Проектирование железобетонного промышленного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Состав предприятия

1.2 Характеристика выпускаемой продукции

1.3 Сырьевые материалы для производства изделий

2. Технология производства

3. Технологическая часть

3.1 Расчет производственной мощности технологических линий

3.2 Расчет необходимого количества камер тепловой обработки

3.3 Расчет необходимого количества сырьевых материалов и полуфабрикатов

3.4 Расчет и проектирование складов

Введение

Строительные материалы сыграли большую роль в развитии общества и человека в целом. Из них возводят жилые одноэтажные и многоэтажные здания, промышленные, общественные и складские помещения, дороги, мосты, плотины и многие другие сооружения.

Производство строительных материалов является материальной базой современного строительного комплекса, от качества строительных материалов во многом зависит эксплуатационная надежность зданий и сооружений. Основным конструкционным строительным материалом в обозримом будущем и в настоящее время является бетон и железобетон. Предприятия по производству товарной бетонной смеси и сборных железобетонных изделий имеются во всех регионах страны.

Широкое применение этих материалов и изделий обусловлено возможностью варьировать в широких пределах прочностью, плотностью, стойкостью и другими свойствами, а также обеспечить необходимую долговечность, в том числе при различных агрессивных воздействиях.

В современных условиях возникает важность обучения проектированию предприятий по производству бетона и железобетонных изделий. Решение этой задачи ведется по нескольким направлениям. Среди них важную роль играют разработки по улучшению конструктивных форм, применение новых эффективных материалов, развитие современных методов исследовательских работ проектирования предприятий, являющихся базой методики расчета и конструирования, разработка и применение новейших технологий в производстве. Современная технология бетона и железобетона предполагает обеспечение высокого качества и стабильности выпускаемой продукции.

Тенденции дальнейшего развития предприятий железобетона тесно увязаны с вопросом охраны окружающей среды, который включает в себя задачу по охране и рациональному использованию водных ресурсов и воздушного бассейна, земель и минеральных ресурсов, по широкому использованию в производстве бетонов различных побочных продуктов и отходов промышленности. Также ставится задача по повышению качественных и эксплуатационных характеристик выпускаемой на основе бетона продукции.

1. Общая часть

1.1 Состав предприятия

предприятие железобетон

Проектируемое предприятие - завод железобетонных изделий мощностью 80 тыс. м3/год. Предполагаемый район строительства - г. Днепропетровск.

Технологические линии, выпускающие заданную номенклатуру изделий, размещены в четырех пролетах - 18Ч24, входящих в состав основного производственного корпуса. В состав завода также включены следующие вспомагательные производства и службы: бетоносмесительный цех, арматурный цех, складское хозяйство, ремонтно-механический цех, лаборатория, административно-бытовой корпус. Поставки сырьевых материалов на завод, а также вывод готовой продукции и отходов производства предусмотрен ж/д и авто-транспортом. Выпуск изделий (РПП, НСП) осуществляется по конвейерной технологии; (фермы) стендовым способом; (колонны) агрегатно-поточным способом.

1.2 Характеристика выпускаемой продукции

Ребристые плиты покрытия 3Ч12 м изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 28042-82.

1. Плиты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и рабочими чертежами серий 1. 465. 1-7/84, 1. 405. 1-3/80, 1. 465-13, 1. 465-14, ПК-01-88, 1. 865-4/84, 1. 865. 1-8 и ГОСТ 220701-ГОСТ-22701. 7.

Допускается изготовлять плиты, отличающиеся типами и размерами от приведенных в настоящих стандартах, по техническим условиям и соответствующим рабочим чертежам, утвержденные в установленном порядке.

1. Железобетонные ребристые плиты координационными размерами 1, 5Ч6, 3Ч6, 3Ч12 и 3Ч18 м изготавливают предварительно напряженными, а доборные ребристые и плоские с ненапрягаемой арматурой.

2. Предварительно напряженные плиты подразделяют на следующие типы:

ПГ - без проемов в полке плиты, а верхней плоской (горизонтальной или двухскатной) поверхностью;

ПОГ - то же, со сводчатой верхней поверхностью (плиты-оболочки) ;

ПВ - с проемами в полке плиты для пропуска вентиляционных шахт с дефлекторами или зонтами, а также воздуховодов крышных вентиляторов, с верхней плоской (горизонтальной или двухскатной) поверхностью;

ПОВ - то же, плиты оболочки;

ПФ - с проемами в полке плиты для установки зенитных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двухскатной) поверхностью;

ПОС - то же, плиты оболочки;

ПЛ - с проемами в полке плиты для устройства легкосбрасываемой кровли, с верхней плоской (горизонтальной или двухскатной) поверхностью;

ПОЛ - то же, плиты оболочки.

3. Плиты с ненапрягаемой арматурой изготовляют без проемов в полке и подразделяют на следующие типы:

ПР - ребристые;

ПП-плоские.

4. Форма и основные размеры плит должны соответствовать указаниям в рабочих чертежах или структурах на эти плиты.

5. Показатели расхода бетона и стали на плиты должны соответствовать указаниям в рабочих чертежах или стандартах на эти плиты.

6. Вслучаях, предусмотренных проектом здания, плиты могут иметь дополнительные отверстия, вырезы в полках, углубления на наружных гранях продольных ребер для устройства бетонных шпонок между смежными плитами, а также дополнительные закладные изделия.

7. Плиты обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ-23009. Марка плиты состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.

В первой группе указывают обозначения типоразмера плиты.

Во второй группе указывают обозначение порядковый номер плиты по несущей способности, класс напрягаемой арматуры (для предварительно напряженных плит), вид бетона (для плит, изготовляемых из легкого бетона).

В третью группу, при необходимости, включают дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения плит: их стойкость к воздействию агрессивной среды, сейсмические и другие воздействия, а также обозначения конструктивных особенностей плит (наличие, размеры и расположение проемов, наличие дополнтельных закладных изделий и др.).

