Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với việc công nghiệp hoá ngành xâydựng, cơ giới hoá thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằngbêtông cốt thép và bêtông ứng suất trư
Trang 1rĩ)ề Ún tết nghiệp
Trang 2rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU T)ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựniị
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY BÊTÔNG
MỞ ĐẦU
Ở những thế kỷ trước, công tác xây dựng cơ bản ít phát triển , tốc độ xây dựngchậm vì chưa có một phương pháp xây dựng tiên tiến, chủ yếu thi công bằng taymức độ cơ giới thấp và một nguyên nhân quan trọng là công nghiệp sản xuất vậtliệu xây dựng chưa phát triển
Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất ximăng poóclăng ra đờitạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng Nhưng cho đến những năm 70-Ỉ-80của thế kỷ này bêtông cốt thép mới được sử dụng vào các công trình xây dựng và từ
đó chỉ một thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính ưu việt này đã đượcphát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng trong các loại vật liệu xâydựng.Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bêtông vàBêtông cốt thép mới, người ta càng hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu, càngphát huy được tính năng ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mởrộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này Đồng thời với việc sử dụng bêtông vàBêtông cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bêtông cốtthép , cấu kiện bêtông đúc sẵn ra đời Vào những năm đầu của nửa cuối thế kỷ XIXngười ta đã đúc những chiếc cột đèn đầu tiên bằng bêtông với lõi gỗ và những tà vẹt
đường sắt bằng bêtông cốt thép xuất hiện lần đầu vào những năm 1877 Những năm
cuối thế kỷ XIX, việc sử dụng những cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn có kết cấuđơn giản như cột, tấm tường bao che, khung cửa sổ, cầu thang đã tương đối phổbiến Những năm đầu của thế kỷ 20, kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn được sử dụngdưới dạng những kết cấu chịu lực như sàn gác, tấm lát vỉa hè, dầm và tấm lát mặtcầu nhịp bé, ống dẫn nước có đường kính không lớn Những sản phẩm này thườngđược chế tạo bằng phương pháp thủ công với những mẻ trộn bêtông nhỏ bằng tayhoặc những máy trộn loại bé do đó sản xuất cấu kiện đúc sẵn bằng bêtông cốt thépcòn bị hạn chế
Trong mười năm (1930^-1940) việc sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép bằng thủcông được thay thế bằng phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dâychuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép được áp dụng tạo đièukiện ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn cũngtrong mười năm này nhiều loại máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phương thức
Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như vềphương pháp tính toán bêtông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành côngnghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công củaviệc nghiên cứu bêtông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là mộtthành tựu có ý nghĩa to lớn Nó cho phép tận dụng bêtông số hiệu cao, cốt thépcường độ cao, tiết kiệm được bêtông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thướccấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứtcủa cấu kiện bêtông cốt thép
Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với việc công nghiệp hoá ngành xâydựng, cơ giới hoá thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằngbêtông cốt thép và bêtông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệttrong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dángkích thước và công dụng khác nhau như cột nhà, móng nền, dầm cầu chạy, vì kèo,tấm lợp, tấm tường, ở nhiều nước có những nhà máy sản xuất đồng bộ các cấu kiệncho từng loại nhà theo thiết kế định hình
Ngoài ra cấu kiện đúc sẵn bằng bêtông cốt thép cũng được sử dụng ngày càngrộng rãi vào các ngành xây dựng cầu đường, thuỷ lợi, sân bay, các loại cột điện, các
dầm cầu nhịp lớn 30-ỉ-40m, cột ống dài, các loại ống dẫn nước không áp và có áp,tấm ghép cho đập nước
Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá toàn bộ và tựđộng hoá nhiều khâu của dây truyền công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiệnbêtông cốt thép đúc sẵn và do đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng
cơ bản
Một trong những hướng phát triển của ngành sản xuất xây dựng nước ta là tậndụng tối đa kết cấu lắp ghép tiến tới công nghiệp hoá ngành xây dựng Với yêu cầunhư vậy thì nhiệm vụ của ngành sản xuất vật liệu xây dựng là rất to lớn và đầythách thức Với mong muốn ngành sản xuất xây dựng nói chung và ngành sản xuấtvật liệu xây dựng nói riêng ngày càng phát triển tiến tới công nghiệp hoá chúnggóp phần đưa ngành công nghiệp của nước nhà tiến xa hơn chúng em nhóm sinh
viên gồm :Nguyễn Hữu Trung & Hoàng Nhản Trung bằng những kiến thức đã
được học và tích luỹ trong trường Đại học Xây Dựng chúng em xin được đưa ra
phương án " Thiết kê nhà máy bêtông chê tạo một sô câu kiện xây dựng nhà ở
,công suất 80.000 m3/năm" Đây cũng chính là nội dung bản báo cáo tốt nghiệp
kỹ
sư ngành vật liệu xây dựng
Trang 3rĩ)ề Ún tết nghiệp
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựniị
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG1.1.ĐỊA ĐIỂM XÂY DỤNG NHÀ MÁY
Tr«/f//3
Trang 4rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Nhà máy được thiết kế xây dựng tại xã Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì, cách trungtâm thành phố Hà Nội khoảng 15 km về phía Nam Đây là vị trí hết sức thuận lợicho việc cung cấp nguyên vật liệu cũng như tiêu thụ sản phẩm bằng cả đường sắt và
việc vận chuyển bằng ôtô, chủ yếu từ các tỉnh như Hà Nam, Thanh Hoá Đồng thờinhà máy không nằm trong phạm vi trung tâm thành phố nên việc sản xuất, vậnchuyển ít ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường, giao thông đi lại của dân cư
