Thiết kế nhà máy bêtông
Phần I
Mở đầu và giới thiệu chung
I.1. Mở đầu
ở những thế kỷ trước, công tác xây dựng cơ bản ít phát triển , tốc độ xây dựng chậm 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 xuất vật liệu xây dựng chưa phát triển.
Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất ximăng poóclăng ra đời tạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng. Nhưng cho đến những năm 70á80 c
78 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1945 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Thiết kế nhà máy bê tông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ủa 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 được phát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng trong các loại vật liệu xây dựng.Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bêtông và Bêtông cốt thép mới, người ta càng hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu, càng phát huy được tính năng ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mở rộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này. Đồng thời với việc sử dụng bêtông và Bêtông cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bêtông cốt thép , cấu kiện bêtông đúc sẵn ra đời. Vào những năm đầu của nửa cuối thế kỷ XIX người 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 cấu đơn giản như cột, tấm tường bao che, khung cửa sổ, cầu thang đã tương đối phổ biến. Những năm đầu của thế kỷ 20, kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn được sử dụng dưới dạng những kết cấu chịu lực như sàn gác, tấm lát vỉa hè, dầm và tấm lát mặt cầu nhịp bé, ống dẫn nước có đường kính không lớn. Những sản phẩm này thường được chế tạo bằng phương pháp thủ công với những mẻ trộn bêtông nhỏ bằng tay hoặc những máy trộn loại bé do đó sản xuất cấu kiện đúc sẵn bằng bêtông cốt thép còn bị hạn chế.
Trong mười năm (1930á1940) việc sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép bằng thủ công được thay thế bằng phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép được áp dụng tạo đièu kiện ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn. cũng trong mười năm này nhiều loại máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phương thức đầm chặt bêtông bằng cơ giới như chấn động, cán, cán rung, li tâm hút chân không được sử dụng phổ biến, các phương pháp dưỡng hộ nhiệt, sử dụng các phụ gia rắn nhanh, ximăng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng kể quá trình sản xuất.
Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bêtông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bêtông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to lớn. Nó cho phép tận dụng bêtông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bêtông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bêtông 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 bằng bêtông cốt thép và bêtông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệt trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng kích 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 kiện cho từng loại nhà theo thiết kế định hình.
Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá toàn bộ và tự động hoá nhiều khâu của dây truyền công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn và do đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng cơ bản.
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 kế Poligon chế tạo một sản phẩm BTCT công suất 30.000 m3/năm:
1. Cọc móng tiết diện vuông.công xuất 5.000 m3/năm
Panel sàn lỗ rỗng . Công suất 5.000 m3/năm.
ống dẫn nước và ống cống dài 2-4m. công xuất 15.000 m3/năm.
Hỗn hợp bê tông thương phẩm,công suất 5.000 m3/năm
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GV.TS.Trần Ngọc Tính cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong bộ môn công nghệ Vật Liệu Xây Dựng đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này. Chúng em rất mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn.
I.2. Giới thiệu về mặt bằng nhà máy.
Để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trước hết ta phải tim hiểu về thị trường tiêu thụ sản phẩm, để từ đó lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cho phù hợp với các nguyên tắc thiết kế công nghiệp. Đó là :
Phải đảm bảo chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm là thấp nhất, đó là cơ sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo sự cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại
Đồng thời địa diểm xây dựng nhà máy phải không quá gần trung tâm, vì tại đó không thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, giá thành đất xây dựng lớn làm tăng chi phí đầu tư ban đầu dẫn đến hiệu quả kinh tế giảm. Đồng thời địa điểm nhf máy qua gần trung tâm sẽ không đảm bảo cho vệ sinh môi trường đô thịvà gây tiếng ồn.
Thị trường tiêu thụ sản phẩm cấu kiện bêtông đúc sẵn là các khu đô thị, các trung tâm công nghiệp.
Sau khi nghiên cứu và xem xét các địa điểm xây dựng, tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng của các tỉnh thành phố lân cận, cũng như nguồn cung cấp nhiên liệu, nguyên vật liệu, hệ thống giao thông vận tải. Nhận thấy địa điểm nhà máy nên đặt tại Thanh Trì - Hà Nội là hợp ly. Vì vậy em đã quyết định xây dựng nhà máy tại xã Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì, cách quốc lộ 1A 200m và cách trung tâm thành phố Hà Nội khoảng 15 km về phía Nam. Đây là vị trí hết sức thuận lợi vì nó có một số các mặt ưu điểm sau:
Về giao hệ thống giao thông vận tải: Huyện Thanh Trì là một huyện ngoại thành nằm ngang cửa ngõ phía nam TP Hà Nội. Nằm trên tuyến đường giao thông đặc biệt quan trọng, đó là quốc lộ 1A, tuyến đường Giải Phóng nối liền giao thông với nội thành. Tỵa đây có hệ thống giao thông đương sắt Bắc – Nam, nối liền trung tâm kinh tế lớn trong cả nước và nó cũng gần Sông Hồng thuận tiện cho việc vận chuyển bằng đường thuỷ, tạo ưu thế lớn về giao thông, tạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế cho huyện Thanh Trì.
Nguồn cung cấp vật liệu: Vì địa điểm xây dựng nhà máy nằm ở huyện Thanh Trì, phía nam thành phố Hà Nội, là nơi thuận tiện cho giao thông vận tải bằng cả 3 tuyến giao thông đường bộ, đường sắt và đường thuỷ. Do vậy nguồn cung cấp nguyên vật liệu từ nơi khác tới nhà máy là rất thuận tiện. Các nguồn nguyên vật liệu đước cung cấp về nhà máy bằng một hay cả ba tuyến đường.
Mặt khác do việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế và văn hoá tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp, đào tạo, nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ, công nhân lành nghề.
Về tiêu thụ sản phẩm: Thị trường tiêu thụ sản phẩm chính của nhà máy là Hà Nội và các vùng lân cận. Sản phẩm cấu kiện bêtông cốt thép dược sản xuất vào ban ngày, hỗn hợp bêtông thương phẩm được sản xuất cả ngày khi có hợp đồng của khách hàng. Do thuận tiện về giao thông nên sản phẩm được vận chuyển dễ dàng, làm giảm chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm. Tăng sức cạnh tranh trên thị trường.
Vệ sinh môi trường: Vì địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân cư chinh và tuyến quốc lộ khoảng 200m, do đó hoạt động của nhà máy ở vị trí này ít ảnh hưởng tới các hoạt động của sản xuất công nghiệp và sinh hoạt của dân cư. Để đảm bảo vệ sinh môi trường trong và xung quanh nhà máy ta bố trí trồng nhiều loại cây xanh lạm giảm tiéng ồn.
Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Thanh Trì - Hà Nội là hợp và thuận tiện. Giá thành đất không cao, làm giảm chi phí đầu tư. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, lao động và tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. Các yếu tố này rất phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Vậy ta chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại xã Thanh Liệt huyện Thanh Trì thành phố Hà Nội.
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 rơ moóc
Cát vàng: Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, được vận chuyển về từ bãi cát đã khai thác với khoảng cách vận chuyển 20 km, cát được chở trên các ôtô tự đổ có gắn rơmoóc
Ximăng: Nguồn cung cấp là nhà máy Ximăng Bút Sơn - Hà Nam. Ximăng được vận chuyển về nhà máy bằng các ôtô có gắn Stéc chuyên dụng. Khoảng cách vận chuyển là 60 km
Sắt thép: Nguồn cung cấp là nhà máy gang thép Thái Nguyên sắt thép được vận chuyển bằng ôtô với khoảng cách vận chuyển là 80 km.
II. các loại sản phẩm CHế TạO
1.Cọc móng.công xuất 5.000 m3/năm
2.1.L=8 m,30x30 cm,có mũi công xuất 1.200 m3/năm
2.2.L=8 m,30x30 cm, không có mũi công xuất 1.200 m3/năm
2.3.L=6 m,30x30 cm,có mũi công xuất 1.200 m3/năm
2.4.L=6 m,30x30 cm, không có mũi công xuất 1.400 m3/năm
2. Panel sàn rỗng( lỗ rỗng tiết diện tròn):
Để tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) sử dụng phương pháp tổ hợp dùng bàn rung.
Các sản phẩm có kích thước là LxBxH:
LxBxH= 2980x1590x220 mm. (8 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm)
LxBxH= 5680x1190x220 mm. (6 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm)
LxBxH= 6260x990x220 mm. (5 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm)
Sử dụng phương pháp này với những ưu điểm cơ bản là tính toàn năng nhanh chóng thay đổi việc sản xuất của các cấu kiện loại này sang sản xuất cấu kiện loại khác mà không yêu cầu đầu tư lớn. Với loại cấu kiện sản xuất hàng loạt và bề rộng dưới 3m, chiều dài không quá 12m, chiều cao dưới 1m , công nghệ tổ hợp dùng bàn rung cho hiệu quả cao khi sản xuất chúng.
Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 2980x1590x220mm.
Công suất: 5.000m3/năm.
Sử dụng bêtông mác: 400 kg/cm3
Cốt liệu Dmax= 20mm
Thép: Dùng thép AII.(khung hàn)
Tổng chiều dài của thép: 6 = 30x1500x2 = 90000mm= 0,0025m3= 19,98kg
10= 4x2900= 11600mm= 0,0009m3 = 7,16kg
16= 12x2900= 34800mm= 0,007m3= 54,91kg
Khối lượng thép cho một sản phẩm: 82,05kg
Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp
Vsp= Vspđ- 8.Vlr- Vt =1,042- 0,421- 0,0124= 0,61m3/sp
Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 5860x1190x220mm.
Công suất: 4.000m3/năm.
Sử dụng mác bêtông: 400kg/cm3.
Cốt liệu Dmax=20mm.
Thép: Dùng thép AII.(ứng suất trước).