Пример: Плита типа 1ПК имеет длину 5980 мм, ширину 1490 мм. Расчетная нагрузка 4, 5 кПа (450 кгс/м2), изготовлена из тяжелого бетона с применением предварительно напряженной арматурой класса Ат-V. Маркировка плиты: 1ПК60. 15-4, 5АтV

Рис. 1. Ребристая плита покрытия

В беспрогонных покрытиях промышленных зданий применяют крупные ребристые плиты номинальным размером 3Ч12 и 3Ч6 м. Плиты 1, 5Ч12 и 1, 5Ч6м используют как доборные элементы в перепадах профиля покрытия, в местах повышенных снеговых отложений у фонарей.

Плиты прогонных покрытий меньших размеров (3Ч0, 5 и 1, 5Ч0, 5 м) опираются на железобетонные прогоны, которые, в свою очередь, опираются на ригели поперечных рам. Беспрогонная система покрытий в наибольшей степени отвечает требованиям укрупнения элементов, уменьшения числа монтажных единиц и является основной в строительстве одноэтажных промышленных зданий.

Плиты шириной 3м экономичнее плит шириной 1, 5м по расходу материалов и трудозатратам на монтаже и не создают местного изгиба в унифицированных стропильных фермах с панелями верхнего пояса, равными 3 м. С другой стороны, несущая способность плит шириной 1, 5м вследствие уменьшения расстояния между продольными ребрами выше, чем соответствующих плит шириной 3 м.

Плиты пролетом 6 м могут быть с предварительным напряжением и без него, а плиты пролетом 12м выпускаются только предварительно напряженными. Масса плит составляет 1, 5... 4 т.

Сборные унифицированные плиты покрытий запроектированы в виде ребристых конструкций с двумя продольными ребрами и системой поперечных ребер, расположенных с шагом 1, 5м в плитах шириной 1, 5м и 1м в плитах шириной 3 м. На продольных и поперечных ребрах лежит монолитно связанная с ними тонкая полка толщиной 30мм в плитах пролетом 6 м и 25 мм в плитах пролетом 12м.

Сечение продольных ребер в плитах пролетом 6 м принимается 65Ч300 мм, в плитах пролетом 12м - 100Ч450 мм.

Для изготовления ребристых плит покрытия принимается бетон классов В25, В30.

В плитах размером 3Ч12 м продольные предварительно напряженные ребра изготовляют заранее, а затем бетонируют полку. Связь ребер с полкой создается устройством выпусков арматуры и сцеплением бетона. Раздельное изготовление плиты позволяет снизить класс бетона полок до В15. Плиты размером 3Ч6 м изготовляют как раздельно, так и целиком.

Табл. 1

Отклонения в проектировании и установке ребристых плит

Наименование отклонения геометрического параметра	Наименование геометрического параметра	Предварительное отклонение
Отклонение от линейного размера	Длина плиты:
	2990 и менее	±5
	5970	±6
	11960	±8
	17940, 17960	±15
	Ширина плиты	±5
Высота плиты:
	до 450 вкл.	±5
	свыше 450	±6
	Толщина полки	±3
	Размеры ребер	±3
	Положение проемов, отверстий и вырезов	10
Положение закладных изделий:
в плоскости плиты:
	опорные изделия	5
	дополнительные	10
	из плоскости плиты:	3
Отклонение от прямолинейного профиля наружных боковых поверхностей продольных ребер плит на всей их длине
Длина плиты:
	1490, 2990	8
	5970	10
	11960	12
	17940, 17960	15

Железобетонные колонны изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 25628-90.

1. Колонны следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам серий 1. 423-2, 1. 423. 1-3/88, 1. 423. 1-5/88, 1. 423. 1-7, 1. 424. 1-6/89, 1. 424. 1-9, 1. 424. 1-10, 1. 427. 1-3, 1. 427. 1-5, 1. 427. 1-6, 1. 823. 1-2 и шифров 411-79, 15-74.

Железобетонные колонны используются в качестве опорных элементов при возведении различных конструкций. Они применяются при изготовлении каркасов зданий наряду с ригелями, прогонами и другими элементами.

По расположению в плане их подразделяют на колонны крайних и средних рядов. Те и другие могут быть бесконсольными и консольными. Бесконсольные применяют в пролетах без мостовых кранов или с подвесными кран-балками, а колонны, с консолями - в пролетах, оборудованных мостовыми кранами. В зависимости от вида поперечного сечения колонны бывают прямоугольные, двутаврового профиля и двухветвевые.

В бескрановых пролетах и в пролетах с подвесным подъемно-транспортным оборудованием грузоподъемностью до 5 т унифицированные сборные железобетонные колонны при шаге 6 и 12 м выполняют:

- при высоте помещений 3, 6... 9, 6 м и пролетах 12; 18; 24 м - постоянного сечения;

- при высоте помещений 10, 8 и 12, 6 м и пролетах 18; 24; 30 м, а также при высоте помещений 14, 4; 16, 2 и 18 м и пролетах 24; 30; 36 м - переменного по высоте сечения, в нижней части - сквозными.

Унифицированные размеры сечений колонн применяют следующие:

- для прямоугольных -400Ч400, 400Ч600, 400Ч800, 500Ч500, 500Ч600 и 500Ч800мм;

- для двутавровых - 400Ч600 и 400Ч800 мм;

-для двухветвевых - 400Ч1000; 500Ч1000, 500Ч1300, 500Ч1400, 500Ч1500, 600Ч1400, 600Ч1900, 600Ч2400 мм.

Колонны с консолями состоят из подкрановой и надкрановой (верхней) части. Надкрановую часть, поддерживающую элементы покрытия, называют надколонником. В двухветвевых колоннах надколонник делают из одной ветви, вследствие чего для опирания подкрановых балок создаются уступы. Просветы между ветвями двухветвевых колонн используются для пропуска технологических и сантехнических коммуникаций.

