Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu mặt bằng nhà máy Giới thiệu các loại sản phẩm Yêu cầu vật liệu Tính toán cấp phối bê tông Kế hoạch sản xuất nhà máy Tiếp nhận bảo quản vật liệu Kho vật liệu Xưởng sản xuất Bản vẽ sản xuất
mục lục Phần I Mở đầu giới thiệu chung Trang I.1 Mở đầu I.2 Giới thiệu mặt nhà máy I.3 Các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất I.4 Yêu cầu nguyên vật liệu dùng để sản xuất sản phẩm I.5 Tính toán cấp phối bêtông I.6 Kế hoạch sản xuất nhà máy 25 Phần II Thiết kế công nghệ II.1 Tiếp nhận bảo quản nguyên vật liệu II.1.1 Kho ximăng 27 30 II.1.2 Kho cốt liệu II.2 Phân xởng chế tạo hỗn hợp bêtông Kết luận Tài liệu tham khảo 37 40 56 57 Thiết kế xí nghiệp bêtông thơng phẩm mở đầu Cùng với lên đất nớc năm gần đây,nhu cầu ngời dân ăn ,ơ,mặc ngày tăng cao ,đòi hỏi phải có phát triển hội nhập nhanh chóng kinh tế đất nớc Không nằm xu hớng lên nghành xây dựng nói chung nghành sản xuất vật liệu xây dựng nói riêng có bớc tiến không ngừng Mở dầu cho thành tựu có tính chất đột phá nhờ đời công nghệ sản xuất ximăng Poóclăng vào năm 30-40 kỷ XIX Nhng đến năm 70ữ80 kỷ bêtông cốt thép đợc sử dụng vào công trình xây dựng , thời gian tơng đối ngắn,loại vật liệu nhanh chóng chiếm địa vị quan trọng loại vật liệu xây dựng Nhng bêtông cốt thép xuất lần đầu vào năm 1877cho đến cuối kỷ XIX, việc sử dụng cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn có kết cấu đơn giản nh cột, tờng bao che, khung cửa sổ, cầu thang tơng đối phổ biến Những năm đầu kỷ 20, kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn đợc sử dụng dới dạng kết cấu chịu lực Nhng thờng đợc chế tạo phơng pháp thủ công với mẻ trộn bêtông nhỏ tay máy trộn loại bé sản xuất cấu kiện đúc sẵn bêtông cốt thép bị hạn chế Thay đổi vợt trội công nghệ bêtông cốt thép đúc sẵn đời nhiều loại máy trộn xuất hiện, nhiều phơng thức đầm chặt bêtông giới nh chấn động, cán, cán rung, li tâm hút chân không đợc sử dụng phổ biến, phơng pháp dỡng hộ nhiệt, sử dụng phụ gia rắn nhanh, ximăng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng kể trình sản xuất Trong giai đoạn công nghệ sản xuất có tốc độ phát triển cao đặc biệt phải kể đến công sản xuất bêtông cốt thép ứng suất trớc cho phép tận dụng bêtông số hiệu cao, cốt thép cờng độ cao, tiết kiệm đợc bêtông cốt thép, nhờ thu nhỏ kích thớc cấu kiện, giảm nhẹ khối lợng, nâng cao lực chịu tải khả chống nứt cấu kiện bêtông cốt thép giới ứng dụng rộng rãi kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn theo nhu cầu mà nhà máy sản xuất cung cấp thị trờng Vì lí nên việc tập thiết kế nhà máy sản xuất bê tông yêu cầu cần thiết sinh viên nghành công nghệ vật liệu xây dựng nh chúng em Với khuôn khổ đồ án môn học đợc giao em không mong muốn nói đợc hết lĩnh vực sản xuất nh hoạt động nhà máy bê tông,mà em đề cập đến khía cạnh vấn đề này,đó là: Thiết kế nhà máy chế tạo hỗn hợp bê tông thơng phẩm công suất 20m /h Yêu cầu:Hỗn hợp bê tông có độ lu động đảm bảo vận chuyển đơc bơm đén vị trí đổ bê tông.Mác bê tông từ 200-500 Với trình độ có hạn sinh viên, cộng với khuôn khô đồ án môn học thời gian hoàn thành không nhiều,nên đồ án không tránh khỏi nhữnh sai sót em mong nhận đợc dạy bảo thầy ,cô Em chann thành cảm ơn thầy:Nguyễn Thiện Ruệ Trần Ngọc Tính ngời trực tiếp giúp đỡ em hoàn thành đồ án này,cùng thầy cô khoa tạo điều kiện cho em Sinh viên Phạm Quốc Hùng Phần I I.1 YÊU CầU ĐịA ĐIểM XÂY DựNG nhà máy Mặt nhà máy mang tính chất định bố trí khu vực nhà máy tổng hoạt động ảnh hởng trực tiếp đến thành công doanh nghiệp Do để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trớc hết ta phải tim hiểu thị trờng tiêu thụ sản phẩm, để từ lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cho phù hợp với nguyên tắc thiết kế công nghiệp 1.Phải đảm bảo chi phí vận chuyển nguyên vật liệu tiêu thụ sản phẩm thấp nhất, sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo cạnh tranh với sản phẩm loại 2.