Розрахунок бетонозмішувального цеху

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Київський національний університет будівництва та архітектури

Індивідуальна робота

«Виробничі процеси та обладнання об'єктів автоматизації»

на тему:

«Розрахунок бетонозмішувального цеху»

Виконав:

студент групи АТП-21

Богомольний С. В.

Перевірив:

професор Гоц В.І.

Київ 2014

Завдання а.) річна потужність бетонозмішувального цеху — 200 тис. м3;

б.) міцність бетону — 400 кг/см3;

в.) тип конструкції - густо армованi тонкостiннi ЗБК;

г.) найменші розміри: товщина виробу, відстань між арматурними прутками та стінкою форми: по товщині конструкції - 20 мм;

рухлива суміш 8 см;

д.) вартість крупного заповнювача — 140 грн за тонну;

е.) вартість мілкого заповнювача — 110 грн за тонну;

є.) вартість портландцементу — 800 грн за тонну.

Технологічний аналіз задачі

1. Вибір матеріалів для приготування бетонної суміші

1.1 Обміркування вибору крупного заповнювача Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу максимальна крупність Dнб =6,6 (мм) ;

мінімально допустима міцність породи заповнювача R3=800(кг/см2);

Приймається щебінь фракції Мрз =5−10;

Властивості і показники крупного заповнювача середня густина зерен щ= 2,5 (кг/дм3) ;

насипна густина щ= 1,5 (кг/дм3) ;

міжзернова пустотність щебеню vп. щ= 0,4 част. один;

вартість 1 т Сщ= 140 грн. ;

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7−75−98/

Обміркування вибору мілкого заповнювача Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу:

вид мілкого заповнювача — днiпровський пісок;

обмеження крупності дрібного заповнювача по завданню Мкр= 1,4−1,6;

Вибираємо мілкий заповнювач, Мкр=1,4 (мм);

Властивості і показники мілкого заповнювача:

середня густина зерен п=2,5 (кг/дм3);

насипна густина п=1,5 (кг/дм3) ;

вартість 1 т Сп= 120 грн.;

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7−32−95/

Обміркування вибору в`яжучого Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу:

активність — не менше 500 ;

Обмеження по витраті цементу на 1 м³ бетонної суміші:

— мінімальна витрата за умовою розшарування бетонної суміші, при крупності щебеню 6,6 мм, складає 220 кг;

Властивості і показники відібраних для варіанту проектування видів цементу

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7−46−96/

2. Розрахунок складу бетонної суміші

2.1 Загальні положення Склад бетонної суміші визначають звичайно по методу абсолютних об`ємів в відповідності з рекомендаціями. При цьому по ходу розрахунку здійснюється поправка отриманих параметрів, складу даних з метою:

забезпечення спеціальних властивостей бетону, вказаних в завданні /водостійкість, водонепроникність, морозостійкість, стійкість до хімічної агресії і т.д. /

зниження витрати цементу;

скорочення циклу теплової обробки, прискорення твердіння і т.д.

Як правило, ці цілі досягаються з застосуванням різних добавок і інших технологічних прийомів.

2.2 Розрахункові формули

2.2.1 Визначення потрібного значення водоцементного відношення

/умова міцності бетону /:

Рядовий заповнювач: А = 0,60

Rц = 500

Rб = 400

2.2.2 Визначення водопотреби бетонної суміші, л для рухливої суміші.

Згідно з таблицею визначаємо орієнтовні витрати води на 1 м³ і отримуємо :

ВП= 210(л/м3);

2.2.3 Витрата цементу визначається за формулою

2.2.4 Визначення пустотілості щебеню де: щнасипна густина щебеню, кг/дм3 ;

щгустина зерен щебеню.

Vп.щ=1-= 0,4=4%

2.2.5 Витрата щебеню /кг. на 1 м³ суміші/ розраховується за формулою де, коефіцієнт розсунення зерен крупного заповнювача цементним розчином ;

=1,48

(кг/м3)

2.2.6 Витрата піску / кг. на 1 м³ суміші розраховується за формулою де п, ц — щільність цементу і зерен піску, кг/м3; ц =3,1 кг/л ;

(кг/м3)

2.2.7 Коефіцієнт виходу бетонної суміші

2.2.8 Розрахунок сумарної вартості матеріалів суміші

С= Сц *Ц+ Сщ *Щ+ Сп *П+

де Сц, Сщ, Сп — вартість 1 кг цементу, щебеню, піску, грн.;

С=341,6+177,1+44,04=562,74 (грн/м3).

3. Розрахунок кількості і вибір типів обладнання бетонозмішувального цеху

3.1 Визначення параметрів і вибору основного обладнання бетонозмішувального відділення

3.1.1 Годинна продуктивність змішувачів При заданій річній потужності бетонозмішувального цеху необхідну часову продуктивність змішувачів розраховують за формулою, м3/ год.:

де

Q — відома річна потужність, м3

Фп — планова кіл. робочих діб за рік;

Т — кіл. робочих годин на добу;

К1- 1,4 — коеф. годинної нерівномірності використання суміші;

К2- 1,2 — коеф. запасу потужності.