Tổng chiều dài của thép: 6=35x1160x2= 81200mm=0,002m3= 15,58kg.
16=12x5800=69600mm= 0,014m3 =109,82kg.
Khối lượng thép cho một sản phẩm: 127,85kg/sp.
Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp
Vsp= Vspđ- 6.Vlr- Vt= 1,534- 0,621- 0,0163= 0,75m3/sp.
Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 6290x990x220mm.
Công suất: 4.000m3/năm.
Sử dụng bêtông mác: 400kg/cm3.
Cốt liệu có Dmax= 20mm.
Thép: Dùng thép AII.( ứng suất trước).
Tổng chiều dài của thép: 6= 39x900x2= 70200 mm= 0,002m3= 15,58kg.
10= 2x6200= 12400mm=0,001m3= 7,65kg.
16= 8x6200= 49600mm= 0,01m3= 78,27kg.
Khối lượng thép cho một sản phẩm:101,5kg/sp.
Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp.
Vsp= Vspđ- 5.Vr-Vt=1,863- 0,553- 0,013= 0,797m3/sp.
4.Các sản phẩm của nhà máy được cho trong bảng sau:
Loạisản phẩm
Kích thớcLxBxH(m)
Mác bêtông
Loại cốt thép
Thể tích BT(m3)
KL thép (Kg)
Phơng pháp CN
Palen sàn rỗng
2,98x1,59x0,22
400
Khung hàn
0,610
82,05
Tổ hợp dùng bàn rung
bệ
Palen sàn rỗng
5,68x1,19x0,22
400
ứng suất trước
0,750
127,8
Palen sàn rỗng
6,26x0,99x0,22
400
ứng suất trước
0,797
101,5
Cọc móngtiết diện vuôngcó mũi
L=8 mtiết diện 30x30 cm
300
Thép thờng
0,695
Tổ hợp
Cọc móngtiết diện vuôngkhông có mũi
L=8 mtiết diện 30x30 cm
300
Thép thờng
0,696
Tổ hợp
Cọc móngtiết diện vuôngcó mũi
L=6 mtiết diện 30x30 cm
300
Thép thờng
0,515
Tổ hợp
Cọc móngtiết diện vuôngkhông có mũi
L=6 mtiết diện 30x30 cm
300
Thép thờng
0,516
Tổ hợp
I.4. Yêu cầu đối với nguyên vật liệu dùng để sản xuất các sản phẩm
1- Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn rỗng.
Bêtông để sản xuất các sản phẩm panel sàn rỗng theo phương pháp tổ hợp bàn rung, nhà máy sử dụng hỗn hợp bêtông cứng, có độ cứng từ 30á60 giây, được chế tạo từ cốt liệu chất lượng tốt, cốt liệu hạt lớn nhất không quá 20mm. Bêtông sử dụng là bêtông mác 450. Yêu cầu đối với từng vật liệu thành phần để chế tạo hỗn hợp bêtông này như sau :
Ximăng : ximăng được dùng là ximăng poóclăng rắn nhanh, mác 500, ximăng này ngoài các yêu cầu đã quy định như đối với ximăng thường còn phải thoả mãn các điều kiện bổ sung sau : Hàm lượng khoáng C3A không được quá 6%, lượng nước tiêu chuẩn của hồ ximăng không quá 26%
Đá dăm : cốt liệu lớn là đá dăm có chất lượng tốt, đá dăm có Dmax = 20 mm. Đá dăm phải được thí nghiệm về độ ép vỡ ( EV). Chỉ tiêu này được xác định dựa theo tỉ lệ vỡ vụn của đá dăm chứa trong ống trụ thép dưới tác dụng của tải trọng nhất định và được tính theo công thức sau:
Nd =
m1 : Khối lượng mẫu bỏ vào xilanh ( g )
m2 : Khối lượng mẫu còn sót lại trên sàng ( g )
Đá dăm từ đá gốc có cường độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ Ev Ê 8
Quy định về hình dáng:
Hạt tròn và ô van có khả năng chịu lực lớn, còn hạt thỏi và dẹt khả năng chịu lực kém. Do vậy yêu cầu hàm lượng các loại hạt dẹt hay thỏi trong đá dăm không được lớn hơn 15%. Ngoài ra các loại hạt yếu bao gồm các loại hạt dòn, hạt dể phong hóa cũng có tác dụng làm giảm đáng kể cường độ của bê tông. Vì vậy hàm lượng của 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 ( SO3 ) không quá 0.5% theo khối lượng.
Tính chất của nguyên liệu đá dăm
Khối lượng thể tích: 2.58 g/cm3
Khối lượng thể tích xốp : 1450 Kg/m3
Hàm lượng bùn sét: 0.78%
Độ nén dập (%): 8
Cỡ hạt lớn nhất (Dmax) = 20mm
Đá dăm yêu cầu phải có đường tích luỹ cấp hạt không vượt ra ngoài miềm giới hạn được xác định theo quy phạm. Theo quy phạm hàm lượng từng cấp hạt cốt liệu lớn nằm trong phạm vi sau :
Kích thước hốc sàng
Dmin
Dmax
1,25Dmax
Lượng sót tích luỹ theo % khối lượng
95á100
40á70
0á5
0
Cốt liệu nhỏ (Cát) :
Để chế tạo bê tông ta sử dụng cát vàng thuộc họ cát khô có go³1500 kg/m3. Loại cát này thường được sử dụng để chế tạo bê tông mác cao. Thành phần hoá học chủ yếu của loại cát này là SiO2. Yêu cầu cát phải sạch, không lẫn tạp chất có hại. Tạp chất có hại trong cát chủ yếu là các loại mi-ca, các hợp chất của lưu huỳnh, các tạp chất hữu cơ và bụi sét.
Mi-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 , vì thế lượng mi-ca không được quá 0,5%.
Các hợp chất lưu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng , nên lượng 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 lực dính 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 trên 25%. 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 của bêtông . 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 đổi theo độ ẩm, thể tích lớn nhất khi có độ ẩm khoảng 4 á7%
Tính chất của nguyên liệu cát:
Khối lượng riêng: 2.62 g/cm3
Khối lượng thể tích : 1.5 g/cm3
Độ rỗng: 43.59%
Môđun độ lớn M = 2
Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm trong vùng quy phạm, quy phạm này áp dụng cho cát chế tạo bê tông nặng, đây cũng là loại bê tông nhà máy của chúng ta sản xuất nên ta có thể áp dụng quy phạm này. Sau đây là bảng quy phạm của cát mà loại cát nhà máy nhập về phải nằm trong vùng quy phạm này.
Kích thước mắt sàng,mm
5
2.5
1.2
0.6
0.3
0.15
Lượng cát tích luỹ
Theo quy phạm, Ai%
0
0 á20
15 á45
35 á70
70 á 90
85 á100
2. Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất cọc móng tiết diện vuông
Để sản xuất các sản phẩm cọc móng theo phương pháp tổ hợp nhà máy sử dụng loại hỗn hợp bêtông dẻo có độ sụt 5 cm. Cốt liệu dùng để chế tạo là cốt liệu trung bình. Bêtông sử dụng là bêtông mác 300.
Từ đó ta có yêu cầu đối với từng vật liệu như sau :
Ximăng : ximăng sử dụng là ximăng pooclăng mác 400, hàm lượng C3S từ 50-60%, và C2S là 5-10%, hàm lượng phụ gia silicat hoạt tính trong ximăng không vượt quá 10%, lương nước tiêu chuẩn của các loại ximăng này không vượt quá 27% để chế tạo hỗn hợp bêtông mác 300.
Cốt liệu lớn (Đá dăm) : đá dăm có chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm. Hàm lượng tạp chất sét, bùn không quá 1%. Yêu cầu về độ nén dập như đối với ống dẫn nước cao áp. Cấp phối hạt nằm trong quy phạm như trên.
Cốt liệu nhỏ(Cát) : cốt liệu nhỏ nhà máy sử dụng cùng loại cát để sản xuất panel sàn rỗng có yêu cầu tương tự như trên.
i.5. tính toán cấp phối bêtông.
để tính cấp phối bêtông ta dùng phương pháp ly thuyết kết hợp với thực nghiệm.
Với các sản phẩm khác nhau có các chỉ tiêu về kỹ thuật khác nhau. Chính vì vậy phải thiết lập được phương pháp tính cấp phối sao cho đơn giản và hiệu quả. Bằng thực nghiệm nhiều tác giả đã đưa ra được quan hệ phụ thuộc cường độ nén của bêtông với tỷ lệ lượng dùng nước và chất kết dính là một đường cong quy tắc: R= f(X/N). Hay nói một cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X.
Công thức tiện lợi nhất và được dùng thực tế hiện nay là công thức của nhà bác học Thuy Sỹ I.Bôlômây và được BG- Skramtaep hàon thiện. Công thức thể hiện được sự phụ thuộc giữa cường độ bêtông và tỉ lệ X/N được chuyển háo thành quan hệ đường thẳng giữa cường độ và tỉ lệ X/N:
R28= A.Rx.(X/N – B) (đơn vị daN/cm2).
Trong đó: A : hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu.
Rx : cường độ của ximăng.
R28: cường độ bêtông ở tuổi 28 ngày.
B = 0,5 khi X/N 2,5.
B = - 0,5 khi X/N > 2,5.
Như vậy ta dung công thức Bôlômây – Skramtaep để tinh toán:
R28= A.Rx(X/N 0,5).
Bảng hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1.
Tính chất cốt liệu
A
A1
Phẩm chất tốt
0,55
0,43
Phẩm chất trung bình
0,60
0,40
Phẩm chất kém
0,65
0,37
Chọn cấp phối bêtông theo phương pháp này được tiến hành theo ba bước:
B1: Tính sơ bộ lượg dùng vật liệu cho 1m3 bêtông.
