Цех по производству сантехкабин и вентиляционных блоков

 

Таблица 4

Характеристика  песка

Наименование  месторождения	Плотность, кг/м3	Насыпная плотность, кг/м3	Модуль крупности	Пустотность, %	Содержание глинистых  примесей
р.Обь	2560	1620	2,01	36,7	0,5-1

 

 

3.2.2 Щебень (ГОСТ 8267-93) [5]

Щебнем - называют материал, полученный в результате дробления камней из горных пород. Щебень имеет остроугольную форму. Для приготовления бетона лучше всего использовать щебень, близкий по форме к кубу или тетраэдру; плоская форма значительно хуже, так как она легко ломается.

Форма щебня зависит от структуры каменной породы и типа камнедробильной машины. Наиболее широко в строительстве применяют известняковый и гранитный щебень. Для обычного бетона можно применять щебень, прочность которого выше заданной марки (класса) бетона, заполнителя или обжигом в печах кипящего слоя (для керамзитового песка).

   

  Таблица 5

Характеристика щебня

Наименование месторождения	Физико-технические показатели
	Rсж, МПа	ρ, кг/м3	ρн, кг/м3	F, цикл	Вт, %
п.Горный	150	2890	1400	100	1,2

 

 

2. Вода

   Для затворения бетонной смеси используют воду от городских сетей. Требования к воде для затворения бетонных смесей приведены в ГОСТе 29732-79* [6]. В воде не должно быть примесей нефтепродуктов, сахаров, фенолов, жиров и органических кислот. Содержание растворимых солей допускается в воде для изготовления железобетона с ненапрягаемой арматурой не более 5000 мг/л, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л, для бетона предварительно напрягаемых конструкций соответственно не более 2000 и 600 мг/л, водородный показатель рН должен находиться в пределах от 4 до 9.

 

3.  Добавки (ГОСТ 24211-91) [7]

В целях регулирования свойств  бетона, бетонной смеси и получения  экономического эффекта в состав компонентов вводятся добавки двух видов: химические и тонкомолотые минеральные.

Наиболее эффективны добавки первого вида, которые вводятся в небольших количествах (в диапазоне от 0,1 до 2 % от массы цемента). Тонкомолотые добавки применяются с расходом от 5 до 20 % к массе цемента.

В качестве добавки используется суперпластификатор С-3. Суперпластификатор С-3 представляет собой синтетический продукт на основе сульфированной нафталинформальдегидной смолы, предназначенный для разжижения бетонной смеси или сокращения расхода воды в составе бетонной смеси.С-3 вводится в бетонную смесь в виде водного раствора концентрации 0,5%.Плотность раствора 1,04 кг/м³.

 

4   Расчёт материально - производственного потока

Расчёт выполняется с целью  выявления потребностей в сырьевых материалах, полуфабрикатах, комплектующих деталях и готовых изделиях по всем переделам технологического процесса.

 Данные расчёта потока  используются для проектирования  складов цемента и заполнителей, бетоносмесительных узлов и бетоносмесительного цеха, склада арматурной стали и арматурного цеха, формовочных линий и тепловых установок формовочных цехов и складов готовой продукции.

Исходными данными для  расчёта материального потока служат годовая мощность предприятия, номенклатура продукции цехов и предприятия в целом и допустимые нормы потерь материалов.

4.1  Режим работы предприятия

Режим работы принимается  по “Общесоюзным нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона”:

-номинальное количество рабочих  суток в год, Т_н=260;

-количество рабочих смен в  сутки (кроме тепловой обработки), n=2;

-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 технологических  линий, Т_р=7;

-коэффициент использования технологического оборудования, К_и=0,92;

Годовой фонд рабочего времени технологического оборудования в часах определяется по формуле:

                  Т_ф=(Т_н-Т_р)*n*t*К_и                                                                        

Для подготовительного и формовочного отделения:

Т_Ф = (260 - 7) 2 8 0,92 = 3724,16 ч (≈233 дней)

Для отделения термообработки:

Т_Ф = (260 - 7) 3 8 0,92 = 5586,24 ч

4.2 Подбор состава бетона

 

При подборе состава бетона, выполняются  следующие требования:

1. Бетон должен отвечать заданной прочности;
2. Бетонная смесь должна иметь заданную удобоукладываемость;
3. Состав бетона должен быть экономичным.

