Завод по производству железобетонных изделий для промышленного строительства

В соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93 в тяжелых бетонах должны использоваться пески с модулем  крупности 1,5…3,25. В природном песке  не допускается присутствие зерен  размером свыше 10 мм в количестве более 0,5% по массе, свыше 5 мм – более 10% по массе, Содержание зерен проходящих через сито №016, не должно превышать, % по массе: в природных песках повышенной крупности, крупных и средних-10, в мелком и очень мелком песке – 15.

 

Таблица 7

Характеристика песка

Месторождение	Плотность,  т/м3	Насыпная Плотность,  т/м3	Модуль крупности	Содержание Глинистых примесей,%
Кривощеково- Криводановское	2,580	1,870	1,79	Не более 1,5

 

 

Рисунок 1 Зерновой состав песка

 

3.2.2 Щебень

В качестве крупного заполнителя  для тяжелого бетона применяют диабазовый щебень Тогучинский район. Щебень должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8736-93. Показателями качества щебня являются: зерновой состав, форма зерен, прочность, содержание зерен слабых пород, пылевидных и глинистых частиц, морозостойкость; петрографическая характеристика; плотность, средняя и насыпная плотность, межзерновая  пустотность,водопоглощение.

Содержание фракций в  заполнителе 5-10 и 10-20 соответственно 25-40% и 60-75%, при наибольшей крупности 20мм. Содержание пластинчатых и игловатых  зерен в щебне не должно превышать 35%,зерен слабых и выветренных  пород не должно превышать 10%.Наличие  глин в виде отдельных комьев в  количестве 0,25% или пленки, обволакивающей зерна заполнителя, не допускается.

 

 

Таблица 8

Характеристика щебня 

Наименование месторождения	Физико-технические показатели
	Rсж	ρ, кг/ м3	ρн, кг/ м3	Мрз, цикл	Вт, %
п.Горный	400	2890	1750	300	0,05

 

Рисунок 2 Гранулометрический состав щебня

 

3.3 Вода

 

Для затворения бетонной смеси  применяют грунтовые, поверхностные  и пресные озерные воды (ГОСТ 23732-79*). Содержание в воде органических ПАВ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

Вода не должна содержать  пленки нефтепродуктов, жиров, масел. Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л ( в пересчете на SO4 ) и всех солей более 5000 мг/л. В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси необходимо проверять путем сравнительных испытаний образцов, изготовленных на данной воде и на обычной водопроводной.

Для приготовления бетонной смеси можно применять морскую  и другие соленые воды, удовлетворяющие  приведенным выше условиям. Исключением  является бетонирование внутренних конструкций жилых и общественных зданий и надводных железобетонных сооружений в жарком и сухом климате, так как морские соли могут выступать на поверхности бетона и вызывать коррозию стальной арматуры.

Для поливки бетона следует  использовать воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12. Вода не должна содержать также  примесей в количествах нарушающих сроки схватывания и твердения  цементного теста и бетона, снижающих  прочность и морозостойкость  бетона. В данном проекте будем  использовать воду от городских сетей.

 

3.4 Арматурная сталь 

 

Для армирования бетона используют в основном стальную арматуру из углеродистых и низкоуглеродистых сталей.

Арматурные канаты изготавливают  из высокопрочной холоднотянутой проволоки.

Арматурную проволоку  и канаты поставляют в несмазанном  виде. Канаты поставляют на барабанах  или в мотках, проволоку в мотках массой 500-1500 кг. Каждый моток должен состоять из одного отрезка проволоки.

В качестве ненапрягаемой  арматуры следует преимущественно  применять стержневую арматурную сталь  классов А-III, Ат-IIIС.

Основной нормативный  документ по арматурным изделиям –  ГОСТ 10922-75, который регламентирует технические требования и свойства арматуры.

 

 

4. Расчет материально-  производственного потока

 

4.1 Режим работы предприятия

 

При назначении режима работы цеха принимается:

- номинальное количество  рабочих суток в год, Тн- 262;

- количество рабочих смен  в сутки /кроме тепловой обработки/- 2 или 3;

- для тепловой обработки,  n-3;

- количество рабочих смен  в сутки по приему сырья,  материалов и отгрузки готовой  продукции железнодорожным транспортом,  n-3;

- то же автотранспортом,  n-2 или 3;

- номинальное количество  рабочих суток в году по  приему сырья и материалов  с железнодорожного транспорта-365;

- продолжительность рабочей  смены в час, t-8;

- длительность плановых  остановок в сутках на ремонт  конвейерных линий, Tр-13, поточно - агрегатных, стендовых линий и кассетных установок по приготовлению бетонных и растворных смесей, Tр-7;

- коэффициент использования  технологического оборудования:

- конвейерных линий, Ки- 0,95;

- поточно - агрегатных  и других- 0,92;

Определим годовой фонд рабочего времени по формуле:

 

Тф = (ТH – ТP)*n*t*Kи, (1)

 

где ТH – номинальное количество рабочих суток в году;

ТP – продолжительность плановых остановок технологических линий на ремонт в сутках;

n - количество смен в сутки;

t - продолжительность рабочей  смены в часах;

Kи – коэффициент использования оборудования.

