Thiết kế sản xuất cọc rỗng dự ứng lực (thuyết minh+bản vẽ)

Thiết kế công nghệ nhà máy sản xuất cọc rỗng dự ứng lực đúc sẵn công suất 15.000m3 bê tông năm CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU SẢN PHẨM CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CẤP PHỐI VÀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN KHO CHỨA, VẬN CHUYỂN NGUYÊN VẬT LIỆU CHƯƠNG 5: TRẠM TRỘN BÊ TÔNG CHƯƠNG 6 : PHÂN XƯỞNG THÉP CHƯƠNG 7 : PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH CHƯƠNG 8 : KIẾN TRÚC AN TOÀN LAO ĐỘNG TÍNH TOÁN KINH TẾ

CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN VÀ BIỆN LUẬN ĐỊA ĐIỂM ĐẶC

NHÀ MÁY1.1 TỔNG QUAN

1.1.1 TÌNH HÌNH KINH TẾ, XÃ HỘI VIỆT NAM

Sau những năm liên tục đổi mới, Việt Nam đang đứng trước một vận hội mới, thời cơ mới đồng thời cũng đang chịu nhiều thách thức Báo cáo tình hình kinh tế xã hội năm 2007 thể hiện rỏ điều đó, tốc dộ tăng trưởng năm 2007 là 8.5% và theo kế hoạch đề ra của chính phủ tốc độ tăng trưởng trong name 2008 này là cố gắng trên 8.5

% Nói chung là năm sau luôn cao hơn năm trước công nghiệp dịch vụ tăng trưởng cao Theo nhận định của nhiều chuyên gia trong nước cũng như quốc tế, của nhiều tờ báo có uy tín trên thế giới thì Việt Nam đang vươn vai đứng dậy trở thành một con rồng Châu Aù, thách thức các nền kinh tế trong khu vực và có thể trở thành một nền kinh tế tầm trung bình trên thề giới

Theo báo cáo chiến lược phát triển tình hình kinh tế xã hội Việt Nam giai đoạn 2001-2010 nêu rõ : hoạt động kinh tế xã hội Việt Nam trong 10 năm qua đã phát triển mạnh mẽ đưa nước ta nhanh chóng hội nhập với kinh tế quốc tế và khu vực, đa phương hoá, đa dạng hoá các mối quan hệ với các nước, các tổ chức tài chính quốc tế Những mặt làm được nổi bật nhất trong linh vực kinh tế đội ngoại là thị trường xuất khẩu được mở rộng, nước ta gia nhập khối ASEAN, tham gia AFTA, và APEC, bình thường hoá quan hệ ngoại giao với Mỹ, nhất là sau khi chúng ta tổ chức thành công hội nghị cấp cao APEC, tham gia tổ chức thương mại quốc tế WTO và sự kiện gần đây là chúng ta được vinh dự trở thành viên không thường trực của hồi đồng bảo an Liên Hợp Quốc, uy tín của Việt Nam trong trường quốc tế đã không ngừng lớn mạnh, Việt Nam không chỉ được biêt đến như một quốc gia có lịch sử hào hùng từng đánh bại những thế lực sừng sỏ trên thế giới mà còn được biết đến như một đất nước hoà bình, ổn định, luôn luôn cải cách cho phù hợp với tình hình thế giới, mời gọi tất cả mọi nhà đầu tư, Việt Nam mong muốn là bạn với tất các nước trên thế giới

Với tình hình như trên ngày nay Việt Nam ngày càng thu hút nhiều nguồn vốn đầu tư từ nước ngoài Theo thồng kê năm 2007 Việt Nam thu hút được trên 20 tỷ USD nguồn đầu tư từ nước ngoài, ước tính trong năm 2008 con số này có thể tăng hơn nữa tuy những tháng đầu có những biên động không tốt nhưng theo dự tính trong 6 tháng đầu năm FDI Việt Nam đạt trên 23 tỷ USD và sẽ còn cao hơn nữa trong những năm tiếp theo Hiện nay chúng ta phải bắt đầu lựa chọn nhà đầu tư để loại bỏ bớt những dự án làm ô nhiễm môi trường, những dự án cần nguồn nhân công trình độ thấp Sắp tới đây một khi nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất đi vào hoạt động và nhất là cảng

trung chuyển quốc tế Vân Phong được xây dựng thì kinh tế Việt Nam còn phát triển cao hơn nữa Tình hình kinh tế xã hội Việt Nam rất khả quan thế nhưng có một thách thức đang đặt ra phần nào làm ảnh hưởng đến hình ảnh Việt Nam trong mắt những nhà đầu tư quốc tế đó là vấn đề về cơ sở hạ tầng còn nhiều bất cập, nói chung còn lạc hậu, hệ thống đường xá, giao thông bề bộn, qui hoạch không theo kịp với thực tế phát triển …

Đó là những thách thức cần khắc phục để Việt Nam đi lên, sánh vai với các cường quốc năm châu trên thế giới Con người Việt Nam cần cù, thông minh, ham học hỏi, thời cơ thuận lợi đã đến và tin rằng trong tương lai không xa nữa Việt Nam sẽ trở thành một con rồng, con hổ của khu vực và thế giới Được biết đến như là một đất nước phát triển, dân giàu nước mạnh

1.1.2 TÌNH HÌNH NGÀNH CÔNG NGHIỆP XÂY DỰNG

1.1.2.1 Tình hình ngành công nghiệp xây dựng

Việt Nam đang phát triển, tình hình kinh tế xã hội rất tốt, có nhiều dự án đầu tư từ trong nước cũng như của các đối tác nước ngoài hợp tác làm ăn Chúng ta đang được biết đến như một thì trường bất động sản được quan tâm nhất Hàng loạt các dư án về cao ốc văn phòng, khách sạn, căn hộ cao cấp, nhiều khu nghỉ dưỡng từ vài chục triệu USD đến vài tỷ USD được xây dựng không chỉ tập trung ở các thành phố lớn mà hầu như có trên mọi vùng miền

Nhu cầu nhà ở ở Việt Nam là rất lớn để giải quyết vấn đề chổ ở của dân số hơn

80 triệu người, nhà ở trở thành vấn đề nổi cộm mà Đảng, Nhà Nước, Chính Phủ lo lắng Trước kia khi đất nước chúng ta còn nghèo, kinh tế phát triển thấp, hầu hết các dự án xây đựng lớn chúng ta phải nhờ các nhà thầu nước ngoài xây dựng hoặc nhờ các chuyên gia nước ngoài tư vấn, nhưng bây giờ chúng ta dần bắt kịp với khoa học công nghệ của thế giới, tiếp thu học hỏi kinh nghiệm từ các nhà thầu nước ngoài nên có thể đảm trách những công trình lớn, hoặc hợp tác với các công ty nước ngoài để thực hiện dự án

Chúng ta có rất nhiều việc cần phải làm để đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội như qui hoạch phải đi trước thực tế, có tầm nhìn chiến lược, lâu dài, xuyên suốt Đội ngũ cán bộ quản lí dự án, đội ngũ cán bộ làm việc trong ngành xây dựng cần có tâm với nghề với trách nhiệm mà nhân dân giao phó, làm việc vì dân, có trách nhiệm đảm bảo tạo ra một bộ mặt kiến trúc Việt vừa đẹp, vừa hiện đại phù hợp văn hoá Việt, con người Việt

Cơ sở vật chất còn lạc hậu, chưa đáp ứng nhu cầu của tình chung của xã hội Vì vậy chúng ta đang ra sức xây dựng cùng với kêu gọi các nhà đầu tư nước ngoài tham

gia xây dựng Mới đây Việt Nam đước đánh là một trong 10 nước có thị trường bất động sản hấp dẫn các nhà đầu tư nhất Thành Phố Hồ Chí Minh hiện đang sếp thứ 13 trên thế giới về mức độ đắt đỏ của giá văn phòng cho thuê Gần đây nhất là việc nhiều người muốn mua căn hộ chung cư cao cấp phải chen lấn xô đẩy mới có thể đăng ký mua nhà tại khu căn hộ cao cấp The Vista, hay vụ viêc tai ngân hàng Indovina nhiều người chen lấn xếp thành hàng dài, lấn cả đường Hàm Nghi để chuyển tiền dăng ký mua căn hộ cao cấp Sky Gardent ở khu dân cư Phú Mỹ Hưng Điều này chứng tỏ nhu cầu về nhà đất, bất động sản của chúng ta là cực kỳ lớn, xây dựng trở thành nhu cầu cấp bách nhằm đáp ứng nhu cầu trên