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu cho nhà máy:
Đá dăm: Đá dăm được lấy từ Kiện Khê - Hà Nam với khoảng cách vận chuyển là
60 km, đá dăm được vận chuyển bằng ôtô ben, ôtô tự đổ có gắn rơmoócCát vàng: Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, được vận chuyển về từ bãi cát đãkhai thác với khoảng cách vận chuyển 20 km, cát được chở trên các ôtô tự đổ cógắn rơmoóc
Ximăng: Nguồn cung cấp là nhà máy Ximăng Bút Son - Hà Nam Ximăng đượcvận chuyển về nhà máy bằng các ôtô có gắn Stéc chuyên dụng Khoảng cách vậnchuyển là 60 km
Sát thép: Nguồn cung cấp là nhà máy gang thép Thái Nguyên sắt thép được vậnchuyển bằng ôtô với khoảng cách vận chuyển là 80 km
1.2. CÁC LOAI SẢN PHẨM CỦA NHẢ MẢY VẢ CỔNG NGHÊ SẢN XUẤT CHỦNG
1. Bêtông thương phẩm
Nhà máy sản xuất các loại bêtông thương phẩm có các mác từ 200-400
Chất lượng của hỗn hợp bêtông sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm mà nó tạothành vì thế đế sản xuất được sản phẩm có chất lượng tốt ta phải chú ý đến khâuchế tạo hỗn hợp bêtông Để chế tạo được hỗn họp bêtông tốt ta phải hiểu rõ về sựhình thành và cấu tạo của hỗn hợp bêtông , các tính chất của hỗn họp bêtông , sựảnh hưởng của các thành phần trong hỗn hợp bêtông đến các tính chất đó Cácthành phần tạo nên hỗn hợp bêtông bao gồm: cốt liệu, chất kết dính, nước và phụgia Các thành trong hỗn họp bêtông được phối hợp theo một tỉ lệ nhất định và hợp
lý, tuỳ theo các chỉ tiêu yêu cầu, được nhào trộn đồng đều nhưng chưa bắt đầu quátrình ninh kết và rắn chắc Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chất lượng củahỗn họp bêtông không những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật của bêtông ởnhững tuổi nhất định mà còn phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ, liên quan đếnviệc xác định thiết bị tạo hình, đổ khuôn , đầm chặt và các chế độ công tác khác.Các loại hỗn hợp bêtông thương phẩm sẽ được cung cấp cho thị trường tiêu thụ vàoban đêm khi mà thành phố cho phép các loại xe tải chuyên chở vào thành phố, vìvậy các loại hỗn hợp bêtông này sẽ được vận chuyển vào ban đêm và theo đơn đặtTra/ỉ(/4
Trang 5rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Vậy khối lượng thép cho một sản phẩm là : 81,638 kgKhối lượng của bêtông là
Trang 6phải cơ giới hoá cao chính vì thế ta lựa chọn phương án
Sơ đồ dây chuyền công nghệ như sau
Trang 7rĩ)ề Ún tết nghiệp
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựniị
Đặt khuôn lên bàn rung
Rải hỗn hợp bêtông
Luồn các ống tạo rỗng vào
Đặt lớp cốt thép trên và chi tiết chờ
Rải hỗn hợp bêtông còn lại
Trong dây chuyền sản xuất này khuôn và cấu kiện được di chuyển nhờ cần cẩuhay bàn con lăn đến các vị trí công nghệ ,mà các vị trí công nghệ của nó được trang
bị máy móc -thiết bị chuyên dụng Công nghệ dây chuyền tổ hợp được sử dụng rộng rãi vì ưu điểm cơ bản của nó là
tính toàn năne và khả năne nhanh chóng thay đổi việc sản xuất các cấu kiện nàysang các cấu kiện khác mà khône yêu cầu đầu tư lớn Dây chuyền này sản xuất cólãi cao nếu sản xuất hàng loạt (ví dụ như panel sàn ,mái ).Phương pháp này sửdụng có hiệu quả khi sản xuất các cấu kiện bêtông có bề rộng dưới 3 m ,chiều dàidưới 12m và chiều cao dưới lm
Tra/ỉ(/7
Trang 8rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Trên tuyến công nghệ tạo hình tổ hợp người ta thực hiện tất cả các thao tác công
nghệ tạo hình hay một số thao tác ,bắt đầu từ việc tháo và làm sạch khuôn cho đếnkhi chuyển sản phẩm và kho và đưa khuôn quay trở lại để bắt đầu một chu trình sản
xuất tiếp theo Chất lượng của phưong pháp sản xuất cũng như các phương pháp khác phụ thuộc
rất nhiều vào mức độ hoàn thiện và kết cấu của các máy tạo hình bằng chấn động,độ kín khít và chất lượng của khuôn ,không để cho không khí bị hút vào trong hốnhợp bêtông khi rung và không để rò rỉ hồ ximăng cũng như sử dụng các loại dầulau khuôn tốt
Các vị trí chính của tuyến công nghệ này là : chuẩn bị , tạo hình ,gia công nhiệt và
tháo khuôn hoàn thiện sản phẩm
Ớ vị trí chuẩn bị , người ta tiến hành làm sạch khuôn và các trang bị của nó ,lắp
ghép khuôn và lau dầu , đặt các khung cốt thép ,các lưới ở dưới và các chi tiết chờvào khuôn , còn đối với các kết cấu bêtông cốt thép ứng suất trước ,đặt kéo căng vàneo các linh kiện cốt thép ứng suất trước ,đặt các linh kiện cốt thép thường và cácchi tiết chờ , tiếp theo là vận chuyển khuôn đến vị trí tạo hình
Vị trí tạo hình dùng để đổ và lèn chặt lớp trang trí và hỗn hợp bêtông (có thể tiến
hành một lần hoặc nhiều lần) ; trên bề mặt bêtông này người ta đật lớp cốt thép thứhai , là phẳng bề mặt cấu kiện và hoàn thiện , tháo các bộ phận của thành khuôn(tháo khuôn ngay) và vận chuyển khuôn hay các mâm khuôn cùng cấu kiện vào bểgia công nhiệt ; chu trình của vị trí tạo hình mất khoảng 15-20 phút ,khi sử dụngthiết bị tạo hình tự động hoá mất khoảng 12-15 phút ,còn khi tạo hình các tấmpanel nhiều lỗ rỗng hay các tấm panel có trang trí ,cũng như các cấu kiện dài 12 mmất không quá 20 phút
Tại vị trí gia công nhiệt xảy ra qua trình cứng rắn của bê tông , lấy khuôn cùng các
cấu kiện ra khỏi và đưa chúng đến vị trí tháo khuôn
Ở công đoạn tháo khuôn và làm nguội cấu kiện , người ta tiến hành hoàn thiện và
trang trí bề mặt của bêtông đã cứng rắn (nếu cần thiết), kiểm tra cấu kiện ,sửa chữanhững khuyết tật nhỏ , nghiệm thu của KCS và vận chuyển vào kho sản phẩm ,cũng
như đưa khuôn quay trở lại vị tạo hình các cấu kiện cho chu trình tíêp theo Ngoài
ra ,còn phải tính đến các diện tích phụ để dự trữ các khung cốt thép , chi tiết chờ,vật liệu cách nhiệt V.V diện tích để các khuôn dự trữ và các trang bị cũng như sửachữa chúng thường xuyên ,cũng như bệ để thí nghiệm cả cấu kiện
Thời gian đê hoàn thành tất cả thao tác trên các vị trí khác nhau là không giống
Tra/ỉ(/8
Trang 9rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