Тф = (260 - 7) 2 8 0,92=3724,16 часов (233 дня);

Тф = (260 - 7) 3 8 0,92=5586,24 часов - для тепловлажностной обработки;

Тф= (365 - 7) 3 8 0,92=7904,64 часов - складское хозяйство.

 

4.2 Определение расхода  компонентов бетона /состав бетона/

 

Расчет состава тяжелого бетона на плотных заполнителях

Для получения наиболее экономичного бетона по расходу цемента рекомендуется  принимать марку цемента в  зависимости от требуемой марки  бетона по таблице 9

 

Таблица 9 Зависимость марки  бетона от марки цемента

Марка бетона	100	150	200	250	300	400	500	600 и более
Марка цемента по ГОСТ 10178-85	300	300-400	400	400	400-500	500	550-600	600

 

 

 

 

 

 

• Цементно-водное отношение определяется по формуле:

 

, (2)

 

где Rб – требуемая прочность бетона, кгс/см2; Rц – марка цемента, кгс/см2;

А – коэффициент качества заполнителей, А=0,6.

Ц/В = 200/(400×0,6) + 0,5 = 1,33

• Количество цемента определяется по формуле:

, (3)

 

где В-расход воды.

Расход воды определяется, исходя из заданной удобоукладываемости  бетонной смеси, вида и крупности  заполнителя.

Для О.К. = 3 – 4см и Дмакс = 20мм расход воды равен В = 195л/м3

 Ц = 190×1,33 = 253кг

• Количество крупного заполнителя определяется:

 

, (4)

 

где Кр – коэффициент  раздвижки зерен (принимаем Кр =1,38);

Vп - определяется по формуле (5)

 

(5)

 

Vп = (2,89 – 1,75)/2,89 = 0,39

Щ = 1000/(0,39×1,38/1,75 + 1/2,89) = 1520,8кг

• Количество мелкого заполнителя определяется по формуле:

 

, (6)

 

П = [1000 – ( 253/3,1+ 190 + 1520,8/2,89)] ×2,51 = 507,52 кг. 

Таблица 10 Результаты расчетов составов тяжелого бетона

Марка бетона	Предельная крупность  заполнителя, мм	ОК, см	Расходы материалов, кг/л  на м3 бетона
			Вода	Цемент	Щебень	Песок
200 200 300	20 20 20	3-4 3-4 3-4	190 210 210	253 279,3 367,5	1520,8 1520,8 1509,4	507,52 438,5 387,76

 

4.3 Определение усредненно-условного  состава бетона

 

1. Расход воды Ву=∆1В1+∆2В2+∆3В3. (7)

 

Ву=0,1*190+0,4*210+0,5*210= 208 л

 

2. Расход песка Пу=∆1П1+∆2П2+∆3П3. (8)

 

Пу= 0,1*507,52+0,4*438,5+0,5*387,76=420 кг/м3;

 

3. Расход цемента Цу=∆1Ц1+∆2Ц2+∆3Ц3. (9)

 

Цу=0,1*253+0,4*279,3+0,5*367,5=320,77 кг/м3;

 

4. Расход щебня Щу=∆1Щ1+∆2Щ2+∆3Щ3. (10)

 

Щу=0,1*1520,8+0,4*1520,8+0,5*1509,4=1515,1 кг/м3.

 

 

Таблица 11 Результаты расчета  усреднёно-условного состава тяжелого бетона

Вид бетона	Марка бетона	Предельная крупность  заполнителя, мм	ОК, см	Расходы материалов, кг/л  на м3 бетона				Доля
				Вода	Цемент	Щебень	Песок
1Тяжелый 2 Тяжелый 3 Тяжелый	200 200 300	20 20 20	3-4 3-4 3-4	190 210 210	253 279,3 367,5	1520,8 1520,8 1509,4	507,52 438,5 387,76	0,1 0,4 0,5
Усредненный				208	320,77	1515,1	420	1

 

4.4 Расчет материального  потока

 

Для расчета материального  производственного потока уточняется деление производственного процесса на технологические зоны и нормы  неизбежных потерь материалов по зонам.

Зона 1: транспортно-сырьевой участок. Потери цемента 1%, щебня 1%, песка 2%.

Зона 2: склады сырья. Потери цемента 1%, щебня 1,5%, песка 2%.

Зона 3: бетоносмесительный узел. Потери бетонной смеси 1%.

Зона 4: формовочные линии. Потери бетонной смеси 0,5%.

Зона 5: участок термообработки и доводки изделий. Потери 0,5%.

Зона 6: склад готовой продукции. Потери 0,5%.

Затем подсчитываются необходимые  производительности технологических  переделов и потребности в  материалах, начиная с зоны /склад  готовой продукции/ по формуле.1.10.: