Цех по производству предварительно напряженных плит - покрытий промышленных зданий

2.4. Расчет общей производительности цеха и производительности по переделам.

Исходя из принятого режима цеха, производится расчет производственной программы выпуска изделий и  полуфабрикатов с учетом возможного производственного брака и потерь на отдельных переделах.

За предел можно принять приготовление бетонной смеси, формование изделий, тепловую обработку, расформовку, выдержку и складирование.

Потери, связанные с внутризаводской  транспортировкой относят к тому или иному технологическому переделу. Величины потерь и брака нормируются.

С достаточным приближением можно  рекомендовать средние величины возможных производственных потерь и брака: для заводов бетонных и железобетонных изделий: по бетонной смеси – до 0,5%; по изделиям – до 1%.

Учет потерь, связанных непосредственно  с браком, позволяет правильно спланировать производительность цеха и обеспечить заданную программу. Общие потери являются суммой потерь от брака на отдельных переделах.

Расчет производительности по каждому  технологическому переделу производится по формуле:

П_р=П/(1-Б/100),

где П_р- производительность рассчитываемого передела в принятых единицах измерения;

П - производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за расчетным;

Б - производственные отходы и потери от брака, %.

Итоговые показатели сведены в таб. 2.

Производственная программа  цеха

Таблица 2.

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

П₂=45000/(1-0.01)=45455 (м³/год);

П₃=45455/(1-0.01)=45914 (м³/год);

П₄=45914 (м³/год);

П₅=45914/(1-0.005)= 46145 (м³/год);

П₆=46145/(1-0.005)= 46377 (м³/год).

2.5. Сырье  и полуфабрикаты.

Цемент

В соответствии с проектными требованиями к бетону по прочности  выбираем портландцемент марки М 400, который выпускается без добавок  или с активными минеральными добавками, предусмотренными ГОСТ 10178-76 в количестве 5% от массы цемента.

Начало схватывания  цемента должно наступать не ранее 45 минут, а конец схватывания не позднее 12 часов от начала затворения цемента водой. Тонкость помола должна быть такой, чтобы сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 3584-85 проходило не менее 85% от массы пробы. Удельная поверхность цемента должна быть 2800...3200 см²/г.

Химический состав клинкера:

СаО-63...66%

Si0₂-21...24%

А1₂0₃-4...8%

Fe₂0₃ - 2...4%

MgO-0,5...5%

Химический анализ клинкера проводят по методике, регламентированной ГОСТ 5382-91.

Минералогический состав цемента в %:

C₃S – 57-62%

C₂S - 17-23%

С₃А - 6-8%

C₄AF - 12-13,5%

Добавка – 15%

По ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».

Мелкий заполнитель

Мелким заполнителем для бетона является кварцевый песок, соответствующий  требованиям ГОСТа 8736-85. Зерновой состав песка должен соответствовать следующим  требованиям:

1. Полный остаток на контрольных ситах в % по массе:

5,0 – 0%

2,5 – 20%

1,25 – 15...45%

0,63 – 35...70%

0,315 – 70...90%

0,14 – 80...100%

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

2.  Проход через  сито № 014 – 10…0%

3.  Модуль крупности  2,0...2,4

Наличие в песке зерен  гравия или щебня размером более 10 мм не допускается, а зерен размером 5...10 мм должно быть не менее 5% по массе. Количество примесей ограничено по ГОСТ 8736-85. Содержание в песке зерен, проходящих через сито № 014 не должно превышать 10% по массе. При этом количество пылевидных частиц, илистых и глинистых частиц, не должно превышать 5% по массе. В песке не должно быть комков глины, суглинка и посторонних включений ГОСТ 10268-80, ГОСТ 8736-77.

Крупный  заполнитель

В качестве крупного заполнителя  для тяжелого бетона применяем гранитный  щебень  по  ГОСТ  8269-84  «Щебень  из природного  камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытания». Заполнитель должен соответствовать требованиям ГОСТ 10268—80. Для тяжелого бетона марку щебня устанавливают по ГОСТ 8267 - 82 «Щебень и гравий из плотных горных пород. Технические условия».

Вода

Вода для затворения применяется в соответствии с  ГОСТ 23732-79.

Бетонная смесь

Для приготовления  смеси применяется вода, цемент, песок и щебень, описанные выше. Бетонная смесь должна удовлетворять требованиям ГОСТа 10181-2000 «Смеси бетонные. Технические условия». Требуемая подвижность бетонной смеси 5 см.

Арматура  и закладные детали

Монтажные петли блоков должны изготовляться из стержневой горячекатаной арматуры гладкой  класса А-I марок ВСт3пс2 и ВСт3сп2 или периодического профиля Аc-II, марки 10ГТ по ГОСТ 5781.

Арматуру из стали  марки ВСт3пс2 не допускается применять  для монтажных петель, предназначенных для подъема и монтажа блоков при температуре ниже минус 40° С.