Thêm một điều nữa đất nước chúng ta phát triển với tốc độ cao, tốc độ phát triển về dịch vụ, du lich tăng cao, Việt Nam là điểm đến an toàn thân thiện của du khách quốc tế, hàng năm chúng ta thu hút hàng triệu khách quốc tế và ngày càng thu hút lượng khách ngày càng nhiều Sau khi gia nhập WTO chúng ta càng hội nhập sâu sắc với thế giới, ngày càng có nhiều công ty nước ngoài tìm đến thuê văn phòng, lập chi nhánh làm ăn với chúng ta Nhưng hiện nay số lượng về văn phòng cho thuê cũng như số lượng về khách sạn ở nước ta không đáp ứng Hiện nay và trong những năm tới chúng ta có rất nhiều dự án xây dựng cao ốc văn phòng, khách sạn cao cấp

Nói tóm lại kinh tế phát triển Xây dựng là nền tảng của sự phát triển kinh tế

Do đó công nghiệp xây dựng Việt Nam phải phát triển để đáp ứng nhu cầu của tốc độ phát triển kinh tế Thời cơ để phát triển chỉ đến một lần hãy nắm bắt

1.1.2.2 Tình hình ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẳn

a Lược sử về cấu kiện bê tông đúc sẳn.

Ơû những thế kỉ trước công tác xây dựng cơ bản ít phát triển vì chưa có một phương pháp xây dựng tiên tiến, chủ yếu thi công bằng tay mức độ cơ giới thấp và một nguyên nhân quan trọng là công nghiệp sản xuât vật liệu xây dựng chưa phát triển

Những năm đầu 30-40 của thế kỉ 19 công nghiệp sản xuất ximăng pooclăng ra đời tạo ra một bước chuyển biến trong xây dựng Nhưng cho đến những năm 70-80 của thế kỉ 20 bê tông cốt thép mới được sử dụng vào các công trình xây dựng và từ đó loại vật liệu này chiếm một vị trí quan trọng trong các loại vật liệu xây dựng Ngày càng nhiều loại bê tông và bê tông cốt thép mới được đưa vào sử dụng , người ta ngày càng hoàn thiện khả năng tính kết cấu Bê tông ngày càng được mở rộng phạm

vi sử dụng

Đồng thời với việc sử dụng bê tông và bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chổ, không lâu sau xuất hiện bê tông cốt thép, cấu kiện bê tôngh cốt thép đúc sẵn Đầu

tiên là những chiếc cột điện bằng bê tông với lỏi gỗ , sau đó là những cấu kiện đơn giản như cột, tấm tường bao che, cầu thang, tấm lát vỉa hè, ống dẫn nước dần xuất hiện Những sản phẩm này đước sản xuất bằng phương pháp thủ công, công việc lắp ghép chủ yếu cũng bằng thủ công Những năm 1930-1940 dần chuyển sang sản xuất

cơ giới và những nhà máy bê tông cốt thép đúc sẵn ra đời từ đây

Mấy chục năm gần đây, những thành tựu về nghiên cứu cũng như phương pháp tính toán bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất bê tông cốt thép đúc sẵn phát triển Bê tông cốt thép ứng suất trước cho phép tận dung bê tông số hiệu cao, thép cường độ cao, tiết kiệm bê tông và cốt thép

Ngày nay ở những nước phát triển cùng với việc công nghiệp hoá ngành xây dựng, cơ giới hoá thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bê tông và bê tông ứng suất trước được sử dụng rộng rãi đặc biệt trong xây dựng dân dụng và công nghiệp Với các loại cấu kiện có hình dáng, kích thước và công dụng khác nhau Ngoài ra các cấu kiện như :dầm cầu nhịp lớn , cọc ống… cũng được sản xuất rộng rãiNgày nay với những trang thiết bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá toàn bộ và tự động hoá nhiều khâu của dây chuyền công nghệ trong các cơ sở sản suất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn Do đó đáp ứng được nhu cấu to lớn của ngành xây dựng cơ bản

b Tình hình sản xuất cấu kiện xây dựng trong nước.

Cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẳn có những ưu thế riêng mà bê tông toàn khối không có được Vì vậy trong những năm gần đây bên cạnh những nhà máy bê tông cốt thép đúc sẵn đã có từ lâu như bê tông 620 Châu Thới, bê tông Biên Hoà… hàng loạt các nhà máy mới xuất hiện như :công ty bê tông Hùng Vương, công ty bê tông li tâm Thủ Đức, công ty bê tông Phan Vũ, công ty bê tông Lê Phan…

Chủng loại sản phẩm cũng ngày càng phong phú, đa dạng không chỉ đơn thuần sản xuất những cấu kiện đơn giản như cọc vuông bê tông cốt thép, ống cống mà đã áp dụng công nghệ dự ứng lực vào sản xuất cho ra nhiều loại sản phẩm mới như :cọc rỗng, cọc ván, dầm cầu dài 30-40 m, dầm hẫng, sàn rỗng…

1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI.

Qua những phân tích về tình hình kinh tế xã hội Việt Nam, thế giới, tình hình phát triển ngành công nghiệp xây dựng, ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn cũng như dự báo tình hình phát triển mở rộng thị trường trong những năm sắp tới Do nhu cầu về nhà ở, về cao ốc văn phòng cho thuê, khách sạn đang thiếu hay nói chung là cơ sở hạ tầng của nước ta quá tệ không đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội

Khoa học kỹ thuật phát triển, công nghệ sản xuất ngày càng cao, áp dụng khoa học kỹ thuật vào công nghiệp xây dựng Tiến hành công nghiệp hoá hiện đại hoá ngành xây dựng, dần dần đưa những công việc ngoài trời vào nhà xưởng, tăng nhanh tốc độ xây dựng, giảm giá thành công trình, giảm bớt tai nạn lao động cho người công nhân xây dựng.

Cọc rỗng dự ứng lực do áp dụng công nghệ ứng lực trước nên có nhiều ưu điểm hơn hẳn so với cọc thông thường Ngày nay cọc rỗng dự ứng lực được sử dụng rỗng rãi cho công tác gia cố nền móng của hầu hết các loại công trình từ cảng biển , cầu, đường, nhà cửa…

Trong suốt những năm học tập tại tích luỹ kiến thức về chuyên ngành vật liệu xây dựng nhưng chủ yếu là ở dạng lý thuyết Nhằm áp dụng một phần kiến thức vào thực tiễn và cũng là một lần tập dợt, đúc kết kinh nghiệm giúp sinh viên tự tin, vững vàng hơn trước khi bước vào cuộc sống bên ngoài Luận văn tốt nghiệp không chỉ đơn thuần là một nhiệm vụ cần thiết để hoàn thành chương trình đào tạo ngành vật liệu xây dựng, khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, một tấm vé thông hành giúp sinh viên vượt qua ngưỡng cửa đại học bước vào đời mà quan trọng hơn là giúp sinh viên tổng kết kiến thức đã học, bổ sung nhiều kiến thức quan trọng trong suốt quá trình làm luận văn

Qua những khảo sát, phân tích ở trên cùng với sự định hướng, hướng dẫn của

PGS.TS Nguyến Văn Chánh Tôi chọn đề tài“ Thiết kế công nghệ nhà máy sản xuất cọc rỗng dự ứng lực đúc sẵn công suất 15.000m3 bê tông/ năm “ làm đề tài cho

luận văn tốt nghiệp của mình

1.3 BIỆN LUẬN LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY

1.3.1 LUẬN CHỨNG ĐỊA ĐIỂM ĐẶC NHÀ MÁY

Địa điểm đặt nhà mày được lựa chọn cần có những điều kiện sau:

− Đảm bảo điều kiện tự nhiên , thời tiết , địa hình…

− Gần nguồn cung cấp nguyên , nhiên liệu

− Có thị trường tiêu thụ rộng lớn

− Xa khu dân cư

− Nguồn lao động dồi dào, có trình độ cao

− Giao thông đi lại thuận tiện

− Đảm bao an ninh quốc phòng

− Đảm bảo môi trường

Qua khảo sát thực tế tôi quyết định chọn địa điểm đặt nhà máy tại khu công nghiệp Sóng Thần 1, thị trấn Dĩ An , huyện Dĩ An, tĩnh Bình Dương vì có những thuận lợi sau:

1.3.1.1 Vị trí thuận lợi

Khu công nghiệp Sóng Thần I nằm ở vị trí cực kỳ thuận lợi, cách thành phố Hồ Chí Minh 12 km, thành phố Biên Hoà 20 km, thị xã Thủ Dầu Một 10 km, thành phố Vũng Tàu 100 km, cách cảng Cát Lái 8 km, sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất 10 km, ga Sóng Thần 1 km vì vậy sản phẩm được vận chuyển tiêu thu nhanh chóng, giảm chi phí vận chuyển

Hình 1.2-Khu công nghiệp sóng thần I

1.3.1.2 Khí hậu địa chất thuỷ văn thuận lợi

Nằm trong vùng có khí hậu ổn định ít bị ảnh hưởng của thiên tai , hạn hán lũ lụt

nên ịt bị ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, dễ dàng lập kế hoạch tổ chức sản xuất Có địa chất ổn định nên thuận lợi cho xây dựng nàh xưởng, chi phí xây dựng thấp

1.3.1.3 Cơ sở hạ tầng giao thông phát triển

Nằm trong khu công nghiệp nên có hạ tầng tốt:

− Điện được cung cấp từ trạm điện của khu công nghiệp công suất 40 MVA

− Nước cấp từ nhà máy nước Tân Ba công suất 50 000m3/ năm

− Hệ thống đường nội bộ được qui hoạch xây dựng đồng bộ, chất lượng tốt

− Nhà máy xử lý nước thải công suất 12000 m3/ nagỳ đêm

Nhà máy

− Là một khu công nghiêp sạch được qui hoạch qui củ, đồng bộ Hệ thống công viên, cây xanh được trồng chăm sóc cẩn thận, xử lý nước thải được thực hiện nhằm bảo vệ môi trường sinh thái trong khu công nghiệp và vùng phụ cận.

1.3.1.4 Gần nguồn nguyên liệu

Cát được lấy từ sông Đồng Nai

Đá được lấy từ mỏ đá Hoá An ,khoảng cách vận chuyển 7 km

Xi măng được cung câp bởi nhà máy ximăng Hà Tiên 1, hoặc trạm nghiền nhà Cát Lái của nhà máy ximăng Holcim

Cáp được nhập khẩu thông qua cảng cát lái, thép được cung cấp bởi nhà máy thép Vinakyoei

1.3.1.5 Nguồn nhân lực

Có nguồn lao động dồi dào cả lao động trình độ cao và lao động phổ thông được cung cấp bởi nguồn nhân lực dồi dào của hệ thống các trường đại học, cao đẳng ở thành phố Hồ Chí Minh và nguồn lao động tại địa phương

1.3.1.6 Điều kiện về quốc phòng an ninh, môi trường

Nhà máy nằm trong khu công nghiệp nên an ninh quốc phòng được đẩm bảo, xa khu dân cư không gay ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân trong vùng

1.3.1.7 Nguồn tiêu thụ sản phẩm

Có nguồn tiêu thụ rỗng lớn, khắp các tỉnh thành phía Nam

1.3.2 KHÁI QUÁT VỀ TỈNH BÌNH DƯƠNG

Bình Dương là tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ Diện tích tự nhiên 2.618 km2, phía bắc giáp Bình Phước, phía nam và phía tây nam giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía tây giáp Tây Ninh, phía đông giáp tỉnh Đồng Nai Tỉnh lị là thị xã Thủ Dầu Một cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh30km Bình Dương là tỉnh nằm trong khu vực tứ giác kinh tế trọng điểm của phía Nam (Tp Hồ Chí Minh-Đồng Nai-Bình Dương-Bà rịa Vũng Tàu)

Bình Dương có 1 thị xã và 6 huyện

− Thị xã Thủ Dầu Một

− Huyện Bến Cát

− Huyện Dầu Tiềng

− Huyện Tân Uyên

− Huyện Phú Giáo

− Huyện Thuận An

− Huyện Dĩ An

Bình Dương thuộc địa phận tỉnh Sông Bé cũ có nguồn tài nguyên khoáng sản tương đối đa dạng, nhất là khoáng sản phi kim loại có nguồn gốc macma, trầm tích, phong hoá Đây là nguồn cung cấp nhiên liệu cho những ngành công nghiệp truyền thống và thế mạnh của tỉnh như vật liệu xây dựng , gốm sứ, khai khoáng…

1.3.2.1 Vị trí địa lý và địa hình.

Bình Dương có Toạ độ địa lý :

− 110.52”-120.18” Vị độ Bắc

− 106.045”-107.067’30” Kinh độ Đông

Diện tích tự nhiện: 2681.10 km2 ( chiếm 0.83% diện tích cả nước và xếp thứ 42/61 tỉnh thành về diện tích tự nhiên)

Bình dương nằm trong vùng chuyển tiếp giữa cao nguyên Nam Trung Bộ với đồng bằng sông Cửu Long , nên địa hình chủ yếu là những đồi thấp , thế đất bằng phẳng, nên địa chất ổn định,vững chắt , phổ biến là những dãy đồi phù sa cổ nối tiếp nhauvới đọ cao trung bình 20-25mm so nới mặt biển , đọ dốc 2-5 độ và độ chịu nén 2 kg/cm2 Đặc biệt có mmọt vàiđồi núi thấp nhô lên giữa địa hình bằng phẳng như núi Châu Thới cao82 m…

Vùng thung lũng bãi bồi, phân bố dọc theo các sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Bé Đây là vùng đất thấp, phù sa mới, khá phì nhiêu bằng phẳng Hình thành mỏ đất sét cung cấp nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất gốm ở đây khá phát triển

1.3.2.2 Khí hậu thuỷ văn.

Khí hậu Bình Dương mang đặc điểm nhiệt nhiệt gió mùa, nóng ẩm với 2 mùa rỏ rệt

− Mùa mưa từ tháng 5-11, mùa khô từ khoảng tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau

− Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800-200mm với số ngày có mưa là 120 ngày Tháng mưa nhiều nhất là tháng 9, trung bình 335mm, năm cao nhất có khi lên đến 500mm, tháng ít mưa nhất là tháng 1, trung bình dưới 50mm và nhiều năm trong tháng này không có mưa

− Nhiệt đôï trung bình hàng năm là 26.5 C nhiệt đọ trung bình tháng cao nhất là 29.C ( tháng 4 ) , thnág thấp nhất là 24 C tổng nhiệt đôï hộat đọng hàng năm khoảng 9500-10000C, số giờ nắng trung bình 2400giờ , có năm len tới 2700 giờ

− Chế độ gió tương đối ổm định , không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bảo và áp thầp nhiệt đới Về mùa khôgió thịnh hành chủ yếu là hướng Đông, Đông Bắc, về mùa mưa gió thịnh hành chủ yếu là hướng Tây ,Tây- Nam Tốc độ gió bình quân khoảng 0.7m/s, tốc độ lớn nhất quan trắc được là 12m/s thường là Tây ,Tây -Nam

− Chế độ không khí ẩm tưởng đối cao, trung bình 80-90%và biển đổi theo mùa độ ẩm được mang lại chủ yếu do gió mùa tây nam trong mùa mưa, do đó độ ẩm thấp nhất thường xảy ra vào mùa khô và cao nhất vào giữa mùa mưa Giống như nhiệt đọ không khí, độ ẩm trong năm ít biến động Với khí hậu nhiệt đới mang tính cận xích đạo nền nhiệt độ cao quanh năm, ẩm độ caovà nguồn ánh sáng dồi dào, rát thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Khí hậu Bình Dương tương đói hiền hoà , ít thiên tai như bảo, lũ

