Проект завода по производству ЖБИ мощностью 70 000 м3/год

    Щ = 1000/ (α Пщ/ ρнас + 1/ ρщ); [1] 

    где  Пщ  - пустотность щебня (Пщ = 49%)

            ρнас – насыпная плотность (ρнас = 1350 кг/ м³)

            ρщ – плотность  ( ρщ = 2,65 г/ см³) 

    Щ = 1000 / (1,35 * 0,49/1,35 + 1/2,65 ) = 1153 кг 

    6. Расход песка определяется из соотношения. 

    П = ρп ( 1000 – Ц/ ρц – В – Щ/ ρщ); [1]

    где ρп – плотность песка; Ц – расход цемента; ρц – плотность цемента; В – расход воды; Щ – расход щебня; ρщ – плотность щебня

    П = 2,56 (1000 – 372/3,19 – 160 – 1153/2,65) = 738 кг 

    7. Расход добавки суперпластификатора С – 3 рассчитывается исходя из ее дозировки по массе сухого цемента.

    Дозировка суперпластификатора составляет 0,75% по массе цемента [1], соответственно:

    Д = 0,0075 * 372 = 2,8 кг

    Но  по технологии добавку вводят в бетоносмеситель  в сочетании с водой. Следовательно  необходимо вычислить расход раствора добавки с водой в 15% концентрации [табл.10.11;2]

    А = ЦД/ (К * ρр); [2]

    где Ц – расход цемента, кг/ м³; Д – дозировка добавки в %; К – концентрация приготовленного раствора (К = 15%[2]); ρр – плотность раствора исходя из его концентрации (ρр = 1,065 г/ см³ [табл. 8.13; 2])

    А = 372 * 0,75/ (15 * 1,065) = 17,5 л

    Недостающее количество для затворения 1 м³ бетонной смеси воды В2 (л) определяется по формуле [1].

    В2 = В - А * ρр (1 – К/100) = 160 – 17,5 * 1,065 (1 – 15/100) = 144 л

    Ориентировочный состав полученной бетонной смеси с  добавкой С – 3:

    Ц = 372 кг; В2 = 144 л; Д = 2,8 кг(А = 17,5 л); П = 738 кг; Щ = 1153 кг

    Расчетная плотность: ρб.с. = 2425 кг/ м³

    Определение состава бетона с  учетом влажности  заполнителей:

    1) Определение содержания воды  в заполнителях определяется  по формулам [1]:

    Вп = П * Wп = 738 * 0,06 = 44,3 л

    Вщ = П * Wщ = 1153 * 0,018 = 20,8 л

    2) Действительный расход воды определяем  по формулам [1]:

    Вд = В2 – Вп – Вщ = 144 – 44,3 – 20,8 = 79 л

    3) Соответственно расход песка  и щебня увеличивается на объем  воды, которая в них содержится [1]:

    Пд = П + Вп = 738 + 44,3 = 782 кг

    Щд = Щ + Вщ = 1153 + 20,8 = 1174 кг

    Окончательный производственный состав бетонной смеси:

    Ц = 372 кг; В = 79 л; Пд = 782 л; Щд = 1174 кг; Д = 2,61кг ( А = 16,5 л)

         

     

    3.4. Расчет состава тяжелой жесткой смеси М400 для производства безнапорных железобетонных труб диаметром 600 и 800 мм, производимых по агрегатно-поточной технологии методом радиального прессования 

    Для производства применяется жесткая  бетонная смесь, жесткостью 20 сек, изготавливаемой при помощи применения портландцемента марки М500.

    Исходные  компоненты смеси: 

    Портландцемент Rц = 60 МПа; ρц = 3,19 г/ см²; ρнас = 1600 кг/ м³;

    Песок средней крупности (Мк = 2,1), ρп = 2,56 г/ см²; ρнас = 1500 кг/ м³;

      W = 6% [7]

    Щебень  гравийный с максимальной крупностью зерен 20 мм; ρщ = 2,65 г/ см³;                                 ρнас = 1350 кг/ м³; W = 1,8 %; пустотность Пщ = 49% [7]

    Определяем  состав жесткой бетонной смеси марки  М400 при применении цемента марки  М500. 

    1. Определение расхода  воды. 