Арматурная сталь, применяемая  для армирования плит в соответствии с рабочими чертежами, должна удовлетворять  требованиям:

Напрягаемая арматура:

-стержневая термомеханически упрочненная классов Ат-IV, Ат-V и Ат-VI (независимо от показателей ее свариваемости или стойкости к коррозионному растрескиванию) - ГОСТ 10884;

-стержневая горячекатаная  классов А-V, А-VI - ГОСТ 5781;

Ненапрягаемая арматура (включая распределительную):

-стержневая термомеханически  упрочненная классов Ат-IIIС и  Ат-IVС - ГОСТ 10884;

-стержневая горячекатаная  гладкая и периодического профиля  классов А-I, А-II и А-III - ГОСТ 5781;

Арматурная проволока  периодического профиля класса Вр-1 ГОСТ 6727, классов Вр500 и Вр600 - действующих нормативных документов.

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

12

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Смазка для  форм

Смазку на поверхность  форм наносят различными распылителями, а в тех местах, где неудобно их использовать применяют различные  механизмы. Используемая смазка на основе пасты ОПЛ, которая соответствует ТУ 18-16-204-78. В качестве смазки можно применять водоэмульсионную смазку ОЭ-2, которая состоит из эмульсии марки ЭКС кислой, синтетической. Они наиболее стойки и экономичны. Смазку готовят в соответствии с ГОСТ 6243-75.

Подбор состава  бетона на 1 м³

В качестве вяжущего принимаем  портландцемент. Марка портландцемента для бетона класса В20 равна 400. Значения основных характеристик цемента следующие:

истинная плотность - 3,2 кг/дм³;

насыпная плотность - 1,2 кг/дм³;

нормальная густота 27%.

В качестве крупного заполнителя  принимается гранитный щебень с  наибольшей крупностью 40 мм и песок  средней крупности. Основные характеристики крупного и мелкого заполнителей следующие:

истинная и насыпная плотность щебня – 2,56 и 1,34 кг/дм³;

           истинная и насыпная плотность песка – 2,65 и 1,56 кг/дм³;

           водопотребность щебня и песка – 5,72 и 7% соответственно;

           модуль крупности песка 2,05.

При обеспечении требуемой  подвижности бетонной смеси и  прочности бетона при сжатии:

1. Определяют водоцементное  (или цементно-водное) отношение  в зависимости от требуемой  прочности, срока и условий  твердения по заданию путем  предварительных опытов, устанавливающих  зависимость прочности бетона  от этого фактора и активности  цемента (с использованием данных заполнителей) или ориентировочно по формулам:

откуда для  обычного бетона с В/Ц ≥ 0,4 (Ц/В  ≤ 2,5)

Значения коэффициентов  А и А₁ в приведенных формулах можно принять в зависимости от качества используемых материалов.

2. Определяют расход воды.

Поскольку ОК смеси  равна 5 см, в качестве крупного заполнителя  выбираем гранитный щебень с наибольшей крупностью 40 мм и Вольский песок  средней крупности. Тогда по табл. 5 расход воды В=170 л/м3.

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

13

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

3. Находят расход  цемента по формуле

Если расход цемента на 1 м³ бетона окажется ниже допускаемого по строительным нормам и правилам, то необходимо увеличить его до нормы.

Минимальный расход цемента в соответствии со СНиП для  подвижной  смеси (ОК=5см) при предельной крупности заполнителя 40 мм равен 180 кг/м³.

4. Вычисляют  расход крупного заполнителя и песка в кг на 1 м³ бетона, исходя их следующих условий:

где Ц, В, П и  Щ – расходы цемента, воды, песка  и щебня;

ρ_НЩ – насыпная плотность щебня, кг/л;

ρ_Ц, ρ_П, ρ_Щ – плотность цемента, песка и щебня, кг/л;

α – коэффициент  раздвижки зерен щебня раствором;

V_Щ – пустотность щебня в относительных единицах.

Решая совместно  уравнения, получаются формулы, позволяющие  рассчитать необходимый расход крупного заполнителя и песка в кг на 1 м³ бетона;

Значение коэффициента α для подвижной смеси с  объемом цементного теста 288 л/м³ равно 1,4.

α=1,4, тогда расход щебня

Далее определяют расход песка в кг на 1 м³ бетона по формуле

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

14

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Сводим полученные данные в табл.3

Расход сырьевых материалов

                                                                                                           Таблица 3.

2.6. Расчет  и выбор основного технологического  и транспортного оборудования.

2.6.1. Расчет  производительности агрегатно-поточной  линии

     Расчет агрегатно-поточной линии

Производительность линий  П, м³/год, рассчитывается по формуле:

где Н – количество рабочих часов в сутки;

С – количество рабочих  дней в году;

V – объем одновременно формуемых изделий, м³;

Т₁ – цикл формования, мин.

Количество формовочных  линий рассчитывается по формуле:

Принимаем

Количество поддонов для агрегатно-поточной линии –  по формуле:

где Н – количество рабочих часов в сутки;

 – время ТВО, час;

Т₁ – цикл формования, мин.

Расчетное время ТВО  для предварительно напряженных  плит покрытий составляет 9 (3+4+2) часов.

Принимаем

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

15

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Составим ведомость, где  перечисляется основное техническое  оборудование и транспортное оборудование, принятое для установки в цехе. Данные введены в таб. 4.

Ведомость оборудования цеха.

Таблица 4.

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

Цех по производству предварительно напряженных плит покрытий

Лист

16

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата