Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, вводимые в бетон в небольшом количестве (0,1…0,2 от массы цемента) и изменяющие в нужном направлении свойства бетонной смеси и бетона, и тонкомолотые добавки (5…20% и более), использующиеся для экономии цемента, получения плотного бетона при малых расходах цемента и повышения стойкости бетона.
Определим расход основных сырьевых материалов: цемента, песка, легкого и плотного щебня, необходимых для производства на проектируемом предприятии железобетонных изделий: стропильных балок, наружных стеновых панелей и ригелей.
Расходы цемента и заполнителей на 1 м3 бетона принимаем согласно [1, табл.1, 2].
Таблица 3
Наименование изделий | Класс бетона | Марка бетона | Марка цемента | Расход материалов | ||
цемент, кг | песок, м3 | щебень м3 | ||||
Балки стропильные | B20 | 250 | 400 | 345 | 0,45 | 0,90 |
Наружные стеновые панели | B7,5 | 100 | 400 | 260 | 0,45 | 0,90 |
Ригели | B15 | 200 | 400 | 320 | 0,2 | 1,10 |
Общий расход материалов
Таблица 4
Наименованиеизделий и класс бетона | Производительность (м3/шт) в | Расход материалов в | ||||||||||
смену | сутки | год | Цемент, т | Песок, м3 | Щебень, м3 | |||||||
см. | сут. | г. | см. | сут. | г. | см. | сут. | г. | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
Балки стропильныеB20 | 28,7 13 | 57,3 26 | 14500 6621 | 9,9 | 19,8 | 5002,5 | 12,9 | 25,8 | 6525 | 25,8 | 51,6 | 13050 |
Наружные стеновые панели B7,5 | 62,8 52 | 125,5 104 | 31000 25620 | 15,9 | 31,9 | 8060 | 12,3 | 24,5 | 6200 | 67,4 | 134,8 | 34100 |
Ригели B15 | 30,6 13 | 61,3 26 | 15500 6681 | 9,8 | 19,6 | 4960 | 13,8 | 27,6 | 6975 | 27,6 | 55,1 | 13950 |
Всего | 35,6 | 71,3 | 18022,5 | 39 | 77,9 | 19700 | 120,8 | 241,5 | 61100 |
При расчётах учитывали: продолжительность смены – 8 часов; в сутках 2 смены. Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования [1. табл.2.3]:
Таблица 5
Технологические линии и основное технологическое оборудование | Длительность плановых остановок на ремонты, сут. | Расчётное количество рабочих суток в году |
Стендовые линии | 7 | 253 |
Конвейерные линии | 13 | 247 |
Цехи и установки по приготовлению бетона и раствора | 7 | 253 |
3. РАСЧЕТ СКЛАДОВ МАТЕРИАЛОВ И НЕОБХОДИМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 РАСЧЁТ СКЛАДА ЦЕМЕНТА
При проектировании складов цемента необходимо предусматривать раздельное хранение по видам и маркам. На заводах, как правило, проектируют силосные склады. Силосы проектируют металлическими или железобетонными. Последние получили наибольшее распространение, так как долговечны, влагонепроницаемы, огнестойки и экономичны.
В состав склада цемента входят:
1) приемные устройства, обеспечивающие механизацию разгрузки цемента;
2) оборудование подачи цемента на склад в силосы;
3) фильтровальная установка, обеспечивающая очистку воздуха при подаче цемента пневмотранспортом на склад;
4) подбункерная галерея, в которую монтируются аэрожелоба;
5) оборудование надсилосной галереи для подачи цемента в ёмкости и фильтры;
6) оборудование очистки воздуха от влаги и масел, система управления технологическим процессом по приёмке, разгрузке и подачи цемента в БСЦ.
Объем склада определяем по формуле:
;
где
- годовая производительность цеха завода ЖБИ, м3/г; - расход цемента на 1 м3 бетона, т; - запас цемента на складе в зависимости от вида транспорта, которым он доставляется, сут.; - количество рабочих суток в году (253 дня); - коэффициент потерь при транспортировке цемента; - коэффициент загрузки силоса.Согласно [1, стр. 24, табл. 7] принимаем
=6 суток.;
В соответствии с ОНТП-07-85 количество ёмкостей для хранения цемента на предприятиях мощностью до 100 тыс. м3/год ≥4. Принимаем количество силосных банок
=4 (шт).Определяем ёмкость одной силосной банки:
Рис.1 Схема силостной банки
Угол наклона силосной банки определяем по [1, стр.24, табл.7]. Выбираем конические днища, покрытые аэрирующими элементами (α ≥ 50).
Расчетная насыпная плотность цемента в разрыхленном свеженасыпном состоянии составляет 1 т/м3.
; ; ; ;Определяем высоту силоса:
На основании расчета получаем, что для хранения цемента необходимо 4 силосных банки ёмкостью 129 т, высотой 12,6 м.
Выбор технологического оборудования для склада цемента
Для завода необходимый расход цемента в час согласно таблице 4:
где 9,9; 15,9; 9,8 – расход цемента в смену соответственно для стропильных балок, наружных стеновых панелей и ригелей, т; 8 – количество часов в смене.
По производительности подбираем разгрузчик цемента и подъёмник.
Всасывающий разгрузчик цемента С – 578А.
Технические характеристики:
Производительность, т/ч 15
Дальность подачи, м 9
в том числе по вертикали 3
Тип вакуум-насоса РМК-2
Рабочее напряжение, ℅ 60
Рабочее давление, МПа -
Диаметр цементопривода, мм 100
Расход воды, л/мин 20
Расход воздуха, м3/мин -
Установленная мощность электродвигателей, кВт 28,8
Скорость передвижения заборного устройства, м/мин 5,4
Габариты, м 1,7х1,12х2,1
Масса, кг
общая 2900
заборного устройства 470
Пневматический винтовой подъёмник ТА – 20
Производительность, т/ч 20
Высота подачи, м 35
Рабочее давление в смесительной камере, МПа 0,12
Расход сжатого воздуха, м3/мин 3,5
Мощность электродвигателя, кВт 13
Внутренний диаметр цементопривода, мм 100
Диаметр винта, мм 125
Габариты, м 2х0,71х0,82
Масса, кг 500
Для обеспечения работы завода производительностью 61 тыс.м3 в год необходимый расход цемента в год – 180222,5 т или с сутки -35,6 т. Цемент на завод доставляется автомобильным транспортом. Разгрузка производится всасывающим разгрузчиком С-578А. С помощью пневматического винтового подъёмника ТА-20 заполняются силоса для хранения цемента. Норма хранения цемента на складе 6 суток. Необходимы 4 силосных банки ёмкостью 129 т. Два силоса заполняются цементом марки М100 (для изготовления наружных стеновых панелей, производительность в год – 31000 м3); один силос - цементом марки М200 (для изготовления ригелей, производительность в год 15500 м3) и один силос – цементом марки М250 (для изготовления балок стропильных, производительность в год 14500 м3).