Бетоносмесительный цех завода
Характеристика изделий: фундаментные блоки, колонны, балки. Выбор материалов для приготовления бетонной смеси. Расчет составов бетонов и растворов. Определение режима работы предприятия и основных технико-экономических показателей проектируемого цеха.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.06.2014 |
| Размер файла | 457,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
КУРСОВАЯ РАБОТА
БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ ЗАВОДА
Содержание
1. Характеристика изделий
1.1 Фундаментные блоки
1.2 Колонны, балки
2. Выбор материалов для приготовления бетонной смеси
3. Расчет составов бетонов и растворов
3.1 Расчет состава тяжелого бетона B10
3.2 Расчет состава тяжелого бетона B25
3.3 Расчет состава раствора М75
3.4 Расчет состава раствора М125
4. Определение режима работы предприятия
5. Выбор технологической схемы производства
6. Расчет и выбор технологического оборудования
6.1 Смесительное отделение
6.2 Дозаторное отделение
6.3 Бункерное отделение
7. Бетонораздаточное отделение
7.1 Расчет сжатого воздуха по цеху
7.2.Выбор оборудования для отчистки воздуха
8. Расчет складского хозяйства
8.1 Склад заполнителей
8.2 Склад цемента
8.3 Расчет конвейерного оборудования
9. Определение основных технико-экономических показателей проектируемого цеха
9.1 Список оборудования
9.2 Список электродвигателей
9.3 Штат цеха
Заключение
Библиографический список
1. Характеристика изделий
1.1 Фундаментные блоки
Блок фундаментный ФБС производится по ГОСТ 13579-78 из тяжелого бетона, а также керамзитобетона и плотного силикатного бетона средней плотности (в высушенном до постоянной массы состоянии) не менее 1800 кг/м3. Фундаментные блоки предназначены для стен подвалов и технических подпольев зданий.
Фундаментные блоки распределяются по следующим видам: ФБС 4, ФБС 6, ФБС 9, ФБС 12 и ФБС 24. Число маркировки соответствует уровню выдерживаемых нагрузок. изделие бетон раствор цех
Маркировка фундаментных блоков состоит из групп букв и цифр, разделенных дефисами. Например, ФБС 24-4-6, где ФБС - это фундаментный блок стеновой, 24 - длина в дециметрах, 4 - ширина, 6 - высота. Все числовые значения округлены. Сами блоки для фундамента могут иметь самые разные размеры. Что касается формы, то сегодняшние технологии позволяют отойти от стандартного параллелепипеда, создавая фундаментные блоки оригинальной формы.
История фундаментов насчитывает тысячелетия. Известно, что в древние времена при строительстве больших и сложных объектов большое место уделялось именно фундаменту. Зачастую не имея возможности проводить точные замеры, архитекторы того времени с успехом строили фундаменты, неподвластные времени и природным стихиям. Один из самых ярких примеров - египетские пирамиды. Многотонная конструкция не просто стоит тысячи лет, исследования показали, что фундамент любой из пирамид не требует даже ремонта.
Рисунок 1.1 Схема блока ФБС
Таблица 1.1 Характеристики блоков ФБС, выпускаемых ООО «БЕТФОР»
|
Марка Блока |
Основные размеры, мм |
Расход материалов |
Масса, т |
||||
|
b |
l |
h |
a |
Бетон, м3 |
|||
|
ФБС 9.3.6-Т |
300 |
880 |
580 |
- |
0,15 |
0,35 |
|
|
ФБС 12.3.6-Т |
1180 |
0,21 |
0,49 |
||||
|
ФБС 24.3.6-Т |
2380 |
0,41 |
0,97 |
||||
|
ФБС 9.4.6-Т |
400 |
880 |
0,20 |
0,47 |
|||
|
ФБС 12.4.6-Т |
1180 |
0,27 |
0,64 |
||||
|
ФБС 24.4.6-Т |
2380 |
0,54 |
1,30 |
||||
|
ФБС 9.5.6-Т |
500 |
880 |
0,26 |
0,59 |
|||
|
ФБС 12.5.6-Т |
1180 |
0,34 |
0,79 |
||||
|
ФБС 24.5.6-Т |
2380 |
0,68 |
1,63 |
||||
|
ФБС 9.6.6-Т |
600 |
880 |
0,31 |
0,70 |
|||
|
ФБС 12.6.6-Т |
1180 |
0,41 |
0,96 |
||||
|
ФБС 24.6.6-Т |
2380 |
0,82 |
1,96 |
За базовое изделие принимаем блок ФБС 9.3.6-Т.
1.2 Колонны, балки
Железобетонные колонны - это вертикально стоящие конструкции, размеры поперечного сечения которых малы по сравнению с высотой, которую также называют длиной. Иначе говоря, бетонная колонна это стержневой сжатый элемент. Наиболее часто они служат опорами для других строительных конструкций, таких, как балки, ригели, прогоны, и передают нагрузки с них дальше вниз. Колонны железобетонные являются элементами как рамного, так и связевого каркаса
Основная характеристика любой колонны - ее несущая способность. Несущая способность колонны возрастает тем выше, чем ниже в здании находится колонна. Колонны технического подполья и нижних этажей имеют самый высокий индекс несущей способности.
Колонны имеют также разную этажность и могут быть как одно- так и двухэтажными, для возможности решения здания любой этажности (четной или нечетной).
Использующиеся в качестве основы для жилых высотных домов, железобетонные колонны имеют несколько консольных выступов (полок) через каждые 2,5 или 3 метра. Фактически эти полки являются концом этажа и к ним крепятся балки очередного уровня зданий. Таким способом и собирается каркас многоэтажных домов. Колонны одноэтажных зданий выступов не имеют и отличаются большой высотой, такие колонны монтируют в промышленных и сельскохозяйственных зданиях.
Рис. 1.2 - Колонна типа 1КВО поперечного сечения 400Ч400 мм связевого каркаса межвидового применения для общественных зданий, производственных, административных и бытовых зданий промышленных предприятий (серия 1.020-1/87).