    Расход  воды отвечающий требуемой жесткости  бетонной смеси в 20 с и наибольшей крупности заполнителя до 20 мм  составит 150 литров (см. график 3.10 [2])

    При использовании добавки суперпластификатора  С – 3 в дозировке 0,75 % от массы  цемента водопотребность бетонной смеси снижается на 20 % [ табл. 8.7, 2]

    Тогда расход воды в бетонной смеси с добавкой определяют по формуле [1];

    В = В0 К ;

    где  к – коэффициент , учитывающей  снижение расхода воды при введении добавки (К = 0,8)

    В = 150 * 0,8 = 120 л. 

    2. Определяем В/Ц отношение, зависящее от требуемой прочности бетона, активности цемента и вида заполнителей [1].

    В/Ц = A * Rц /(R₆+A* 0,5R_ц);

    где Rц – марка цемента по прочности , МПа

          Rб – марка по прочности бетона, МПа

            А – коэффициент, учитывающий  качество заполнителя [табл. 5.2; 1] (А = 0,6 – заполнитель среднего качества)

    В/Ц = 0,6 * 500 / (400 + 0,6 * 0,5 * 500) = 0,55 

    3. Определение расхода  цемента. 

    Ц = В/(В/Ц)

    Отпускная прочность бетона применяемого для  производства безнапорных железобетонных труб после ТВО составляет 70% от марочной. В зависимости от отпускной прочности бетона и его проектной марки принимается коэффициент изменения расхода цемента К70 = 1[2]. Следовательно расход цемента с учетом коэффициента изменения расхода составляет

    Ц = В/ (В/Ц) * К70 = (120 / 0,55) * 1 = 218 кг 

    4. Для жестких бетонных смесей при расходе цемента менее 400 кг/ м³ коэффициент раздвижки зерен применяется равным α = 1,1 [2]. 
 
 

    5. Расход щебня  определяется из соотношения.  

    Щ = 1000/ (α Пщ/ ρнас + 1/ ρщ); [1] 

    где  Пщ  - пустотность щебня (Пщ = 49%)

            ρнас – насыпная плотность (ρнас = 1350 кг/ м³)

            ρщ – плотность  ( ρщ = 2,65 г/ см³) 

    Щ = 1000 / (1,1 * 0,49/1,35 + 1/2,65 ) = 1288 кг 

    6. Расход песка определяется из соотношения. 

    П = ρп ( 1000 – Ц/ ρц – В – Щ/ ρщ); [1]

    где ρп – плотность песка; Ц – расход цемента; ρц – плотность цемента; В – расход воды; Щ – расход щебня; ρщ – плотность щебня

    П = 2,56 (1000 – 218/3,19 – 120 – 1288/2,65) = 834 кг 

    7. Расход добавки суперпластификатора С – 3 рассчитывается исходя из ее дозировки по массе сухого цемента.

    Дозировка суперпластификатора составляет 0,75% по массе цемента [1], соответственно:

    Д = 0,0075 * 218 = 1,6 кг

    Но  по технологии добавку вводят в бетоносмеситель  в сочетании с водой. Следовательно  необходимо вычислить расход раствора добавки с водой в 15% концентрации [табл.10.11;2]

    А = ЦД/ (К * ρр); [2]

    где Ц – расход цемента, кг/ м³; Д –  дозировка добавки в %; К – концентрация приготовленного раствора (К = 15%[2]); ρр – плотность раствора исходя из его концентрации (ρр = 1,065 г/ см³ [табл. 8.13; 2])

    А = 218 * 0,75/ (15 * 1,065) = 10,2 л

    Недостающее количество для затворения 1 м³ бетонной смеси воды В2 (л) определяется по формуле [1].

    В2 = В - А * ρр (1 – К/100) = 120 – 10,2 * 1,065 (1 – 15/100) = 111 л

    Ориентировочный состав полученной бетонной смеси с  добавкой С – 3:

    Ц = 218 кг; В2 = 111 л; Д = 1,6 кг (А = 10,2 л); П = 834 кг; Щ = 1288 кг

    Расчетная плотность: ρб.с. = 2460 кг/ м³ 

    Определение состава бетона с  учетом влажности  заполнителей:

    1) Определение содержания воды  в заполнителях определяется  по формулам [1]:

    Вп = П * Wп = 834 * 0,06 = 50 л

    Вщ = П * Wщ = 1288 * 0,018 = 23,2 л

    2) Действительный расход воды определяем по формулам [1]:

    Вд = В2 – Вп – Вщ = 111 – 50 – 23,2 = 37,8 л