• Kích thước panel sàn đặc : LxBx£= 5700x3180x100
0É,atOO
Khối lượng cốt thép
33x(60+3100)x2 + 5600x64 = 566.960 mm = 0,016 m3 = 125,6kg
Khối lượng của bêtông là :Vbt = Vsp-Vth= 1,812-0,016 = 1,79 m3
• Panel tường trong : LxBxJ = 6200x3000x120
Tổng chiều dài của thép : 38x(80+2700)x2 +6100x28 = 382.080 mm =0,011 m3
Khối lượng thép một sản phẩm là 86,35 kg/spKhối lượng của bêtông là : Vbt = Vsp - Vth = 2,086 - 0,011 = 2,057 m3
Do đặc điểm của panel sàn đặc và tường trong là các tấm đặc nên ta lựachọn phương án công nghệ ở đây là tạo hình trong khuôn casét Bêtông sử dụngmác 250 và Dmax cốt liệu là 20mm
I
—
Trang 10khuôn hộp đứng ,cố định bằng kim loại Bêtông của cấu kiện được gia công nhiệt
ẩm ngay trong các khuôn hộp này Công nghệ chế tạo cấu kiện bêtông cốt thép trong khuôn casét gồm các thao tác
chính sau đây: Chuẩn bị khuôn để tạo hình ,đặt khung cốt thép và các chi tiết chờ,đổ và lèn chặt hỗn họp bêtông ,gia công nhiệt và tháo khuôn cấu kiện
• Chuẩn bị khuôn : Việc chuẩn bị khuôn thường được tiến hành sau khi tháokhuôn và lấy cấu kiện ra Công việc này bắt đầu từ việc làm sạch các váchngăn ,trong khi đó thường tiến hành làm sạch khuôn cẩn thận bằng phương
pháp cơ học sau 20-30 chu trình tạo hình của thiết bị casét Làm sạch cácvách ngăn của thiết bị casét bằng phương pháp cơ học là phương pháp khókhăn và tốn thời gian 0 nhiều nơi ,để làm sạch khuôn người ta thườngdùng các máy chuyên dụng ,cơ cấu làm việc của chúng là các chổi thépquây tròn nhờ động cơ điện ,nhưng chúng thường làm xước bề mặt kimloại của vách
Máy làm việc chuyên dụng có hiệu quả hơn là máy cấu tạo từ hai đĩa thép
£7Ị'an tị 10
Trang 11rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
máy vào trong các ngăn ở giữa các vách ,nhờ có cơ cấu căng ,ép sát đĩa vào bề
mặt kim loại của vách Khi đĩa quay tròn các long đen trượt trên bề mặt cácvách , tẩy sạch các hạt bẩn và màn vữa ximăng
Người ta còn có thể làm sạch các màng ximăng bằng phương pháp hoá học,bằng cách rửa thành khuôn bằng dung dịch 10% axit clohyđric kỹ thuật Việclàm sạch bằng phương pháp hoá học nên tiến hành 1-2 lần trong một năm,nhưng phải tuân theo các yêu cầu cần thiết về kỹ thuật an toàn lao độngSau khi làm sạch xong người ta lau dầu bề mặt của vách khuôn bằng bằng dầu
lau nhũ tương nghịch thành một lớp mỏng đồng đều bằng vòi phun lắp trêncần cẩu Sử dụng loại dầu lau này cho phép hạn chế việc lau dầu bằng phương
pháp cơ học Có thể tiên hành sau 50-60 chu trình của thiết bị casét
• Đặt khung cốt thép và các chi tíêt chờ sau khi làm sạch và lau dầu khuônngười ta tiến hành đặt cốt thép VỊ trí thiết kế của khung cốt thép đặt trongkhuôn được định vị bằng các linh kiện định vị lắp vào các thanh cốt thép.Các linh kiện này có thể là các râu cốt thép (sợi dây buộc cốt thép) đểbuộc nó vào thanh cốt thép Các linh kiện này có thể là mẩu vữa ximănghay các đồng xu nhựa hoặc kim loại lắp vào thanh cốt thép ở những điểmcần thiết
Tiếp theo đó lại tiến hành lần lượt các thao tác ở trên đối với ngăn thứ hai Sau
khi hoàn thành xong người ta đẩy các vách ngăn lại thành hộp Cứ như thế tiến
hành các thao tác nói trên cho đến khi toàn bộ thiết bị casét được lắp ghépxong Tiếp theo là chỉnh các vách ngăn và ép sát chúng lại với nhau ,làm xong
thao tác này coi như thiết bị casét đã được chuẩn bị xong để đổ betông Thờigian chuẩn bị khuôn ,đặt cốt thép và đổ bêtông kéo dài từ 1,5-2 h
• Chế tạo hỗn hợp bêtông :Để trộn hỗn hợp bê tông người ta thường dùngmáy trộn cưỡng bức Khi trộn phải chú ý đến độ chính xác cân đong cácvật liệu thành phần với độ chính xác cho phép , thời gian trộn ,chất lượngtrộn , đặc biệt chú ý đến độ đồng nhất, tính công tác của hỗn hợp
Hỗn hợp sau khi trộn xong ,được vận chuyến đến thiết bị ca sét bằng khôngkhí nén theo đường ống ,bằng băng tải ,bằng cần cẩu trong các thùng chứahay trong các bunke V.V
11
Trang 12rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Sau khi cấp xong bêtông cho một ca sét phải rửa đường ống và tách buồngkhử tốc khỏi ống dẫn và hỗn hợp bêtông lại được đưa đến thiết bị ca sét tiếptheo ,nếu cần.Trong vận chuyển bằng đường ống sử dụng hỗn hợp bêtông dẻovới độ lưu động SN= 6-10 cm
• Lèn chặt hỗn họp bêtông trong khuôn ca sét:
Tuỳ theo kết cấu của khuôn ca sét ,hỗn hợp bêtông trong các ngăn của nó cóthể được lèn chặt bằng nhiều cách Có thể chấn động chuyền vào trong bêtông
qua khung cốt thép ,qua bản thép lắp vào vibrator ,bằng cách rung các váchngăn hay bằng đáy rung và nếu bề dày cấu kiện lớn có thề dùng đầm dùi.Trong một số kết cấu của thiết bị casét ,các môtơ rung được lắp cứng vào cácvách ngăn ,công suất nó 0,8 kW Khi lắp phải tính toán cho cam của nó quaytrong mặt phẳng có độ cứng nhỏ nhất của vách ,còn trục quay của môtơ songsong với bề mặt của vách
Có thẻ tăng một cách rõ rệt cường độ chấn động lên hỗn hợp bêtông bằngcách lắp các môtơ rung (vibrator) vào một vách ngăn qua tấm con sơn vớichiều dài 55- 65 cm , đối xứng nhau ở 4 góc của vách Lắp như thế trên mộtmặt phang trùng với mặt phẳng của vách ,chấn động bị triệt tiêu hay rất yếu,còn ở mặt phẳng vuông góc với vách thì cộng tác dụng ,do đó tạo nên daođộng của vách có hướng vuông góc với mặt phẳng dao động cộng hưởng.Phương pháp này có hiệu quả nèn chặt cao nhờ đó có thể tạo hình được cáchỗn hợp bêtông cứng hơn, trước hết có thể giảm được lượng dùng ximăng Ngoài các phương pháp được trình bày ở trên ,hỗn hợp bêtông trong khuôn ca
sét có thể được lèn chặt bằng phương pháp lắp vibrator ở đáy của khuôn ,được
gọi là phương pháp pittông rung là một cái đầm có vibrator gắn vào nó đầmnày được luồn qua thành đáy của hộp khuôn qua các giảm xóc bằng cao su.Vói mục đích ngăn không cho ximăng chảy ra khỏi khuôn ,vòng quanh đáycủa hộp (pittông rung) bọc đệm bằng cao su Đệm cao su này có tác dụnggiảm chấn động truyền sang các vách đứng của khuôn Dao động có hướngthẳng đứng của đáy khuôn đảm bảo cho bêtông trong hộp được lèn chặt tốttheo toàn bộ chiều cao của cấu kiện với hỗn hợp bêtông ít dẻo