Для данного курсового проекта в качестве производимого изделия выбираем железобетонную колонну 1KBО48.1.
Таблица 1.2 Характеристики 1KBО48.1.
|
Марка изделия |
Габариты, мм |
Объем бетона, м3 |
Расход стали на изделие, кг |
Масса изделия, т |
|||
|
L |
B |
H |
|||||
|
1KBО48.1 |
4120 |
400 |
400 |
0,67 |
54,5 |
1,68 |
Балки железобетонные фундаментные - элементы конструкции промышленных и гражданских зданий, рассчитанные на создание фундаментных и этажных перекрытий. Такие балки являются неотъемлемой частью любого строящегося здания или сооружения с бетонными, кирпичными или блочными стенами. При этом балки фундаментные делятся на несколько категорий, в зависимости от типа материала стен. Балки под кирпич рассчитаны на большую максимальную нагрузку, балки под бетонные плиты - на меньшую. Монтаж фундаментных балок производится из расчета шага между колоннами и позволяет существенно сократить время строительства здания. Такие балки прекрасно зарекомендовали себя для устройства фундаментов с колоннами, распространенных повсеместно в гражданском и промышленном строительстве.
Железобетонные фундаментные балки серии БФ и ФБ предназначены для применения в отапливаемых и неотапливаемых зданиях, в условиях неагрессивной и слабоагрессивной степенях воздействия газообразной среды и грунта на железобетонные конструкции.
Для данного курсового проекта в качестве производимого изделия выбираем балку фундаментную 1БФ55.1.
Балка фундаментная сборная 1БФ 55-1 - прочная балка трапециевидного или таврового сечения для передачи нагрузок от наружных и внутренних блочных, кирпичных и панельных стен. Верх балки, традиционно, шире, чем основание, и образует площадку для опирания стены.
Эксплуатируется балка подобного типа в промышленных и сельскохозяйственных объектах с шагом колонн 3, 6 и 12 метров. Балка под стены 1БФ 55.1 выполняется из тяжелого бетона класса В25 или выше высокого качества и армируется пространственными каркасами. Рекомендованы к эксплуатации балки как для отапливаемых, так и для неотапливаемых зданий. Работа балки не имеет ограничений по климату, балка способна работать в любых условиях при расчетной температуре не ниже - 40 0С, в районах с сейсмичностью до 7 баллов. Конструкция балки разработана для поддержки и передачи нагрузок от кирпичных, блочных и панельных (навесных и самонесущих) стен. Пространственные каркасы, которые становятся основой балки, выпускаются из напряженной и ненапряженной стали, в зависимости от длины изделия. Балки выдерживают нагрузки от кирпичных стен до 24 метров, блочных до 26 метров.
Пространственный каркас балки выполняется из стали: A-III - ненапряженной и A-IIIв, AIV - предварительно напряженной. Все стальные детали основательно защищены от коррозии специальными составами.
Балка фундамента относится к ЖБИ высокой степени ответственности, поэтому тестам ее механической прочности уделяется особенное внимание.
Такие балки имеют класс водонепроницаемости W4. Безопасный подъем и монтаж балки осуществляется с помощью стальных монтажных петель, включенных в каркас балки. Масса балки 750 кг, позволяет ей надежно закрепиться и предохраняет ее от сдвигов.
Рис. 1.3 Эскиз поперечного сечения балки типа 1БФ.
Таблица 1.3 Характеристики 1БФ55.1.
|
Марка изделия |
Длина изделия, мм |
Объем бетона, м3 |
Расход стали на изделие, кг |
Масса изделия, т |
|
|
1БФ55.1 |
5500 |
0,3 |
37,4 |
0,75 |
2. Выбор материалов для приготовления бетонной смеси
В качестве вяжущего для производства колонн и балок выбираем портландцемент по ГОСТ 10178-85 марки ПЦ500, для бетонов классов В10 и В25, ШПЦ300 для строительных растворов марок М75 и М125 [2]. Истинная плотность портландцемента 3000 кг/м3, насыпная - 1100 кг/м3.
В качестве крупного заполнителя для блоков ФБС 24.3.6-Т принимаем гравий из природного камня (гранита) фракции 40-70 мм, для колонн 1KBО48.1 и балок 1БФ55.1 из бетона класса В25 принимаем щебень с пределом крупности 20 мм, т.к эти изделия крупноразмерные и имеют сложный арматурный каркас. Плотность щебня 2600 кг/м3, объемная насыпная масса =1450 кг/м3, влажность материала 3%. Щебень должен соответствовать ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».
В качестве мелкого заполнителя для бетонов и растворов принимаем природный песок. Плотность природного песка 2650 кг/м3, объемная насыпная масса н=1300 кг/м3, Мк=2. Влажность песка 7%. Крупный и мелкий заполнитель соответствует ГОСТ 10268-80. Мелкий заполнитель должен соответствовать ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия».
3. Расчет состава бетонов и растворов
Расчет состава призван обеспечить заданные показатели свойств смесей при наименьшей стоимости материалов и наименьших, производительных затратах, с учетом технологических режимов изготовления изделий. Состав выражается в виде расхода составляющих материалов по массе на 1 м3 смеси. Расчет состава производим по методу абсолютных объемов согласно Ю.М. Баженову [1].
3.1 Расчет состава тяжелого бетона В10 для блоков ФБС 24.3.6-Т
1) Определяем водоцементное отношение.
, где (3.1)
А - коэффициент учитывающий качество заполнителя, принимаем А = 0,6,
Rц - марка цемента по ГОСТ 1078-85, ПЦ400.
Rб - средняя кубиковая прочность в кгс/см2.
2) Определяем расход воды по таблице 3.6 [2]
Для бетона класса В10 при максимальной крупности заполнителя 70 мм и жесткости смеси 11-20 с, расход воды составит 130 л/м3.
3) Расход цемента.
По формуле:
(3.2)
Ц=130/0,88=148 кг/м3
4) Расход гравия по методу абсолютных объемов.