Длину колонн принимают с учетом высоты помещения и глубины заделки их в фундамент, которая принимается:

- для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов - 750 мм;

- для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами - 850мм;

- для двухветвевых колонн - 900... 1200 мм.

Для крепления к колоннам стропильных конструкций (ферм или балок) на оголовках колонн расположены опорные стальные листы и анкеры. Кроме того, для крепления подкрановых балок предназначены закладные детали, находящиеся на консолях колонн. Колонны продольных наружных рядов имеют по высоте через каждые 1200 мм стальные закладные детали для крепления к ним стеновых панелей. Для выверки по разбивочным осям на всех гранях колонн, а также на двух гранях каждой консоли наносят вертикальные риски в виде треугольных канавок глубиной по 50 мм. Риски делают на уровне верха фундаментного стакана, на верхнем конце колонны и на боковых гранях подкрановых и других консолей.

При шаге колонн 12 м и длине стеновых панелей 6 м помимо основных колонн в зданиях предусматривают второстепенные колонны (фахверковые). Фахверковые колонны устанавливают также в торцах зданий для восприятия ветровых усилий элементами заполнения стены. При высоте помещений до 4, 2 м фахверковые колонны делают из стальных прокатных профилей, а при большей высоте - из железобетона. Длину торцовых железобетонных фахверковых колонн принимают на 100... 150 мм меньше основных колонн, чтобы образовать зазор между их верхом и нижним поясом стропильных конструкций покрытия. Фахверковые колонны жестко заделывают в фундаментах и шарнирно крепят к элементам покрытия.

Рис. 1.2. Железобетонные колонны

Маркировка колонн по ГОСТ 13015. 2.

Маркировка надписи и знаки следует наносить на видимую при хранении и монтаже на боковую поверхность колонны вблизи ее нижнего торца.

Табл. 1.2

Отклонения в проектировании и установке ж/б колонн

Наименование отклонения геометрического параметра	Наименование геометрического параметра	Предварительное отклонение
Отклонение от линейного размера	Длина колонны и размер от торца колонны до опорной плоскости консоли
	до 4000 включ.	±12
	от 4000 до 8000 включ.	15
	св. 4000	±20
Размер поперечного сечения колонны или ветви двухветьевой колонны:
	до 250 включ.	±4
	свыше 250 до 500 включ.	±5
	500	±6
Размер высоты поперечного сечения нижней части двухветьевой колонны:
	до 1600 включ.	±8
	дополнительные	±10
Размер определяющий положения:
	Строповочного отверстия или монтажной петли	15
Закладного изделия на плоскости колонны для элемента закладного изделия длиной:
	До 100 мм включ.	5
	Свыше 100 мм.	10
	Несовпадение плоскостей колонны и элемента закладного изделия	3

Трехслойные наружные стеновые панели. Проектирование панелей следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 31310-2005, ГОСТ 13015-2003, СНиП 2. 01. 07-85, СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003, СНиП 2. 03. 01-84, СНиП 21-01-97, СНиП 23-02-2003, СП 23-101-2004 и др. действующей нормативно-технической документации, а также технических условий на панели конкретных видов.

1. Панели предназначены для наружных стен однорядной (поэтажной) разрезки жилых и общественных зданий.

В состав панелей входят следующие конструктивные элементы.

Основные слои панели:

- наружный слой из армированного тяжелого или легкого бетона;

- средний теплоизоляционный слой из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС 35;

- внутренний слой из армированного тяжелого или легкого бетона;

Соединительные связи, объединяющие наружный и внутренний слои панели, обеспечивая их совместную работу при транспортировании, монтаже и эксплуатации, могут выполняться в виде:

- жестких дискретных связей - железобетонных перемычек (шпонок) ;

- гибких связей из неметаллических коррозионно-стойких материалов, имеющих документированное подтверждение в установленном порядке на использование в качестве связей в трехслойных панелях конкретных видов, и коррозионно-стойкой стали, имеющей необходимую стойкость в условиях эксплуатации панелей.

С фасадной стороны панели рекомендуется предусматривать наружный защитно-декоративный слой, предназначенный для защиты основных слоев от внешних климатических воздействий и выполнения декоративных функций.

Защитно-декоративный слой может выполняться в виде:

- слоя облицовки керамическими плитками или плитками из декоративного бетона;

- слоя из раствора или декоративного бетона;

- покрытий различными фасадными красками.

С обращенной в помещение стороны панели рекомендуется предусматривать внутренний отделочный слой, служащий основанием для последующей отделки стены и состоящий из слоя из раствора и отделочного покрытия.

Вид и качество отделки наружных лицевых поверхностей панелей должны соответствовать эталонам отделки, утвержденным по согласованию с заказчиком.

Панели должны иметь заводскую готовность, соответствующую требованиям ГОСТ 31310-2005.

2. В зависимости от статической схемы работы наружных стен в здании панели могут быть запроектированы:

- несущими (включая поэтажно несущие и самонесущие), воспринимающими вертикальные нагрузки от собственного веса и опирающихся на них других конструкций здания;

- ненесущими, не предназначенными для опирания на них конструкций здания.

По назначению панели подразделяются:

- панели стен надземных этажей;

- панели стен цокольного этажа или технического подполья;

- панели стен чердака или парапетные.

По типу соединительных связей

- с жесткими дискретными железобетонными связями;

- с гибкими связями из коррозионно-стойких материалов.

- для надземных этажей:

ЗНСНг - трехслойная наружная стеновая несущая панель с гибкими связями;

ЗНСНж - трехслойная наружная стеновая несущая панель с жесткими связями;

ЗНСг - трехслойная наружная стеновая ненесущая панель с гибкими связями;

ЗНСж - трехслойная наружная стеновая ненесущая панель с жесткими связями.