Hỗn hợp bêtông đổ vào khuôn ca sét thành từng lớp với bề dày 20-25 cm Sau
mỗi lần đổ phải đầm kĩ Các lớp phải được đổ phẳng đều độ chênh lệch vềchiều cao của bêtông trong hai hộp không nên quá 0,5 m (Trông trường hợp
12
Trang 13rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
polime để cho hơi nước trong bêtông không thoát ra mạnh trong thời gian giacông nhiệt ẩm
Trong các kết cấu mới của khuôn ca sét đã làm nhẹ và tăng độ cứng của cácvách ngăn ,tạo độ kín khít của khuôn ,sử dụng phương pháp chấn động cóhiệu quả ,đồng thời cải tiến phương pháp gia công nhiệt ,người ta còn chú ýđến việc sử dụng tái chấn động bêtông trong 60-90 giây của thời kỳ đầu giacông nhiệt sau khoảng thời gian 20-30 phút
Thời gian tái chấn động phải tăng dần theo mức độ cứng của bê tông Việcthực hiện tái chấn động theo trình tự và thời gian nói trên đảm bảo cho cường
độ bêtông sau khi gia công nhiệt tăng lên 30-40 % so với trường hợp không có
tái chấn động Kết quả việc kiểm tra trong sản xuất về hiệu quả của tái chấn động chứngminh rằng nó có tác dụng đẩy nhanh quá trình cứng rắn của bêtông khi giacông nhiệt, giảm lượng dùng ximăng và nâng cao chất lượng của sản phẩm
• Gia công nhiệt trong ca sét : Việc gia công nhiệt trong các thiết bị ca sétthường được tiến hành bằng cách đốt nóng tiếp xúc qua các vách nhiệt.Đặc điểm cơ bản của loại gia công nhiệt này là cách ly hoàn toàn cấu kiệnđược đốt nóng với môi trường xung quanh ,trong trường hợp này loại trừkhả năng trao đổi ẩm giữa bêtông và chất tải nhiệt nằm trong khoang kíncủa vách nhiệt
Vì cấu kiện gần như được nằm trong hộp kín của khuôn ca sét ,cho phép dùng
chế độ gia công nhiệt cứng ,có nghĩa là dùng hơi nước 100° c đưa vào cáckhoang của vách nhiệt đốt nóng bêtông trong cấu kiện lên nhiệt độ 85-95°Ctrong thời gian ngắn ,mà không sợ làm mất nước của bêtông ,gây ra biếndạng nhiệt dẫn đến giảm cường độ cuối cùng của bêtông trong cấu kiện Tổng thời gian gia công nhiệt mất khoảng 8-12 giờ và thường phụ thuộc vàomức độ hoàn thiện của thiết bị ca sét ,và còn phụ thuộc vào cấp phối betông,loại ximăng ,bề dày của cấu kiện được đốt nóng ,sự bố trí các vách nhiệt vàcác yếu tố khác nữa
• Tháo khuôn : khi tháo khuôn người ta tiến hành mở các vách ngăn từngoài vào trong ,sau khi lấy cấu kiện thứ nhất ra ,đẩy cho vách ngăn ngoàisát vách ngăn thứ hai ,rồi lại mở vách ngăn thứ hai và lấy cấu kiện thứ hai
ra ,cứ thế làm như thế cho đến khi lấy hết cấu kiện ra khỏi khuôn ca sét Để
13
Trang 14rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Tên và kí hiệu sản
phẩm
Loại cốt thép Thể tích bê
tông 1 sảnphẩm(m3)
thép 1 sảnphẩm(kg)
Các cấu kiện sản xuất trong khuôn casét có độ chính xác của các kích thước cao và
chất lượng bề mặt của chúng rất tốt, việc này rất khó thực hiện khi tạo hình ở vị trínằm ngang
Do các cấu kiện tạo hình trong khuôn casét chỉ có không quá 6%bề mặt hở , nghĩ là
phần lớn khối lượng bêtông nằm trong khuôn kín cho nên có thể tiến hành gia côngnhiệt với chế độ cứng hơn so với gia công nhiệt trong các khuôn nằm ngang nhờ đóbêtông phát triển cường độ nhanh
Tạo hình trong khuôn casét có điều kiện thực hiện tái chấn động bêtông ,mà tái
chấn động bêtông cho cường độ tăng lên 20-30% so với cường độ cùng mác
Vì chế tạo ,vận chuyển và bảo quản các tấm panel tường tiến hành ở vị trí thẳng
đứng (vị trí làm việc của kết cấu trong công trình ),không cần phải cho thêm cốtthép phụ để chịu các lực xuất hiện khi lật các cấu kiện và cho phép vận chuyển cấukiện với cường độ tháo khuôn (50% của cường độ thiết kế) Trong trường hợp này
bê tông có thể tiếp tục phát triển cường độ ở trong kho sản phẩm ,đặc biệt có hiệuquả đối với khí hậu nóng ẩm nước ta ,chỉ cẩn tưới nước đều đăn hàng ngày ,đồngthời người ta có thể tổ chức việc hoàn thiện và tổ hợp kết cấu ở đây
Phương pháp sản xuất các cấu kiện trong khuôn casét so với phương pháp khác
cho năng suất lao động cao hơn khi chế tạo và hoàn thiện , chi phí hơi và nănglượng ít
Nhưng tạo hình băng phương phương pháp casét cũng cố những nhược điểm của nó
và để khăc phục nhược điểm này chỉ có bằng cách tiếp tục hoàn thiện công nghệcủa nó Ví dụ hỗn hợp bêtông dùng khi tạo hình trong khuôn casét thường phải làhỗn họp bêtông dẻo ,dấn đến lượng dùng xi măng lớn và làm cho bê tông có nhiềuvết nứt do biến dạng co ngót Ngoài ra trong phương pháp sản xuất ca sét lượng
Trang 15rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
là 30-60 giây ,SN= 2 -3 cm và cốt liệu hạt lớn không quá 20mm
Với mỗi loại kích thước panel rỗng ta dùng một mác bêtông riêng theo yêu cầu
chịu lức của kết cấu
PNR1 (2980x 1590) dùng bêtông mác 300
PNR2(5680xll90) dùng bêtông mác 300PNR3(6260x990) dùng bêtông mác 300b.Với panel sàn đặc và tường trong :
Hốn họp bêtông sau khi trộn xong ,được vận chuyển đến các thiết bị casét bằng
không khí nén theo đường ống nên hon hợp bêtông ở đây ta dùng phải dẻo có độsụt SN=6- lOcm , mác bêtông là 250
2- Yêu cầu đối với ximăng:
Ximăng : Sử dụng ximăng pooclăng có mác cao PC-40 , các chỉ tiêu đối vớiximăng là :
+ Đảm bảo yêu cầu về cường độ đạt mác của từng loại ximăng Đối vớiximăng PC-40 thì cường độ nén mẫu tiêu chuẩn ở 28 ngày là 400 kG/cm2+ Độ mịn phải đạt tỷ diện tích 3600-3800 cm2/g
+ Lượng lọt sàng 0,14 không được nhỏ hơn 350kg/m3 Nếu lớn hơn thì phảithay một phần ximăng bằng một phẩn cát lọt sàng 0,14 Nếu nhỏ hơn thì phảigiảm mác bêtông
+ Khối lượng thể tích tuyệt đối: 3,1 -3,5 T/m3
+ Lượng nước tiêu chuẩn 26- 28%
+ Thời gian bắt đầu linh kết không dưới 45 phút
+ Thời gian kết thúc linh kết không quá 12 giờ+ Đảm bảo yêu cầu về cường độ Trong điều kiện tiêu chuẩn thì cường độ tiêu
15
Trang 16rĐồ án tốt nghiệp ~Klì()ỉt <7Jật Miện rẰjàụ ^PựiiỊỊ
Kích thước hốc sàng
2Lượng sót tích luỹ
theo % khối Trong đó các loại muối suntầts không lớn hơn 2700mg/l, lượng ngậm axits pH<4.