(3.3)
Г=1000/(б?Пг/гг+1/сг), где
б - коэффициент раздвижки зерен заполнителя, б =1,1 для жестких смесей
Пг - пустотность гравия,
Пг=1-(гг/сг)=1-(1450/2810)=0,48 [2] (3.4)
рг - плотность гравия, рг = 2810 кг/м3.
гг - насыпная плотность гравия, равная 1450 кг/м3.
Г=1000(1,1•0,48/1,45+1/2,81)=1389 кг/м3
5) Расход песка по методу абсолютных объемов.
Ц, П, В, Щ - расход цемента, песка, воды и гравия.
рц, рщ, ро - плотность цемента, гравия и песка.
П=(1000-(148/3,1+130+1389/2,81))•2,56=839 кг/м3.
|
Таблица 3.1 Расход материалов для приготовления бетона В10 |
||
|
МАТЕРИАЛ |
РАСХОД, кг/м3 |
|
|
ПЦ 400 |
148 |
|
|
Вода |
130 |
|
|
Песок |
839 |
|
|
Гравий |
1389 |
|
|
Сумма |
2506 |
3.2 Расчет состава тяжелого бетона В25 для 1KBО48.1 и 1БФ55.1
Расчет ведем для высокопрочного бетона.
1) Определяем водоцементное отношение.
В/Ц=(0,4*500)/(642,67-0,5*0,4*500)=0,369
2) Определяем расход воды по таблице 3.6 [2]
Для бетона класса В25 при максимальной крупности заполнителя 20 мм и подвижности смеси 1-4 см, расход воды составит 190 л/м3.
3) Расход цемента.
Ц=190/0,369=515 кг/м3
4) Расход щебня по методу абсолютных объемов.
кг/м3.
5) Расход песка по методу абсолютных объемов.
П=(1000-(233/3,1+175+1312/2,81)) •2,56=724 кг/м3
|
Таблица 2.2 Расход материалов для приготовления бетона В25 |
||
|
МАТЕРИАЛ |
РАСХОД, кг/м3 |
|
|
ПЦ500 |
515 |
|
|
Вода |
190 |
|
|
Щебень |
1231 |
|
|
Песок |
724 |
|
|
Сумма |
2660 |
3.3 Расчет состава раствора М75
Поскольку раствор готовят без крупного заполнителя, расчет состава производим аналогично расчету мелкозернистого бетона
1) Определяем В/Ц
, где (3.5)
А - коэффициент учитывающий качество заполнителя, принимаем А=0,75,
Rц - марка цемента, ШПЦ300.
R - средняя кубиковая прочность, кгс/см2. R=75,
2) Определяем Ц/О по графику [2] в зависимости от В/Ц и подвижности (по расплыву конуса 20,5 см)
3) Определяем расход цемента
Ц=1000/(1/сц +В/Ц+n/со), где (3.6)
n - соотношение между цементом и отсевом
Ц=1000/(1/3,1+0,9+6/2,7)=290 кг/м3
4) Расход воды
(3.7)
В=290*0,9=261 л/м3
5) Расход отсева
О=Ц*n (3.8)
О=290*6=1740 кг/м3
Таблица 2.3 Расход материалов на 1 м3 раствора марки М75
|
МАТЕРИАЛ |
РАСХОД, кг/м3 |
|
|
ШПЦ300 |
290 |
|
|
Вода |
261 |
|
|
Отсев |
1740 |
|
|
Сумма |
2291 |
3.4 Расчет состава раствора М150
1) Определяем В/Ц.
2) Определяем Ц/О по графику [2] в зависимости от В/Ц и подвижности (по расплыву конуса 20,5 см)
3) Определяем расход цемента
Ц=1000/(1/3,1+0,68+4,6/2,7)=370 кг/м3
4) Расход воды
В=370*0,68=251 л/м3
5) Расход отсева
О=251*4,6=1156 кг/м3
Таблица 2.3 Расход материалов на 1 м3 раствора марки М50
|
МАТЕРИАЛ |
РАСХОД, кг/м3 |
|
|
ШПЦ300 |
370 |
|
|
Вода |
251 |
|
|
Отсев |
1156 |
|
|
Средняя плотность раствора |
1777 |
4. Определение режима работы предприятия, годовой и суточной потребности цеха в заполнителях и вяжущих
Режим работы бетоносмесительного цеха, работающего с двумя выходными днями, принимаем следующий:
- количество рабочих суток в году - 260
- количество рабочих суток при выгрузке сырья и материала с Ж\Д транспорта - 365
- количество рабочих смен - 2
- количество рабочих часов в году - 4168
- годовой фонд работы технологического оборудования: 260*0,95=247 суток [2].
Годовой расход материалов определяют по видам и маркам, исходя из количества заданных видов бетона и раствора, а также результатов расчета составов раствора и бетона.
Годовой объем определяется с учетом потерь бетонной смеси, составляющих 0,5%.