1.3.2.3 Kinh tế

Bình dương là một trong những địa phương năng động trong kinh tế, thu hút đầu

tư nước ngoài Với chủ trương tạo ramột môi trường đầu tư tốt nhất hiện nay tai Việt Nam.Theo bảng chỉ số năng lực cạnh tranh năm 2006tỉnh Bình Dương đứng đầu cả nước, đứng trên cả thành phố Hồ Chí Minh

Hình 1.2- Bản đồ tỉnh Bình Dương

Bình dương có 13 khu công nghiệp đang hoạt động, trong đó nhiều khu công nghiệp cho thuê gần hết diện tích như sóng thần I, II, Đồng Tân các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh thu hút 938 dự án đầu tư, trong đó có 613 dự án đầu tư nước ngoài Nhằm tăng sự thu hút đầu tư hiện nay tỉnh đang tập trung hoàn thiện cỏ sở hạ tầngkỹ thuật, đẩy nhanh tiến đọ thi công các khu công nghiệp để mở rộng phát triển các khu công nghiệp với qui mô lớn hơn

Các ngành thủ công mỹ nghệ ở Bình Dương rất phát triển nhờ tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào, các làng nghề truyền thống phát triển mạnh mẽ nhất là vế gốm sứ, thiêu,đan, những ngành này đóng góp đáng kể vào tình hình kinh tế xã hội chung của tỉnh Bình Dương

hoạch tốt, nối liền giao thông trong tỉnh, cũng như vùng phụ cận : Biên Hòa, TP.Hồ Chí Minh và Vũng Tàu.

− Đường thủy: hệ thống các cảng xuất nhập khẩu của Tp.HCM, Phú Mỹ là cảng nước sâu ở Vũng Tàu, có khả năng tiếp nhân tàu có trọng tải lớn (khoảng 40 ngàn tấn) có thể ra vào được

− Đường sắt: với tuyến đường sắt Bắc – Nam xuyên qua tỉnh luôn nhộn nhịp, sẽ là một điều kiện thích hợp để xây dựng và phát triển nhà máy, sẽ là vùng đất cho các doanh nghiệp phát triển công nghiệp trong tương lai

Nói tóm lại với những điều kiện về địa chất, địa hình,vị trí địa lý, nguồn nguyên liệu dồi dào Việc lựa chọn khu công nghiệp Sóng Thần I, tỉnh Bình Dương làm địa điểm đặc nhà máy là hoàn toàn hợp lý

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU SẢN PHẨM

2.1 GIỚI THIỆU SẢN PHẨM NHÀ MÁY.

Do đặc tính kỹ thuật của sản phẩm, qua tham khảo tài liệu của các nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn như 620 Châu Thới, công ty Phong Vũ, công ty

bê tông ly tâm Thủ Đức cũng như nhu cầu sử dụng thực tế hiện nay Tôi quyết định chọn các chủng loại cọc ống mà nhà máy sản xuất có kích thước và đặc tính kỹ thuật như sau:

( Chi tiết kết cấu được trình bày ở bảng vẽ)

• Cọc D800

• Cọc D500

• Cọc D400

Bảng 2.1- Đăc trưng hình học các sản phẩm cọc của nhà máy

Stt Đường kính cọc (mm) Chiều dày thành cọc (mm) Chiều dài cọc(m)

2.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU SẢN PHẨM.

Dựa trên cơ sở của tiêu chuẩn JIS 5335-1987 (Tiêu chuẩn về cọc bê tông li tâm) JIS 5337-1993 (Tiêu chuẩn tính toán kết cấu cọc) do hiệp hội tiêu chuẩn Nhật và các tài liệu liên quan ta có thể tính toán kiểm tra kết cấu của cọc như sau Do phần tính toán thiết kế kết cấu không phải lĩnh vực chính của sinh viên chuyên ngành Vật Liệu và Cấu Kiện Xây Dựng , do thời gian hạn chế và cũng tạo điều kiện cho sinh viên có

cơ hội thể hiện kỹ những phần chính trong dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy nên trong phần kết cấu sản phẩm ta chỉ dựa vào kết cấu có sẵn trên thị trường chứ không trực tiếp thiết kế kết cấu sản phẩm rồi sau đó dựa vào tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam kiểm tra, tính toán xem có hợp lý hay không Và sinh viên cũng chỉ kiểm tra một chủng loại sản phẩm lấy làm điển hình còn các sản phẩm khác chỉ đưa ra các chỉ số về đặc tính kỹ thuật

2.2.1 BỐ TRÍ KẾT CẤU VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU

2.2.1.1 Bố trí thép trong cọc

Bố trí thép được cho bởi trong bảng sau:

Bảng 2.2- Kết cấu của các loại sản phẩm cọc

Stt Đường kính ngoài Thép CĐC Thép gia cường Thép đai

Ta có bảng tóm tắt như sau:

Bảng 2.3 – Qui cách mặt bít đầu cọc

2.2.1.2 Đặc tính về thép sử dụng cho cọc

Độ bền kéo: f b=1442N/mm2

Độ bền uốn: f pb=1275N/mm2

Môđun đàn hồi: M s=196 kN/mm2

Độ giản sau 100 giờ:S =3 %

Độ chùn cốt thép: k = 1.5 %

2.2.1.3 Tính chất bê tông cho cọc

Ta dùng bê tông mác 800 để sản xuất cọc

Các tính chất của bê tông xem trong bảng sau

Bảng 2.4 - Tính chất của bê tông cho cọc

Cường độ chịu nén mẫu trụ tròn của bê tông

Cường độ chịu kéo cho phép khi bị kéo dọc trục σ’ck kG / cm2 45Cường độ chịu kéo cho phép khi bị uốn σbu kG / cm2 60Cường độ chịu nén cho phép khi thiết kế σca kG / cm2 264Cường độ chịu kéo cho phép khi thiết kế σ’ca kG / cm2 -30

Hệ số biến dạng khi chịu nén tới hạn εcu 2.5x10− 3

Hệ số nở hông khi bị kéo tới hạn εtu 1.8x10− 4

2.2.2 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC

2.2.2.1 Đối với cọc D 800

• Đường kính lồng thép:

2x d n

=

4

14.307.124

2x =21.56 (cm2)

• Cường độ bê tông khi cắt thép

ct cu

f , =0.7x f cu

=0.7x80= 56 (Kg/cm2)

• Mô dun đàn hồi của bê tông khi cắt thép:

Ecl = Ec.28 (0.4+0.6

28

1

cu

cu f f

65.2190664

54.2646

56.21

x f pi = 8.11 (N / mm2)

• Ưùng suất kéo thiết kế của bê tông

bc

f =0.7x f cu =0.7x 80 = 4.02 (N / mm2)

a Tính các trường hợp mất mát ứng suất

• Mất mát do chùn ứng suất:

E

x f cl

=

99.7

4.34x8.11=45.44(N / mm2)

• Mất mát ứng suất do co ngót của bê tông

p dh pi s

A A

xA f f x E

−

−

60 ,

)(

= 75.24 (N / mm2)

=

56.2187.4522

56.21)44.454.995(4.34

b Ưùng suất trước có hiệu trong bê tông

ce

f =

p c

p pl pj A A

xA f f

56.21)42.2014.995(

−

= 6.74 (N / mm2)

pl tp

A

A n

k

,

1

)21(+

E

= 6.67+ Ap :diện tích thép trong tiết diện

+ Ac :diện tích mặt cắt ngang cọc

24.2562

56.2167.61

99540)

2

%5.11(+

−

tp

Lực căng thép cho cọc : P = 201 T

Mỗi sợi thép sẽ nhận một lực căng : p =8.375 T

2.2.2.2 Đối với cọc D 500, D400.