Để đảm bảo chất lượng như trên nhà máy phải có trạm bơm lọc và bể chứa riêng
Đá dăm từ đá gốc có cường độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ
các hạt này cũng không được lớn hơn 10% theo trọng lượng
Hàm lượng tạp chất sét, phù sa trong đá dăm quy định không quá 1%, hàm lượng
hợp chất lưu huỳnh ( S03) không quá 0.5% theo khối lượng
Tính chất của nguyên liêu dá dăm
Trang 17Mi-ca có cường độ bản thân bé, ở dạng phiến mỏng, lực dính với ximăng rất yếu.
Mi-ca lại dễ phong hoá, nên làm giảm cường độ và tính bền vững của bêtông , vìthế lượng mi-ca không được quá 0,5%
Các hợp chất lưu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng , nênlượng của nó trong cát tính quy ra SO3 không quá 1%
Tạp chất hữu cơ là xác động vật và thực vật mục nát lẫn trong cát, làm giảm lựcdính kết giữa cát và ximăng , ảnh hưởng đến cường độ, mặt khác có thể tạo nên axít
hữu cơ gây tác dụng xâm thực đến ximăng làm giảm cường độ của ximăng trên25% Nếu cát có chứa nhiều tạp chất hữu cơ thì có thể rửa bằng nước sạch
Bụi sét là những hạt bé hơn 0,15mm, chúng bao bọc quanh hạt cát, cản trở sự dính
kết giữa cát và ximăng , làm giảm cường độ và ảnh hưởng đến tính chống thấm củabêtông Quy phạm quy định không quá 5%
Độ ẩm của cát là mức độ ngậm nước của cát, đặc tính của cát là thể tích thay đổitheo độ ẩm, thể tích lớn nhất khi có độ ẩm khoảng 4 -ỉ-7%
Tính chất của nguyên liêu cát:
17
Trang 18rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
chúng ta sản xuất nên ta có thể áp dụng quy phạm này Sau đây là bảng quy phạm
0,15
1.4 TÍNH TOÁN CẤP PHÔÌ BÊTÔNG
l. Giới thiệu chung về cách tính cấp phối bêtông:
Với các sản phẩm khác nhau có các chỉ tiêu về kỹ thuật khác nhau .chính vì vậy
phải thiết kế được phương pháp tính cấp phối bêtông sao cho đơn giản và hiệu quả.Bằng thực nghiệm nhiều tác giả đã đưa ra được quan hệ phụ thuộc giữa cường độ
nén của bêtông với tỷ lệ lượng dùng nước và chất kết dính là một đường cong quytắc R = f(N/CKD) Hay nói một cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc
tỷ lệ N/X Công thức tiện lợi nhất và được dùng thực tế hiện nay là công thức của nhà bác học
Thụy Sỹ I.Bôlômây và được B.G- Skramtaep hoàn thiện Công thức này thể hiện sự
phụ thuộc giữa cường độ bêtông và tỷ lệ N/X được chuyển hoá thành quan hệđường thẳng giữa cường độ và tỷ lệ X/N
1 8
Trang 19rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU PQật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Trong đó : A- Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu
Rx - Cường độ của xi măng R28- Cường độ của bêtông ở tuổi 28 ngày
B = - 0,5 khi X/N > 2,5Như vậy ta dùng công thức Bôlômây - Skramtaep để tính toán
R28 = A.Rx(X/N ± 0,5 ) daN/cm2Chọn cấp phối theo phương pháp này được tiến hành theo 3 bước :
B- 1 : Tính sơ bộ lượng dùng vật liệu cho 1 m3 bê tông:
Nhờ biểu đồ hoặc bảng cho sẵn ,chọn sơ bộ lượng dùng nước cho
1 m3 bêtông thoả mãn yêu cầu tính công tác (độ lưu động hay độ cứng ) ở trạng thái
đầm chặt Dựa vào yêu cầu cường độ bêtông ,thời gian đạt cường độ thiết kế và giá
Từ hai trị số N và X/N ta xác định được lượng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông :
X = N.x/NXác định sơ bộ lượng dùng cốt liệu lớn :Dựa vào giả thiết tổng thể tích tuyệt đối
các vật liệu thành phần cho 1 m3 bêtông (ximăng ,nước , cốt liệu lớn ,cốt liệu bé )tạo nên một khối đặc chắc có thể tích đúng bằng 1 m3 (bỏ qua thể tích không khírất nhỏ lọt vào hon hợp bêtông) Nên ta có :
— + — + — + —= 1000(7) Thể tích ximăng cát trong 1 m3 bêtông lấp đầy các phần rỗng và bao bọc xung
quanh các hạt cốt liệu lớn được biểu thị gián tiếp qua hệ số dư (kd) của thể tích vữaximăng cát trong hỗn hợp so với thể tích rỗng Vr của cốt liệu lớn :
~r+~r + ~r = kd
~~rd-p X ~~rd-pn Pc ~~rd-p d
X - lượng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông
PĩvtUUị 1 9
Trang 203Cl'ioa r()ật Miêu (Ằdíìíị rDựniị
N- lượng dùng nước cho 1 m3 bêtông
D - Lượng dùng đá cho 1 m3 bêtông
px - Khối lượng riêng của ximăng
(kg/m3)
pe -Khối lượng riêng của cát (kg/m3)
pd - Khối lượng riêng của đá (kg/m3) pvd -Khối lượng thể tích của đá (kg/m3)
kd - Hệ số dư của vữa xi măng cát
D =
D_ 1000 pvd _ 1000 pvd rd.kd+ạ-rd) rd(kd-\) + \
Từ đó ta tính được lượng dùng cốt liệu bé (cát) cho 1 m3 bêtông :
Trang 21rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
l7ir«//(/21
B2- Điều chính các thông số của cấp phối :Điều chỉnh các thông số cấp phối bêtông cần tiến hành những mẻ trộn thử
Số lượng mẻ trộn phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu của cấp phối
bêtông Qua những mẻ trộn thử ta xác định được một cấp phối tốt nhất với lượngdùng ximăng nhỏ nhất
B3- Xác định lượng dùng xi măng cho 1 m3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn :
+Đầu tiên ta xác định khối lượng thẻ tích thực tế của hỗn hợp bêtông từ những
mử trộn thử ,sau khi đầm chặt theo một số phương pháp ứng với hoặc gần vớiphương thức thành hình sản phẩm trong điều kiện sản xuất Từ đó có thể tích hỗnhợp bêtông của mử trộn :
vhh= ZP/mvhhTrong đó : SP - tổng khối lượng vật liệu trong mẻ trộn kế cả nước
mhh - khối lượng thể tích thực tế của hỗn hợp bêtông đã đầm chặtBiết được thể tích hon hợp bêtông , lượng dùng từng thành phần của mẻ trộn ta tính
được lượng dùng vật liệu thực tế cho 1 m3 bêtông và cấp phối theo tỷ lệ khối lượng
CJrauạ 20
Lấy khối lượng ximăng làm đơn vị (1 :C/X:D/X:N/X) Sau đó ta đúc mẫu bêtông và