3.1.2 Визначення тривалості циклу бетонозмішувача Тривалість одного циклу роботи бетонозмішувача залежить вид виду і рухливості (жорсткості) бетонної суміші, типу і ємності змішувачів, хв.:

ц=з+п+в ,

де з, п, в, — тривалість операцій відповідно завантаження, перемішування і вивантаження готової суміші .

ц= 45+180+30=255 сек. =4,25 хв.

3.1.3 Визначення типу і кількості бетонозмішувачів Основний технологічний параметр змішувального відділення — необхідна для забезпечення заданої потужності цеха сумарна місткість барабанів (чаш) всіх встановлених змішувачів, м3:

.=7550(л.)

де — коефіцієнт виходу бетонної суміші.

Число замісів одного бетонозмішувача за годину

n=.

Приймаємо 4 бетонозмішувачі примусової дії марки СБ-103.

Об'єм по завантаженню-3000 л.

Об'єм готового замісу бетонної суміші-2000л.

Фактична годинна продуктивність одного бетонозмішувача примусової дії, м3/год.

(м3/год).

де Vбс — вантажна ємність бетонозмішувача

— коеф. виходу суміші

nбкіл. замісів одного бетонозмішувача за годину

3.1.4 Підбір типів дозаторів

У відповідності з прийнятим типом і кількістю бетонозмішувачів підбираємо тип дозатора .

Дозатор води:

6.046.АД-500−2БЖ

Min=80

Max=500

В=210 л/м3(2В=210*2=420 кг/м3)

Дозатор цементу:

6.043.АД-2000;БЦ

Min=400

Max=2000

Ц=427 кг/м3 (2Ц=427*2=854 кг/м3)

Дозатор для піску:

6.00.АД-800БП

Min=200

Max=800

П=367 кг/м3 (2П=367*2=734 кг/м3)

Дозатор для щебню:

6.044.АД-2500-БШ

Min=400

Max=1600

Щ=1265 кг/м3(2Щ=1265*2=2530 кг/м3)

4. Розрахунок і вибір типів складів для зберігання піску, щеня, в’яжучих та креслення їх схем

4.1 Параметри складу приміщення заповнювачів Необхідну місткість складу заповнювача визначають за формулою, м3

7879+1143=9022 (м3)

Довжина штабельного складу Площа штабельного складу, м3

Довжина фронту подачі вагонів для завантаження заповнювачів

=1,5*(12*15+25)=307,5 (м)

Довжина складських приміщень При пересувних розвантажувачах

+ lлок

307,5+25=332,5 (м) при стаціонарній розвантажувальної машині

2*+lлок=640 (м)

4.2 Параметри складу цементу

=1019*1,3=1324.7(т) Вибираємо тип складу цементу :

марка 409−29−66

Місткість 2500 т Силоси: місткість 1го — 625 т Кількість 4 шт.

Розрахунок складових суміші в (кг/заміс):

Ц=427(кг/заміс) (2Ц=427*2=854 кг/ заміс)

Щ=1265(кг/ заміс) (2Щ=1265*2=2530 кг/ заміс)

П=367(кг/ заміс) (2П=367*2=734 кг/замiс)

Розрахунок вмісту бункерів на 2 год безперервної роботи.

Цемент

854*16=13 664 за 1 год.

13 664*2=27 328 за 2 год

V2n = м3

V n = м3

Щебінь

2530*16=40 480 за 1 год

40 480*2=80 960 за 2 год

V2n = м3

V n = м3

Пісок

734*16=11 744 за 1 год

11 744*2=23 488 за 2 год

V2n = м3

V n = м3

5. Технологічна схема двосекційної бетонозмішувальної установки циклічної дії

Схема складу цементу бетонозмішувального цеху Схема складу цементу бетонозмішувального цеху:

1 — вагон; 2 — приймальний бункер; 3 — пневмогвинтовий насос;

4 — циклон; 5 — аерожолоб; 6 — силоси для зберігання цементу;

7 — шнек; 8 — витратні бункери змішувального відділення.

цех цемент обладнання дозатор

Критий естакадно-штабельний склад заповнювачів:

1-естакада; 2-конвеєр на естакаді; 3-скидальний візок; 4-конвеєр подачі на склад; 5-штабельні заповнювачі; 6-траншейний стрічковий ковеєр; 7-живильник;

8-одноковшовий навантажувач;9- розвантажувальна установка Т-182А

Література

1. Технология бетонних и железобетонных изделий: учеб. пособие Б. В. Стефанов, Н. Г. Русанова, А. А. Воленекий, 3-е издание, перераб. И доп.

Киев: Головное издательство издат. Объеденения «Вища школа» 1982;406с.

2. К. В. Михайлов."Производство сборных железобетонных изделий" — М., 1989.-440с.

4. В.І.Гоц «Бетони і будівельні розчини».-К:ТОВ УВПК «Ескоб», К: КНУБА, 2003;472с.