Đảm bảo địa diểm xây dựng nhà máy phải không gần trung tâm, không thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, giá thành đất xây dựng lớn làm tăng chi phí đầu t ban đầu dẫn đến hiệu kinh tế giảm ,vệ sinh môi trờng đô thị không đảm bảo gây tiếng ồn 3.Do đặc tính sản phẩm bê tông thơng phẩm nên phải gần trung tâm xây dựng có nhu cầu lớn bê tông thơng phẩm đảm bảo không vợt thời gian nh khoảng cách tối đa cho việc vận chuyển làm ảnh hởng đến chất lợng bê tông I.2 ĐịA ĐIểM XÂY DựNG nhà máy Ưu nhợc điểm vị trí xây dựng nhà máy Để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trớc hết ta phải tim hiểu thị trờng tiêu thụ sản phẩm, nguồn nguyên vật liệu giá thành xây dựng nhà máy để từ lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cho phù hợp với nguyên tắc thiết kế công nghiệp Thị trờng tiêu thụ sản phẩm cấu kiện bêtông đúc sẵn khu đô thị, trung tâm công nghiệp Sau nghiên cứu xem xét địa điểm xây dựng, tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng tỉnh thành phố lân cận, nh nguồn cung cấp nhiên liệu, nguyên vật liệu, hệ thống giao thông vận tải Nhận thấy địa điểm nhà máy nên đặt ngã ba đờng rẽ vào khu đô thị Bán Đảo Linh Đàm - Hà Nội hợp lý Vì em định xây dựng nhà máy đó.Đây vị trí cạch quốc lộ 1A cách trung tâm thành phố Hà Nội khoảng 10 km phía Nam, vị trí thuận lợi có mặt u điểm sau: Về giao hệ thống giao thông vận tải: Thuộc vào huyện Thanh Trì huyện ngoại thành nằm ngang cửa ngõ phía nam TP Hà Nội Nằm tuyến đờng giao thông đặc biệt quan trọng, quốc lộ 1A, tuyến đờng Giải Phóng nối liền giao thông với nội thành.Mặt khác địa điểm trung tâm khu đô thị mới:Định Công,Linh Đàm,Thanh Trì, .Các khu công nghiệp Vĩnh Tuy,Thanh Trì Và khu khác nh Trung Hoà- Nhân Chính,Nam Thăng Long,Mĩ ĐìnhLà nơi có nhu cầu cao bê tông thơng phẩm không xa Và nơi vận chuyển sản phẩm vào thành phố Hà Nội thị trơng có nhu cầu cao bê tông thơng phẩm Nơi có hệ thống giao thuận tiện cho việc vận chuyển sản phẩm tỉnh,các vùng lân cận nh:Hà Tây,Gia Lâm,Tuyến đừơng sắt Bắc Nam, nối liền trung tâm kinh tế lớn nớc gần Sông Hồng thuận tiện cho việc vận chuyển đờng thuỷ, tạo u lớn giao thông xí nghiệp quay sang sản xuất sản phẩm bê tông đúc sẵn Nguồn cung cấp vật liệu: Vì địa điểm xây dựng nhà máy nằm huyện Thanh Trì, phía nam thành phố Hà Nội, nơi thuận tiện cho giao thông vận tải tuyến giao thông đờng bộ, đờng sắt đờng thuỷ Do nguồn cung cấp nguyên vật liệu từ nơi khác tới nhà máy thuận tiện Các nguồn nguyên vật liệu đớc cung cấp nhà máy hay ba tuyến đờng Mặt khác việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội trung tâm lớn kinh tế 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 Do thuận tiện giao thông nên sản phẩm đợc vận chuyển dễ dàng, làm giảm chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm Tăng sức cạnh tranh thị trờng Vệ sinh môi trờng: Vì địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân c hoạt động nhà máy vị trí