- для цокольного этажа или технического подполья:

ЗНЦНг - трехслойная наружная цокольная несущая панель с гибкими связями;

ЗНЦНж - трехслойная наружная цокольная несущая панель с жесткими связями;

ЗНЦг - трехслойная наружная цокольная ненесущая панель с гибкими связями;

ЗНЦж - трехслойная наружная цокольная ненесущая панель с жесткими связями.

- для чердака:

ЗНЧНг - трехслойная наружная чердачная несущая панель с гибкими связями;

ЗНЧНж- трехслойная наружная чердачная несущая панель с жесткими связями;

ЗНЧг - трехслойная наружная чердачная ненесущая панель с гибкими связями;

ЗНЧж - трехслойная наружная чердачная ненесущая панель с жесткими связями.

По расположению на фасаде здания панели подразделяются на:

- рядовые;

- угловые.

По наличию в панелях проемов:

- глухие;

- с проемами (оконными или дверными).

По конструктивным, архитектурным, технологическим особенностям панели различаются:

- габаритными размерами;

- видом (тяжелый или легкий) и техническими характеристиками бетона основных слоев;

- видом гибких связей (из неметаллических коррозионно-стойких материалов или коррозионно-стойкой стали) ;

- видами отделки наружных и внутренних лицевых поверхностей;

- типом вертикальных и горизонтальных стыков (с противодождевым гребнем или без него - плоский стык) ;

- типом стыков по способу обеспечения водо- и воздухоизоляции помещений (закрытый или дренированный) ;

- видом крепления к другим конструкциям зданий;

- размерами проемов для окон и балконных дверей.

Рис. 3. Трехслойная наружная стеновая панель1.3 Сырьевые материалы для производства изделий

Применяемый цемент М400 должен соответствовать требованиям ДСТУ Б В. 2. 7-46-96.

1. Стандартная прочность цемента (прочность при сжатии в возрасте 28 суток), а также ранняя прочность (в возрасте двух или семи суток) должны удовлетворять требованиям таблицы 1.

Изготовитель должен равномерно по мере отгрузки определять активность при пропаривании (по ГОСТ 22236) не менее 20% партий цемента, отгруженных за квартал.

Таблица 1

Требования к прочности цементов

Марка цемента	Прочность при сжатии в Н/мм2, не менее
	2 суток	7 суток	28 суток
300	-	15, 0	30, 0
400	-	20, 0	40, 0
400Р	15, 0	-	40, 0
500	15, 0	-	50, 0
500Р	25, 0	-	50, 0
550	20, 0	-	55, 0
600	25, 0	-	60, 0

2. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипением в воде, а при содержании MgO в клинкере более 5% - в автоклаве (ГОСТ 310. 3).

При испытании равномерности изменения объема цемента с применением методом Ле-Шателье (по ЕN196-3) расширение должно быть для всех типов и марок цемента не более 10 минут.

3. Начало схватывания всех типов цемента марок 300, 400, 500 должно наступать не ранее 60 минут, марок 500, 600 - не ранее 45 минут, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения.

Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20% отгруженных партий.

4. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеевании его сквозь сито №008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85% массы просееваемой пробы.

5. Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1: 3 из пластифицированных цементов всех видов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении 0, 4 расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.

Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течении 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность слоя цмента.

6. Потери при прокалывании портландцемента (тип I) и шлакопортландцемента (тип III) не должны превышать 5% по массе.

7. Нерастворимый остаток портландцемента (тип I) и шлакопортландцемента (тип III) не должны превышать 5% по массе.

Таблица 2

Массовая доля SO3 в цементе

Тип цемента	Марка цемента	Содержание SO3
		Не менее	Не более
I, II, IV, V	300, 400, 400Р, 500	1, 0	3, 5
I, II, IV, V	500Р, 550, 600	1, 0	4, 0
III	Все марки	1, 0	4, 0

9. Содержание щелочных оксидов (Na2O и К2О) в пересчете на Na2O (Na2O +0, 658К2О) в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционноспособного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.

Крупный заполнитель - щебень. Токовского завода должен соответсвовать требовании ДСТУ Б. В. 2. 7-71-98, и соответствовать следующим методом физико-механических испытаний:

1. Пробы, образцы и навески в воздушно-сухом состоянии (состоянии естественной влажности) высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (100±5) 0С до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний будет не более 0, 1% массы навески. Каждое следующее взвешивание проводят после высцеливания в течении не менее 1 ч и оксаждения не менее 45 мин.

2. Для определения зернового состава отдельных фракций щебня должны применяться сита с крупными или квадратными отверстиями на крупных или квадратных ячейках с диаметром или стороной не менее 300 мм. Стандартный набор сит для щебня КСИ должен включать сито с квадратными отверстиями размером 1, 25 мм по ГОСТ 6613 и сита с крупными отверстиями диаметром 2, 5; 5 (3) ; 7, 5; 10; 12, 5; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70 (80) мм.

Для определения размера зерен крупнее 70 мм следует применять проволочные кольца-колибры различного диаметра в зависимости от ожидаемой крупности щебня: 90; 100; 110; 120 мм и более.

3. При определении показателей качества смеси фракций испытывают отдельно каждую фракцию и вычисляют средневзвешенное значение X определяемого показателя в соответствии с содержанием фракции в смеси по формуле

,

где x1, x2,...., xi - значение определяемого показателя;

а1, a2,..., аі - содержание данной фракции, %.

4. Испытания на сжатие образцов горной породы или щебня (гравия) на дробимость в цилиндре должны проводиться на гидравлических прессах по ГОСТ 28840 или других с аналогичными характеристиками.

Предельная нагрузка пресса Рmах должна быть такой, чтобы ожидаемое значение максимального усилия в процессе испытания укладывалось на шкале пресса от 0, 3 до 0, 8 Рmах.

5. Зерновой состав щебня (гравия) определяют путем рассева пробы на стандартном наборе сит.

6. Содержание в щебне (гравии) пылевидных и глинистых частиц Потм, % по массе определяют по формуле:

,

где: m - первоначальная масса пробы, г;

m1 - масса пробы после отмучивания, г.