Cũng tương tự như cọc D800 Dựa trên cơ sở các công thức ở trên ta lập bảng tính bằng excel tính toán và kết quả như bảng dưới đây

Bảng 2.5 -Tổng hợp kết quả tính toán

Loại

cọc

Moment kháng uốn

(T.m)

Moment kháng nứt (T.m)

Sức chịu tảidọc trục (T.m)

Ưùng suất trước có hiệu(T.m)

Lực căngthép(T)

2.2.3 KIỂM TRA KHI CẨU VẬN CHUYỂN VÀ LẮP DỰNG:

2.2.3.1 Đối với cọc D800

b Moment khi cẩu vận chuyển:

3278 11444

3278

2 Mmax = 0.0214ql

Hình 2.1 – Biểu đồ moment khi cẩu vận chuyển cọc

Với chiều dài cọc l= 18m khi cẩu lắp ta chọn 2 móc cẩu

(Biểu đồ moment xem hình 2.1)

Moment lơn nhất do cẩu vận chuyển gây ra:

= 2.5x3.14x( )

4

56.08

0 2 − 2

= 0.6406 (T/m)

+ D: đường kính ngoài của cọc

+ d : đường kính trong của cọc

Ta thấy M vcmã=4.44 T.m < Mc =42.29 T.m

c Moment khi cẩu lắp dựng:

Moment lớn nhất do cẩu lắp dựng gây ra:

( Biểu đồ moment xem hình 2.2)

Hình 2.2 – Biểu đồ moment khi cẩu lắp dựng

2.2.3.2 Đối với cọc D 500, D 40

Tương tự chúng ta cũng kiểm tra được đối với cọc D500, D400 Cụ thể xem bảng sau:

Bảng 2.6 - Kiểm tra khi cẩu vận chuyển và lắp dựng cọc

Moment kháng nứt

Đánh giá

2.2.4 THỐNG KÊ VẬT LIỆU CHO MỖI SẢN PHẨM

2.2.4.1 Tính thể tích bê tông cho cọc

b Đối với cọc D500

Diện tích mặt cắt ngang cọc :

c Đối với cọc D400

Diện tích mặt cắt ngang cọc :

Bảng 2.7– Lượng bê tông cho từng sản phẩm

Stt Loại Cọc Thể tích bê tông Đơn vị

2 D500 2.08 m3/ cọc

2.2.4.2 Thống kê thép

• Thép thanh:

Lượng thép dùng cho từng sản phẩm được thống kê trong bang sau:

Bảng 2.8 - Thống kê thép cho từng sản phẩm

Loại

cọc

Đườngkính (mm)

Chiều dài(m)

Số lượng

Tổng chiều dài(m)

Trọng lượng (kg/m)

Tổng trọng lượng (m)

Ta có bảng thông kê sau:

Bảng 2.9 – Thống kế thép tấm bịt đầu cọc

Loại cọc Loại thép

Chiều dày t(mm)

Diện tích(m2)

Khối lượng(Kg/cọc)

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CẤP PHỐI VÀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT

3.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG

3.1.1 LỰA CHỌN HỆ NGUYÊN VẬT LIỆU

3.1.1.1 Xi măng

Ta sử dụng loại ximăng PCB40 của nhà máy ximăng Holcim có các chỉ tiêu sau :

− γa= 3.1 (g/cm3)

− γo= 1.1 (g/cm3)

Mác ximăng được xác định bằng phương pháp dẻo

Thời gian bắt đầu ninh kết và kết thúc ninh kết được xác định bằng dụng cụ VikaThời gian bắt đầu ninh kết : không sớm hơn 45 phút

Thời gian kết thúc ninh kết : không chậm hơn 10 giờ

3.1.1.2 Cốt liệu lớn (Đá dăm )

Ta sử dụng đá dăm có kích thước nằm trong khoảng 9.5-12.7 mm lấy tại mỏ đá Hoá An,Đồng Nai có các chỉ tiêu cơ lý sau :

− Khối lượng riêng của đá : γaĐ=2.82g/cm3

− Khối lượng thể tích : γoĐ= 1.48g/cm3

− Khối lượng thể tích ở trạng thái đầm chặt : 1.590 g/cm3

− Độ ẩm của đá : WĐ= 1%

− Cường độ : RĐ =160(daN/cm2)

− Đường kính lớn nhất của cốt liệu : Dmax = 12.7mm

− Hàm lượng bụi bùn sét và chất bẩn : 0.2% thoả mãn TCVN 1772 – 1987

− Hàm lượng hạt dài dẹt : 6% thoả mãn TCVN 1772 – 1987

− Hàm lượng [SO42-]=0.3%<1%(thoả TCXD1771/1987

Kích thước Dmax của cốt liệu lớn phải thỏa mãn các yêu cầu sau :

− ≤ 1/5 kích thước nhỏ nhất của kết cấu

− ≤ 1/3 chiều dày bản

− ≤ 3/4 khoảng cách nhỏ nhất giữa các thanh thép =3/4*45= 33.75mm

3.1.1.3 Cốt liệu nhỏ (Cát)

Cát tính chất của cát phải thoả các yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN349-2005Cát được cung cấp bởi cảng cát Đồng Nai có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

− Môđun độ lớn : M đl= 2.85

− Khối lượng riêng : γac =2.61g/cm3

− Khối lượng thể tích : γ0c =1.67g/cm3

− Độ hấp thụ nước : 1%

− Độ ẩm của cát : WC = 2%

− Hàm lượng bụi bùn sét: 1.5%

Có thành phần cở hạt được cho trong bảng sau:

Bảng 3.1- Thành phần cở hạt của cát

Kích thước mắt sàng Lượng sót riêng biệt % Lượng sót tích luỹ %

Muội Silic gốc Thụy Sĩ

Hàm lượng SiO2 = 92 ÷ 98 %

Khối lường riêng: γsl = 2.2 g/cm3

Theo chuẩn ASTM về muội silic, muội silic phải thỏa các yêu cầu sau:

Các yêu cầu về hóa học :

− Hàm lượng SiO2 tối thiểu 85%

− Độ ẩm của muội silic tối đa 3%

− Lượng mất khi nung, tối đa là 6%

− Diện tích bè mặt rỗng :15 – 30 m2/g

Các yêu cầu về khác:

− Độ mịn : lượng sót tích lũy trên sàng 45µm (N0 325), không > 10%

− Độ hoạt hóa Pozzolana : với ximăng portland, xác định ở tuổi 7 ngày tối thiểu 85%

3.1.1.5 Phụ gia

Theo tiêu chuẩn ASTM C494 dùng cho bê tông cường độ cao ta chọn phụ gia giảm nước cao cấp Sikament NN loại F có các đặc tính như sau :

− Khối lượng riêng : 1.18 ÷ 1.22 kg/lit

− Gốc : Napthalene Formaldehyde Sulphonate

− Liều lượng : 0.6 ÷ 2 lít/100 kg Ximăng

− Khả năng giảm nước từ 20% đến 30%

− Có khả năng tăng cường độ bê tông lean đến 30%

− Hàm lương SO42-<600mg/l, Cl-<350mg/l, muối hoà tan <2000mg/l

3.1.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG

Cọc ống bê tông làm việc trong môi trường chịu áp lực cao của búa đóng cọc , của tải trọng công trình Bê tông dùng để sản xuất cọc rỗng dự ứng lực loại bê tông cường độ cao mác 800 Mpa, độï sụt hỗn hợp bê tông 3-5 cm

Việc tính toán cấp phấp bê tông trong luận văn này tính toán theo phương pháp viện bê tông Hoa Kỳ - Tiêu chuẩn 22 TCN GTVT Nội dung chính được trình bày

trong chương 4 (thiết kế thành phần bê tông cường độ cao) của sách “bê tông cường độï cao” của PGS.TS Phạm Hữu Duy ( chủ biên ) và thạc sỹ Nguyễn Long Sau đây là

phần giới thiệu sơ lược về phương pháp tính toán này

Đây là phương pháp sử dụng lý thuyết kết hợp với thực nghiệm Lý thuyết cơ bản là lyc thuyết về thể tích tuyệt đối Bê tông được thiết kế hoàn toàn đặc, tổng thể tích của bê tông bao gồm các thể tích đặc riêng rẽ của các thành phần vật liệu và của

không khí Thực nghiệm bằng các phương pháp thử về cường độ và độ sụt Đánh giá thử nghiệm sử dụng lý thuyết xác xuất thông kê trên cơ sở các phân phối chuẩn.