Nhờ biểu đồ hoặc bẳng cho sẵn, chọn sơ bộ lượng dùng nước cho một 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 hạn đạt cường độ thiết kế và các giá trị cường độ trung gian khác( cường độ khi tháo khuôn, khi giao hàng), điều kiện rắn chắc và hoạt tính của ximăng để quyết định tỉ lệ N/X hay X/N.
Tính sơ bộ giá trị X/N theo Bôlômây – Skramtaep.
Khi X/N 2,5.
=
Khi X/N > 2,5.
=
Từ hai trị số N và X/N ta biết được lượng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông.
X = N.X/N
Xác định sơ bộ lượng dùng cốt liệu lớn: Dựa vào giả thiết tổng thể tích tuyệt đối các vật liệu thành phần cho 1m3 bêtông( ximăng, nước, cốt liệu lớn, cốt liệu bé) tạo nên một khối đặc chắc có thể tích đúng bằng 1m3( bỏ qua thể tích không khí rất nhỏ lọt vào hỗn hợp bêtông). Nên ta có:
1000 (l) (*).
Thể tích vũa ximăng cát trong 1m3 bêtông lấp đầy các phần rỗng và bao bọc quanh các hạt cốt liệu lớn được biểu thị gián tiếp dưới dạng hệ số dư kd của thể tích vưa ximăng cát trong hỗn hợp so với thể rỗng Vr của cốt liệu lớn.
(**).
Trong đó:
X – lượng dùng ximăng cho 1m3 bêtông.
N - lượng dùng nước cho 1m3 bêtông.
D - lượng dùng đá cho 1m3 bêtông.
x – khối lượng riêng của ximăng (kg/m3).
n – khối lượng riêng của nước (kg/m3).
c – khối lượng riêng của cát (kg/m3).
d – khối lượng riêng của đá (kg/m3).
vd – khối lượng thể tích của đá (kg/m3).
rd - độ rỗng của đá.
kd - hệ số dư của vữa ximăng cát.
Giải hệ phương trình (*) và (**) ta có thể xác định được lượng dùng sơ bộ cốt liệu lớn đá cho 1m3 bêtông .
D
D
Từ đó ta tính được lượng dùng cốt liệu bé (cát) cho 1m3 bêtông .
C
B2: Điều chỉnh thông số cấp phối.
Điều chỉnh 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 lượng dung ximăng nhỏ nhất.
B3: Xác định lượng dùng vật liệu cho 1m3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn.
+ Đầu tiên xác định khối lượng thể tích thực tế của hỗn hợp bêtông từ những mẻ trộn thử, sau khi đầm chặt theo một số phương pháp ứng với hoặc gần với phương thức tạo hình sản phẩm trong điều kiện sản xuất. Từ đó có thể tích hỗn hợp bêtông của mẻ trộn.
Vhh= P/mvhh.
Trong đó:
P – Tổng khối lượng vật liệu trong mẻ trộn kể cả nước.
mvhh- Khối lượng thể tích thực của hỗn hợp bêtông đã đầm chặt.
+ Biết được thể tích hỗn hợp bêtông, lượng dùng từng thành phần của mẻ trộn ta tính được lượng dùng vật liệu thực tế cho 1m3 bêtông và cấp phối theo tỉ lệ khối lượng. Lấy khối lượng ximăng làm đơn vị (1: C/X: D/X: N/X). Sau đó ta đúc mẫu và kiểm tra cường độ bêtông ở tuổi 3,7,14 hay 28 ngày của mẻ trộn có cấp phôi tốt nhất để được mác bêtông.
1. Bêtông để sản xuất cọc móng tiết diện vuống sử dụng công nghệ tổ hợp :
Bê tông M300, độ sụt SN = 5 cm
Vật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40;
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm
Cát vàng:
1.1. Lượng dùng nước.
Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN =5 cm ta có được lượng dùng nước cho 1 m3 bê tông là: N = 185 l/m3 . (biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1]
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 185 + 15 = 200 l/m3 .
1.2. Lượng dùng xi măng
Theo Bôlômây – Skramtaep có công thức.
Trong đó:
R28 là cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300
Rx là mác xi măng, Rx = 400
A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu trung bình A = 0,6
=1,75
Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = . N = 1,75.200 = 350 kg
Để tra hệ số Kđ . (bảng 5.7 trang 99 tì liệu [1]).
Nội suy ta có:
1.3.Xác định lượng dùng đá.
Đ =
Trong đó:
dvđ : Khối lượng thể tích đổ đống của đá dvđ = 1,6 g/cm3
rd : Độ rỗng của cốt liệu lớn
rd = 1 - = 1 - = 0,38%
dd: Khối lượng riêng của đá dd = 2,6 g/cm3
ị Đ = (kg)
1.4. Xác định lượng dùng cát.
C = [ 1000 - ( ) + dc
Trong đó:
X : Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông
N : Lượng dùng nước cho 1 m3 bê tông
C : Lượng dùng cát cho 1 m3 bê tông
D : Lượng dùng đá cho 1 m3 bê tông
dx : Khối lượng riêng của xi măng và dx = 3,1 kg/l
dn : Khối lượng riêng của nước và dn = 1 kg/l
dd : Khối lượng riêng của đá và dd = 2,6 kg/l
dc : Khối lượng riêng của cát và dc = 2,65 kg/l
C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 419 (kg)
Mức ngậm cát (tỷ lệ lượng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là:
mc =
Ta điều chỉnh về cấp phối chuẩn với mc = 0,35. (bảng 5.6 trang 98 tài kliệu [1]).
C = ( 419 + 1375 ).0,35 = 628 kg
D = (419 + 1375) - 628 = 1166 kg
Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là
X: C: D : N = 350 : 628 : 1166 : 200
1.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với :
Wc = 5% ; Wd = 2%
Lượng đá cần dùng là
D = (kg)
Lượng nước trong đá dăm là : Nd = 1192´2% = 23,8 lít
Lượng cát cần dùng là :
C = = 655 (kg)
Lượng nước trong cát là : Nc = 655´5% = 33 lít
Lượng nước thực tế là : N = 200 – (23,8 + 33) = 143 lít
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông mác 300 là
X : C : D : N = 350 : 655 : 1192 : 143
2. Bêtông để sản xuất panel sàn rỗng theo phương pháp công nghệ tổ hợp bàn rung:
Bê tông M400, độ cứng SN = 3 cm
Vật liệu sử dụng :
Xi măng: PC40;
Đá dăm : chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm.
Cát vàng:
2.1. Lượng dùng nước.
Với bê tông có Dmax = 20 mm, ĐC = 3cm ta có được lượng dùng nước cho 1 m3 bê tông là: N = 174 l/m3 . (biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1]).
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 174 + 15 = 189 l/m3 .
2.2. Lượng dùng xi măng
Theo Bôlômây – Skramtaep có công thức :
Trong đó:
R28 là cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 400
Rx là mác xi măng, Rx = 400
A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu tốt A= 0,65
= 2,038
Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = . N = 2,038.189 = 385 kg
Để tra hệ số Kđ. (bảng 5.7 trang 99 tài liệu [1]).
Nội suy ta có:
= 1,455
2.3. Xác định lượng dùng đá.
D =
Trong đó:
dvđ: Khối lượng thể tích đổ đống của đá dvđ = 1,5 g/cm3
dd: Khối lượng riêng của đá dd = 2,6 g/cm3
rd : Độ rỗng của cốt liệu lớn
rd = 1 - = 1 - = 0,42%
dd: Khối lượng riêng của đá dd = 2,6 g/cm3
ị D = (kg)
2.4. Xác định lượng dùng cát.
C = [ 1000 - ( ) + dc
Trong đó:
dx : Khối lượng riêng của xi măng và dx = 3,1 kg/l
dn : Khối lượng riêng của nước và dn = 1 kg/l
dd : Khối lượng riêng của đá và dd = 2,6 kg/l
dc : Khối lượng riêng của cát và dc = 2,65 kg/l
ị C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 537 (kg)
Mức ngậm cát (tỷ lệ lượng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là:
mc =
Ta điều chỉnh về cấp phối chuẩn với mc = 0,34. (bảng 5.6 trang 98 tài liệu [1]).
C = ( 537+1259 ).0,34 = 611 kg
D = ( 537+1259 ) - 611 = 1185 kg
Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là
X : C : D : N = 385 : 611: 1185 : 189
2.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với :
Wc = 5% ; Wd = 2%
Lượng đá cần dùng là
D = (kg)
Lượng nước trong đá dăm là : Nd = 1209´2% = 24,18 lít
Lượng cát cần dùng là :
C = = 643 (kg)
Lượng nước trong cát là : Nc = 643.5% = 32,15 lít
Lượng nước thực tế là : N = 189 - (24,18 + 32,15) = 133 lít
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông mác 400 là
X : C : D : N = 385 : 643 : 1209 : 133
3. Bảng thống kê cấp phối
Vật liệu
Mác bêtông
Xi măng
(kg)
Cát
(kg)
Đá
(kg)
Nước
(lít)
Phụ gia
(lít)
300 ( SN = 5cm )
350
655
1192
143
400 ( SN = 3cm )
385
634
1209
133
I.6. Kế hoạch sản xuất của 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 chủ nhật : 52 ngày
y : Số ngày nghỉ lễ tết : 8 ngày
z : Số ngày nghỉ bảo dưỡng, sửa chữa : 5 ngày
Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm :
N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngày
Số ca sản xuất trong một ngày : 2 ca/ngày
Số ca sản xuất trong một năm : 2´300 = 600 ca/năm
Số giờ sản xuất trong ca : 8 giờ/ca
Số giờ sản xuất trong một năm : 600´8 = 4800 ( giờ/năm ).