Vг=50000+50000*0,5/100=50250 м3
Таблица 4.1 Годовая производительность (с учетом потерь бетонной смеси) по отдельным маркам бетона и раствора
|
Класс (марка) бетона или раствора |
Объем бетонной смеси или раствора |
||
|
% |
м3 |
||
|
В10 |
24 |
12060 |
|
|
В30 |
36 |
18090 |
|
|
М75 |
20 |
10050 |
|
|
М150 |
20 |
10050 |
Таблица 4.3 Годовой расход материалов
|
Марка |
Материал |
Мт, т |
Мп, т |
Мпw, т |
|
|
B10 |
ПЦ400 |
1761 |
1834 |
1834 |
|
|
Гравий |
16763 |
17645 |
18973 |
||
|
Вода |
1688 |
1688 |
1688 |
||
|
Отсев |
9708 |
10219 |
10988 |
||
|
B30 |
ПЦ400 |
7091 |
7386 |
7386 |
|
|
Щебень |
21961 |
23117 |
24857 |
||
|
Вода |
3618 |
3618 |
3618 |
||
|
Отсев |
10944 |
11520 |
12387 |
||
|
М75 |
ШПЦ300 |
2918 |
3040 |
3040 |
|
|
Вода |
2626 |
2626 |
2626 |
||
|
Отсев |
15756 |
16585 |
17833 |
||
|
M150 |
ШПЦ300 |
3714 |
3869 |
3869 |
|
|
Вода |
2526 |
2526 |
2526 |
||
|
Отсев |
11618 |
12229 |
13149 |
Примечания:
Мт= Руд* Vг, т (4.1)
Мт- годовой теоретический расход материала, т
Руд- удельный расход материала, кг/м3
Vг- заданный годовой объем, м3
Мп= Мт*100/(100-П), т (4.2)
Мп- практический годовой расход материалов с учетом потерь, т
П- производственные потери, % (для заполнителей 5 %, для цемента 4 %)
Мпw=Мп*100/(100-W), т (4.3)
Мпw- практический годовой расход материалов в состоянии естественной влажности, т
W- влажность материала, % (для мелкого заполнителя 7 %, для крупного-3%)
Таблица 4.4 Ведомость расхода материалов по маркам бетонов и растворов
|
Вид |
V, м3/ год |
Расход на 1 м3, кг |
Расход компонентов, т |
|||||||||||||||
|
цемент |
гравий(щебень) |
отсев |
вода |
|||||||||||||||
|
Ц |
Г(Щ) |
О |
В |
час |
сут |
год |
час |
сут |
год |
час |
сут |
год |
час |
сут |
год |
|||
|
B10 |
12060 |
146 |
1390 |
805 |
140 |
0,5 |
7,4 |
1834 |
4,8 |
76,8 |
18973 |
2,8 |
44,5 |
10988 |
0,4 |
6,8 |
1688 |
|
|
B30 |
18090 |
392 |
1214 |
605 |
200 |
1,9 |
29,9 |
7386 |
6,3 |
100,6 |
24857 |
3,1 |
50,1 |
12387 |
0,9 |
14,6 |
3618 |
|
|
M75 |
10050 |
290 |
1741 |
261 |
0,8 |
12,3 |
3040 |
4,5 |
72,2 |
17833 |
0,7 |
10,6 |
2626 |
|||||
|
М150 |
10050 |
370 |
1156 |
251 |
0,98 |
15,7 |
3869 |
3,3 |
53,2 |
13149 |
0,6 |
10,2 |
2526 |
|||||
|
ИТОГО |
4,18 |
65,3 |
16129 |
11,1 |
177,4 |
43830 |
13,7 |
220 |
54357 |
2,6 |
42,2 |
10458 |
5. Выбор технологической схемы производства
Выбираем одноступенчатую технологическую схему производства бетонных смесей и растворов. Она характеризуется однократным подъемом материала на необходимую высоту и загрузкой его в расходные бункера, расположенные на верхнем этаже смесительного отделения. Перемещение материала из бункеров в дозаторы, а затем в смесительные агрегаты и расположенные под ними устройства для готовой смеси происходит под действием силы тяжести. Недостатком такой системы является большая высота здания.
Бетоносмеситель выбираем с учетом требования к бетонной смеси. Для бетонных смесей и строительных растворов берем смесители принудительного действия[2]. В связи c малой производительностью установки для транспортировки всех заполнителей принимаем один ленточный конвейер. Для цементов разных марок выбираем силосный склад.
6. Выбор технологического оборудования
6.1 Смесительное отделение
Определяем часовую производительность бетоносмесителей для каждой смеси отдельно по формуле (таблица 6.1):
Qч=k1*k2*k3*Pб/m*n, м3/ч (6.1)
m - число рабочих часов в сутки; m=16,
n - число рабочих дней в месяц; n=21,
k1- коэффициент часовой неравномерности; k=1,4,
k2- месячный коэффициент использования оборудования; k=1,2,
k3- коэффициент учитывающий, что производительность бетоносмесительной установки, должна обеспечивать максимальную суточную потребность в бетонных и растворных смесях с резервом не менее 20 %; k3=1,2,
Рб - наибольшая планируемая месячная потребность в бетонной смеси, м3.
Qч =0,006*Pб, м3/ч (6.2)
Таблица 6.1 Требуемая часовая производительность бетоносмесителей
|
Марка бетона |
P б, м3 |
Qч ,м3/ч |
|
|
В10 |
1005 |
6,03 |
|
|
В30 |
1508 |
9,05 |
|
|
М75 |
838 |
5,03 |
|
|
М150 |
838 |
5,03 |
|
|
Итого |
4189 |
25,14 |
Выбираем смесители и определяем их производительность[2].
|
Таблица 6.2 Виды смесителей и их производительность |
|||
|
Марка бетона |
Тип смесителя |
Объем готового замеса, м3 |
|
|
В10 |
СБ-146 |
0,5 |
|
|
В30 |
СБ-146 |
0,5 |
|
|
М75 |
СБ-146 |
0,6 |
|
|
М150 |
СБ-146 |
0,6 |
Определим объем замесов в течение часа
Qсмч=V*n*m*kи, м3/ч (6.3)
V - объем смесительного барабана по загрузке,0,75 м3;
n - число замесов в час, 40 или 35 для раствора;
m - коэффициент выхода бетона (для бетонов 0,67, для растворов 0,8);
kи - коэффициент использования во времени в час, kи=0,91.
Qсмч б1=0,75*40*0,67*0,91=18,29 м3/час.
Qсмч б2=0,75*40*0,67*0,91=18,29 м3/час.
Qсмч р1=0,75*35*0,8*0,91=19,11 м3/час.
Qсмч р2=0,75*35*0,8*0,91=19,11 м3/час.
Для приготовления бетонной смеси и растворов принимаем тарельчатые смесители (принудительного действия с вертикально расположенным валом).
Данный тип смесителей обеспечивает более однородное и тщательное перемешивание материалов.
