Завод по производству железобетонных изделий для жилищного строительства

Применение  С-3 позволяет достичь следующих  показателей:

1. увеличить подвижность бетонной смеси от П1 до П5;
2. снизить водопотребность при затворении вяжущего вещества на 20-25%;
3. увеличить конечные прочностные характеристики на 25% и более;
4. увеличить сроки схватывания и живучесть бетонной смеси;
5. в 1,5 – 1,6 раз увеличить сцепление бетона с закладной арматурой и металлоизделиями;
6. получить бетоны с повышенной влагонепроницаемостью, трещиностойкостью, морозостойкостью (350 циклов);
7. снизить расход цемента на 15%;
8. снизить энергетические затраты (при вибрации, ТВО) на 30-50%, а ряде случаев и полностью отказаться от дополнительных энергозатрат;
9. получать бетонные смеси, укладываемые без вибрации.

Добавки хранятся  в складских помещениях при температуре не выше 30°С в таре изготовителя.

Для лестничных маршей и площадок, фундаментов используем комплексную добавку «Уником», которая применяется как многофункциональная добавка при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций и изделий с предъявлением к ним высоких требований по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, высокой плотности.

По  основным эффектам действия добавка  Уником относится сразу к нескольким видам добавок, таких, как – пластифицирующие (I группа), ускоряющие твердение, водоредуцирующие (I группа) и кольматирующие (повышение марки бетона по водонепроницаемости на 2 ступени и более).

Применение  комплексной добавки «Уником» в  бетонах и строительных растворах  позволяет:

• Повысить прочность бетонной смеси на 50-80%;
• Обеспечить марку бетона по водонепроницаемости W14 и выше;
• Обеспечить марку бетона по морозостойкости Р200-400 за счет воздухововлекающих компонентов добавки «Уником», способствующих вовлечению воздуха с образованием в бетоне мелкодисперсных пор;
• Повысить непроницаемость бетона и раствора за счет уплотнения структуры;
• Увеличить пластичность (подвижность) бетонных и цементных растворов от П1 до П5.
• Увеличивать в 1,3 раза уровень сульфатостойкости бетонов по сравнению с бетонами без добавки.

Она не снижает защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре и не дает высолов.

Добавка «Уником» добавляется в бетонные растворы в количестве 2-3% сухого вещества по отношению к массе цемента.

Добавка вводится вместе с сухими компонентами, перемешивается в мешалке (время  перемешивания увеличить на 20%), затем  добавляется вода затворения при этом расход воды затворения необходимо сократить на 30-35%.

 

 

 

 

4 Расчет материально-производственного потока

 

Расчет выполняется с целью  выявления потребностей в сырьевых материалах, полуфабрикатах, комплектующих  деталях и готовых изделиях по всем переделам технологического процесса. Данные расчета потока используются для проектирования складов цемента  и заполнителей, бетоносмесительных узлов, формовочных линий и тепловых установок формовочных цехов и складов готовой продукции.

 

4.1 Расчёт состава тяжёлого бетона

При подборе состава бетона выполняются  три основных требования:

1. Бетон должен отвечать заданной прочности.
2. Бетонная смесь  должна иметь заданную удобоукладываемость.
3. Состав бетона должен быть экономичным.

Исходные данные:

1. Колонны:

• класс бетона – В22,5, прочность при сжатии бетона – R_сж=30 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси - ОК= 5 см;
• характеристика заполнителей и цемента:

• марка цемента – М400, активность цемента – R_ц=40 МПа;
• истинная плотность цемента -  r_ц =3,1 кг/л;
• насыпная плотность цемента - r^н_ц =1,3 кг/л;
• наибольшая крупность зерен щебня - D_нб=20мм;
• истинная плотность щебня -  r_щ =2,78 кг/л;
• насыпная плотность щебня - r^н_щ =1,40 кг/л;
• пустотность щебня в долях:

                                     V_п=(r_щ-r^н_щ)/ r_щ                                           (4.1)

V_п=(2,78-1,40)/2,78=0,50;

• истинная плотность песка -  r_п = 2,33 кг/л;
• насыпная плотность песка - r^н_п =  1,50 кг/л;
• модуль крупности песка – М_к=3,2.

Определение цементно-водного отношения:

 

                                 R_б = А·R_ц·(Ц/В - 0,5),                                    (4.2)

                                 R_б = А₁·R_ц·(Ц/В + 0,5),                                  (4.3)

где R_б – прочность бетона в возрасте 28 суток,  R_б=30МПа;

А, А₁ –коэффициенты, зависящие от качества заполнителей, А = 0,6; 

R_ц – активность цемента, R_ц=40 МПа;

Ц/В  – цементно-водное отношение.

Если марка бетона меньше или равна марке цемента, расчет ведется по формуле (4.2). Если марка бетона больше марки цемента, расчет ведется по (4.3).  

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (30+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,75.    

Расчёт  расхода материалов на 1 м³ бетона:

 

1. Расход воды: В=200 л.

 

2. Расход цемента:

                                                        Ц = В·Ц/В,                                             (4.3)           

где В – расход воды, определяется исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя.

Ц = 200·1,75 = 350 кг.

 

3. Расход щебня:

                                          Щ =1000/(V_п·К_р/r_щ^н +1/r_щ),                              (4.4)   

где V_п – пустотность щебня, V_п =0,50;

К_Р – коэффициент раздвижки, К_р=1,46.

Щ = 1000/(0,50·1,46/1,40 +1/2,78) = 1135 кг.

4. Расход песка:

                           П = [1000 – (Ц/r_ц + В/r_в + Щ/r_щ)]× r_п,               (4.5)

П = [1000 – (350/3,1 + 200/1 + 1135/2,78)] × 2,33 = 650 кг.

 

2. Фундамент стаканного типа:

• класс бетона – В22,5, прочность при сжатии бетона – R_сж=30 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси - ОК= 3-4 см;

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (30+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,75

1. Расход воды: В=205 л.

2. Расход цемента: Ц = 205·1,75= 359кг.

3. Расход щебня: Щ = 1000/(0,50·1,42/1,40 +1/2,78) =1154 кг.

4. Расход песка: П = [1000 – (395/3,1 + 205/1 + 1154 /2,78)] × 2,33 =588кг.

 

3. Лестничные марши:

• класс бетона – В20, прочность при сжатии бетона – R_сж=25 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси – ОК=5 см;

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (25+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,54

1. Расход воды: В =200 л;

2. Расход цемента: Ц = 200·1,33 = 308 кг;

3. Расход щебня: Щ = 1000/(0,50·1,46/1,40 +1/2,78) = 1135 кг.

4. Расход песка: П = [1000 – (308/3,1 + 200/1 + 1135/2,78)] × 2,33 = 681 кг.

 

4. Лестничная площадка:

• класс бетона – В15, прочность при сжатии бетона – R_сж=20 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси - ОК= 5 см;

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (20+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,33

1. Расход воды: В_фл=200л.

2. Расход цемента: Ц_фл = 200·1,33 = 266 кг.

3. Расход щебня: Щ_фл = 1000/(0,50·1,46/1,40 +1/2,78) = 1135 кг.

4. Расход песка: П_фл = [1000 – (266/3,1 + 200/1 + 1135/2,78)] × 2,33 =713кг.

5.Вентиляционные блоки

• класс бетона – В15, прочность при сжатии бетона – R_сж=20 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси - ОК= 3-4 см;

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (20+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,33

1. Расход воды: В=205л.

2. Расход цемента: Ц= 205·1,33 = 273 кг.

3. Расход щебня: Щ = 1000/(0,50·1,42/1,40 +1/2,78) = 1154 кг.

4. Расход песка: П = [1000 – (273/3,1 + 205/1 + 1154/2,78)] × 2,33 =680кг.

6.Шахты лифта

• класс бетона – В15, прочность при сжатии бетона – R_сж=20 МПа;
• удобоукладываемость бетонной смеси - ОК=3 - 4 см;

Ц/В = (R_б+0,5·А·R_ц) /(А·R_ц),  Ц/В = (20+0,5·0,6·40)/(0,6·40) = 1,33

1. Расход воды: В=205л.