kiểm tra cường độ bêtông ở tuổi 3,7,14,hay 28 ngày của mẻ trộn có cấp phối tốtnhất đế được mác bêtông
2. Cấp phôi bêtông để sản xuất panel sàn rỗng :
Bê tông M300, độ sụt SN = 2cm
Vật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40 có : pax =3,1 g/cm3, yav=l,2 g/cm3
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm , pad = 2,lgìcrn
R28 là cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300
Rx là mác xi măng, Rx = 400
300
Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = — N = 1,75.182 = 318,5 kg
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)
đẻ tra hệ số Kđ
Trang 221000.Pyd rd.(Kd-l) + l
Trong đó:
rd: Độ rỗng của cốt liệu lớn
r A = l EỵL = \.hĩl = 0,46% Pd
2>70,46 X (1,3 822-
Xi măng: PC40 có : pax =3,1 g/cm3, yox=l,2 g/cm3
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm , pad = 2,7glcmì
Pod = 1,45g/cm:' ,wd = 2%
Cát vàng : pac = 2,65glcm" poc = ì,6g/cm\ Wc= 3%
^ĨVUHIỊ 22
Trang 23rĩ)ề Ún tết nghiệp Kd ~KJ
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựniị
Dựa vào biểu đồ hình 5.8 (trang 102 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi
măng” tập 1) với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 8 cm ta có được lượng dùng nước
cho 1 m3 bê tông là: N = 195 1/m3
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 195+ 15 = 210 1/m3
3.2.Lượng dùng xi măngTheo Bôlômây - Skramtaep có công thức :
k = _^_ + o,5
N A.RX
Trong đó:
R28 là cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 250
Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = — N = 1,52.210 = 319,2 kg
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)
để tra hệ số KđNội suy ta có:
rv-350.(319,2-300)350-300
Kỹ9'2 = 1,36 +
1,42 i’36 (319 2-300) = 3.3.Xác định lượng dùng đá
£) _ 1 000 pvd rAK,- D + l
h lượn
g dù
ng cát
Trang 244. Tính cấp phối để sản xuất bêtông thương phẩm :
Ta chọn độ sụt của bêtông thương phẩm là SN = 10 cm Tra biểu đồ hình 5.8trang 102 giáo trình công nghệ bêtông ximăng I , với Dmax = 20, SN= 10 , mứcngậm cát Nc = 5 suy ra lượng dùng nước sơ bộ cho 1 m3 bêtông là 201 lít Do cốt
liệu là đá dăm nên phải cộng thêm 10-15 lit nước nữa :N= 210+11 =212 lít
A.Thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 200:
Bê tông M250, độ sụt SN = lOcmVật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40 có : pax =3,1 g/cm3, yav=l,2 g/cm3
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm , pad = 2,lglcrn
Pĩeanạ 24
Trang 25rĩ)ề án tết nghiệp _3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Lượng dùng(kg) 327 Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = — N = 1,542.212 = 327 kg824 1007 212
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)
để tra hệ số KđNội suy ta có:
rd : Độ rỗng của cốt liệu lớn
rd = 1 - £« = 1 - iíẼ = 0,46%
1000x1,450,46 X (1,4 -1) + 1
Trang 26rĩ)ề án tết nghiệp
3Cl'ioa r()ật Miêu (Ằdíìíị rDựniị
Bê tông M300, độ sụt SN = lOcmVật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40 có : pax =3,1 g/cm3, ỵox=1,2 g/cm3
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dnlax = 20 mm , pad = 2,7g/cm3
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)
đế tra hệ số KđNội suy ta có:
Trong đó:
rd: Độ rỗng của cốt liệu lớn
rd = 1 - E m 1 - M5 = 0,46%
77m//ợ26
Trang 27C/CL = 0,45 => C/(587+1206) = 0,45
■=> c = 807
kgBảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng đé sản xuất bêtông thươns
phẩm
c.thiết kế cấp phối bêtông thươns phẩm mác 350:
Bê tông M200, độ sụt SN = lOcmVật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40 có : pax =3,1 g/cm3, ỵox=\,2 g/cm3
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm , p d = 2,7g/cw3
Trang 28mạng dùng xi mãng cho I m’ bê tông là: X = N = 1,96.212 = 415,5 kg
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)
để tra hệ số Kđ =~ 1,47
Xác định lượng dùng đá.
£) _ 1 000 pvd
%(^-l) + lTrong đó:
Trang 29rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
X(PC40)(kg) (kg) (kg) (kg) bêtông
SN(
cm)Panel
sàn rỗng318,5 70 12 13Panel sàn đặc và
tường trong
26
125
Bê tông thương
phẩm327371 848
3 10
3ThiÉÍ hị dớ tài mángThiỏí hị dớ tái mángrung rungChế lạocỉíc linh
kiện íc7/'«/f</30
Trong thực tế do quá trình khai thác , vận chuyển ,và bảo quản cốt liệu ( đá dăm và
cát vàng) trong vật liệu luôn có một lượng ẩm nhất định nên ta phải quy cấp phốichuẩn về cấp phối thực tế với độ ẩm của cát là Wc = 3% và của đá dăm là Wtl = 2%
Cách tính như sau : Lượng cát thực tế: Ctt = c 100/(100 - Wc)
Lượng đá thực tế: Đtt = D 100/(100- wd)
Lượng nước thực tế mà chúng ta phải cung cấp là:
N„ = N - (C„.wc + D„.wd)
Với cách tính như trên từ bảng ta có bảng cấp phối thực tế dùng trong sản xuất
^Đè án tổl HỊịhiệp ~K.tiou rOụt Ẩíiíii Cf)ãIỊ fl)iúuị
1.5 Quỹ thời gian làm việc của toàn nhà máy
Số ngày làm việc thực tế trong một năm
N = 365 - ( x+y+z )Trong đó:
365 : Số ngày trong năm
X : Số ngày nghỉ thứ bảy và chủ nhật : 104 ngày
y : Số ngày nghi lẽ tết :7 ngày(lngày 30-4 , 1 ngày 1-5,
1 ngày 2 - 9 và
4 ngày nghi tết nguyên đán)
z : Số ngày nghỉ bảo dưỡng, sửa chữa :5 ngày
Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm :
N = 365 - ( 104 + 7 + 5 ) = 249 ngày
1.6 Sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy:
ỗnc (lãn
Trạm Irting chuyểnTrạm (rung chuyên
Trang 30rĩ)ề tín tết tuihiỀu
Bunke trung gian Bunke trung gian Bunke trung gian
Thiết bị định lượngThiết bị định lượngThiết bị định lượng
PĨTỈĨrrrrrCÔNGRGHÊSAN^lTÂTHoàn thiện sản phẩm Gia công nhiệt Giái phóng
