Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Января 2013 в 23:22, курсовая работа
Целью данного курсового проекта является проектирование технологической линии по производству стоек железобетонных предварительно напряженных по агрегатно-поточной технологии, производительностью 60000 м3 в год.
Подбор состава бетона сводиться к установлению расхода составляющих бетонной смеси на 1 м3 готовых изделий при условии соблюдения заданных реологических параметров бетонной смеси и физико-механических свойств готовых изделий.
Требуется
подобрать состав тяжёлого
Характеристика исходных материалов: портландцемент активностью Rц = 48 МПа, насыпная плотность сухих материалов ρ н.ц. = 1200 кг/м3; ρ н.п. = 1500 кг/м3; ρ н.щ. = 1600 кг/м3; истинная плотность материалов ρц. = 3100 кг/м3; ρп. = 2630 кг/м3; ρщ. = 2800 кг/м3; пустотность гранитного щебня Vпуст.щ. = 0.43; наибольшая крупность зёрен щебня 20 мм; влажность среднего кварцевого песка Wп = 3 %; влажность щебня Wщ = 2 % .[5]
Водоцементное отношение вычисляется по формуле:
Значение коэффициента А, равное 0,65, принято как для высококачественных материалов.
Расход воды на 1 м3 бетонной смеси определим по таблице, учитывая заданную осадку конуса бетонной смеси ОК = 3 – 4 см и наибольшей крупностью заполнителя 20 мм. Расход воды для бетонной смеси составит 190 л/м3.
Расход воды для бетона с добавкой СДБ:
л/м3;
где к1 – коэффициент эффективности добавки;
Расход цемента:
Расход щебня в сухом состоянии на 1 м3 бетона:
α – коэффициента раздвижки зерен, α = 1,4.
Расход песка в сухом состоянии на 1 м3 бетона:
Ориентировочный состав бетона, кг:
Цемент – 305;
Вода – 171;
Песок – 640,7;
Щебень – 1364;
Расчетная плотность 2480,7 кг/м3.
Производственный состав бетона вычисляем, учитывая влажность песка (3%) и щебня (2%). Содержание воды в заполнителях определяем по формулам:
Расход заполнителей на 1 м3 бетонной смеси увеличиваем на количество содержащейся в ней воды:
Расход воды в бетонной смеси уменьшаем:
Расход добавки в количестве 0,25% от массы цемента:
Таблица 7.
Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси
Вид смеси |
Марка бетона |
Расход материалов на 1 м | ||||
Цемент М 400, кг |
Песок, кг |
Щебень, кг |
Вода, л |
Добавка СДБ, кг | ||
Бетонная смесь |
М 400 |
305 |
640,7 |
1364 |
124,5 |
0,763 |
Таблица 8.
Годовой расход бетонной смеси и сырьевых материалов
Характеристика бетона |
Объем смеси, м3 по |
Расход материалов (по видам) на годовую программу | |||||||||||||
цемент |
заполнитель |
добавка |
Вода м3 | ||||||||||||
мелкий |
крупный | ||||||||||||||
вид |
марка |
номенклатуре |
с учетом 1.5% потерь |
вид |
марка |
количество, т |
вид |
марка |
количество, т |
вид |
марка |
количество, т |
наименование |
количество, т | |
Тяжёлый бетон |
М 400 |
60000 |
60900 |
Портландцемент |
М 400 |
18575 |
Песок |
39018,6 |
Щебень |
83067,6 |
СДБ |
46,47 |
7582 |
Таблица 9.
Расход материалов по видам на год, сутки, смену, час (с учетом потерь материалов)
Характеристика материала |
Расход на | |||||||||
вид |
марка |
год |
сутки |
смену |
час | |||||
без учета потерь |
с учетом всех потерь |
т |
м3 |
т |
м3 |
т |
м3 | |||
т |
м3 | |||||||||
Цемент |
400 |
18300 |
18575 |
15479,2 |
73,71 |
61,43 |
36,86 |
30,72 |
4,61 |
3,84 |
Песок |
38442 |
39018,6 |
26012,4 |
154,84 |
103,22 |
77,42 |
51,61 |
9,68 |
6,45 | |
Щебень |
81840 |
83067,6 |
51917,3 |
329,63 |
206,02 |
164,82 |
103,01 |
20,6 |
12,88 | |
Добавка |
45,78 |
46,47 |
- |
0,18 |
- |
0,09 |
- |
0,01125 |
- | |
Вода |
7470 |
7582 |
7582 |
30,09 |
30,09 |
15,05 |
15,05 |
1,87 |
1,88 |
Оборудование бетоносмесительного цеха подбирается из условия часовой или сменной потребности в бетонной смеси.