Песок Днепровский, применяемый в производстве железобетонных изделий, должен соответствовать требованиям ДСТУ Б В. 2. 7-27-95:

1. Песок должен характеризироваться следующими показателями качества:

-зерновым составом (груп пой) ;

-содержанием глинистих частиц, в том числе глины в комках;

-содержанием органических примесей;

-прочностью (маркой) ;

-плотностью зерен;

-значением суммарной удельной активности радионуклидов.

2. Зерновой состав песка после отсева зерен крупне 5 мм должен соответствовать требованиям, указанными в табл. 2. Модуль крупности песка не должен превышать Мк=4, 0.

3. Наличие в песке зерен раз мером свыше 10 мм не долино превышать 0, 5% по массе.

4. Содержание в пеське отдельно глинистих частиц, определенных методом набухання, не допускается болем 3%, в том числе содержание глины в комках не долино превышать 0, 5% по массе.

5. Песок при обработке рас твором едкого натрия (калориметрическая проба на органические примеси по ГОСТ 8735) не должен придавать рас твору окраску темне цвета эталона.

6. Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

7. Содержание в пеське водорастворимых сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO3 не допускается более 1% по массе.

8. Песок, используемый в качестве песчано-пылеватой фракции для асфальтобетонных смесей, должен отвечать требованиям таблицы 3 ДСТУ Б в. 2. 7-27-95.

9. Влажность песка при отгрузке потребителю не должна быть более 7% по массе. Поставка песка влажностью 7-11% допускается по согласованию с потребителем.

Вода для бетонов отвечает ГОСТ 23732-79:

1. Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

2. Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел.

3. В воде, применяемой для затворения бетонных смесей и поливки бетона, не должно быть окрашивающих примесей, если к бетону предъявляют требования технической эстетики.

4. Содержание в воде растворимых солей, ионов SO4-2, Cl-1 и взвешенных частиц не должно превышать величин, указанных в таблице.

5. Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л.

6. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12, 5.

7. Вода не должна содержать также примесей в количествах, нарушающих сроки схватывания и твердения цементного теста и бетона, снижающих прочность и морозостойкость бетона.

8. Допускается применение технических и природных вод, загрязненных стоками, содержащими примеси в количествах, превышающих установленные в таблице, кроме примесей ионов Cl-1, при условии обязательного соответствия качества бетона показателям, заданным проектом.

9. Содержание растворимых солей и ионов SO4-2 и Cl-1 в воде морей и океанов указано в справочном приложении.

Добавка -»Релаксол-1. 1. « - это добавка в бетон «пластификатор+ускоритель» для тепловлажностной обработки ЖБИ. Соответствует требования ДБН В 2. 7-64-97, производится по ТУ У В-2. 7-19266746. 001-96. Применяется в соответствии с «Рекомендациями по применению системы химических добавок «Релаксол» в производстве бетонов и строительных растворов».

Таблица 3

Свойства добавки «Релаксол»

Основные показатели
Температура применения	Не выше 950С
Внешний вид	Темнокоричневая жидкость, темно-коричневый порошок
Растворимость в воде	Смешивается в любых соотношениях
Концентрация	20-40%
Плотность	1, 15-1, 22 г/см3
Показатель активности водородных ионов, рН	8…10
Хлорид-ионы	Отсутствуют
Стабильность при хранении	Не менее 1 года

Добавка поставляется в виде готового раствора в железнодорожных и автоцистернах или в сухом виде в мешка. Хранение производиться в закрытой таре. В зависимости от вида поставки дозирование добавки производиться непосредственно в бетонную смесь.

Таблица 4

Показатели применения добавки

№ п/п	Показатели	Единица измерения	Значения показателей
1.	Дозировка: -допустимая; -рекомендуемая.	% от массы цемента	- 0, 03 0, 5-1, 3
2.	Пластификация при рекомендуемой дозировке и начальной осадке конуса (ОК) 3-4 см.	Осадка конуса, см	10-12
3.	Расход цемента при рекомендуемой дозировке и равной подвижности.	% от контрольного образца	130-140
4.	Прочность бетона на сжатие при постоянной ОК.	% от контрольного образца	130-140
5.	Снижение температуры изотермической выдержки.	0С	90-20
6.	Снижение водопотребности бетонной смеси.	% от контрольного образца	84-87

Арматура.

1. Напрягаемая арматура плит, предназначенных для применения в неагрессивной среде предусмотрена стержневая термомеханически упрочненная арматура класса Ат-VI по ГОСТ10884-81. Допускается производить замену арматуры классом А-VI по ГОСТ 5871-82 без изменения диаметра напрягаемого стержня. Замена класса напрягаемой арматуры должна найти отражение в записи марки плиты.

2. Напрягаемая стержневая арматура должна применяться в виде арматурных изделий, имеющих по концам временные концевые анкера для закрепления натяжной арматуры на упорах фори; кроме того, на стрежнях из арматурной стали класса Ат-VI всех диаметров должны быть предусмотрены постоянные анкеры в виде высаженных головок или обжатых шайб.

Арматура и закладные изделия.

1. Сварные арматурные и закладные изделия должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922-75.

2. Каркасы поперечных ребер плит 1ПГ12, применяемых в неагрессивной среде, могут изготавливаться в двух вариантах: с нижним продольным стержнем из стали класса А-III (основной вариант) и Ат-VIС (вариант замены).

3. Плиты запроектированы с монтажными петлями, совмещенными с опорными закладными деталями МН1-1, МН1-2. В обоснованных случаях допускается изготовление плит с соответствующим по диаметру отдельно стоящими петлями МН18…МН19 и опорными закладными изделиями МН15…МН17. Монтажные петли должны изготовляться из гладкой арматуры класса А-I ГОСТ5781-82 марок ВСт3пс2 и ВСт3сп2.