Количество бетоносмесителей может быть рассчитано по формуле:
Z=Qч/Qсм,ч (6.4)
Z10=6,03/18,29=0,33
Z30=9,05/18,29=0,5
Z75=5,03/19,11=0,26
Z150=5,03/19,11=0,26
Количество бетоносмесителей принимаем минимальное, но не менее 2, т.к. при малом числе смесительных машин уменьшается маневренность работы бетонного цеха и возможен простой при выходе одной бетоносмесительной машины из строя[2]. Кроме того берем небольшой запас для возможности увеличения производительной мощности. В данном случае Z=2 шт.
|
Таблица 6.3 Характеристика бетоносмесителя принудительного действия |
||
|
Показатели |
СБ-146 |
|
|
Объем готового замеса, л |
||
|
по бетонной смеси |
500 |
|
|
по раствору |
600 |
|
|
Вместимость по загрузке, л |
750 |
|
|
Число циклов в 1 ч при приготовление: |
||
|
бетонной смеси |
40 |
|
|
раствору |
35 |
|
|
Наибольшая крупность заполнителя, мм |
70 |
|
|
Частота вращения рабочего органа, об/мин |
25,8 |
|
|
Мощность двигателя, кВт |
22 |
|
|
Габариты, м |
2,59*2,33*1,80 |
|
|
Масса, кг |
2750 |
6.2 Дозаторное отделение
При выборе дозатора учитывается, что емкость бункера у дозаторов должна быть на один замес.
Таблица 6.4 Вид дозатора в зависимости от расхода материалов
|
Тип смесителя |
Расход материалов на 1 замес, кг |
||||
|
Цемент |
Отсев |
Гравий(Щебень) |
Вода |
||
|
B10 |
110 |
604 |
1043 |
105 |
|
|
АВДЦ-1200 М |
АД-2000-БП |
АД-1600-2БЩ |
АВДЖ-425/ 1200 М |
||
|
B30 |
294 |
454 |
911 |
150 |
|
|
АВДЦ-1200 М |
АД-2000-БП |
АД-1600-2БЩ |
АВДЖ-425/ 1200 М |
||
|
M75 |
218 |
1176 |
- |
196 |
|
|
АВДЦ-1200 М |
АД-2000-БП |
- |
АВДЖ-425/ 1200 М |
||
|
М150 |
278 |
867 |
188 |
||
|
АВДЦ-1200 М |
АД-2000-БП |
АВДЖ-425/ 1200М |
Таблица 6.5 Техническая характеристика дозаторов
|
Параметры |
АВДЦ-1200 М |
АД-2000-БП |
АД-1600-2БЩ |
АВДЖ-425/1200 М |
|
|
Предел взвешивания кг: Наименьший Наибольший |
100 300 |
400 2000 |
400 1600 |
20 200 |
|
|
Погрешность |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
Давление в пневмосети, МПА |
0,5-0,6 |
0,5-0,6 |
0,5-0,6 |
0,5-0,6 |
|
|
Длина, мм Ширина, мм Высота, мм |
1810 960 2150 |
2420 1500 3350 |
2150 1280 2940 |
1550 940 2100 |
|
|
Масса, кг |
505 |
1000 |
800 |
350 |
6.3 Бункерное отделение
Расходные бункера проектируем так, чтобы они могли содержать необходимые для приготовления бетонной смеси материалы на 2-4 часа работы. Запас материалов: для цемента 3 часа, а для заполнителей - 2 часа [2].
Рассчитаем объем бункеров:
V=(W*t/г)*K, м3 (6.5)
W - количество расходуемого материала, кг/час;
t - время, на которое засыпается материал, час;
г - насыпная плотность влажного материала, кг/м3;
К - коэффициент перехода от полезного к геометрическому объему, К=1,15.
Для бетона В10:
- VПЦ400=(500*3/1100)*1,15=1,57 м3;
- V0=(2800*2/1500)*1,15=4,29 м3;
- Vг=(4800*2/1390)*1,15=7,94 м3;
- Vв=(400*2/1000)*1,15=0,92 м3.
Для бетона В30:
- VПЦ400=(1900*3/1100)*1,15=5,96 м3;
- V0=(3100*2/1500)*1,15=4,75 м3;
- Vщ=(6300*2/1390)*1,15=10,42 м3;
- Vв=(900*2/1000)*1,15=2,07 м3.
Для раствора М75:
- VШПЦ300=(800*3/1100)*1,15=2,51 м3;
- Vо=(4500*2/1500)*1,15=6,9 м3;
- Vв=(700*2/1000)*1,15=1,61 м3.
Для раствора М125:
- VШПЦ300=(980*3/1100)*1,15=3,07м3;
- Vо=(3300*2/1500)*1,15=5,06 м3;
- Vв=(600*2/1000)*1,15=1,38 м3.
Для материалов выбираем призмо-пирамидальные бункера.
Необходимый объем бункеров составляет:
- для цемента ПЦ400 - 7,53 м3;
- для цемента ШПЦ300 - 5,58 м3;
- для отсева - 21 м3;
- для гравия - 7,94 м3;
- для щебня - 10,42 м3;
- для воды - 5,98 м3.
Определим геометрические размеры бункера (Рис.6.1) методом подбора. Объем верхней призматической части бункера будет равен:
Vв=Sпр*Н1, м3 (6.6)
Где Н1 - высота призматической части бункера;
Sпр - площадь призматической части бункера в плане.
Объем нижней части бункера будет равен:
Vн=hн*(Sпр+F)/2, м3 (6.7)
Где hн=Н-Н1 - высота нижней части бункера;
F - площадь выходного отверстия.
Общий объем бункера будет равен:
V=Vв+Vн, м3 (6.8)
Кроме того должны выполняться следующие условия:
- a и b - размеры в плане бункера не превышают 5,6 м;
- Н=hн+hпр<6-8 м.
Рис. 6.1 Схема призмо-пирамидального бункера
1 Бункера для отсева:
Принимаем:
а=1,5 м, b=1,5 м, hпр=4 м, hн=1 м, f=0,09 м2.
Тогда:
- Vв=(1,5*1,5)*4=9 м3;
- Vн=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м3;
- V=9+1,54 =10,54 м3
Угол откоса при такой конструкции составит 60 град. Выпускное отверстие соответствует пропускной способности.