Количество бетоносмесителей определяется по их средней производительности, при этом обеспечивается резерв производительности смесителей в размере 25 %.
В данном курсовом
проекте для приготовления
– объём готового замеса, л – 1000;
– вместимость по загрузке, л – 1500;
– число циклов при приготовлении смеси, цикл/ч – 25.
Часовая производительность БСУ:
V - объём смесительного барабана, л; V=1500 л;
n3- число замесов в час; n3=20;
КВ - коэффициент использования времени; КВ = 0,91;
КН – коэффициент неравномерности; КН = 0,8;
КЗ – коэффициент резерва; КЗ = 1,25;
m – коэффициент выхода (для тяжелого бетона m=0,67).
Годовая производительность БСЦ:
Qч – часовая производительность, м3;
Тсм – количество часов в смену, ч;
N – количество смен;
Тф – годовой фонд рабочего времени, сут;
Количество бетоносмесителей:
Qг – годовая производительность БСЦ, м3/г;
Φ – коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси, ϕ =1,015;
N – количество смен;
Тсм – количество часов в смену, ч;
Qч – часовая производительность, м3;
Принимаем два бетоносмесителя СБ – 94.
Годовая производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.
Годовая производительность формующего агрегата определяем по формулам [1]:
Тр – расчетное количество рабочих суток в году;
n – количество рабочих часов в сутках;
tЦФ - максимальная продолжительность цикла формования, мин;
V – объем бетона в одной формовке, м3 (в одной форме четыре изделия);
Число формовочных постов для обеспечения годовой производительности составит:
Принимаем три виброплощадки.
Количество камер ТВО определяется по формуле [1]:
ТК – средняя продолжительность оборота камер, ч;
m – количество форм в одной камере;
Принимаем пять пропарочных камер.
Необходимое количество форм для агрегатно-поточной линии с ямными камерами определяем по формуле [1]:
1,05 – коэффициент запаса форм на ремонт;
NK – число камер в пролете, загруженных в течение смены;
При агрегатно-поточной технологии почти все транспортные операции выполняют мостовые краны.
Грузоподъемность крана определяют по максимальной массе изделия с формой и грузозахватным приспособлением.
Количество циклов работы крана определяем по формуле [4]:
ТКР – время, затрачиваемое на цикл, мин;
Необходимое количество кранов:
АI – количество циклов крановых операций, которое нужно сделать в течение часа;
КН – коэффициент на неучтенные операции, КН = 1,1;
Ки – коэффициент использования крана по времени, Ки = 0,7;
Принимаем два мостовых крана грузоподъемностью 10 т.
Количество тележек определяется по формуле:
М – масса изделий, вывозимых в течение часа, т;
Q – грузоподъемность тележки, т;
Т – время, затрачиваемое на цикл вывозки на склад, мин;
t1 – время погрузки в цехе;
t2 – время вывоза на склад;
t3 – время разгрузки на складе;
t4 – время возвращения тележки.
Скорость тележки 30 составляет 30 м/мин. Погрузка и разгрузка – 2-2,5 мин на одно изделие.
;
Принимаем одну самоходную тележку с прицепом.
Таблица 10.