Phần II: Thiết kế công nghệ
I. kế hoạch sản xuất của phân xưởng
Bảng1: Kế hoạch sản xuất các loại HHBT ( chưa kể hao hụt ở từng khâu):
Loại sản phẩm
Năng suất (m3/ năm)
Kế hoạch làm việc (m3)
Ngày(m3)
Ca
Giờ
Panel 8 lỗ rỗng
1.600
5,33
2,67
0,33
Panel 6 lỗ rỗng
1.600
5,33
2,67
0,33
Panel 5 lỗ rỗng
1.400
4,67
2,33
0,29
Cọc móng có mũi 8x0,3x0,3 (m)
1.200
4
2
0,25
Cọc móng không mũi 8x0,3x0,3 (m)
1.200
4
2
0,25
Cọc móng có mũi 6x0,3x0,3 (m)
1.200
4
2
0,25
Cọc móng không mũi 6x0.3x0.3 (m)
1.400
4,64
2,33
0,29
Tổng
10.000
33,33
16,67
2,08
II. 3 . Thiết kế công nghệ phân xưởng tạo hình cọc móng
Tạo hình là một khâu công nghệ quan trọng nhằm đặt được các tính chất của bê tông và tạo được hình dạng của sản phẩm theo yêu cầu phần lớn các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đều dựa trên tính chất lèn chặt dưới tác động của các lực chấn động.
Sản phẩm được tạo hình theo phương pháp công nghệ tổ hợp.
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Hỗn hợp bê tông
Phân xưởng thép
Làm sạch khuôn
Lau dầu
Cốt thép
Đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn
Tổ hợp khuôn
Định vị khuôn
Thiết bị rải HHBT
Bunke tự hành
Lèn chặt HHBT
Dưỡng hộ nhiệt ẩm
Kiểm tra sản phẩm
Bãi sản phẩm
Tháo khuôn
Tĩnh định
Khuôn
Theo sơ đồ dây chuyền công nghệ:
Đầu tiên, hỗn hợp bê tông từ trạm trộn nhờ bunke tự hành vận chuyển đến phân xưởng tạo hình sản phẩm cọc móng để cung cấp hỗn hợp bêtông vào thiết bị rải hỗn hợp bêtông di chuyển trên ray để rải hỗn hợp bêtông cho từng vị trí tạo hình sản phẩm . Tại vị trí chuẩn bị khuôn: làm sạch, lau dầu, lắp khuôn và đặt cốt thép. Sử dụng loại khuôn gồm nhiều tấm thép lắp ghép lại bằng chốt hoặc bulông. Tổ hợp khuôn, cho cốt thép vào và định vị cốt thép xong thì nhờ cầu trục vận chuyển đến bệ tạo hình để định vị và rải hỗn hợp bêtông vào khuôn, rải hỗn hợp bêtông xong thì cho đầm bàn chấn động để lèn chặt hỗn hợp bêtông, hoàn thiện bề mặt sản phẩm.
Sản phẩm sau khi được tạo hình nằm trong khuôn được đưa đi đến vị trí tĩnh định, dưỡng hộ nhiệt ẩm. Tháo khuôn, lau khuôn, lau dầu để tiếp tục đưa vào sản xuất còn sản phẩm được đưa đến vị trí kiểm tra và sau đó vận chuyển ra bãi sản phẩm.
Chi phí thời gian các thao tác công nghệ : tạo hình sản phẩm gồm các thao tác công nghệ sau: tháo khuôn, chuẩn bị khuôn (làm sạch, lau dầu), đặt và định vị khuôn, cốt thép, đổ bê tông vào khuôn và lèn chặt, hoàn thiện bề mặt sản phẩm, dưỡng hộ, kiểm tra chất lượng,..
Các thao tác trên có thể chia thành một số nhóm thao tác theo nguyên tắc bảo đảm trình tự dây chuyền công nghệ, tạo điều kiện sử dụng tốt công nhân chuyên sâu, tránh lãng phí không gian và thời gian sản xuất.
Các nhóm thao tác công nghệ:
Các nhóm thao tác công nghệ:
- Nhóm 1: Tạo hình (đổ hỗn hợp bê tông vào khuôn, lèn chặt… ). Chi phí thời gian cần thiết để hoàn thiện nhóm thao tác này là Tth
- Nhóm 2: Tĩnh định và gia công nhiệt. Chi phí thời gian Ttg .
- Nhóm 3: tháo khuôn và chuẩn bị khuôn ( lấy sản phẩm khỏi khuôn, làm sạch và lau dầu khuôn).Chi phí thời gian là Ttc.
Thời gian quay vòng khuôn :
Tqvb = Tth + Ttg + Ttc
Tqvb : Phụ thuộc vào từng thời gian hoàn thành từng nhóm tháo tác, đặc biệt là thời gian gia công nhiệt, nó chiếm phần lớn trong thời gian quay vòng của khuôn . Gia công nhiệt cho phép rút ngắn thời gian cứng rắn của bê tông . Có thể thể sử dụng các loại gia công nhiệt : Dưỡng hộ trong bể với áp suất thường , gia công nhiệt Aptoclav trong môi trường hơi nước bão hoà với áp suất cao ... Thông thường gia công nhiệt được tiến hành cho đến khi bê tông đạt được 70% cường độ thiết kế. Với cường độ đó có thể tháo khuôn, giải phóng thiết bị tạo hình. ở đây ta chọn chế độ gia công nhiệt dưỡng hộ trong bể với áp suất thường.
Bảng II.30:
Nhóm thao tác
Thao tác
Chi phí
thời gian (phút)
L=6m
L=8m
I
1. Vận chuyển khuôn vào vị trí tạo hình
6
6
2. Định vị khuôn và cốt thép
3
3
3. Rải hỗn hợp bêtông vào khuôn
4
6
4. Lèn chặt hỗn hợp bêtông và hoàn thiện
3
3
5. Cẩu đến vị trí tĩnh định
6
6
II
1. Tĩnh định
120
120
2. Gia công nhiệt ẩm
660
660
III
1. Tháo khuôn
5
5
2. Làm sạch khuôn
5
5
3. Lau dầu
4
5
IV
1. Lắp khuôn
6
6
2. Đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn
4
4
3. Vận chuyển khuôn vào vị trí tập hợp khuôn._.
8
8
V
1. Kiểm tra chất lượng sản phẩm
5
5
2. Vận chuyển sản phẩm ra bãi chứa
3
3
Tổng
842
845
A- Tính toán một số vị trí công nghệ:
Mỗi nhóm thao tác công nghệ có thể được thực hiện trên một số vị trí công nghệ tương ứng. Số vị trí như vậy có thể xác định theo công thức sau:
, (1)
Trong đó:
ni : Số vị trí cần thiết để hoàn thành nhóm công nghệ thứ i
ttti: Thời gian cần thiết để hoàn thành nhóm thao tác công nghệ thứ i, phút
tyc: Nhịp điệu sản xuất yêu cầu của tuyến công nghệ tao hình, phút/sản phẩm
, (2)
:Số sản phẩm mà tuyến công nghệ tổ hợp cần phải sản xuất được trong 1 giờ
nsp: Số sản phẩm tạo hình cùng một lúc trên bàn rung
1.Vị trí tạo hình:
ăVới cọc móng có chiều dài L = 6 m, tiết diện 30x30cm ta có :
Vận chuyển khuôn vào vị trí tạo hình: 6 phút
Định vị khuôn và cốt thép: 3 phút
Rải hỗn hợp bêtông vào khuôn: 4 phút
Lèn chặt hỗn hợp bêtông và hoàn thiện: 3 phút
Cẩu đến vị trí tĩnh định: 6 phút
Tổng thời gian thao tác tạo hình là ttt4= 22 phút
Số sản phẩm sản xuất trong 1h: Q = Sp/h
Nhịp điệu sản xuất :
phút/sản phẩm
Như vậy số vị trí tạo hình là:
ăVới cọc móng có chiều dài L = 8 m, tiết diện 30x30cm ta có :
Vận chuyển khuôn vào vị trí tạo hình: 6 phút
Định vị khuôn và cốt thép: 3 phút
Rải hỗn hợp bêtông vào khuôn: 6 phút
Lèn chặt hỗn hợp bêtông và hoàn thiện: 3 phút
Cẩu đến vị trí tĩnh định: 6 phút
Tổng thời gian thao tác tạo hình là ttt4= 24 phút
Số sản phẩm sản xuất trong 1h: Q = Sp/h
Nhịp điệu sản xuất :
phút/sản phẩm
nsp4 = 2
Như vậy số vị trí tạo hình là:
Đối với hai loại cọc móng: L = 6m, L= 8m ,(30x30) có số vị trí tạo hình :
n=n6+n8=0,27+0,21=0,48 < 1
Vậy chọn một vị trí chung cho cả hai loại sản phẩm L=6m, tiết diện 30x30cm và L=8m, tiết diện 30x30cm
2.Tính vị trí tĩnh định :
Sản phẩm được tĩnh định trong 2 giờ trước khi đưa vào gia công nhiệt ẩm
ttđ=120 phút
ăVới sản phẩm cọc móng có L = 6m, tiết diện 30x30cm ta có:
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=83,3 phút/sản phẩm
Nên:
Chọn 2 vị trí.
Với sản phẩm cọc móng có L = 8m, tiết diện 30x30cm ta có:
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=20 phút/sản phẩm
Nên:
Chọn 1 vị trí
Vậy tổng số vị trí là : n= n6+n8=2+1 =3 vị trí.
3 - Tính toán bể gia công nhiệt.
Sản phẩm sau khi tĩnh định được đưa vào bể dưỡng hộ nhiệt ẩm với thời gian dưỡng hộ 11 giờ.