Phương pháp tính toán có thể phân thành những bước như sau:

Ryc =

9.0

65.9(R b +

=

9.0

)65.980( +

= 99.61 MPa

Rycc = Rb + 9.65 = 80+9.65 = 89.65 MPa

Trong đó :

+ Ryc: cường độ yêu cầu

+ Rycc :cường độ yêu cầu mgoài hiện hiện trường

Dựa vào bảng 3.3 ta thấy với Ryc = 99.61 MPa > 61.2MPa

Nên Dmax = 9.5 ÷ 12.7mm, chọn Dmax = 12.7mm

Bảng 3.2 - Đường kính lớn nhất của cốt liệu thô

Bảng 3.3 – Giá trị tối đa N/CKD đối với bê tông sản xuất có phụ gia

Cường độ 28 ngày

ngoài thực địa Kích thước tối đa của côt liệu thô tính bằng D, mmTỉ lệ N/ CKD

56 ngày 0.3 0.28 0.27 0.26

Dựa vào bảng 3.4 với Dmax = 12.7mm, Rycc = 89.65 MPa

Nội suy tại giá trị 89.65 ta có :

295.08391

65.8991)29.032.0(29.0)

=+MS X

N

Tra bảng 3.5 với độ sụt ban đầu 3-5 mm , Dmax = 12.7mm ứng với độ rỗng của cát là 35% :

Do độ rỗng của cát là 36.02% nên cần phải tính thêm lượng nước hiệu chỉnh :Nđ/c= (rc- 35)× 4.7 =(36.02-35)x4.7 = 4.794(lít/ m3)

Vậy lượng nước cần thiết :

N’’ = N’+ Nđ/c =174 + 4.794 = 178.794 (lít/ m3)

Khi sử dụng phụ gia siêu dẻo Sikament NN, ta có thể giảm lượng nước 12%, như vậy lượng nước dùng cho 1 m3 bêtông là :

N = 178.794 – 0.12×178.794 = 157.31 (lít/m3)

Bảng 3.4 – Dự tính lượng nước trộn cần thiết và hàm lượng không khí

của bê tông tươi trên cơ sở sử dụng cát có độ rỗng 35%

Độ sụt, cm Lượng nước trộn lít/ m3 bê tông

Kích thước tối đa của đá, mm

Ghi chú: * Các giá trị trong bảng đã cho phảo được điều chỉnh đối với các có lổ

rỗng khác 35% theo công thưc sau

Nđ/c= (rc- 35)× 4.7(lít/ m3)

 Bước 5: Tính lượng ximăng (X) và muội silic (MS) :

Tra bảng 3.6 với Dmax = 12.7mm, ta có thể tích đá dăm đã đầm chặt :

Vđ = 0.68 m3⇒ Lượng đá dùng là :

Đ = 0.68× 1590 = 1081.2 (kg/m3)

Bảng 3.5- Thể tích đá được đầm chặt trên một đơn vị thể tích bê tông

Thể tích đá tối ưu ở các đường kính lớn nhất ( với cát có mođun đọ lớn từ 2.5-3.2)Đường kính lớn nhất của đá, mm 9.5 12.7 19 25

Thể tích của đá dăm trong 1m3 bê

Hàm lượng phụ gia dùng 1.4 lít/100kg CKD

PGSD =

100

17.5334

1 ×

= 6.8 (lít/m3)

Hàm lượng cát trong bêtông được tính toán theo nguyên lý thể tích tuyệt đối, nghĩa là thể tích đặc của cát là :

VaC = 1000 – (VaĐ + VaN + VaKK + VaX + VaMS + VPGSD)

Trong đó :

+ Thể tích đặc của đá : VaĐ = 1081/2.82 = 383.4(lít)

+ Thể tích đặc của ximăng : VaX =490.51/3.1 = 158.23(lít)

+ Thể tích nước : VaN = 157.3 (lít)

+ Thể tích của muội silic : VaMS = 42.65/2.2 = 19.38 (lít)

+ Hàm lượng cuốn khí : VaKK = 20 lít

+ Thể tích PGSD : VPGSD = 6.87 (lít).

VaC = 254.79 lít

Lượng cát dùng : C = 254.79×2.61 = 664.99 (kg/m3)

γb = 533.17 + 157.31 + 1081 + 664.99 = 2436.69kg/m3

Bước 9: Xác định thành phần bê tông.

Theo các bước tính ở trên ta có thành phần cho một m3 bê tông theo bảng sau như sau :

Bảng 3.6- Thành phần nguyên liệu cho 1m 3 bê tông Mác 800

Tỷ lệ thành phần : CKD:C :Đ:N:PG =1:1.2 :2.07:0.29:0.01

3.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT NHÀ MÁY

3.2.1 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY

Số ngày trong một năm : 365 ngày Trong đó :

− Số ngày chủ nhật: 52 ngày

− Số ngày nghỉ lễ tết: 8 ngày

− Số ngày dự trù duy tu sửa chữa: 5 ngày

Như vậy số ngày làm việc trong 1 năm :

365 – ( 52 + 8 + 5 ) = 300 (ngày)

Chế độ làm việc của nhà máy :

− Ngày làm việc 1 ca

− Một ca làm việc 8 giờ :

− Buổi sáng : 7 giờ30- 11 giờ 30

− Buổi chiều: 13 giờ –17 giờ

3.2.2 KẾ HOẠCH SẢN XUẤT SẢN PHẨM

Nhà máy được thiết kễ có công suất 15.000 m3 bê tông/ năm sản xuất chủ yếu là cọc rỗng dự ứng lực với 3 loại cọc có kế hoạch sản xuất từmg chủng loại cọc như sau :

− Cọc D 800 : 30%

− Cọc D 500 : 30 %

− Cọc D400 : 40%

Bảng 3.7 – Sản lượng bê tông cho từng loại sản phẩm

Loại cọc Tỷ lệ ( Lượng bê tông3

m bê tông/năm)

3.2.3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT

3.2.4.1 Tính theo sản phẩm

a Tính theo lý thuyết :

Lượng sản phẩm được tính theo bảng sau

Bảng 3.8 – Lượng sản phẩm sản xuất theo lý thuyết

b Tính theo thực tế :

Trong thực tế sản xuất luôn xảy ra sai sót, những sản phẩm không đạt yêu cầu

Do vậy để trong quá trình tính toán ta phải kể đến độ hao hụt Độ hao hụt sản phẩm trong nhà máy :

Bảng 3.9 – Sản phẩm sản xuất theo thực tế

D400 4208.33 350.69 14.03 1.75 cọc

P = 1%

Sản phẩm thực tế = sản phẩm lý x(1+p)

Lượng sản phẩm theo thực tế sản xuất được cho trong bảng sau

3.2.4.2 Tính theo thể tích bê tông :

a Tính theo lý thuyết

Lượng bê tông tính theo lý thuyết theo bảng sau :

Bảng 3.10 – Cân bằng vật chất thể tích bê tông theo lý thuyết

b Tính theo thực tế :

Thực tế trong quá trình sản xuất luôn có sự hao hụt bê tông trong quá trình vận

chuyển từ trạm trộn đến nơi tạo hình,hao hụt trong quá trình rải đổ,đầm lèn… Độ hao hụt bê tông trong nhà máy :

P = 2%

Lượng bê tông thực tế can sản xuất được tính toán cho bơiû bảng sau:

Thể tích bê tông thực tế = thể tích bê tông lý thuyết x(1+p)

Bảng 3.11– Cân bằng vật chất thể tích bê tông theo thực tế

3.2.4.3 Tính toán cân bằng vật chất cho từng loại vật liệu

• Đối với nguyên liệu cho trạm trộn

Theo kết quả tính toán cấp phối bê tông ở trên ta có lượng nguyên vật liệu cho một m3 bê tông như sau :( Bảng 3.11 )