ảnh hởng tới hoạt động sản xuất công nghiệp sinh hoạt dân c Để đảm bảo vệ sinh môi trờng xung quanh nhà máy ta bố trí trồng nhiều loại xanh lạm giảm tiéng ồn Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy Thanh Trì - Hà Nội hợp lý thuận tiện Giá thành đất không cao, làm giảm chi phí đầu t Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, lao động tiêu thụ sản phẩm thuận lợi Các yếu tố phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ Vậy ta chọn địa điểm xây dựng nhà máy khu bán đảo Linh Đàm huyện Thanh Trì thành phố Hà Nội Nhợc điểm vị trí là: nhà máy gần khu tạp trung nhiều dân c:khu chung c Linh Đàm,dân c xung quanh,giá đất cao so với vị trí ngoại thành,là vị trí nội thành nên xe chở nguyên liệu,sản phẩm lớn không đợc hoạt động thời gian định.Nhng nhng nhợc điểm ta khắc phục đợc nhiều cách :trồng nhiều xanh nhà máy để giảm bụi tiếng ồn, Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu Đá dăm: Đá dăm đợc lấy từ Kiện Khê - Hà Nam với khoảng cách vận chuyển 60 km, đá dăm đợc vận chuyển ôtô ben, ôtô tự đổ có gắn rơ moóc Cát vàng: Nguồn cung cấp cát vàng sông Lô, đợc vận chuyển từ bãi cát khai thác với khoảng cách vận chuyển 20 km, cát đợc chở ôtô tự đổ có gắn rơmoóc Ximăng: Nguồn cung cấp nhà máy Ximăng Bút Sơn - Hà Nam Ximăng đợc vận chuyển nhà máy ôtô có gắn Stéc chuyên dụng Khoảng cách vận chuyển 60 km Sắt thép: Nguồn cung cấp nhà máy gang thép Thái Nguyên sắt thép đợc vận chuyển ôtô với khoảng cách vận chuyển 90 km I.3 loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất Bêtông thơng phẩm Nhà máy sản xuất loại bêtông thơng phẩm: 200#, 300#, 400#,500# Chất lợng hỗn hợp bêtông định chất lợng sản phẩm mà để đợc sản phẩm có chất lợng tốt ta phải ý đến khâu chế tạo hỗn hợp bêtông Các thành phần tạo nên hỗn hợp bêtông bao gồm: cốt liệu, chất kết dính, nớc phụ gia Các thành phần hỗn hợp bêtông đợc phối hợp theo tỉ lệ định hợp lý, nhằm đảm bảo tính kĩ thuật bêtông tuổi định mà phải thoả mãn yêu cầu công nghệ, liên quan đến việc xác định thiết bị tạo hình, đổ khuôn , đầm chặt chế độ công tác khác Các loại hỗn hợp bêtông thơng phẩm đợc cung cấp cho thị trờng tiêu thụ vào ban đêm mà thành phố cho phép loại xe tải chuyên chở vào thành phố, loại hỗn hợp bêtông đợc vận chuyển vào ban đêm theo đơn đặt hàng Với công trình khác cần có tiêu kĩ thuật hỗn hợp bêtông khác Chính công trình xây dựng có đòi hỏi khác chất lợng hỗn hợp bêtông cờng độ lẫn tính công tác Yêu cầu bêtông thơng phẩm mác 200, 300, 400,500 Bêtông thơng phẩm mác có độ sụt 12 cm, ta, phải dùng phụ gia siêu dẻo để làm tăng độ sụt bêtông, đồng thời đảm bảo tính dễ bơm giảm lợng dùng nớc , tăng cờng độ bêtông Từ ta có yêu cầu loại vật liệu nh sau: Ximăng : ximăng đợc dùng loại ximăngPC30, PC40,PC50 bảo đảm tính chất quy định ximăng đợc dùng ximăng poóclăng rắn nhanh, phải thoả mãn điều kiện bổ sung sau : Hàm lợng khoáng C3A không đợc 6%, lợng nớc tiêu chuẩn hồ ximăng không 26% Đá dăm : cốt liệu lớn đá dăm có chất lợng tốt, đá dăm có Dmax = 20 mm Đá dăm phải đợc thí nghiệm độ ép vỡ ( EV) Chỉ tiêu đợc xác định dựa theo tỉ lệ vỡ vụn đá dăm chứa ống trụ thép dới tác dụng tải trọng định đợc tính theo công thức sau: Nd = m1 m ì 100 m1 m1 : Khối lợng mẫu bỏ vào xilanh ( g ) m2 : Khối lợng mẫu sót lại sàng ( g ) Đá dăm từ đá gốc có cờng độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ Ev Quy định hình dáng: Hạt tròn ô van có khả chịu lực lớn, hạt thỏi dẹt khả chịu lực