4. При расчете плит расстояние между стержнями напрягаемой арматуры принято для случая электротермического способа натяжения с временными концевыми анкерами в виде высаженных головок без опорных шайб.

5. Для плит «ПГ», предназначенных для применения в неагрессивной среде, разработан вариант каркасов поперечных ребер с нижним продольным стержнем из стали класса Ат-IV взамен стали А-III.

Поставка потребителю производится партиями. В состав партии входят однотипные изделия, последовательно изготовленные из материалов одного и того же вида и качества в течении одних суток.

Эмульсионные смазки. Наиболее стойки и экономичны водно-маслянные, эмульсионные смазки, например, приготовленные на основе кислого синтетического эмульсола ЭКС. Эмульсол представляет собой темно-коричневую жидкость, полученную из смеси веретенного масла (85%) и высокомолекулярных синтетических кислот (5%). Из эмульсола ЭКС делают пресную эмульсию («масло в воде») и обратную эмульсию («вода в масле») ; последняя более водостойка.

2. Технология производства

Заводы по изготовления изделий и конструкций для промышленного строительства выпускают в основном предварительно напряженный железобетон. Эти заводы проектируют, используя унифицированные, в которых размещаются: конвейерное производство плитных и линейных конструкций до 6 м; агрегатно-поточное производство плит покрытий; стенды для изготовления предварительно напряженных линейных конструкций; арматурный цех, рассчитанный на подготовку арматуры для железобетонных конструкций.

При меньшей потребности в арматурных изделиях в том же пролете или в отдельном пролете должны быть размещены вспомогательные производства: ремонтно-механический цех с отделением ремонта форм, отделение для централизованного приготовления смазки и другие вспомогательные производства.

В зависимости от номенклатуры предварительно напряженных изделий должны выбираться и технологические схемы их изготовления.

По конвейерной технологии предполагается изготовлять ребристые плиты покрытия размером 3Ч12 м, а также наружные стеновые панели длиной 6 м. Отличительной операцией конвейерной линии является дополнительная операция по натяжению арматуры.

Колонны предусматривается производить по агрегатно-поточной технологии производства.

Рассмотрим технологию производства каждого изделия более подробней:

Ребристые плиты покрытия размером 3Ч12 м изготавливаются по конвейерной технологии.

Конвейерная линия по массовому изготовлению плит состоит из 5 постов и щелевой подземной камеры тепловой обработки. Формы перемещаются от поста к посту с ритмом 30 мин. Необходима строгая увязка ритма работы с циклом тепловой обработки изделий. Вся технологическая линия должна быть заполнена расчетным количеством форм.

На постах последовательно выполняются следующие операции: подготовка формы, укладка в нее арматуры и бетонной смеси, ее уплотнение, подача формы на посты выдержки, а затем подъемноком-снижателем в камеру тепловой обработки непрерывного действия, выход формы из камеры, (распалубка и действия), выход формы из камеры, распалубка и съем готового изделия на пост доводки. Ко всем постам доставляют необходимые детали и полуфабрикаты: арматурные каркасы, бетонную смесь и т. п.

Производство колонн осуществляется по агрегатно-поточной технологии.

Основными постами агрегатно-поточной линии являются: подготовительный, формовочный, тепловой обработки и распалубки изделий.

Формовочный пост служит для укладки и уплотнения фактурного слоя и бетонной смеси; на нем производится также укладка верхних арматурных сеток, заглаживание поверхности изделий и их отделка, снятие оснастки (при немедленной распалубке) и подача форм или поддонов в камеру; цикл работы формовочного поста составляет обычно 15-20 минут.

На посту тепловой обработки происходит твердение бетона, извлечение форм с изделиями из камеры и подача их на распалубку.

На участке распалубки и остывания изделий производят осмотр изделий, исправление небольших дефектов, приемку ОТК и транспортирование на склад, а также возвращение форм к подготовительному посту для фомования изделий при следующем цикле.

Трехслойные панели наружные изготавливают по конвейерной технологии.

В 18-метровом пролете панели формуют на конвейере с 10 постами, расположенными в две линии.

Сначала разбирают форму, очищают извлеченное изделие и отправляют его на стенд мойки. Затем форму очищают от остатков бетона и смазывают ее. Потом собирают форму, раскладывают в ней курамические коврики, устанавливают и после заливки нижнего слоя раствора укладывают арматуру. После чего укладывают пенополиуритан и уплотняют. Устанавливают арматуру торцов и ребер, подъемные петли и закладные детали.

Затем форму передают на вторую конвейерную линию, где расстилают плиты утеплителя. Дальше укладывают арматуру и бетонируют верхний слой плиты. Этот слой уплотняют виброрейкой и заглаживают поверхность плиты с помощью затирочной машины. Форму и тележку очищают от наплывов бетона и устанавливают форму с изделием краном в ямную камеру, а тележку направляют на пост чистки.

3. Технологическая часть

3.1 Расчет производственной мощности технологических линий

Годовой фонд времени работы оборудования

Определяем по формуле:

Тг=Тс•nсм•tсм, час

где, Тс- годовой плановый фонд времени работы оборудования, сутки;

nс - количество смен работы;

tсм - продолжительность смены, час.

где: Тр - режимный фонд времени работы;

Тпр - нормативная продолжительность остановок на планово-предупредительный ремонт.

Таблица 3. 1

Годовой фонд рабочего времени

№ пп	Наименование линии	Длительность плановых остановок	Количество смен работы	Плановый фонд времени работы
				суток	часов
1.	Конвейерная линия изготовления плит покрытий и трехслойных стеновых панелей	13	2	247	3952
2.	Агрегатно-поточная линия производства колонн	7	2	253	4048

Средневзвешенный объем формовки определяем как средневзвешенный объем изделий, одновременно формуемых в одной форме с учетом раскладки изделий по формам и объемной доли каждой марки:

где: Vi - объем i-го изделия;

Ni - объемная доля i-го изделия;

n - количество изделий в одной форме, шт;

- ребристых плит покрытия:

- колонн:

- трехслойных наружных стеновых панелей:

Продолжительность цикла формования

Продолжительность цикла формования изделий принимаем на основании нормативных данных:

- для ребристых плит покрытия Тц=30 мин;

- для колонн Тц=20 мин;

- для НСП Тц=25 мин;

Производственную мощность технологической линии определяем в зависимости от технологии.