neo cắtđuôi cốtthépBãi sản phẩm Tháo khuôn
Phễu tiếp nhận
Đường ốngThiết bị khửVòi mềm
Đổ bctông
và rung
Gia cồng nhiệtTháo khuôn
Cẩu khuônlên máy
Đặt lướicốt thcpdưới
Thiết bị định lượng
Thiết bị cấp HHBTMáy đổ bêtôngRái HHBTlần ILuồn lõi rungRái HHBT lán 2 vàchấn động Đặt lưới cốt thép trên
và chi tiết
Cẩu khuôn
Rái HHBT lần 3 vàchăn động khung Đặt
Hạ tấm gia trọngRung chân dộng
Căng cốt thép
và neo trênRút lõi tạo rỗng
Nùng tấm gia trọng
2.1 Vận chuyển và bảo quản nguyên vật liệu cho nhà máy :2.1.1 Kếhoặch cung cấp các loại nguyên vật liệu:
Công suất nhà máy là 80.000 m3/năm
Sản phẩm 1: panel sàn rỗng 13.000m3/năm trong đó loại 8 lỗ rỗng là 5.000m3/năm ,
loại 6 lỗ rỗng là 4.000m3/năm, và loại 5 lỗ rỗng là 4.000m3/nămSản phẩm 2 : panel sàn đặc 15.000m3/nămSản phẩm 3 : tường trong 20.000 m3/năm
Sản phẩm 4: Bê tông thưong phẩm 32.000m3/năm trong đó bêtôns mác 200 là
í7raif//31
Trang 31rĩ)ề án tếỉ nghiệp
suất(m3)
^max(m
Kế hoặch làm việcNăm NgàyCa GiờBêtông thương phẩm mác 250 12.00 1019
Panel tường trong , mác 20.00 1252
Tông khối lượng g 5734
Trang 32rĩ)ề Ún tết nghiệp
suất(m3)
Kế hoặch làm việcNăm NgàyCa GiờBêtông thương phẩm mác 250 12.00 1992
Bảng thống kê lượng dùng vật liệu cho toàn nhà máy chưa kể hao hụt(tấn)
Bảng thống kê hao hụt của từng bộ phận sản xuất trong quá trình làm việc của nhà
máy
Trang 33rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Vị trí công nghệ Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu (T/năm)
Trước các kho nguyên liệu 29977,5 61426 96706,6
Tại các kho nguyên liệu 29974,6 59349 95325
Trước phân xưởng trộn 29829 59062 94864,6
Trước phân xưởng tạo hình 29538 58202 93483
Lượng dùng nguyên vật liệu tại từng vị trí công nghệ khi kể đến hao hụt sẽ được
tính bằng công thức: Qi= Q.( 1 +Ỵ^hi)
Trong đó Qi là lượng dùng nguyên liệu tại vị trí
ih; là hao hụt tại vị trí i
CJrauạ 33
Q| = 26561,5(1 + 1,5%) = 26960 tấn/nămTương tự với các vị trí khác ta có bảng sau:
Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu cho toàn nhà máy đã kể đến hao hụt
2.1.1.Công nghệ vận chuyển , bốc dỡ và bảo quản ximăng:
a Quá trình công nghệ : Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh quá trình công nghệ:
Xi măng từ nơi cung cấp ( ) được nhà máy mua ở dạng dời và được vận chuyển
về nhà máy bằng đường bộ ,dùng các ôtô stéc chuyên dụng Các stéc có vỏ hình trụ
và hai đáy hình cầu Trục của stéc được đặt nghiêng theo hướng dỡ tải Xi măngđược nạp vào stéc qua các cửa kín và lấy ra nhờ khí do thiết bị nén khí bố trí ở trênôtô , không khí nén cấp vào đáy thông thoáng của stéc ,không khí sẽ được hoà trộnvới ximăng bột tạo thành huyền phù ximăng chảy vào ống và nhờ áp lực khí nén nó
sẽ được vận chuyển lên kho ximăng ( ở đây ta dùng kho xilô) Sau đó ximăng từđây sẽ được đưa đến phân xưởng trộn bằng thiết bị bơm khí nén thông thoáng kiểuvận hành liên tục : Ximăng từ bunke tiếp nhận được đưa đến phần trên buồng hỗnhợp bằng băng chuyền ruột gà có áp lực Buồng hỗn họp chia làm hai phần theochiều cao , giữa hai phần được ngăn bằng vật liệu xốp có nhiều lớp Khí nén có áplực 2-3 atm đưa vào phần dưới buồng Ximăng được nâng lên dưới dạng hỗn hợp và
Í7r««ợ34
Trang 34rĩ)ề án tết nghiệp 3CỈIÚU r()ật Mỉệu Oũãíị ^Đựtiíị
Công suất thiết bị điện,kW 163,9
Tiêu tốn riêng (tính cho 1T)
-Không khí nén,m3 2,72-Chi phí lao động,người/giờ 0,57
Giá thành chuyển lm3 ximăng tính ra 10,2
b.Tĩnh toán công nghệ và lựa chọn trang thiết bị vận chuyển ,bốc dỡ và bảo quản
ximăng
- Tính chọn kho xilô :
Khối lượng ximăng cần chứa trong kho là :
m = Q.z/kđTrong đó Q - Lượng ximăng cần dự trong 1 ngày ,
Q= 29974,6/249= 120,38T/ngàyz- Số ngày dự trữ trong kho ,z = 7 ngày
kđ hệ số chứa đầy kho, kd = 0,9
=> m = 120,38.7/ 0,9 = 936,39 (T)
-Xác định khối lượng thiết bị vận chuyển ximăng:
Vận chuyển xi măng trong khoảng cách dưới 100 km ta sử dụng ôtôchuyên dụng với tải trọng 8-22 tấn Các stéc chứa ximăng được lắp trên xácsi củaôtô chở ximăng stéc có vỏ hình trụ và hai đáy hình cầu Trục của stéc được đạtnghiêng theo hướng dở tải ximăng được nạp vào stéc qua các cửa kín và lấy ra nhờkhí do các thiết bị nén khí cung cấp qua các ống nhánh dỡ tải vào buồng thoáng,thiết bị nén khí đặt trên xe vận chuyển ximăng và làm việc nhờ động cơ ôtô
Chọn xe chở xi măng: s 652 của Liên Xô có các thông số kỹ thuật sau
+Tải trọng hữu ích: 22 Tấn+Dung tích hữu ích: 21 m3+Cự ly dỡ: ngang 50 m, cao 25 m
<7W///</35
Trang 35+Áp suất công tác trong thùng:
l,5kg/cm3+Kích thước: lxbxh = 13,35x2,7x3,8 (m)+SỐ vòi tiếp nhận của xi măng:
2Tính toán số xe Stéc
Xi măng được vận chuyển từ Bút Sơn về Hà Nội trên quãng đường dài: 60km, chu
kỳ chuyển động của xe
T - T| + T2 + T3 (giờ)
Trong đó:
60
21T2: Thời gian tiếp liệu “ = 2,4 giờT3: Thời gian dỡ 0,5 giờ
Vậy:
T = 2,4 + 2,4 + 0,5 = 5,3 giờNhư vậy mỗi ngày xe chạy được 1 chuyến = 21 m3, một ngày nhà máy tiêu thụ
hết120,38
’ = 100,32 m3Như thế số xe cần thiết để vận chuyển là 4 xe Chọn 5 xe trong đó 3 xe chạy còn 1
có thể tới 100 tấn/giờ, vận chuyển lên cao tới 20-30m và đi xa tới 200m Thiết bịnày sử dụng hiệu quả để vận chuyển ximăng liên tục vào bunke trung gian củaphân xưởng trộn Khi khoảng cách vận chuyển không xa quá 200m
Lượng ximăng cần đưa đến phân xưởng trộn trong 1 giờ là: vậy ta chọn thiết bị
bơm khí nén thông thoáng kiểu vận hành liên tục có các đặc tính kỹ thuật như sau:
• Buồng hỗn hợp có dung tích: 2m3
<7W///</36
Trang 36• Đường ống dẫn ximăng: lOOmm.