Принимаем 2 бункера рассчитанных геометрических размеров.
Бункера для щебня:
Принимаем:
- а=1,5 м, b=1,5 м, hпр=4 м, hн=1 м, f=0,09 м2.
- Тогда:
- Vв=(1,5*1,5)*4=9 м3;
- Vн=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м3;
- V=9+1,54 =10,54 м3
Угол откоса при такой конструкции составит 60 град. Выпускное отверстие соответствует пропускной способности.
Бункера для цементов ПЦ400 и ШПЦ300:
Принимаем:
- а=1,5 м, b=1,5 м, hпр=4 м, hн=1 м, f=0,09 м2.
- Тогда:
- Vв=(1,5*1,5)*4=9 м3;
- Vн=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м3;
- V=9+1,54 =10,54 м3
Угол откоса при такой конструкции составит 60 град. Выпускное отверстие соответствует пропускной способности.
4 Бак для воды:
Принимаем:
r=1 м, h=2 м
V=3,14*1*1*2=6,28 м3
Результаты расчета размеров бункеров приведены в таблице 6.6
|
Таблица 6.6 Размеры бункеров |
|||
|
Материал |
Объем бункера, м3 |
||
|
необходимый |
действительный |
||
|
ПЦ 400 ШПЦ 300 |
7,53 5,58 |
10,54 |
|
|
Гравий Щебень |
7,94 10,42 |
10,54 |
|
|
Отсев |
21 |
21,88 |
|
|
Вода |
5,98 |
6,28 |
Рисунок 7.1 План расположения расходных бункеров
7. Бетонораздаточное отделение
Доставка бетонной смеси от бетоносмесительного цеха к постам формования может осуществляется с помощью бадей, самоходных бункеров, автосамосвалов, автобетоносмесителей, автобетоновозов, бетонососов, конвейеров и т.д. В данной курсовой принимаем автобетоновоз СБ-113А на базе ЗИЛ-ММЗ-555-0001120, объем перевозимой смеси 2,5 м3, габариты: длина 5,85 м, ширина 2,5 м, высота 2,7 м. Общая масса 9400 кг
7.1 Расход сжатого воздуха по цеху
Для определения необходимой производительности компрессорного отделения необходимо вычислить единовременный расход сжатого воздуха (м3/мин ). Сжатый воздух расходуется на следующие технологические операции:
- транспортирование цемента из транспортных средств в силосы;
- выгрузка цемента из силосов в расходные бункера;
- перемешивание цемента в силосах с целью усреднения состава;
- работа пневмоцилиндров бетоносмесителей, дозаторов, запирающих механизмов бункеров, системы обеспыливания.
Единовременный расход воздуха на пневмотранспорт (из силосов в расходные бункера)[4]:
Vв=1000*Пм/(60*св*м), м3/мин (7.1)
где Пм - общая масса цемента, транспортируемая в течение часа, т/ч;
рв - плотность воздуха, рв=1,2 кг/м3;
- весовая концентрация цемента в транспортирующем воздухе.
Vв=1000*4,18/60*1,2*40=1,45 м3/мин
Принимаем пневматический подъемник производительностью 20 т/ч и расходом воздуха 1,6 м3/мин.
Принимаем 4-5 м3/мин на 1 м2 неактивной площади системы. При квадрантном способе перемешивания активная зона составляет 25% площади днища силоса, а неактивная - 75%.
Vв=4*3+1*9=21 м3/мин - на 1 силос
Vв=21*4=84 м3/мин - на все силосы
Удельный расход воздуха на один смеситель и дозатор принимаем 0,5 м3/мин:
Vв2=0,5*6=3 м3/мин.
Удельный расход воздуха на загрузку силосов пневмотранспортом и разгрузку донными разгружателями из силосов принимаем 1 м3/т (0,044 м3/мин).
Общий расход по цеху:
V=1,45+84+3+0,044=89 м3/мин
7.2 Выбор оборудования для очистки воздуха
Пыление в бетоносмесительном отделении имеет место при пересыпке транспортируемых материалов с одного вида транспорта на другой и выгрузке в конечную емкость, а также при выгрузке пылящих материалов из запасных емкостей. Обеспыливание рабочих мест осуществляется отсасыванием загрязненного воздуха вентилятором с очисткой его в различных пылеулавливающих устройствах.
Расход воздуха на пневмотранспорт рассчитываем по формуле:
Vв=(1000*Пм)/(рв* м), м3 (7.2)
Пм - производительность пневмотранспортного насоса , 20 т/ч;
рв - плотность воздуха, =1,2 кг/м3;
м - массовая концентрация цемента в транспортирующем воздухе 40 кг/кг.
Vв=(1000*20)/(60*1,2*40)=6,94 м3 /ч
Для обеспыливания бетоносмесительного отделения целесообразно проектировать одну установку для обеспыливания выбрасываемого в атмосферу воздуха. При этом для отделения цемента от воздуха устанавливают циклон, а затем воздух подается для тонкой окончательной очистки в рукавный тканевый фильтр. К последнему подводятся также трубопроводы со всех остальных точек пыления. Вентилятор и тканевый фильтр берем по общему объему воздуха с запасом 50 %.
В связи с небольшим объемом производства принимаем циклон и рукавный фильтр минимального размера. Рукавный фильтр ФВК-30, производительностью 30 м3/мин. Циклон ЦН-15 диаметром 450 мм с производительностью 2100 м3/час.
8. Расчет складского хозяйства
Общий производственный запас материала должен обеспечить бесперебойную работу бетонного цеха в любое время года.
Производственный запас рекомендуется рассчитывать по формуле:
Зпр=Зтек+Здоп+Т+Н, дней,
Зтек - текущий запас дней;
Здоп - дополнительный запас дней;
Т - число дней, необходимое на организацонно-технологические операции с материалом;
Н - число дней, необходимое на подготовку материала перед употреблением в производство.
Принимаем следующие нормы складских запасов:
- 3прц=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
- 3прп=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
- 3про=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
- 3прщ=8 дней, доставка Ж/Д транспортом.