+Số sản phẩm cần dưỡng hộ là:
Đối với sản phẩm cọc móng L = 6m, tiết diện 30x30 cm
Nhịp điệu sản xuất là:
tyc=83,3 phút/sản phẩm
sản phẩm
Đối với sản phẩm cọc móng L = 8m, tiết diện 30x30 cm
Nhịp điệu sản xuất là:
tyc=20 phút/sản phẩm
sản phẩm
+Tính kích thước bể dưỡng hộ:
-
- Đối với sản phẩm cọc móng L=6m, tiết diện 30x30cm
Kích thước của bể được tính như sau:
Chiều dài bể xác định theo công thức:
Lb=n.Lx+ (n-1)a +2a
Trong đó:
n: số sản phẩm xếp theo chiều dài, n = 1 sản phẩm
Lx: chiều dài của sản phẩm và khuôn, Lx= 6,5 m
a:khoảng cách công nghệ , a = 0,2 m
Lb= 1.6,5 + (1-1).0,2 + 2.0,2 = 6,9 m, lấy Lx=7m
Chiều rộng bể xác định theo công thức sau:
Bb= n.Bx + (n-1)a + 2a
Trong đó:
n :số sản phẩm xếp theo chiều rông, n = 5 sản phẩm
Bx: chiều rộng của sản phẩm và khuôn, Bx = 0,40 m
a : khoảng cách công nghệ, a = 0,2 m
Bb= 5.0,40+ (5-1).0,2 + 2.0,2 = 3,2 m, lấy Bb=4m
Chiều cao của bể xác định theo công thức:
Hb= n.Hx + (n-1).m + h1+ h2
Trong đó:
n :số sản phẩm xếp theo chiều cao, n = 3 sản phẩm
Hx:chiều cao của sản phẩm và khuôn, Hx= 0,40 m
m : khoảng cách công nghệ, m = 0,1 m
h1: khoảng cách giữa nền bể với bề mặt dưới của cấu kiện dưới, h1= 0,2m
h2: khoảng cách giữa mặt trên của cấu kiện trên cùng với mặt dưới nắp bể, h2=0,05 m
Hb= 3.0,40 +(3-1).0,1 + 0,2 + 0,05 =1,65 m, lấy Hb=2m
Vậy kích thước 1 bể là: LxBxh=7x4x2 m, chứa được 15 sản phẩm.
Trong 8 sản phẩm thì cần số bể để dưỡng hộ là : nb=8/15=0,53 bể,
Lấy nb=1 bể.
-Đối với sản phẩm cọc móng L=8m, tiết diện 30x30cm
Kích thước của bể được tính như sau:
Chiều dài bể xác định theo công thức:
Lb=n.Lx+ (n-1)a +2a
Trong đó:
n: số sản phẩm xếp theo chiều dài, n = 1 sản phẩm
Lx: chiều dài của sản phẩm và khuôn, Lx= 8,5 m
a:khoảng cách công nghệ , a = 0,2 m
Lb= 1.8,5 + (1-1).0,2 + 2.0,2 = 8,9 m, lấy Lx=9m
Chiều rộng bể xác định theo công thức sau:
Bb= n.Bx + (n-1)a + 2a
Trong đó:
n :số sản phẩm xếp theo chiều rông, n = 5 sản phẩm
Bx: chiều rộng của sản phẩm và khuôn, Bx = 0,40 m
a : khoảng cách công nghệ, a = 0,2 m
Bb= 5.0,40+ (5-1).0,2 + 2.0,2 = 3,2 m, lấy Bb=4m
Chiều cao của bể xác định theo công thức:
Hb= n.Hx + (n-1).m + h1+ h2
Trong đó:
n :số sản phẩm xếp theo chiều cao, n = 3 sản phẩm
Hx:chiều cao của sản phẩm và khuôn, Hx= 0,40 m
m : khoảng cách công nghệ, m = 0,1 m
h1: khoảng cách giữa nền bể với bề mặt dưới của cấu kiện dưới, h1= 0,2m
h2: khoảng cách giữa mặt trên của cấu kiện trên cùng với mặt dưới nắp bể, h2=0,05 m
Hb= 3.0,40 +(3-1).0,1 + 0,2 + 0,05 =1,65 m, lấy Hb=2m
Vậy kích thước 1 bể là: LxBxh=9x4x2 m, chứa được 15 sản phẩm.
Trong 6 sản phẩm thì cần số bể để dưỡng hộ là : nb=6/15=0,4 bể,
lấy nb=1bể
4.Vị trí kiểm tra chất lượng sản phẩm:
Ta có mỗi sản phẩm có tổng thời gian kiểm tra chất lượng sản phẩm là 8 phút nên:
Với hai loại sản phẩm cọc móng co L = 6m, tiết diện 30x30cm
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=83,3 phút/sản phẩm
Nên:
Với hai loại sản phẩm cọc móng co L =8 m, tiết diện 30x30cm
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=120,1 phút/sản phẩm
Nên:
Ta chọn một vị trí để kiểm tra chung cho 2 loại sản phẩm L=6m và L=8m.
5.Vị trí tháo khuôn, làm sạch, lau dầu:
Sản phẩm sau khi gia công nhiệt ẩm nhờ cầu trục được vận chuyển đến vị trí tháo khuôn. Sản phẩm sau khi tháo khuôn được đưa đến vị trí kiểm tra chất lượng sản phẩm rồi đưa ra bãi chứa sản phẩm còn khuôn được làm sạch lau dầu nhũ tương để chống dính bê tông cho các bề mặt làm việc của khuôn, sau khi lau dầu xong thực hiện quá trình lắp khuôn, đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn.
+Đối cọc móng L = 6m, tiết diện 30x30 cm:
Thời gian cho các thao tác này như sau:
Tháo khuôn: 5 phút
Làm sạch khuôn: 5 phút
Lau dầu: 4 phút
Tổng thời gian thao tác là 14 phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=83,3 phút/sản phẩm
Nên:
Nên ta chọn một vị trí.
+Đối cọc móng L = 8m, tiết diện 30x30 cm:
Thời gian cho các thao tác này như sau:
Tháo khuôn: 5 phút
Làm sạch khuôn: 5 phút
Lau dầu: 5 phút
Tổng thời gian thao tác là 15 phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=120,1 phút/sản phẩm
Nên:
Nên ta chọn một vị trí.
6.Vị trí lắp khuôn và đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn:
+Đối với cọc móng L = 6m, tiết diện 30x30 cm:
Thời gian cho các thao tác này như sau:
Lắp khuôn: 6 phút
Đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn: 4 phút
Vận chuyển khuôn vào vị trí tập hợp khuôn:8 phút
Tổng thời gian thao tác là 18 phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=83,3 phút/sản phẩm
Nên:
Nên ta chọn 1 vị trí.
+Đối với cọc móng L = 8 m, tiết diện 30x30 cm:
Thời gian cho các thao tác này như sau:
Lắp khuôn: 6 phút
Đặt cốt thép và chi tiết chờ vào khuôn: 4 phút
Vận chuyển khuôn vào vị trí tập hợp khuôn:8 phút
Tổng thời gian thao tác là 18 phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình :
tyc=120,1 phút/sản phẩm
Nên:
Nên ta chọn một vị trí.
B- Tính toán và chọn thiết bị:
1.Thiết bị tạo hình
Trong dây truyền công nghệ sản xuất bằng phương pháp tổ hợp ta chọn thiết bị tạo hình bằng số vị trí tạo hình thoả mãn năng xuất của phân xưởng sản xuất cọc.
Ta chọn 2 thiết bị bàn rung có các thông số kỹ thuật sau:
Kiểu bàn rung: CM-199A
Kích thước đúc được sản phẩm lớn nhất, (BxL): 2x9m
Sức nâng của máy: 24T
Mômen tĩnh khối lệch tâm lớn nhất: 96N.cm
Biên độ rung động: 0,4á0,6mm
Tần số rung: 47,5Hz
Công suất động cơ: 128KW
Giữ khuôn bằng: Điện từ
Lực hút điện từ: 60000
Số lượng động cơ điện: 4
Khối lượng máy: 12,8T
Khối lượng phần máy tham gia dao động: 5,4T
Kích thước bao:
Dài : 9700mm
Rộng: 2800m
Cao: 1025mm
Nước sản xuất : CHLB Nga.
Theo tài liệu máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng của TS. Trần Quang Quý (chủ biên)
2. Khuôn sản phẩm :
Có dạng hình hộp chữ nhật, gồm có các mặt khuôn ghép lại với nhau tiết diện trong của khuôn bằng tiết diện của cọc, trên khuôn có các vít và khướp để liên kết các mặt khuôn với nhau
Tính toán số khuôn theo công thức sau:
, (3)
nki: Số khuôn cho sản phẩm i
tqvk: Thời gian quay vòng khuôn.
tyc : Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình.
kdt: Hệ số dự trữ khuôn kể đến sự cần thiết phải chỉnh sữa khuôn, chọn kdt=1,05
ăVới sản phẩm cọc móng có L = 6 m, tiết diện 30x30cm:
Thời gian quay vòng khuôn: tqvk=834phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình:
tyc=83,3 phút/sản phẩm
Nên:
Chọn 11 khuôn.
Với sản phẩm cọc móng có L = 8 m, tiết diện 30x30cm:
Thời gian quay vòng khuôn: tqvk=837phút
Nhịp điệu sản xuất của tuyến công nghệ tạo hình:
tyc=120,1 phút/sản phẩm
Nên:
Chọn 8 khuôn.
3. Dầu lau khuôn.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm thì mỗi chu trình tạo hình người ta phải làm sạch và lau dầu khuôn.
Dầu lau khuôn làm cho bê tông không bám dính vào khuôn, chọn đúng dầu lau khuôn và quét vào khuôn cẩn thận làm cho việc tháo khuôn được dễ dàng, bề mặt sản phẩm phẳng nhẵn.
Dầu lau khuôn phải đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật.
Có đủ độ nhớt để có thể quét lên mặt khuôn thành một lớp liên tục và tương đối mỏng khoảng 0,1 á 0,3 mm và có bề dày đồng đều.
Có độ bám dính tốt với kim loại của khuôn nguội hay khuôn nóng 40-500C và bền vững trong thời gian tạo hình nghĩa là không bị chảy khỏi các bề mặt làm việc của khuôn, không trộn lẫn với bê tông.