Từng loại nguyên vật liệu cho trạm trộn khi kể đền hao hụt bê tông khi vận chuyển , rãi đổ :

Lượng bê tông sau khi tính đến hao hụt khi vận chuyển, rãi đổ :

BT

Q =Q D800+Q D500+Q D400=4545+4545+6060 = 15150 (m3bê tông)

− Ximăng : X = X CPxQ BT=490x15150 =7423500 (kg)

Bảng 3.11 - Thành phần nguyên liệu cho 1m 3 bê tông Mác 800

Bảng 3.12 – Cân bằng vật chất theo nguyên liệu trạm trộn

Phụ gia Sikament NN 104080.5 8673.375 346.94 43.37 lít

Trong quá trình vận chuyển , bốc dở , bảo quản nguyên vật liệu cho trạm trộn gây ra thất thoát , hao hụt Lượng hao hụt của từng nguyên liêu :

− Ximăng : lượng hao hụt là:1%

− Cát : lượng hao hụt là :2%

− Đá : lượng hao hụt là:2%

− Nước : lượng hao hụt là:1%

− Muội silíc : lượng hao hụt là:1%

− Phụ gia Sikament NN : lượng hao hụt là:1%

Lượng nguyên liệu khi đã kể đến hao hụt

Bảng 3.13 – CBVC nguyên liệu khi kể đến hao hụt

Xi măng PCB40 7497735 624811.25 24992 3124.06 kgCát 10274699.7 856224.975 34249 4281.12 KgĐá 16707783.6 1392315.3 55693 6961.58 kgNước 2407231.98 200602.665 8024.1 1003.01 LítMuội silic 649378.2375 54114.85313 2164.6 270.57 KgPhụ gia Sikament NN 104600.9025 8716.741875 348.67 43.58 lít

• Đối với cốt thép :

Theo bảng thông kê thép đã được thực hiện ở chương 2 ta có

Bảng 3.14- Thống kê thép cho từng sản phẩm

2 9

Ta có bảng cân bằng vật chất như sau :

Bảng 2.15 – Cân bằng vật chất thép dùng cho cọc

Ta có bảng cân bằng vật chất khi đả kể đến hao hụt do gia công chế tạo lồng thép :

Bảng 3.16 – CBVC cốt thép khi đã kể đến hao hụt do gia công chế tạo lồng thép

thường ΦΦ1612 53706.9345277.96 4475.583773.16 179.02150.93 22.3818.87 KgKg

• Đối với thép tấm :

Loại thép tấm dày 19 mm dùng làm mặt bít cần cho nhà máy trong một năm :

Ta có bảng cân bằng vật chất cho từng loại như sau :

Bảng 3.17 – Cân bằng vật chất thép tấm sau khi đã tính hao hụt sản phẩm

Ta có bảng cân bằng vật chất cho từng loại sau khi dẫ tính đến hao hụt như sau :

Bảng 3.18 – CBVC thép tấm sau khi đã tính đên hao hụt của phế phẩm

Chiều dày

Đơn vị

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN KHO CHỨA, VẬN CHUYỂN

NGUYÊN VẬT LIỆU4.1 XIMĂNG.

4.1.1 VẬN CHUYỂN VÀ BỐC DỠ XIMĂNG VÀO NHÀ MÁY

4.1.1.1 Vận chuyển

Nhà máy đặc tại khu công nghiệp Sóng Thần I, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương Nhà máy sử dụng ximăng Holcim, có trạm nghiền tại Cát Lái, khoảng cách vận chuyển từ cát lái đến nhà máy khoảng 10 km Ta sử dụng xe auto-stec để vận chuyển ximăng từ cảng cát lái đến nhà máy Xe auto-stec là loại chuyên dụng để vận chuyển ximăng, đảm bảo hoạt tính của ximăng Ximăng vận chuyển dưới dạng bột vừa giảm

ô nhiểm môi trường, vừa kinh tế, an toàn, bảo quản tốt trong quá trình vận chuyện

Xi măng trước khi tiếp nhận vào nhà máy cũng như bảo quản chất kết dính trong kho cần phải kiểm tra chất lượng của nó về các chi tiêu cơ bản sau:

− Xác định lượng nược tiêu chuẩn

− Xác định thời gian ninh kết

− Xác định độ mịn

− Xác định khối lượng riêng và khối lượng thể tích

− Xác định mác của CKD

4.1.1.2 Bốc dở

Khi Auto – Stec vận chuyển xi măng về đến khu vực kho chứa, ta dùng ống cao

su nối ống của Stec vào ống thép cố định trên thành Silô Bơm khí nén làm việc và quá trình dở tải bắt đầu Xi măng và không khí dưới áp lực lớn sẽ được chuyển lên Silô Đầu tiên hỗn hợp không khí qua van phân li, van này có nhiệm vụ phân phối xi măng vào Silô chứa Hổn hợp không khí và xi măng khi qua van phân li vào Silô tại

đây do tiết diện thay đổi lớn nên vận tốc chuyển động của hổn hợp đó giảm nhanh Xi măng có trọng lượng sẽ rơi xuống còn không khí thoát ra ngoài qua phin lọc bụi.

Để đảo lộn xi măng trong các Silô chứa người ta bơm đầy không khí vào Silô để tạo ra một áp lực lớn, sau đó mở 2 van nối giữa 2 xilô, do chênh lệch áp suất giữa 2 Silô, xi măng và không khí sẽ theo ống dẫn sang xilô đảo trộn, ở đây xi măng lại rơi xuống còn không khí sẽ ra ngoài qua phin lọc bụi

Để dỡ tải cho Silô, người ta bơm không khí vào các ống đặt trong đáy Silô, không khí qua ống dẫn vào khoang chứa không khí sau đó qua màng xốp đến lớp xi măng ở đáy Tại đây do sự bão hòa không khí với một mức độ cao nên ma sát giữa xi măng và thành Silô thay đổi bởi không khí, hỗn hợp này có thể tự chảy được dưới một góc nghiêng 120 Hỗn hợp sau khi qua van ở cửa tháo, sau đó đến máng không khí nén thông thoáng để đưa đến phân xưởng trộn

Đặc điểm của vận chuyển xi măng theo phương pháp nén thông thoáng là tốc độ vận chuyển xi măng tương đối nhanh (15m/s) Máy bơm không khí nén thông thoáng kiểu buồng vận chuyển liên tục bao gồm bunke tiếp nhận, vích quang, buồng hỗn hợp, động cơ điện và ống dẫn xi măng Xi măng từ bunke tiếp nhận được đưa đến phần trên của buồng hỗn hợp bằng băng truyền ruột gà có áp, buồng hỗn hợp được phân chia theo chiều cao thành hai phần bằng máy ngăn thấm khí Đồng thời khí nén có áp 2 – 3 atm được đưa vào phần dưới của thùng, xi măng được nâng lên và có độ lưu động tốt dưới dạng xi măng

Không khí vào đi theo ống vận chuyển Năng xuất của thiết bị này 20 đến 100 T/h , chiều cao nâng 20 đến 30 m và đi xa hàng trăm mét Thiết bị này rất có hiệu quả để vận chuyển xi măng liên tục

4.1.1.3 Bảo quản và dự trữ

Ximăng sau khi đưa vào nhà máy được chứa trong nhiều loại kho chưa khác nhau tuỳ theo tình hình thực tế, theo công suất của nhà máy mà chọn kho chứa khác nhau Ơû nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn thường sử dụng dạng kho chứa silo Đây là kho chứa đảm bảo yêu cầu chất lượng nguyên vật liệu, đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy và hơn nữa là giá thành hợp lý

4.1.1.4 Tính toán chọn số xe vận chuyển ximăng về nhà máy

Để vận chuyển ximăng về nhà máy ta chọn xe auto –stec S - 652 có các thông số kỹ thuật sau:

− Kích thước xe:

• Dài :11450 (mm)

• Rộng:2480 (mm)