8.1 Склад заполнителей
Емкость склада заполнителей (Рис.8.1) определяем по следующей формуле:
V=Псут*Зпр*k1*k2, м3, (8.1)
где Псут - суточная потребность в материале (смотри ведомость расхода материалов), м3;
Зпр - запас на складе в сутках;
k1=1,2 - коэффициент разрыхления;
k2=1,02 - коэффициент, учитывающий потери при транспортировании и хранении.
Результаты расчета приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1 Емкость склада заполнителей
|
Вид заполнителя |
Псут, т |
Псут, м3 |
Емкость склада, м3 |
|
|
Отсев |
220 |
152 |
1488 |
|
ГравийЩебень |
76,8100,6 |
5369 |
519676 |
Рис.8.1 Схема эстакадно-полубункерного склада заполнителей
1, 2, 4 - наклонный, горизонтальный и траншейный ленточные конвейеры,
3 -паровой регистр, 5 - затвор
Рассчитаем параметры склада.
L скл = V* tg б / Н2*К, м (8.2)
V - объем склада, м3;
Н - высота штабеля, принимаем 7 м;
б - угол естественного откоса материала
К- коэффициент, учитывающий полноту заполнения склада, 0,75.
Для отсева :
L скл = 1488*tg40/7*7*0,75 =28,3 м
Для гравия:
L скл = 519*tg40/7*7*0,75 =9,9 м
Для щебня:
L скл = 676*tg40*/7*7*0,75 = 12,9 м
Общая длина: 28,3+9,9+12,9 =51,1 м
По данным расчета выбираем типовой эстакадно-полубункерный склад длиной 54 м с разгрузочной машиной Т-182А и надштабельным конвейером 4-09-928.
8.2 Склад цемента
Определяем требуемую емкость склада, результаты приведены в таблице 8.2
Таблица 8.2
|
Марка цемента |
Псут, т |
Псут, м3 |
Емкость склада, м3 |
|
ПЦ 400ШПЦ 300 |
37,328 |
33,925,5 |
332250 |
Для складирования вяжущих веществ выбираем типовой автоматизированный прирельсовый склад, емкостью 600 т (4 силоса по 150 т).
8.3 Расчет конвейерного оборудования
Конвейер применяют для транспортировки гравия, щебня, цемента, бетонных смесей и т.п.
Надежная работа конвейера является важной составляющей ритмичной работы бетоносмесительного цеха. В данной работе выбираем ленточный конвейер.
Рассчитаем конвейер с плоской лентой для подачи заполнителей в расходные бункера.
Средняя теоретическая производительность конвейера равна, т/час:
П=150*В2*V*г*Ку, (8.3)
В - ширина ленты, м;
V - скорость движения ленты, м/с;
г - насыпная масса транспортируемого материала, т/м3,
Ку - коэффициент зависящий от угла наклона конвейера.
Принимаем угол наклона конвейера 20є. Так как объем производства низкий принимаем минимальную скорость движения конвейера 1,5 м/с и минимальную ширину ленты 400 мм. Лента конвейера тканевая прорезиненная [7].
1 Производительность для отсева:
Пп=150*0,42*1,5*1,28*0,7=32,3 т/час.
2 Производительность для гравия:
Пг=150*0,42*1,5*1,42*0,7=35,8 т/час.
3 Производительность для щебня:
Пщ=150*0,42*1,5*1,45*0,7=36,5 т/час.
4 Требуемая производительность:
П=24,8 т/час
5 Основная мощность привода на валу барабана конвейера
6
N=37*П*Н/10000+37*w*П*L/10000+k*w*L*V/10000, л.с. (8.4)
П - производительность конвейера, т/ч;
Н - разность уровней концевых барабанов конвейера, 20 м;
w - удельное сопротивление движения ленты, w=0,04;
L - длина конвейера, 58 м;
k - коэффициент зависящий от массы ленты и роликоопор, k=3400;
V - скорость ленты, м/с.
N=37*36,5*20/10000+37*0,04*36,5*58/10000+3400*0,04*58*1,5/10000=4,2 л.с..
7 Мощность двигателя:
Мд=Nб/з,
з - коэффициент полезного действия.
Мдп=4,2/0,8=5,3 л.с. = 3,9 кВт
9. Основные технико-экономические данные проектируемого цеха
9.1 Список оборудования цеха
Таблица 9.1 Список оборудования цеха
|
Наименование оборудования |
Масса, кг |
Количество |
|
|
Смеситель СБ-146 |
2750 |
2 |
|
|
АВДЦ-1200 М |
505 |
1 |
|
|
АД-2000-БП |
1000 |
1 |
|
|
АД-1600-2БЩ |
800 |
1 |
|
|
АВДЖ-425/1200 М |
350 |
1 |
|
|
Бункер для заполнителей |
- |
4 |
|
|
Бак для воды |
- |
1 |
|
|
Конвейер для заполнителей |
- |
1 |
|
|
Автобетоновоз СБ-113А |
9400 |
4 |
|
|
Циклон ЦН-15 |
460 |
2 |
|
|
Рукавный фильтр ФВК-30 |
1053 |
2 |
|
|
Вентилятор |
- |
1 |
|
|
Электропривод силосов |
- |
1 |
|
|
Разгрузочная машина Т-182А |
33500 |
1 |
9.2 Список электродвигателей и расчет расхода электроэнергии
|
Таблица 9.2 Список электродвигателей и расчет расхода электроэнергии |
||||
|
Наименование механизма |
Количество, шт |
Мощность, кВт |
Сумма, кВт |
|
|
Смеситель СБ-146 |
2 |
22 |
44 |
|
|
АВДЦ-1200М |
1 |
0,7 |
0,7 |
|
|
АД-2000-БП |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
|
АД-1600-2БЩ |
1 |
0,8 |
0,8 |
|
|
АВДЖ-425/1200 М |
1 |
0,44 |
0,44 |
|
|
Конвейер для заполнителей |
1 |
3,95 |
3,95 |
|
|
Циклон ЦН-15 |
2 |
|||
|
Рукавный фильтр ФВК-30 |
2 |
|||
|
Вентилятор |
2 |
3,2 |
6,4 |
|
|
Освещение |
7,2 |
|||
|
Электропривод силосов |
2 |
42,8/52,8 |
95,6 |
|
|
Суммарный расход: |
159,59 |
9.3 Штаты цеха
|
Таблица 9.3 Штаты цеха на 1 смену |
|||
|
Должность |
Разряд |
Количество |
|
|
Для смесительного цеха: |
|||
|
Машинист бетономешалок |
5 |
2 |
|
|
Оператор расходных бункеров |
5 |
2 |
|
|
Для складов заполнителей и вяжущих: |
|||
|
Моторист разгрузочной машины |
4 |
1 |
|
|
Моторист на приемном конвейере |
3 |
1 |
|
|
Моторист раздаточного конвейера |
4 |
1 |
|
|
Бульдозерист |
3 |
1 |
|
|
Рабочий на сбрасывающей тележке |
3 |
2 |
|
|
Моторист подачи цемента |
4 |
2 |
|
|
Моторист на приемном устройстве |
4 |
1 |
|
|
Дежурный слесарь |
6 |
1 |
|
|
Дежурный электрик |
4 |
1 |
|
|
Подсобные рабочие |
3 |
3 |
|
|
Итого: |
18 |
Заключение
При проектировании цеха по производству бетонных смесей и растворов производительностью 50 тыс. м3 в год были изучены методики расчета составов бетона, подбора оборудования бетоносмесительного цеха: смесителей, дозаторов и бункеров, складов и конвейеров, циклонов и рукавных фильтров, что является практическим закреплением теоретических знаний.
Заводы малой мощности являются более универсальными и мобильными (достаточно просто наладить производство большого ассортимента продукции) по сравнению с огромными заводами, причем в данных условиях большее развитие получило малосерийное и индивидуальное строительство, что позволяет эффективно эксплуатировать данные заводы.
Библиографический список
1 . Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1978.-455с.
2 . Проектирование бетоносмесительного цеха. Методические указания к курсовому проектированию по технологии бетонных и железобетонных изделий для студентов очного обучения по специальности 29,06- производство строительных материалов, изделий и конструкций. Екатеринбург, 1996.
3 . Бауман В.А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций.-М.: Машиностроение, 1981.-324с.
4 . Справочник по проектированию цементных заводов /Под ред. С.Н. Данюшевского. Л.: Стройиздат, - 240с.
5 . Барский М.Д., Дроздов Б.С. Пневмотранспорт, пылеулавливание и сепарация. - Свердловск: Изд. УПИ,1979. - 96с.
6 . Банит Ф.Г., Несвижский О.А. Механическое оборудование цементных заводов. - М.: Машиностроение, 1981. - 308с.
7 . Евтюков С.А., Шапунов М.М. Пневмотранспортное оборудование в строительной индустрии и строительстве./ Под общ. ред. С.А. Евтюкова, - СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2005. - 360с.
8 . Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий.-М.: Стройиздат, 1984.-672с.
9 . Справочник по проектированию цементных заводов / Под ред. С.Н. Данюшевского. Л.: Стройиздат, 1969.- 240с.
10 ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».
11 ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные стен подвалов. Технические условия».
12 ГОСТ 28042-89 «Плиты покрытий железобетонные для зданий предприятий. Технические условия»
13 ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».
14 ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Устройство бетоносмесителя СБ-93 периодического действия с принудительным перемешиванием материала. Расчет ряда параметров, коэффициент сопротивления движению бетонов и растворов. Подбор состава бетонной смеси, расчет материалов на замес бетономешалки.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 02.11.2012Сырье и полуфабрикаты, используемые при производстве изделий исследуемой технологической линии. Расчет состава бетонной смеси, выбор и обоснование типа производства. Составление программы цеха, расчет оборудования и, потребности в электроэнергии.
курсовая работа [702,1 K], добавлен 13.04.2014Проект завода по изготовлению железобетонных изделий; структура цехов, производственная программа, номенклатура продукции. Определение состава бетонной смеси, выбор сырья; технологические и технико-экономические расчеты; контроль качества продукции.
дипломная работа [4,3 M], добавлен 04.11.2011Проектирование промышленного здания. Объёмно-планировочное и конструктивное решения. Фундаменты и фундаментные балки, колонны и стропильные конструкции. Антикоррозийные и антисептические мероприятия, наружная и внутренняя отделка, светотехнический расчет.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 03.11.2010Исходные данные, технологический процесс проектирования, объемно-планировочное решение. Фундаменты и фундаментные балки, колонны и подкрановые балки. Проектирование освещения и водоотвода. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций и покрытия.
курсовая работа [236,5 K], добавлен 04.10.2010Виды и свойства гидротехнических бетонов. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси. Последовательность загрузки материалов и время ее перемешивания. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях. Контроль их качества.
реферат [108,5 K], добавлен 16.03.2015Основные требования к качеству составных бетонов. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси, последовательность загрузки материалов и время перемешивания, транспортировка, укладка и уплотнение. Уход за бетоном, контроль качества работ.
реферат [293,7 K], добавлен 26.10.2010Расчет состава бетона В5 с подвижностью бетонной смеси 1-4 см (П1). Формулы технико-экономической оценки составов бетона. Расчет энергозатрат на производство материалов для 1 м3 бетонных смесей различного состава. Расход цемента на 1 м3 шлакобетона.
курсовая работа [408,9 K], добавлен 24.11.2012Циклограмма работы основного технологического и транспортного оборудования. Организация производственного процесса. Расчет технико-экономических показателей работы цеха, калькулирование себестоимости продукции цеха, график изготовления изделий.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.09.2009Технологии и способы производства сборных железобетонных колонн. Описание технологического оборудования. Режим работы предприятия, проектирование бетоносмесительного цеха. Расчет склада арматурных изделий. Производственный контроль качества продукции.
курсовая работа [151,3 K], добавлен 19.03.2011