Không ảnh hưởng tới quá trình cứng rắn của bê tông, không để lại các vết dầu lên sản phẩm, không ăn mòn bề mặt khuôn.
Không ảnh hưởng đến điều kiện vệ sinh trong xưởng và không gây hoả hoạn.
ở đây ta chọn loại dầu nhũ tương 072, dầu này bền vững nước hơn cả và có tính kinh tế hơn, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
a)Tính diện tích cần dùng dầu lau khuôn:
ă Đối sản phẩm cọc móng có L = 6m, tiết diện 30x30cm:
Mặt trong của khuôn được lau dầu 1 lần trong một chu kỳ sản xuất, thời gian lau dầu được tiến hành trong khoảng thời gian sau khi làm sạch khuôn và trước khi lắp khuôn
Diện tích cần lau dầu trong một khuôn là (6.0,3).3 = 5,4 m2
Khuôn cần 2.67 cái /ca
Vậy diện tích khuôn cần lau dầu trong một ca là 2,67.5,4 = 14,5 m2
Cứ 1m2 cần 0,2 kg dầu, như vậy ta có lượng dầu cần lau khuôn trong một ca sản xuất là: 0,2.14,5 =2,9 kg
ă Đối sản phẩm cọc móng có L = 8m, tiết diện 30x30cm:
Mặt trong của khuôn được lau dầu 1 lần trong một chu kỳ sản xuất, thời gian lau dầu được tiến hành trong khoảng thời gian sau khi làm sạch khuôn và trước khi lắp khuôn
Diện tích cần lau khuôn trong một lần là (8.0,3).3 = 7,2 m2
Khuôn cần 2,67 cái /ca
Vậy diện tích khuôn cần lau dầu trong một ca là 2,67.7,2 = 19,2 m2
Cứ 1m2 cần 0,2 kg dầu, như vậy ta có lượng dầu cần lau khuôn trong một ca sản xuất là: 0,2.19,2 = 3,85 kg
Bảng II.31:
Loại cọc
Lượng dùng dầu lau khuôn theo thời gian (kg)
Năm
Ngày
Ca
Giờ
L=6 m,30x30 cm
1740
5,8
2,9
0,36
L=8 m,30x30 cm
2310
7,7
3,85
0,48
4. Thiết bị làm sạch khuôn
Sau một chu trình tạo hình cần làm sạch khuôn. Để tiến hành làm sạch khuôn dùng thiết bị súng phun khí nén
Chọn máy C - 670 có các thông số kỹ thuật sau :
áp lực khí nén : 1,2 kg/m2
Chi phí không khí : 2m3/h
Công suất động cơ : 7,5 kW
5. Thiết bị lau dầu
Thiết bị lau dầu dùng súng phun, chọn súng phun số hiệu O - 19 có các thông số kĩ thuật như sau :
Năng suất trung bình : 70 m2/h
Đường kính miệng phun : 2,5 á1,8 á 1,2mm
Chi phí không khí : 14 m3/h
áp lực dầu trong thùng : 1,5 atm
7. Tính chọn cần trục vận chuyển:
Cầu trục trong phân xưởng có nhiệm vụ di chuyển khuôn, cấu kiện từ vị trí này sang vị trí khác theo yêu cầu của tuyến
Ta chọn 2 cầu trục có các đặc tính kĩ thuật như sau:
Sức nâng : 8 tấn
Khẩu độ : S =17,5 m
Khoảng cách trục bánh xe : 2,7 m
Chiều cao từ ray tới mặt xe con : H=1175 m
H1 =100mm
Tốc độ di chuyển cẩu trục : 40á150 m/ph
Tốc độ di chuyển xe con :10-15 m/ph
Tốc độ nâng của cầu trục: 8-20 m/ph
áp lực bánh xe: 5,6á18,8kN
D=825mm
C=700mm
Khối lượng: 6,2tấn
Nơi sản xuất: Hãng Helmut Kemkes-C.H.L.B. Đức.
8)Tính nhiệt bể dưỡng hộ cho 2 loại sản phẩm.
a)Các kết cấu chính của bể dưỡng hộ
Nền bể.
Nền bể được làm bằng bê tông có lớp cách ẩm đặt trên lớp vật liệu cách nhiệt dày. nền có độ dốc từ 0.005 đến 0.01 để nước đọng có thể chảy góp vàp hố nước qua ống xả ra ngoài
Tường bể.
Chiều dày và kêt cấu của thành bể đảm bảo hệ số dẫn nhiệt là tốt nhất cách hơi tốt. Vật liệu xây tường là bê tông cốt thép dầy 0.4m sử dụng bê tông mác 300
Nắp đậy và cửa.
Vật liệu dùng làm nắp và cửa bể cách hơi và cách nhiệt tốt đẩm bảo độ cứng. Đô nghiêng của nắp bể 0.005 đến 0.01 để nước giọt đọng ở mặt trong nắp bể không chảy trực tiếp lên bề mặt sản phẩm khi còn tươi mà chảy vào van thuỷ để tăng độ kín cho bể. Nắp bể được làm từ thép góc bề mặt hai bên là thép tấm ở giữa là vật liệu cách nhiệt
Van thuỷ
Kết cấu van thuỷ có hai phần, phần máng nằm trên mặt thành bể giông như máng đựng nước, phần lược được hàn vào nắp bể từ phía dưới. Khi đậy nắp phần lược được đặt ngập vào máng nước để đảm bảo độ kín của bể với môi trường xung quanh
Giá đỡ khuôn và sản phẩm
được làm từ thép góc chứ U bố trí bốn góc bể để đỡ khuôn và sản phẩm
b)Tính toán nhiệt
Sản phẩm sau khi tạo hình xong được tĩnh định với thời gian hai giờ nhằm rút ngắn thời gian đóng rắn của bể tông, tăng thời gian quay vòng của khuôn nâng cao hệ số sử dụng thiết bị giảm diện tích sản xuất và rút ngắn thời gian chế tạo
Quá trình gia công nhiệt đóng vai trò quan trọng then chốt ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Với mỗi loại bê tông mỗi loại sản phảm có chế độ gia công nhiệt khác nhau để đạt được chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất.
Quá trình gia công nhiệt được đặc trưng bằng tốc độ nâng nhiệt, hạ nhiệt và chế độ hằng nhiệt ở nhiệt độ hơi nước lớn nhất
Với loại xi măng Pooclăng thường và để sản xuất đật được 70% cường độ thiết kế khi tháo khuôn thì nhiệt độ lớn khi gia công nhiệt là 800C
Thời gian hằng nhiệt là 5 giờ
Thời gian nâng nhiệt là 3,5 giờ
Nhiệt độ ban đầu của vật liệu là 250C
Vậy tốc độ nâng nhiệt là (80-25)/3,5 = 16oC/giờ
Nhiệt độ cuối cùng của qúa trình gia công nhiệt là 400C
Thời gian hạ nhiệt là 2,5giờ
Vậy tốc độ hạ nhiệt là (80-40)/2,5 =16oC/giờ
Các thông số tính toán chọn như bảng II.32 sau
STT
Thông số
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
1
Khối lượng bê tông
GBT
kg
125288
2
Khối lượng cốt thép
Gct
kg
11035
3
Khối lượng khuôn
Gk
kg
38696
4
Diện tích mặt ngoài khuôn
Fk
m2
414,8
5
Chu kỳ gia công nhiệt
Nâng nhiệt
Hằng nhiệt
Hạ nhiệt
h
h
h
3,5
5
2,5
6
Trọng lượng xi măng
Gx
kg
17240
7
Nhiệt toả ra do xi măng
qx
Kcal/kg
0,28
8
Lượng nước nhào trộn
N
kg
8420
9
Tỷ nhiệt của nước
Cn
Kcal/kg0C
1
10
Tỷ nhiệt của cát
Cc
Kcal/kg0C
0,23
11
Tỷ nhiệt của xi măng
Cx
Kcal/kg0C
0,2
12
Tỷ nhiệt của đá
Cđ
Kcal/kg0C
0,25
13
Tỷ nhiệt của thép
Ct
Kcal/kg0C
0,115
14
Nhiệt độ trong phân xưởng
Tmt
0C
25
15
Nhiệt độ dưỡng hộ
Tmax
0C
800c
16
Nhiệt độ mặt ngoài bể
Tn
0C
350c
17
Nhiệt độ mặt trong
Ttr
0C
800c
18
Hệ số dẫn nhiệt của bê tông CT
lBT
Kcal/m0C.h
1,2
19
Hệ số dẫn nhiệt của thép
lT
Kcal/m0C.h
50
20
Thể tích bê tông của 1 sản phẩm
VBT
m3
1,12
21
Tỷ nhiệt của bê tông
CBT
Kcal/kg0C
0,21
a. Phần nhiệt cung cấp.
Nhiệt cung cấp bằng hơi nước.
Qcc1 = I .Gn ( kCal/chu kỳ )
I : Hàm nhiệt của hơi nước ở 800C, I = 84,93 kCal/kg ( 355kJ/kg )
Gn : Lượng hơi cấp vào trong một chu kỳ gia công nhiệt
Qcc1 = 84,93.Gn ( kCal/chu kỳ )
Nhiệt do hỗn hợp bê tông mang vào
Qcc2 = Gbt .Cbt .tmt = 125288.0,21.25 = 657762 ( kCal/chu kỳ )
Nhiệt do khuôn và cốt thép mang vào
Qcc3 = (Gk + Gct).Ct .tmt =(11035 + 38696).0,115.25 =142977( kCal/chu kỳ )
Nhiệt do thuỷ hóa xi măng
Qcc4 = qx .Gx = 0,28.17240 = 4827 ( kCal/chu kỳ )
b. Nhiệt tiêu tốn
Nhiệt đốt nóng hỗn hợp bê tông đến t0max.