Ведомость технологического оборудования
№ п/п |
Наименование (тип, марка) оборудования |
Количество, шт |
Техническая характеристика |
1 |
Дозатор цемента ДБЦ – 630 |
2 |
Предел дозирования – 200 -630 кг; Цикл дозирования – 45 с; Часовая производительность – 80 цикл/ч. |
2 |
Дозатор песка 2ДБП – 1600 |
2 |
Предел дозирования – 400 -1600 кг; Цикл дозирования – 45 с; Часовая производительность – 80 цикл/ч. |
3 |
Дозатор щебня 2ДБЩ – 1600 |
2 |
Предел дозирования – 400 -1600 кг; Цикл дозирования – 45 с; Часовая производительность – 80 цикл/ч. |
4 |
Дозатор жидкости ДБЖ – 400 |
2 |
Предел дозирования – 80 -400 кг; Цикл дозирования – 30 с; Часовая производительность – 120 цикл/ч. |
5 |
Циклический гравитационный бетоносмеситель СБ – 94 |
2 |
Объём готового замеса – 1000 л; Вместимость по загрузке – 1500 л; Число циклов при приготовлении смеси – 20 цикл/ч; Наибольшая крупность заполнителя – 120 мм; Частота вращения смесительного барабана – 17.6 об/мин; Мощность электродвигателя – 13 кВт; Привод наклона барабана – пневматический; Давление воздуха – 6 кгс/см2; Габаритные размеры, мм: Длина – 2600; Ширина – 2500; Высота – 2460; Масса – 3000 кг. |
6 |
Бетоноукладчик с ленточным питателем СМЖ – 69 А |
3 |
Размеры формуемых труб: Диаметр условного прохода – 1000-1600 мм Длина – 5155 мм Объём бетона – 2 – 3.7 м3; Производительность – 22.2 м3/ч; Суммарный объём бункеров – 2 м3; Число бункеров – 1; Наибольшая ширина укладки, мм – 2000; Скорость движения ленты питателей бункера, м/мин: |
Продолжение
Большого – 9 Малого – ; Скорость передвижения бетоноукладчика – 12.4 и 18 м/мин; Установленная мощность – 7.1 кВт; Ширина колеи рельс, мм – 2810; Габаритные размеры, мм: Длина – 3175; Ширина – 4000; Высота – 2785; Колея тележки – 1400 мм; Масса – 3700 кг. | |||
7 |
Самоходный раздаточный бункер СМЖ – 2 А |
Объем бункера, м3 – 2,4; Скорость движения 60 и 14, 40 и 9 м/мин; Установленная мощность – 8 кВт; Масса – 2000 кг. | |
7 |
Виброплощадка СМЖ – 199А |
3 |
Номинальная грузоподъёмность, т – 15 Число виброблоков – 8 Суммарный статический момент дебалансов виброблока, кг · см – 37, 45, 60; Частота колебаний в минуту – 2700-3000; Амплитуда колебаний, мм – 0.2-0.5; Способ крепления формы – электромагнитом; Наибольшие размеры формы, м: Длина – 12; Ширина – 3; Установленная мощность – 128 кВт; Габаритные размеры, мм: Длина – 15070; Ширина – 3006; Высота – 700; Масса вибрируемых частей, кг – 5400; Общая масса – 13150 кг. |
8 |
Установка электрического нагрева стержней СМЖ – 129 |
6 |
Производительность, стержней/ч – 30; Диаметр стержней, мм – 10 – 25; Длина, мм: стержней – до 6200; нагреваемой части стержней – 3000 – 5000; Установленная мощность трансформаторов, кВА – 40; Расход воздуха, м3/ч – 0,1; Габаритные размеры, мм: длина – 5570; ширина – 1100; высота – 1500; Масса – 1040 кг. |
Продолжение
9 |
Тележка для вывоза готовых изделий СМЖ – 151 |
1 |
Грузоподъёмность – 20 т; Предельная дальность хода – 120 м; Скорость передвижения – 31.6 м/мин; Установленная мощность – 7,5 кВт; Габаритные размеры, мм: Длина – 7490; Ширина – 2573; Высота – 1450; Масса – 3700 кг. |
10 |
Тележка-прицеп СМЖ – 154 |
1 |
Грузоподъёмность – 20 т; Габаритные размеры, мм: Длина – 7800; Ширина – 2500; Высота – 800; Масса – 2700 кг. |
11 |
Тележка для подачи арматуры СМЖ – 151 |
1 |
Грузоподъёмность – 20 т; Предельная дальность хода – 120 м; Скорость передвижения – 31.6 м/мин; Установленная мощность – 7,5 кВт; Габаритные размеры, мм: Длина – 7490; Ширина – 2573; Высота – 1450; Масса – 3700 кг. |
12 |
Формы |
51 |
|
13 |
Устройство для открывания и закрывания бортов форм |
4 |
|
13 |
Кран мостовой |
2 |
Грузоподъёмность – 10 т. |