• Công suất thiết bị: 14KW
• Khối lượng:808 kg
• Năng suất: 11 T/h
-Tính chọn thiết bị cho kho ximăng:
Nguyên tắc làm việc của kho xi măng như sau:
Xi măng rời được bơm từ ô tô lên thẳng nóc xilô, ở đây hỗn hợp xi măng và không
khí được đưa thẳng vào xilô chứa xi măng, xi măng rơi xuống, bụi và không khí sẽtheo ống dẫn ra buồng lọc bụi, xilô có áp lực nên khi tháo dỡ xi măng, mở van xảthì xi măng sẽ tự chảy xuống vít tải đặt ở phía dưới Từ đó xi măng được vít tải đưalên máy bơm khí nén để vận chuyển lên lầu trộn Nếu cần đảo xi măng trong xilôthì chỉ cần đưa xi măng từ xilô lên máy bơm để lại bơm ngược lên xilô Đây là mộtquá trình tuần hoàn
Xiclôn lọc bụi:
Ta có loại xiclôn có các đặc trưng kỹ thuật sau
Đường kính xiclôn: D = 400 -T- 800 mmĐoạn nối đi vào: 0,66.D
Miệng ống ra: 1,26.DPhần chính: 2,26.DThân xiclô: 2.DPhần ống nõi trong: 0,3.DTổng chiều dài: 4,56.D
Ta chọn xiclôn có D = 400 mm, hệ số áp lực không khí p =1028 N/cm2, để năngsuất lọc bụi cao khi bơm khí và xi măng lên kho cần có áp lực phụ bên ngoài làmáy bơm khí nén Ta sử dụng hệ thống lọc bụi bao gồm 7 xiclôn
Nguyên tắc hoạt động của xiclônDòng hỗn hợp không khí và xi măng với vận tốc lớn đi vào theo phương tiếp tuyến
Trang 37rĩ)ề Ún tết nghiệp
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựntj
F =
4Kd: hệ số chứa đầy xi măng, Kd = 1y0: Khối lượng thể tích xi măng, Yo = 1,2 T/m3Vận tốc vận chuyển của xi măng trong vítv= —
60n: Số vòng quay của trục lOOvòng/phút
C: Hệ số kể đến độ nghiêng a = 0 ;C = 1Ktg: Hệ số sử dụng thời gian, Ktg = 0,85Thay số vào ta có:
a Sơ đồ nguyên lý
Cát ,ĐáÔtồ tự đổTrạm tiếp nhận cốt liệuBăng tải
Trạm trung chuyênBãng tải nghiêngBăng tải ngangKho cốt liệuThiết bị dỡ tải máng rungBăng tải
Trạm trung chuyển
<7* Bãng tải
Phân xướng trộn
Trang 38rĩ)ề Ún tết nghiệp
z 0,9 xy/
I7«mạ39
3Cl'ioa r()ật Miêu Oũíìíị rDựniị
Thuyết minh sơ đồ công nghệ :Đá răm (mua ở Kiện Khê)và cát (mua ơ Vĩnh Phúc)
được vận chuyển về nhà máy bằng đường bộ (dùng ôtô tự đổ).Cốt liệu tại nhà máyđược bảo quản bằng kiểu kho “bán bunke cầu cạn” Hoạt động của kho như sau :Ôtô trở cốt liệu về nhà máy sẽ được đổ xưống trạm tiếp nhận cốt liệu đặt chìmxuống xuống mặt đất ,từ đây nhờ băng tải cốt liệu được đưa lên trạm trung chuyển(trạm trung chuyển ở đây có tác dụng đổi hướng chuyển động của dòng vật liệu đểgiảm mặt bằng xây dựng).Sau đó cốt liệu được đưa lên kho cốt liệu nhờ băng tải,từđây cốt liệu được chuyển sang băng tải của cầu cạn nằm ngang dọc kho,từ đó đượcgạt vào các ngăn tương ứng của kho.Kho cốt liệu (bán bunke cầu cạn) có bánBunke được đặt chìm từng phần hay toàn bộ trong đất với góc nghiêng tương ứngcủa các thành bên (gần 45°) và đắp bẳo vệ bằng lăng trụ đất ,kho được chia thànhtừng ngăn bằng các tường bêtông cốt thép để bảo quản cốt liệu theo loại và cớ hạtkho được lọp bằng các tấm tôn trên khung bêtông cốt thép
Cốt liệu được lấy ra qua các máng chảy nằm ở trong sàn của hành lang ngầm và
qua các cấp liệu máng mng xuống băng tải trong hành lang ngầm ,sau đó đượcbăng tải nghiêng đưa về phân xưởng trộn .b.Tính lượng dự trữ cốt liệu cho nhà máy:
• Tĩnh lượng dự trữ cát
Vc = Q e x T d
Trong đó:
Vzc: Lượng dự trữ cốt liệu (m3)Qn<J: Lương dư trữ cát trong môt ngày,
Q2= 59349/249 = 238,35tấn/ngàyTd: Thời gian dự trữ, lấy T = 7 ngàyỴ0C: Khối lượng thể tích của cát, y0c =1,5 T/m3
Trang 39rĐề á ti tốt nghiệp
Q X T
ng d0,9 XT;
Trong đó:
Vzd: Lượng dự trữ đá dăm (m3)Td: Thời gian dự trữ, lấy T = 7 ngàyQng: Lượng dự trữ đá dăm trong một neày,
Tính chọn số Bunke cần thiết để chứa cát và đá
Chọn thời gian dự trữ ở các Bunke là 0,5 ngày thể tích Bunke cần phải chứa là
V b k = | ^ L (m3)KXYOTrong đó:
Q: Là lượng cốt liệu cần tiếp nhận trong ngày
T: Thời gian dự trữ ở BunkeK: Hệ số chứa đầy Bunke, K = 0,9Ỵ0: Khối lượng thể tích của cốt liệu+ Thể tích cần thiết ở Bunke chứa cát là:
Chọn Bunke tiếp nhận có kích thước như sau:
4000