Qtt1 = Gbt . Cbt .(t0max – tmt) = 125288.0,21.(80 – 25) = 1447076 (kCal/ chu kỳ )
Nhiệt đốt nóng cốt thép.
Qtt2 = Gct . Cct .(t0max – tmt) = 11035.0,115.(80 - 25) = 69796 ( kCal/chu kỳ )
Nhiệt đốt nóng khuôn.
Qtt3 = Gk . Cct(tmn – tmt) = 38696.0,115.(80 - 25) = 244752 ( kCal/chu kỳ )
Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh
Theo kết cấu khuôn và sản phẩm thì nhiệt truyền ra môi trường xung quanh qua lớp bêtông và khuôn sản phẩm
Theo công thức tính truyền nhiệt qua mặt phẳng ta có
Trong đó:
tt : Nhiệt độ mặt trong, 800C
tkk : Nhiệt độ môi trường, 250C
a1 : trao đổi nhiệt giữa chất tải nhiệt và mặt trong bể
Vì ta coi nhiệt độ của chất tải nhiệt bằng nhiệt độ của mặt trong bể nên giá trị a1 rất lớn nên 1/a1 coi bằng 0
a2: hệ số trao đổi nhiệt từ mặt ngoài bể ra môi trường xunh quanh
A: Phụ thuộc vào vị trí tương đối của bề mặt trao đổi nhiệt với môi trường.
A1 = 2,2 cho mặt đứng
A2 = 1,8 cho mặt ngang dòng nhiệt hướng xuống dưới
A3 = 2,8 cho mặt ngang dòng nhiệt hướng lên trên
Do ống thẳng đứng trong quá trình gia công nhiệt nên lấy A = 2,2
e: Độ đen của vật liệu làm khuôn
CO: Là hệ số đen tuyệt đối, với khuôn thép thực tế lấy e. CO = 4
t0mng : Là nhiệt độ mặt ngoài của khuôn, lấy bằng 350C
t0kk : Là nhiệt độ không khí xung quanh bể, lấy bằng 25O
Thay số vào công thức ta có:
a2 = 11.4
Như vậy: l = 1,55 Kcal/m.0C.h
Kcal/m2h
Vậy tổn thất ra môi trường ngoài qua tường là Qtt4= 11.q4tt.F
Trong đó : F = (14+5).2.2,4 = 91,2 m2
Trong nha máy ta bố trí 3 bể nên ta có:
ồF = 91,2 . 3 = 273,6
Qtt4= 11.160.273,6 = 481536 Kcal/chu kỳ
Nhiệt rò rỉ mất mát khác không tính được
Nhiệt rò rỉ lấy bằng 10% nhiệt tiêu thụ.
Qtt5 = 0,1.Qtt
Qtt5 = 0,1.( 1447076+69796+244752+481536) = 224316 ( kCal/chu kỳ )
Phương trình cân bằng nhiệt
ồQcc = ồQtt
ồQcc = Qcc
= 84,93.Gn + 657762+ 142977+4827
= 84,93.Gn + 805566 ( kCal/chu kỳ )
ồQtt = 2243160 + 224316 = 2467476 ( kCal/chu kỳ )
84,93.Ghn+ 422984,8 = 2467476
Vậy: Ghn = = 19568 kg/chu kỳ
Lượng hơi nước cần dưỡng hộ 1m3 bê tông là:
Ghsp= =390 kg/m3
+ Lượng chi phí hơi nước trong năm để gia công nhiệt đối với cọc móng là:
G = 390.20304= 7918560 kg/năm
Từ đó ta có lượng chi phí hơi nước để gia công nhiệt như sau :
Bảng II.33:
Chi phí hơi nước cho quá trình gia công nhiệt ( kg )
Năm
Ngày
Ca
Giờ
7918560
26395
13198
1760
III.4. Phân xưởng tạo hình panel sàn:
I - Tạo hình panel sàn:
Sơ đồ dây chuyền công nghệ :
Phần II: Thiết kế công nghệ
II.1 Sơ đồ đây chuyền công nghệ phân xưởng sản xuất cấu kiện panel:
Hỗn hợp bêtông
Máy phân phối bêtông
Máy đổ bêtông
Đổ hỗn hợp bêtông vào khuôn
Rung và gia công nhiệt
Hoàn thiện bề mặt
Giải phóng neo, cắt đuôi cốt dọc
Tháo khuôn
Tổ hợp khuôn
Làm sạch ,lau dầu, đặt cốt thép và lắp khuôn
Phân xưởng thép
Khung cốt thép
Làm sạch, lau dầu
Dưỡng hộ
Sửa khuyết tật
Kiểm tra
Bãi sản phẩm
III.9 Tính Toán bãi sản phẩm:
Tính diện tích bãi sản phẩm được xác định theo công thức.
S = . Z (m2)
Trong đó:
S : Diện tích bãi thành phẩm
r : Diện tích của một sản phẩm chiếm chỗ
n : Số sản phẩm xếp chồng
N : Số sản phẩm sản xuất trong ngày
k : Hệ số kể tới đường đi lại trong kho, k = 1,3
Z : Số ngày lưu sản phẩm ở bãi, Z = 10 ngày
Chiều cao sản phẩm xếp theo quy phạm:
-Sản phẩm loại lớn không quá 3m
-Sản phẩm loại vừa không quá 2,5m
-Sản phẩm loại nhỏ không quá 1,2m
+diện tích bãi cho panel sàn.D.U.L 2490x1150x150
r=2,49x1,15=2,864 m2
chọn n=5
N=56 chiếc/ngày
S = . =417,2
+diện tích bãi cho panel D.U.L 2490x710x150
+r=2,49x0,71=1,77 m2
chọn n= 5
N=98 chiếc/ngày
S = = 452 m2
+ Diện tích bãi cho loại cọc móng tiết diện vuông 30x30cm, L=6 m
r =6.0,30 =1,80 m2
Chọn n = 4
N = 48 cọc móng
+ Diện tích bãi cho loại cọc móng tiết diện vuông 30x30cm, L=8m
r =8.0,30 =2,40 m2
Chọn n = 4
N = 64,6 ống
Vậy tổng diện tích bãi sản phẩm là:
S=503,8+ 280,4+417+452 =1653 m2
Chiều rọng bãi sản phẩm lấy B= 36 m
Chiều dài bãi sản phẩm là:
chọn L=46m
ở đây ta chọn bãi sản phẩm để ngoài trời. Sản phẩm được trở ra từ phân xưởng tạo hình bằng xe goòng. Tại bãi sản phẩm ta bố trí một cần trục tháp để bốc dỡ sản phẩm
Cần trục tháp mã hiệu NT-35100 có các thông số sau.
Tốc độ quay, vòng/ph 0,8
Chiều rộng đường ray, m 3,2
Khoảng cách trục, m 3,2
Tổng công suất động cơ, kW 20,7
Sức nâng, t 1-4
Tầm với, m 2-35
Tốc độ nâng, m/ph 3,7-15-30
Tốc độ di chuyển xe con, m/ph 38
Tốc độ di chuyển cần trục, m/ph 20
II.5. Kiểm tra chất lượng sản phẩm và bảo quản sản phẩm
II.5.1. Cơ cấu tổ chức hệ thống kiểm tra chất lượng sản xuất
Một trong những điều kiện quan trọng để đảm bảo chất lượng cao của sản phẩm bê tông cốt thép là tổ chức đúng đắn hệ thống kiểm tra chất lượng sản xuất.
Cơ sở của việc tổ chức hệ thống ấy không chỉ là kiểm tra chất lượng sản phẩm đã chế tạo xong và phân loại theo yêu cầu quy phạm mà còn kiểm tra thường xuyên sự tuân thủ các chế độ công nghệ ở mỗi thao tác của quá trình công nghệ. Còn gọi là kiểm tra thao tác hay kiểm tra thường xuyên.
Toàn bộ công tác kiểm tra phẩm chất kỹ thuật sản phẩm trong quá trình sản xuất có thể chia làm 2 loại:
+ Kiểm tra thường xuyên chất lượng của các cấu kiện trong quá trình chế tạo. Trong đó kể cả kiểm tra chất lượng của vật liệu ban đầu và bán thành phẩm.
+ Kiểm tra nghiệm thu chất lượng của sản phẩm đã chế tạo xong để lập minh chứng kỹ thuật cho sản phẩm.
Ngoài ra còn có một công tác kiểm tra thường xuyên trong quá trình sản xuất đó là kiểm tra phòng ngừa. Mục đích là để xem xét trạng thái và sự làm việc của thiết bị công nghệ, kích thước khuôn, độ chính xác của các thiết bị cân đong trong phân xưởng trộn….
Khi kiểm tra kỹ thuật trong sản xuất cần chú ý đến việc tổ chức kiểm tra và điều chỉnh tự động các quá trình công nghệ riêng rẽ theo chương trình đã định cũng như sử dụng các phương pháp hiện đại để thí nghiệm và kiểm tra chất lượng sản phẩm. áp dụng các tiêu chuẩn ISO9002 cho quá trình sản xuất. Việc này cho phép nâng cao độ chính xác, rút ngắn thời gian và giảm nhẹ lao động của công tác kiểm tra kỹ thuật đi rất nhiều.
Công tác kiểm tra chất lượng trong sản xuất do bộ phận KCS chịu trách nhiệm như:
+ Bộ phận kiểm tra chất lượng của nhà máy. Bộ phận này chịu trách nhiệm kiểm tra thường xuyên sự tuân thủ các chế độ qui tắc công nghệ đã được qui định trong quá trình sản xuất và chất lượng của sản phẩm đã chế tạo xong.
+ Bộ phận thí nghiệm có nhiệm vụ kiểm tra chất lượng vật liệu ban đầu và bán thành phẩm cũng như chất lượng của bê tông trong cấu kiện.