Для конвейерного способа производства:

где: Ки. о. - коэффициент использования оборудования, Ки. о= 0, 950, 98.

-ребристые плиты перекрытия:

-наружные стеновые панели:

Для агрегатно-поточного способа производства колонн:

где: Ки. о. - коэффициент использования оборудования, Ки. о= 0, 950, 98.

Для выполнения производственной программы по производству колонн необходимое количество формовочных агрегатов:

где: Мп - планируемая мощность линии;

МФ - фактическая мощность линии.

Принимаем 2 формовочных агрегата общей производительностью 24227 м3.

3.2 Расчет необходимого количества камер тепловой обработки

При конвейерной технологии использованы камеры тепловой обработки тоннельного типа - это щелевые подземные камеры:

- ребристые плиты покрытия:

Режим тепловой обработки то=3+6+2=11 ч, линия состоит из 9 постов. Таким образом длина конвейерной линии рассчитывается так:

Lк=Nф •lф+ (Nпос-1) l1+2l2+2l3, м

где Nпос - количество постов на технологической линии, n1=2;

lф - длина одной формы, м;

lф= (lu+2?lф) = 12 + 2·0, 25 = 12, 5 м;

lu - длина изделия, lu= 12 м;

?lф - ширина борта, м;

l1 - расстояние между постами, м; l1=0, 5-0, 7 м;

l2 - привод конвейера, м;

l3 - длина передаточного устройства, м; l3=lф+0, 5+0, 7.

Lкл=9•12, 5+8•0, 5+2•0, 5+2 (12, 5+0, 7+0, 5) =130 м.

Количество форм, находящихся на тепловой обработке:

Nф=то•60/Тг=11•60/30=22 формы.

Длина камеры:

Lк=Nфто •lф+ (Nфто-1) l1 +2l2+2l3=22•12, 5+21•0, 5+2•0, 5+2 (12, 5+0, 7+0, 5) =312, 9 м.

Количество камер:

Nк=312, 9/130=3 камеры.

Таким образом камеры расположены под землей в 2 яруса.

- наружные стеновые панели;

то=3+5+2 часов.

Lкл=14•6, 5+ (13-1) •0, 5+2•0, 5+2 (6, 5+0, 5+0, 7) =113 м.

lф=6+0, 25•2=6, 5 м.

Nфто=10•60/25=26 форм.

Lк=26•6, 5+25•0, 25+2•0, 5+15, 4=197, 9 м.

Nк=197, 9/106, 9=2 камеры.

Камера расположена под конвейерной линией и состоит из 2 ярусов.

Для агрегатно-поточной линии производства колонн используют ямные пропарочные камеры. Расчет состоит в следующем:

Раскладка изделий в камере:

- по длине камеры - n1=1;

- по ширине камеры - n2=1;

- по высоте камеры - n3=4.

Емкость камеры -по изделиям: Ек=1•1•4=4 шт.

-в бетоне: изд=Ек•Vср. взв=4•2, 1=8, 4 м3.

Цикл работы камеры:

загр=Тц•Ек/Nф. а. =20•4/2=40 мин.

то= (3, 5+5+2, 5) =11 ч, ц=0, 4+11+0, 4=12, 2 ч.

Оборачиваемость фактическая:

Оф=24/Тц•kсм=24/12, 2•0, 8=1, 6.

Производительность камеры:

Пк=Тг•Оф•изд•kио=253•1, 6•8, 4•0, 95=3230, 3 м.

Nк=Пг/Пк=24227/3230, 3=7, 5 шт.

Принимаем 8 камер тепловой обработки, сгруппированных в 2 блока по 4 в каждом.

Расчет размеров ямной камеры:

Lk=lф•n1+ (n1-1) l1+2l2, м

Bk=bф•n2+n2 (n2-1) l3+2l4, м

Hk=nф•n3+ (n3-1) h1+h2+h3, м

Lк=9, 8•1+2•0, 2=10, 2 м;

Bк=0, 8•1+2•0, 2=1, 2 м;

Hк=0, 68•4+ (4-1) •0, 1+0, 2+0, 15=3, 4 м;

lф=lи+2 lф=9, 4+2•0, 2=9, 8 м;

bф=bи+2 bф=0, 4+2•0, 2=0, 8 м;

hф=hпод+hизд=0, 3+0, 38=0, 68 м.

3.3 Расчет необходимого количества сырьевых материалов и полуфабрикатов

Для того, чтобы подсчитать какое количество сырьевых материалов потребуется в год, составим таблицу расхода на единицу изготавливаемой продукции.

Таблица 3.3.1

Расход сырьевых материалов на 1 м3

Наименование материала	РПП	Колонны	НСП
ПЦ М400, кг	300	380	290
Щебень, кг	1275	1212	1212
Песок, кг	726	613	810
Вода, л	108	153	101
Добавка (1% от массы цемента)	3	4	3
Бетон. смесь, м3	2412	2374	2416
Смазка ОЭ-2, кг	3, 6	1, 1	1, 6
Арматура, кг	34, 2	113, 4	3, 2

Таблица 3.3.2

Расход сырьевых материалов

Наименование сырья и полуфабрикатов	Ед. из.	Расход
		В час	В смену	В сутки	В год
Бетонная смесь	м3	45, 5	364, 1	698, 4	182215, 7
Цемент	т	6, 2	49, 1	98, 4	24557, 2
Вода	м3	2, 3	18, 6	36, 6	9191, 6
Щебень	м3	23, 4	188, 4	376, 6	94294
Песок	м3	13, 4	107, 2	214, 7	53640, 3
Добавка	т	0, 06	0, 5	1, 1	251, 9
Арматура	т	1, 4	11, 4	22, 9	5773, 5
Эмульсол ОЭ-2	т	0, 05	0, 36	0, 7	191, 4

3.4 Расчет и проектирование БСЦ

Часовая производительность бетоносмесительного цеха расчитывается по формуле:

Пч. ц.. =Рб. смеси·k1/k2=45, 5·1, 2/0, 55=99, 3 м3/час,

где: Рб. смеси - часовая потребность в бетонной смеси;

k1 - коэффициент запаса мощности

k2 - коэффициент часовой неравномерности выдачи бетонной смеси.

k2=0, 55.