• Cao :3900 (mm)

− Trọng lượng xe không tải:12 Tấn

− Trọng lượng chất tải :23 Tấn

− Thể tích thùng chứa :21 m3

− Tốc độ dỡ tải : >1.2 (T/phút)

− % lượng sót lại trong thùng :< 0.2

− Góc nghiên thùng chứa: 6.50

Thời gian xe đi từ cảng tới nhà máy với khoảng cách 10 km xe chạy với vận tốc 40km/h là: 15 phút

Thời gian xe không tải từ nhà máy về cảng với vận tốc 20km/h: 30 phút

Thời gian chất tải là: 15 phút

Thời gian dở tải là: 20 phút

Hệ số sử dụng xe : 1.25

Thời gian quay vòng xe:

1.25x(15+30+15+20) = 80 (phút)

Một ngày nhà máy tiêu thụ : 24992/1150 = 21.73 m3 (γ0 = 1.15 g/cm3)

Hệ số sử dụng dung tích xe là: 0.8

Dung tích sử dụng là của 1 xe là :

21 x 0.8 = 16.8 m3

Số chuyến xe cần cho một ngày là :

8.16

73.21 = 1.29 lần Chọn n = 2 chuyếnVậy ta chỉ cần một xe auto –stec hiệu S – 652 chở ngày có thể 1 hoặc 2 chuyến để vận chuyển ximăng về nhà máy

4.1.2 TÍNH TOÁN KHO CHỨA XIMĂNG VÀ BẢO QUẢN

4.1.2.1 Các yêu cầu đối với kho chứa ximăng và bảo quản

Việc bảo quản ximăng trong kho phải được thực hiện trong buồn kín, không bị ảnh hưởng của hơi nước, khí quyển, nước ngầm

Trong kho phải đảm bảo có ít nhất một khoảng trống để vận động ximăng chống hiện tượng vón cục

Bảo đảm không chỉ cung cấp ximăng cho trạm trộn mà còn cho nơi khác nữaKho phải đảm bảo có khả năng bảo quản các loại chất kết dính khác nhau, không dưới 3 loại

4.1.2.2 Tính toán silo chứa ximăng

Lượng ximăng dự trữ

xn

xXxd N

X

9.0

04.1

=Trong đó :

+ Nn : Công suất của nhà máy, Nn = 15000 (m3/năm)

+ X : Lượng ximăng dùng cho 1m3,X = 0,49 T

+ dx = 6 : Số ngày dự trữ

+ n = 300 : Số ngày làm việc trong năm

+ 1,04 : Hệ số kể đến sự hao hụt xi măng trong quá trình vận chuyển, chế tạo bêtông và tạo hình sản phẩm

+ 0,9: Hệ số chất tải kho khi bảo quản ximăng

3009.0

04.1649015000

x

x x x

Thể tích ximăng cần dự trữ

VX =

x X Q

0

γ =169.87/1.15=147.713 (m3)

Ta chọn 2 xilô để chứa ximăng

Lượng xi măng một xi lô cần chứa là :

V2

d

 Tính h 2

m tg60

2

0 tg

2

d D

12

1

h d D d D

= 3.14(3.5 0.25 3.5 0.25) 312

x x

1 1

5.314.3

492.634

Tổng chiều cao của xilô : H = h1 + h2 = 7+3 = 10 m

Vậy ta chọn 2 silo ,chiều cao mỗi silo là 10 m

4.2 CỐT LIỆU

4.2.1 YÊU CẦU, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỐT LIỆU VÀO NHÀ MÁY

Cốt liệu vào trước khi vào nhà máy phải đảm bảo yêu cầu sau:

− Không lẫn tạp chất và không bẩn

− Không lẫn loan các loại cốt liệu với nhau

− Không bị phong hoá

− Không thấm nước

Cốt liệu khi nhập vào nhà máy phải kiểm tra

 Đối với cốt liệu nhỏ:

− Xác định thành phần hạt

− Xác định γo

− Xác định lượng tạp chất

− Xác định độ ẩm

 Đối với cốt liệu lớn :

− Xác định thành phần cở hạt

− Xác định γo

− Xác định lượng tạp chất

− Xác định hàm lượng hạt dài, hạt dẹt

4.2.2 VẬN CHUYỂN BỐC DỞ CỐT LIỆU LỚN

Đá dăm dùng sản xuất trong nhà máy là loại đá mi, được mua từ công ty khai thác đá Hoá An, khoảng cách vận chuyển 7 km Với khoảng cách vận chuyển ngắn ta dùng xe tải để vận chuyển

Chọn xe ô tô tải hiệu KAMAZ-205 do Liên Xô sản xuất có các thông số kỹ thuật sau:

− Trọng lượng xe : 6.6 tấn

− Kích thước giới hạn :

+ Dài : 6.025 m

+ Rộng: 2.64 m

+ Cao : 2.43 m

− Sức chở lớn nhất: 15 tấn

− Thể tích chở lớn nhất: 10m3

− Vận tốc di chuyển: 40 km/h

Tính số ô tô cần thiết :

− Thời gian đi từ nhà máy đến mỏ đá Hoá An (vận tốc 50 km/h ): 8.4 phút

− Thời gian về do ô tô chở nặng nên chạy với vận tốc 30 km/h:14 phút

− Thời gian chất tải: 7 phút

− Thời gian dở tải: 3 phút

− Hệ số sử dụng xe : 1.25

Vậy thời gian quay vòng xe là : 1.25 (8.4+14+5+5) = 40.5 phút

Thời gian 1 ngày làm việc là 8 giờ: = 480 phút

Mỗi xe 1 ngày có thể chở liên tục : 11.85

5.40

480 = chuyếnMột ngày nhà máy tiêu thụ : 55,693 tấn = 37.63041 m3 đá dăm

Hệ số sử dụng dung tích xe là: 0.8

Dung tích sử dụng là của 1 xe là :

10x 0.8 = 8 m3

Số chuyến xe cần cho một ngày là :

8

63.37 = 4.7 lần Chọn n = 5 chuyến (thoả)

Vậy số xe cần thiết là : 1 xe

Hiệu suất sử dụng : n =

85.11

5

=0.42 %

4.2.3 VẬN CHUYỂN BỐC DỞ CỐT LIỆU NHỎ

Cát được cung cấp bởi cảng cát Đồng Nai ,khoảng cách vận chuyển 10 km với khoảng cách vận chuyển ngắn ta cũng dùng xe tải để vận chuyển và cũng dùng xe tải giống như xe chở đá dăm:

Tính số ô tô cần thiết :

− Thời gian đi từ nhà máy đến cảng cát Đồng Nai (vận tốc 50 km/h ): 12 phút

− Thời gian về do ô tô chở nặng nên chạy với vận tốc 30 km/h:20 phút

− Thời gian chất tải: 7 phút

− Thời gian dở tải: 3 phút

− Hệ số sử dụng xe : 1.25

Vậy thời gian quay vòng xe là : 1.25 (12+20+7+3) = 52.5 phút

Thời gian 1 ngày làm việc là 8 giờ: = 480 phút

Mỗi xe 1 ngày có thể chở liên tục :

5.52

480

=9.14 chuyếnMột ngày nhà máy tiêu thụ : 34.249 tấn = 20.50838 m3 cát

Hệ số sử dụng dung tích xe là: 0.8

Dung tích sử dụng là của 1 xe là :

10x 0.8 = 8 m3

Số chuyến xe cần cho một ngày là : 20.8508 = 2.564 lần Chọn n = 3 chuyến (thoả)Vậy số xe cần thiết là : 1 xe

Hiệu suất sử dụng : n =9.314=0.33 %

Ta thấy hiệu suất sử dụng của xe chở cát và đá dăm chỉ là 0.75 %

Như vậy ta chỉ cần một xe tải KAMAZ-205 để vận chuyển cốt liệu cho nhà máy 4.2.4 TÍNH TOÁN KHO CHỨA CỐT LIỆU

4.2.4.1 Tính toán kho chứa cốt liệu lớn

Ta sử dụng loại kho đống để chứa cốt liệu