Tổ chức hệ thống kiểm tra chất lượng sản xuất quan hệ mật thiết với cơ cấu sản xuất. Hệ thống kiểm tra gọn nhẹ nhưng đảm bảo thực hiện tốt chức năng và giúp cho các phân xưởng sản xuất hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Tại các bộ phận phân xưởng của nhà máy phải thường xuyên được kiểm tra theo dõi một cách chặt chẽ, khoa học nhưng không ảnh hưởng đến sản xuất.
II.5.2. Tổ chức kiểm tra chất lượng sản xuất tại các phân xưởng:
1. Trạm trộn hỗn hợp bê tông:
Quản đốc phụ trách trạm trộn điều hành hoạt động của trạm dưới sự giám sát của phó giám đốc và giám đốc.Thường xuyên kiểm tra chất lượng các ngăn của bunke cát, đá, xi măng trên trạm trộn. Tuân thủ nghiêm ngặt cấp phối đã thiết kế. Thử độ sụt của hỗn hợp bê tông trước khi ra khỏi trạm. Hàng ngày ghi chép đầy đủ các số liệu về cấp phối sử dụng ximăng nào, loại cát đá nào. Mang khuôn mẫu đến thử độ sụt, đúc mẫu, mang toàn bộ số liệu về phòng KCS. Hàng ngày trạm kiểm tra cân xi măng, cân cốt liệu, nếu có sai lệch phải làm vệ sinh và chỉnh lại cân. Khi vận hành máy trộn phải thường xuyên theo dõi hoạt động của máy trộn. Khi bộ phận nào không hoạt động phải báo ngay cho người chịu trách nhiệm xử lý. Thường xuyên kiểm tra lượng vật liệu trong các ngăn của bunke dự trữ. Chiều cao vật liệu trong các ngăn của bunke chứa không được chênh lệch nhau quá tránh hiện tượng ngăn có nhiều vật liệu, ngăn ít vật liệu hoặc không có vật liệu gây đổ vách ngăn. Đối với các bunke chứa xi măng thì khi sử dụng ngăn chứa xi măng nào thì phải ghi rõ vào mẻ trộn để theo dõi lượng xi măng trong bunke. Hai mươi ngày phải kiểm tra một lần van an toàn và làm sạch lưới lọc của xiclo lọc bụi.
2. Kho cốt liệu, xi măng, sắt thép:
Thường xuyên kết hợp với phòng KCS để kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu nhập về nhà máy. Theo dõi, ghi chép đầy đủ lượng nguyên vật liệu nhập kho xem có đúng về qui cách, chủng loại và số lượng không.
3. Phân xưởng cốt thép:
Quản đốc phân xưởng kiểm tra, đối chiếu với bản vẽ thiết kế các yêu cầu kỹ thuật của các linh kiện, khung cốt thép đã chế tạo xong.
4. Phân xưởng tạo hình:
Quản đốc và các nhân viên kỹ thuật kiểm tra kỹ thuật từ khi bắt đầu lắp khuôn đến khi hoàn thành sản phẩm. Ghi ký hiệu sản phẩm, đóng dấu nghiệm thu phân loại sản phẩm. Chịu trách nhiệm trước giám đốc về chất lượng sản phẩm của phân xưởng mình sản xuất.
5. Phòng KCS :
Là phòng thí nghiệm kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu, sản phẩm.
Nhiệm vụ của phòng KCS :
- Kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu ra vào nhà máy.
- Thử tính chất cơ lý như : khối lượng thể tích, khối lượng riêng, độ ẩm, độ dẻo cấp phối cốt liệu…
- Thí nghiệm cấp phối bê tông
- Đúc mẫu kiểm tra cường độ bê tông tại nơi sản xuất và tại công trình.
- Hàng ngày kiểm tra sản phẩm cùng các quản đốc phân xưởng và phó giám đốc.
- Cấp chứng chỉ chất lượng cho khách hàng.
- Theo dõi mẫu thử, ký hiệu số lượng sản phẩm tại công trường và bảo dưỡng.
Kiểm tra và nghiệm thu chất lượng sản phẩm
I- Kiểm tra chất lượng trong quá trình chế tạo sản phẩm
Công tác kiểm tra thường xuyên trong quá trình chế tạo các cấu kiện bê tông cốt thép gồm có:
1. Kiểm tra phẩm chất khi chế tạo hỗn hợp bê tông chính là:
Kiểm tra phẩm chất của vật liệu để chế tạo bê tông, kiểm tra độ ẩm của cốt liệu để bớt lượng nước khi cân nước cho mẻ trộn. Kiểm tra độ chính xác của cân đong vật liệu thành phần, cũng như kiểm tra độ lưu động, độ cứng, độ phân tầng của hỗn hợp bê tông.
2. Kiểm tra mác của cốt thép
Kiểm tra đường kính các thanh cốt thép, cường độ của mối hàn, kích thước của các linh kiện và khung cốt thép đã chế tạo xong, sự phù hợp về kích thước của chúng.
Kiểm tra sự đúng đắn của việc chế tạo và lắp đặt các chi tiết chờ trên khung cốt thép, kiểm tra lớp chống rỉ…
3. Kiểm tra chất lượng dầu lau khuôn, vị trí của các khung cốt thép và các linh kiện cốt thép riêng biệt trong khuôn.
Kiểm tra chất lượng đổ khuôn và lèn chặt bê tông trong khuôn, chất lượng hoàn thiện bề mặt hở của cấu kiện.
4. Kiểm tra chế độ gia công nhiệt (Nhiệt độ và thời gian)
Cường độ của bê tông sau khi gia công nhiệt, chất lượng các bề mặt của cấu kiện sau khi tháo khuôn cũng như chất lượng gia công và hoàn thiện bề mặt các cấu kiện.
Công tác kiểm tra thường xuyên được tiến hành trên cơ sở các biểu đồ công nghệ đã lập sẵn cho từng loại sản phẩm.
Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu ban đầu để chế tạo bê tông cốt thép được tiêu chuẩn hoá trong các qui phạm Nhà nước hay các tiêu chuẩn kỹ thuật. Còn các chỉ tiêu thực tế về tính chất của vật liệu được ghi trong các chứng minh kỹ thuật kèm theo khi vật liệu được đưa về nhà máy. Nhưng phẩm chất của chúng vẫn phải được kiểm tra lại. Việc thí nghiệm phải tiến hành theo các phương pháp tiêu chuẩn hiện hành. Nhưng cũng có thể tiến hành theo các phương pháp thí nghiệm nhanh đã sử dụng nhiều trong thực tế.
II. Kiểm tra cường độ của sản phẩm, cấu kiện bê tông
Việc xác định cường độ chịu nén và trong một số trường hợp riêng cường độ chịu kéo khi uốn hay kéo đúng tâm chiếm một vị trí quan trọng trong toàn bộ công tác kiểm tra chất lượng của sản phẩm. Phải xác định cường độ xuất xưởng hay cường mác để lập chứng minh kỹ thuật và xuất sản phẩm.
Chất lượng sản phẩm được đánh giá và kiểm tra bằng phương pháp cơ học. Trong phương pháp này tải trọng thí nghiệm được đặt lên các mẫu bê tông tăng hơn tải trọng phá hoại, nghĩa là xác định cường độ giới hạn chịu nén (kéo). Trong nhiều trường hợp để kiểm tra cường độ chịu nén của sản phẩm thì dùng phương pháp không phá hoại như phương pháp đo độ cứng.
1. Phương pháp phá hoại:
Chia các sản phẩm được sản xuất thành các lô. Mỗi lô 100 sản phẩm. Trong mỗi lô lấu một mẫu sản phẩm đại diện để kiểm tra.
+ Kiểm tra chất lượng panel sàn..
Đưa sản phẩm lên thiết bị kiểm tra và đặt tải trọng lên dọc theo chiều dài panel sàn.tăng tải trọng q cho đến khi xuất hiện vết nứt có chiều rộng b=0,3(mm). Kiểm tra tải trọng q với tải trọng thiết kế. Nếu q có giá trị lớn hơn hoặc bằng giá trị của tải trọng thiết kế thì đạt yêu cầu.
Tăng tiếp tải trọng q đến khi sản phẩm bị phá hoại. Kiểm tra tải trọng phá hoại
của panel sàn
Trong các phân xưởng sản xuất, ở mỗi một ca trên mỗi tuyến công nghệ sản xuất ta lấy ít nhất hai lượng thử của hỗn hợp bê tông trong cùng một cấp phối. Thể tích của lượng thử này được tính toán đủ để chế tạo một xêri mẫu kiểm tra để xác định cường độ xuất xưởng của bê tông trong cấu kiện. Ngoài ra mỗi ngày một lần từ lượng thử đã lấy của hỗn hợp bê tông của mỗi cấp phối người ta chế tạo một xêri mẫu kiểm tra khác để kiểm ra sự phù hợp cường độ thực tế của bê tông với mác thiết kế của nó ở tuổi 28 ngày cứng rắn trong điều kiện tiêu chuẩn. Trong nhà máy còn lấy các lượng thử phụ để chế tạo các mẫu kiểm tra với mục đích xác định cường độ công nghệ của bê tông trong các thời hạn trung gian.
2. Phương pháp không phá hoại:
Sử dụng phương pháp bắn bê tông để xác định độ cứng của bê tông. Từ đó gián tiếp xác định được cường độ của bê tông. Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ dàng, sản phẩm không bị phá hoại. Nhưng có nhược điểm là không đánh giá hết và đúng đắn sự làm việc thực tế của sản phẩm.
Ngoài ra còn có thể kiểm tra cường độ sản phẩm bằn xung lực siêu âm, dùng máy đo âm điện tử đo được tốc độ lan truyền của sóng siêu âm từ đó xác định được cường độ bê tông, có thể phát âm từ đó xác định được cường độ bê tông, có thể phát hiện được các khuyết tật và sự không đồng nhất trong cấu trúc bê tông, sự xuất hiện các vết nứt. Hoặc dùng m._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 26130.doc