К установке принимаем автоматизированный бетоносмесительный цех Пч. ц. =120 м3/ч.

Склады заполнителей и цемента

Склад цемента

Запас материала на складе определяется по формуле:

Vц= (Qсут·Txp) /0, 9;

где: Qсут - суточный расход цемента, т;

0, 9 - коэффициент заполнения емкостей;

Txp - нормативный запас хранения цемента.

Txp=10 суток.

Vц= (98, 4·10) /0, 9 = 1093 т.

Принимаем для хренения цемента механизированный склад цемента вместимостью 1100 т.

Склады заполнителей

Запас заполнителей на складе определяем по формуле:

Vз = Qсут·Txp·1, 2·1, 02, м3

где: Qсут - суточный расход материалов, м3;

Txp - нормативный запас хранения материалов, Txp=7 суток;

а) склад щебня.

Vзщ = 376, 9·10·1, 2·1, 02 = 4613, 2 м3;

б) склад песка:

Vцкв =214, 7·7·1, 2·1, 02 = 1839, 5 м3;

Общий объем: м3

Длину штабельного склада определяем по формуле:

где: Vз - расчетная вместимость склада, м3;

б - угол естественного откоса заполнителей в штабелях, б=40о;

h - высота штабеля, h = 8м (для портального разгрузчика С-492) ;

Количество отсеков для песка и щебня определяем по формуле:

где: Vз - необходимая емкость склада, м3;

Vб - емкость бункера равная 1000 м3;

- для песка:

- для щебня :

Принимаем открытый штабельный склад для хранения мелкого и крупного заполнителя, которые доставляются ж/д транспортом.

Склад готовой продукции

Площадь склада готовой продукции (Sскл) определяют по формуле:

Sскл= · К1·К2, м2

где: Qсут - количество изделий, поступающих в сутки, м3.

Тхр - продолжительность хранения изделий;

Vхр - нормативный объем изделий, допускаемый для хранения на 1 м2 площади склада;

k1 - коэффициент увеличивающий площади склада на проходы,

k2 - коэффициент, учитывающий вид подъемно-транспортного средства.

k2 =1, 3 - для мостовых.

Sгп= (83, 4/0, 5+96, 6/1+62/0, 5+60, 5/1) •10•1, 5•1, 3=6921 м2.

Lс=6921/72=96 м.

Принимаем 4 пролета по 18 м длиной 96 м, т. е. Sгп=4•18•96=6912 м2.

Склад добавки С-3 и эмульсола

Емкость резервуара под добавку определяется по формуле:

Vp= (Vц•Txp·P) /R;

где: Vp - емкость резервуара под добавку, м3;

Vц - суточный расход цемента, т;

Р - расход добавки, %;

Txp - нормативный срок хранения, 30 суток;

R - концентрация рабочего раствора, %.

а) емкость резервуара под добавку С-3:

Vp= (98, 4·30·0, 01) /0, 2=147, 6 м3;

Число емкостей:

N=147, 6/60•0, 9=2, 23 шт

Склад арматуры

Табл. 3. 8. 1.

Используемая арматура на все 3 вида изделий

Арматурная сталь
Класс арматуры	Масса, кг	Суммарная масса, кг
8 АI	16, 9	24, 9
12 AI	2, 4
16 AI	2, 8
6 AIII	13, 7	486, 1
8 AIII	2, 84
10 AIII	206, 35
12 AIII	167, 6
14 AIII	90, 9
16 AIII	4, 78
3 ВрI	18, 9	134, 9
4 Вр I	24, 0
5 Вр I	93, 0
2 18 Aт-IV	48	48
L125Ч80Ч8	4	207, 1
L12Ч230 ГОСТ 82-70	70, 85
L10Ч160 ГОСТ8509-86	107, 7
L10Ч145 ГОСТ 103-76	23, 5
L56Ч5	1, 02

Определяем площадь арматурного цеха по формуле:

Sа. ц. = (Qсут •Nхр/Р) •k1, м2

где, Qсут-суточная потребность, т;

Nхр-срок хранения, сут. Nхр-25 сут.

k1-коэффициент учитывающий проходы при хранении стали на стеллажах и в закрытых складах, k1=3.

Арматурная сталь А-I, А-III, Ат-IV поступает в виде стержней поэтому Р=3, 2 т/м2, арматура остальных классов-в бухтах, следовательно Р=1, 2 т/м2.

Тогда: Sа= (0, 6/3, 2+12/3, 2+1, 1/3, 2+3, 6/1, 2+5, 2/1, 2) •25•3=862, 5 м.

Принимаем: Sа=18Ч48=862, 5 м.

Расчет арматурного цеха

Определяем площадь арматурного цеха по формуле:

S. ц. = = = 2396 м2;

где Пг - годовая потребность в арматурной стали;

q - удельный коэффициент съема продукции с 1 м2, q = 2, 45-2, 73 т/м3.

Находим длину арматурного цеха:

Lа. ц. = = = 133, 1 м - длина цеха.

где Ва. ц. - ширина арматурного цеха.

Принимаем унифицированный типовой пролет арматурного цеха 18Ч144 м, соответственно площадь его 2592 м2.

Размещено на Allbest.ru