3) Песок:
· модуль крупности ![]()
=1,9
· истинная плотность ![]()
2510 кг/м3
· насыпная плотность ![]()
1600 кг/м3
3 Расчет цементо-водного отношения:
б=A*Rц(Ц/В±0,5),
где А - коэффициент, учитывающий качество
заполнителя, для хорошего качества А=0,6; б - марка бетона по прочности при сжатии,
МПа; Rц - марка цемента
Ц/В=Rб/(Rц*А)±0,5
Ц/В=400/(500*0,6)+0,5=1,33
Расчет расхода исходных компонентов:
Ориентировочный расход воды принимается по таблице в зависимости от крупности заполнителя и подвижности бетонной смеси. Для бетонной смеси с ОК=2-2,5см, расход воды составляет 190л/м3.
Расход цемента для бетона марки 500:
Ц=В*Ц/В,
Ц=190*1,33=252,7 кг;
Пустотность щебня:
Vп=(![]()
где ![]()
- насыпная плотность щебня, кг/м3; ![]()
- истинная плотность щебня,
кг/м3.п=(2710-1300)/2710=0,52;
Расход щебня:
Щ=1/(Кр*Пщ/![]()
+1/![]()
),
где Кр - коэффициент раздвижки зерен щебня, Кр=1,33.
Щ=1/(1,33*0,52/1300+1/2710)=1124,86 кг;
Расход песка:
П=[1-(Ц/![]()
,
где ![]()
- истинная плотность песка , кг/м3.
П=[1-(252,7/3100+190/1000+1124,86/2710)]*2510=735,88кг;
Плотность бетонной смеси
рассчитывается следующим образом:
![]()
=В+Ц+Щ+П,
![]()
=190+252,7+1124,86+735,88=2303,44
кг/м3;
Таблица 5 Состав тяжелого бетона
|
Марка бетона |
ОК |
Расход материалов на 1 м3 бетона |
Плотность смеси, кг/м3 |
|||
|
|
|
В, л |
Ц, кг |
Щ, кг |
П, кг |
|
|
400 |
2-2,5 |
190 |
252,7 |
1124,86 |
735,88 |
2303,44 |
4.3 Расчет материального потока
Для расчета материального производственного потока уточняется деление процесса на технологические зоны и нормы неизбежных потерь материалов по зонам.
Зона 1: транспортно-сырьевой участок: цемента-1%; щебня-1%; песка-2%.
Зона 2: склад сырья: цемента-1%; щебня-1,5%; песка-2%
Зона 3: бетоносмесительный узел: потери бетонной смеси: 1%.
Зона 4: формовочные линии: потери бетонной смеси: 0,5%.
Зона 5: участок термообработки и доводки изделий: 0,5%
Зона 6: склад готовой продукции: 0,5%.
Подсчитываются необходимые производительности
технологических пределов и потребности в материалах, начиная с зоны 6 (склад
готовой продукции), по формуле:
![]()
,
где ![]()
- производительность в зоне n,
м3/год; ![]()
- производительность в следующей
зоне;![]()
- производственные потери в зоне,
%.
Расчет часовой производительности:
![]()
,
Расчет суточной производительности:
![]()
,
где ![]()
- номинальное количество суток в
году,
![]()
- длительность плановых остановок
на ремонт, сут.,
![]()
- коэффициент использования
технологического оборудования,
![]()
- годовой фонд рабочего времени
оборудования, ч.
Таблица 5 Материально поток
|
№ |
Предел |
Потери, % |
Ед.изм |
Производительность (потребность в материалах) |
|||
|
|
|
|
|
год |
сутки |
смена |
час |
|
1 |
Реализация ЖБИ |
0 |
|
30000 |
128,89 |
64,45 |
8,06 |
|
2 |
Склад готовой продукции |
0,5 |
|
30150,8 |
129,54 |
64,77 |
8,1 |
|
3 |
Термообработка |
0,5 |
|
30302,3 |
130,19 |
43,4 |
5,42 |
|
4 |
Формовочные линии |
0,5 |
|
30454,5 |
130,84 |
65,42 |
8,18 |
|
5 |
Бетоносмесительный узел |
1 |
|
30762,2 |
132,16 |
66,08 |
8,26 |
|
6 |
Склад сырья |
1 |
т |
10603,6 |
31,58 |
10,53 |
1,32 |
|
|
Цемента |
|
|
|
|
|
|
|
|
Щебня |
1,5 |
|
27795,2 |
82,77 |
27,59 |
3,45 |
|
|
Песка |
2 |
|
6905,79 |
20,57 |
6,86 |
0,86 |
|
7 |
Транспортно - сырьевой участок |
1 |
т |
10710,7 |
31,9 |
1,33 |
|
|
|
Цемента |
|
|
|
|
|
|
|
|
Щебня |
1 |
|
28076 |
83,61 |
27,87 |
3,48 |
|
|
Песка |
2 |
|
7046,72 |
20,98 |
6,99 |
0,87 |
5. Проектирование бетоносмесительного цеха и
складов
В состав бетоносмесительного цеха входят: склад
цемента, склад заполнителей, бетоносмесительный узел и внутрицеховые
транспортные связи между складами сырья и БСУ.
.1 Проектирование склада цемента
Цемент хранится в силосных складах, которые, в зависимости от вида транспорта автомобильного, железнодорожного, водного, могут быть: прирельсовые, притрассовые, береговые.
Береговые склады цемента используются, когда экономически выгодно использовать самый дешевый вид транспорта - водный, и при отсутствии других транспортных связей с цементным заводом. В северные районы Сибири и Крайнего Севера цемент транспортируется преимущественно водным транспортом, в исключительных случаях автотраспортном по зимникам.
При проектировании склада цемента необходимо предусматривать раздельное хранение цемента по видам и маркам.
Требуется вместимость склада цемента
определяется по формуле:
где ![]()
- суточная потребность завода в
цементе, т.;- нормативный запас цемента, сут.;
![]()
- коэффициент заполнения емкости
оклада, равный 0,9.
Нормы запаса цемента на складах при поставке железнодорожным транспортом - 7-10 суток; автомобильным - 6-7 суток;
![]()
=31,90*7/0,9=248,11 т;
По данной вместимости подбираем
прирельсовый склад цемента вместимостью 360 т, шифр 409-29-61[7]
Таблица 6 Основные показатели склада
|
Показатели |
Количество |
|
Вместимость, т |
360 |
|
Количество силосов, шт. |
6 |
|
Грузооборот, тыс т/год |
17,30 |
|
Мощность токоприемников, кВт |
156,1 |
|
Число рабочих |
5 |
.2 Проектирование склада заполнителей
Существующие типы складов заполнителей можно классифицировать:
. по способу хранения: открытые, закрытые и частично закрытые;
. по виду емкости: штабельные, по длине разделенной стенками на отсеки, бункерные, полубункерные, силосные и транщейные;
. в зависимости от вида транспорта и расположения склада к транспортным путям: прирельсовые, притрассовые, береговые и комбинированные;
. по виду оборудования для загрузки склада: эстакадные, грейферные, со штабилировочной машиной С-492 /ТР-2/;
. по виду оборудования для разгрузки склада и подачи заполнителей в БСУ; галерейные, бункерные.
Расчет склада проводится, исходя из потребности в сырьевых материалах, нормативных запасов и конкретной характеристики принятого типа склада. Расчеты сводятся к определению вместимости, площади и геометрических размеров склада. Емкость в складе для хранения каждого вида заполнителя рассчитывается по формуле:
![]()
,
где ![]()
- суточная потребность предприятия
в данном виде заполнителя;- нормативный запас заполнителя, сут.;
![]()
- коэффициент, учитывающий
необходимое увеличение емкости склада при хранении нескольких фракций
заполнителей, равный 1,05;
![]()
- коэффициент загрузки; для
штабельных, траншейных, полубункерных и бункерных складов, равный 1,2;
![]()
;
![]()
;
![]()
,
где 1,02 - коэффициент , учитывающий потери материалов при транспортирование
Принимаем склад закрытый типа,
708-13-84[8]
Таблица 7 Техническая характеристика склада заполнителя
|
Показатели |
Количество |
|
Вместимость, т |
3000 |
|
Грузовой грузооборот, тыс.т/год |
85 |
|
Число рабочих |
6 |
.3 Проектирование бетоносмесительного узла
Определяем требуемую часовую производительность БСУ по формуле:
![]()
,
где ![]()
- часовая производительность БСЦ по
результатам расчета материально-производственного поток;
![]()
- коэффициент резерва производства,
равный 1,2;
![]()
- коэффициент неравномерности
выдачи и потребления бетонной смеси, равный 1,25
Определяем часовую
производительность бетоносмесителя по формуле:

,
где ![]()
-объем одного готового замеса, ![]()
;
![]()
- коэффициент использования
оборудования, равный 0,97;
![]()
- время цикла приготовления одного
замеса, мин.
![]()
=(60*1/2)*0.97=29.1![]()
Число замесов в час:
![]()
=60/![]()
![]()
=60/2=30
Необходимое количество смесителей
подсчитывается по формуле:
=12.39/29.1=0.43, Для обеспечения
бесперебойной работы принимаем 2 цикличных смесителя СБ-138А [9]
Таблица 8 Техническая характеристика бетоносмесителя СБ-138А
|
Показатели |
Количество |
|
Объем готового замеса, л по: бетонной смеси раствор |
1000 1200 |
|
Вместимость по загрузке, л. |
1500 |
|
Число циклов в один час при приготовлении: бетонной смеси раствор |
40 35 |
|
Наибольшая крупность заполнителя, мм. |
70 |
|
Мощность двигателя кВт: |
37 |
|
Габариты, м |
2,85*2,725*1,86 |
|
Масса, кг |
3500 |
.3.1 Расчет дозаторов для заполнителей и цемента
Рассчитываем количество материалов на 1 замес, кг:
Число замесов в час равно 30.
Потребность в материалах в час на бетоносмесительном узле составляет 8,26 ![]()
.
Количество бетонной смеси на один замес:
Б=8,26/30=0,275 ![]()