2. Расход цемента: Ц = 205·1,33 = 273 кг.

3. Расход щебня: Щ = 1000/(0,50·1,42/1,40 +1/2,78) = 1154 кг.

4. Расход песка: П = [1000 – (273/3,1 + 205/1 + 1154/2,78)] × 2,33 =680кг.

4.2Расчёт усреднённо-условного состава бетона:

 

Для определения усреднённо-условного состава бетона подсчитывается доля D каждого состава в общей производительности бетоносмесительного цеха. Эти данные принимаются согласно таблице 2.2.

Расход  воды:

                              В_У = D_1·В₁ + D_2·В₂ + D₃·В₃+ D_4·В₄,                          (4.6)

В_У =0,3 200+0,25 205+0,12 200+0,12 200+0,06 205+0,15 205=202,3 л.

Расход  цемента:

                          Ц_У = D₁

Ц₁ + D₂ Ц₂ + D₃ Ц₃ + D₄ Ц₄,                        (4.7)

Ц_У = 0,3 350+0,25 359+0,12 308+0,12 266+0,06 273+0,15 273=320,96 кг.

Расход  щебня:

            Щ_У = D₁

Щ₁ + D₂ Щ₂ + D₃ Щ₃+ D₄ Щ₄,                          (4.8)

Щ_У = 0,3 1135+0,25 1154+0,12 1135+0,12 1135+0,06 1154+0,15 1154=1143,74 кг.

Расход песка:

                        П_У = D₁

П₁ + D₂ П₂ + D₃ П₃ + D₄ П₄                            (4.9)

П_У =0,3 650+0,25 588+0,12 681+0,12 713+0,06 680+0,15 ₆₈₀₌652,08кг.

 

Усреднённо-условный состав бетона необходим для упрощения расчёта потребности проектируемого предприятия в сырьевых материалах в час, в сутки, в смену, в час.

 

4.3Режим работы предприятия

При технологических расчётах заводов  сборного железобетона режим работы предприятия принимается по «Общероссийским  нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона»:

 

• Номинальное количество рабочих суток  в год, Т_н=260;
• Количество рабочих смен в сутки/кроме тепловой обработки/n=2;
• Для тепловой обработки, n=3;
• Количество рабочих смен в сутки по приёму сырья, материалов и отгрузки готовой продукции железнодорожным транспортом, n=3;
• То же автотранспортом, n=3;
• Номинальное количество рабочих суток в году по приёму сырья и материалов с железнодорожного транспорта, t_н=365;
• Продолжительность рабочей смены в час, t=8;
• Длительность плановых остановок в сутках на ремонт конвейерных установок, Т_р=13, поточно-агрегатных, стендовых линий и кассетных установок, цехов и установок по приготовлению бетонных смесей, Т_р=7;
• Коэффициент использования технологического оборудования: конвейерных установок, К_и=0,95, поточно-агрегатных, стендовых линий и кассетных установок, К_и=0,92.

Годовой фонд рабочего времени технологического оборудования в часах подсчитывается по формуле:

 

Т_ф=(Т_н-Т_р)*n*t*К_и,

 

Где Т_н – номинальное количество рабочих суток в году; Т_р – длительность плановых остановок технологических линий на ремонт в сутках; n – количество смен в сутки; t – продолжительность рабочей смены в часах; К_и – коэффициент использования оборудования.

 

Т_ф=(260-7)*2*8*0,92=3724,16 час.

Для ТВО: Т_ф=(260-7)*3*8*0,92=5586,24 час.

Таблица 7

Наименование передела	Тн, сутки	Тр, сутки	n	t,ч	ки	Тф,ч
7.Реализация готовой продукции 6.Склад готовой продукции   5.Участок термообработки   4.Формовочные линии   3.Бетоносмесительный узел   2.Склады сырья   1.Транспортно-сырьевой участок	260   260     260   260   260     365   365	7   7     7   7   7     7   7	2   2     3   2   2     3   3	8   8     8   8   8     8   8	0,92   0,92     0,92   0,92   0,92     0,92   0,92	3724,16   3724,16     5586,24   3724,16   3724,16     7904,64   7904,64