 

1) Исходные данные по бетону и бетонной смеси:

-требуемая марка бетона М150, прочность при сжатии бетона  R_сж = 150 кгс/см² (15 МПа)

-удобоукладываемость бетонной  смеси – осадка конуса, ОК= 3-4см

2) Исходные данные по материалам:

   -цемент:

     марка цемента  ПЦ400, прочность при сжатии    R_ц = 400 кгс/см² (40 Мпа);

     истинная плотность, r_ц = 3,0 кг/л;

     насыпная плотность, r^н_ц = 1,3 кг/л.

  -щебень:

     наибольшая крупность  зерен щебня, Д_н = 20мм;

     истинная плотность, r_щ = 2,89 кг/л;

     насыпная плотность, r^н_щ = 1,40 кг/л.

     пустотность щебня:  V_п = 1-(r^н_щ/r_щ); V_п = 1-(1,40/2,89) = 0,52

   -песок:

     истинная плотность, r_п = 2,56 кг/л;

     насыпная плотность, r^н_п = 1,62 кг/л;

     модуль крупности,  М_кр = 2,01.

Заполнители рядовые.

 

Определение цементно-водного отношения(Ц/В):

                R_б=А^.R_ц(Ц/В±0,5)                                                      

где А – коэффициент, зависящий  от качества заполнителя,

А = 0,6[3,таблица 4]

Так как R_б< R_ц, поэтому ставим знак «-».

 

15=0,6^.40(Ц/В-0,5);

 Ц/В=15/24+0,5=1,125

 

Предварительный расчет материалов на 1м³ бетона:

1. Расход воды определяется исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя[3,таблица 5]  

В=195 л

 

2. Расход цемента (Ц) определяется по формуле:

Ц=В^.Ц/В, (кг)                                                                       

Ц=195^.1,125=220 кг

 

3. Расход щебня (Щ) определяется по формуле:

Щ = 1000 / [(V_п ^* К_р) / r^н_щ + 1 / r_щ], (кг)

где К_р- коэффициент раздвижки зерен щебня,К_р=1,33[3,таблица 6]

   Щ = 1000/[(0,52^*1,33)/1,4+1/2,89] = 1190 кг

4. Расход песка (П) определяется по формуле:

П = [1000 – (Ц/r_Ц + В/r_В + Щ/r_Щ)]^*r_П;                                         

П = [1000 – (220/3,0+195+1190/2,89)] * 2,56 = 819 кг    

Аналогично проводится расчет для  других изделий. Результаты расчетов приведены в сводной таблице 5.                                

 

 

 

Таблица 5

Результаты расчетов всех составов бетона

Вид бетона	Марка бетона	Предельная крупность	Удобоукладывае мость бетонной смеси,см	Расход материалов на 1м3				Доля
				Вода	Цемент	Щебень	Песок
Тяжелый	150	20	3-4	195	220	1190	819	0,2519
Тяжелый	150	20	8	210	236	1190	767	0,1782
Тяжелый	200	20	3-4	195	260	1190	785	0,4963
Тяжелый	200	20	8	210	280	1145	769	0,0736
Усредненный состав				199	247	1187	790	кг
				-	-	0,848	0,488	м3

 

 

Определение усреднённо-условного  состава бетона.

Для определения усреднённо-условного  состава бетона подсчитывается доля D каждого состава в общей производительности бетоносмесительного цеха.

Расход воды:

            В_У = D₁^.В₁ + D₂^.В₂ +D₃^.В₃ + D₄^.В₄                                      

 

В_У = (0,2519+0,4963)*195+(0,1782+0,0736)*210=199 л

 

Расход цемента:

                Ц_У = D₁^.Ц₁ + D₂^.Ц₂ + D₃^.Ц₃ +D₄^.Ц₄,                                         

Ц_У = 220*0,2519+236*0,1782+260*0,4963+280*0,0736=247 кг

 

Расход щебня:

                  Щ_У = D₁^.Щ₁ + D₂^.Щ₂ + D₃^.Щ₃ +D₄^.Щ₄                                   

 

Щ_У =1190*(0,2519+0,1782+0,4963)+1145*0,0736 = 1187 кг

 

Расход песка:

                П_У = D₁^.П₁ + D₂^.П₂ +D₃^.П₃ +D₄^.П₄                                           

 

П_У = 819*0,2519+767*0,1782+785*0,4963+769*0,0736=790 кг

 

4.3 Расчёт материального потока

 

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

Зона 1: транспортно – сырьевой участок, потери цемента 1%, песка 2%, щебня 1%.

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

Зона 3: бетоносмесительный узел, потери бетонной смеси 1%.

Зона 4: формовочная линия, потери бетонной смеси 0,5%.

Зона 5: участок ТВО и доводки  изделий, потери 0,5%.

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

 

Производительность технологических  переделов, м³/год:

   П_n=П_n+1/(1-Q_n/100)                                           

где    П_п – производительность в зоне n, м³/год;

          П_п+1 – производительность в зоне, следующей за рассчитываемой (для   зоны 6:П₆₊₁=П_завод), м³/год;

           Q_п – производственные потери в зоне, %.

Потребность в материалах подсчитывается по формулам:

        Р=(П_i^.М)/(1-Q_i/100)                    

где      Р – фактическая  потребность в материалах, кг;

           П_i – производительность в данной зоне;

           М  – расход материала на 1 м³ бетона, кг;

           Q_i – потери компонента в данной зоне, %.

Суточные (м³/сут) и часовые (м³/ч) производительности в зонах рассчитываются по формулам:

         П_сут=П_п/((Т_н-Т_р)*К_и)      

                    П_ч=П_п/Т_ф                           

где     Т_н – нормальное количество рабочих суток в году, Т_н = 260 сут;

          Т_р – длительность плановых остановок на ремонт, Т_р = 7 сут;

          Т_ф – годовой фонд рабочего времени оборудования, ч;

          К_и – коэффициент использования технологического оборудования, К_и = 0,92.

Результаты расчетов материалов на проектную производительность с учетом режима работы предприятия с технологическими потерями приведены в таблице 6.

Для подготовительного и формовочного отделения:

Т_Ф = (260 - 7) 2 8 0,92 = 3724,16 ч (≈232 дней)

Для отделения термообработки:

Т_Ф = (260 - 7) 3 8 0,92 = 5586,24 ч (≈232 дней)

 

 

   Таблица 6

Материально-производственный поток

№ п/п	№ зоны	Передел	Потери, %	Ед. изм.	Производительность
					год	сутки	час
1	0	Реализация ЖБИ	0	м3	98000	421,03	26,31
2	6	Склад готовой продукции	0,5	м3	98492,5	423,2	26,4
3	5	Термообработка	0,5	м3	98987,4	425,28	17,72
4	4	Формовочная линия цеха	0,5	м3	99484,82	427,41	26,71
5	3	Бетоносмесительный цех	1,0	м3	100489,72	431,73	26,98
6	2	Склад сырья: цемента песка щебня	1,0 2,0 1,5	т м3 м3	25072 31685 40681,8	107,7 136 174,8	6,73 8,5 10,92
7	1	Транспортно-сырьевой  участок: цемента песка щебня	1,0 2,0 1,0	т м3 м3	25325,3 32331,6 41092,7	108,8 138,9 176,5	6,8 8,68 11