Do yêu cầu hàm lợng loại hạt dẹt hay thỏi đá dăm không đợc lớn 15% Ngoài loại hạt yếu bao gồm loại hạt giòn, hạt dể phong hóa có tác dụng làm giảm đáng kể cờng độ bê tông Vì hàm lợng hạt không đợc lớn 10% theo trọng lợng Hàm lợng tạp chất sét, phù sa đá dăm quy định không 1%, hàm lợng hợp chất lu huỳnh ( SO3 ) không 0.5% theo khối lợng Tính chất nguyên liệu đá dăm Khối lợng thể tích: 2,58 g/cm3 Khối lợng thể tích xốp : 1450 Kg/m3 Độ rỗng : Hàm lợng bùn sét: 0,78% Độ nén dập (%): Cỡ hạt lớn (Dmax) = 20mm Đá dăm yêu cầu phải có đờng tích luỹ cấp hạt không vợt miềm giới hạn đợc xác định theo quy phạm Theo quy phạm hàm lợng cấp hạt cốt liệu lớn nằm phạm vi sau : Kích thớc hốc sàng Lợng sót tích luỹ theo % khối lợng Dmin D max + D Dmax 1,25Dmax 95ữ100 40ữ70 0ữ5 0 20 40 60 80 100 dMin dMax + dMin dMax 1,25dMax Cốt liệu nhỏ (Cát) : Để chế tạo bê tông ta sử dụng cát vàng thuộc họ cát khô có o1500 kg/m3 Loại cát thờng đợc sử dụng để chế tạo bê tông mác cao Thành phần hoá học chủ yếu loại cát SiO2 Yêu cầu cát phải sạch, không lẫn tạp chất có hại Tạp chất có hại cát chủ yếu loại mi-ca dễ phong hoá, nên làm giảm cờng độ tính bền vững bêtông , lợng mi-ca không đợc 0,5%., hợp chất lu huỳnh tác dụng xâm thực hoá học ximăng , nên lợng cát tính quy SO không 1%., tạp chất hữu bụi sét bao bọc quanh hạt cát, cản trở dính kết cát ximăng , làm giảm cờng độ ảnh hởng đến tính chống thấm bêtông Quy phạm quy định không 5% Độ ẩm cát mức độ ngậm nớc cát, đặc tính cát thể tích thay đổi theo độ ẩm, thể tích lớn có độ ẩm khoảng ữ7% Tính chất nguyên liệu cát: Khối lợng riêng: 2.62 g/cm3 Khối lợng thể tích : 1.5 g/cm3 Độ rỗng: 43.59% Môđun độ lớn M = Thành phần hạt cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm vùng quy phạm, quy phạm áp dụng cho cát chế tạo bê tông nặng, loại bê tông nhà máy sản xuất nên ta áp dụng quy phạm Sau bảng quy phạm cát mà loại cát nhà máy nhập phải nằm vùng quy phạm Kích thớc mắt 2.5 1.2 sàng,mm Lợng cát tích luỹ 0 ữ20 15 ữ45 Theo quy phạm, Ai% 0.6 0.3 0.15 35 ữ70 70 ữ 90 90 ữ100 20 40 60 80 100 0,3 0,6 0,15 1,2 2,5 5,0 Nớc nhào trộn cho hỗn hợp bêtông : Để chế tạo hổn hợp bê tông phải sử dụng loại nớc Nớc không đợc chứa loại muối, axít, chất hữu cao lợng cho phép cụ thể: Tổng số loại muối có nớc không lớn 5000mg/l Trong loại muối sunfats không lớn 2700mg/l, lợng ngậm axits pH>4 Để đảm bảo chất lợng nh nhà máy phải có trạm bơm lọc bể chứa riêng đợc kiểm tra phòng thí nghiệm i.5 tính toán cấp phối bêtông Phơng pháp tính toán theo lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.sao cho công đoạn tính toán đơn giản hiệu đáp ứng tiêu kỹ thuật Dựa sở quy hoạch thực nghiệm theo hàm phụ thuộc cờng độ tỷ lệ lợng dùng nớc chất kết dính : R= f(X/N) hay mác bêtông hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X.Công thức tiện lợi đợc dùng thực tế công thức nhà bác học Thuy Sỹ I.Bôlômây đợc BG- Skramtaep hoàn thiện 10 Vậy số lợng vật liệu ngày là: 73.8.0,9 = 525,6 Trong đó: 73 số chuyến ngày khối lợng vật liệu chứa thùng xe 0,9 hệ số sử dụng thùng xe Vì xe tải làm việc ca suất cần dỡ tải là: 525,6 Q= = 65,7 (T/h) Chiều rộng băng tải đợc xác định theo công thức: B= Q 3600 ì 0,045 ì C ì v ì Trong Q: Năng suất vận chuyển, Q = 65,7 (T/h) C: Hệ số kể đến giảm diện tích mặt cắt ngang dòng vật liệu vận chuyển nghiêng, = ; C = v : Vận tốc băng tải, chọn vận tốc vận chuyển đá cát băng tải 1m/s 0: Khối lợng thể tích vật liệu, lấy khối lợng trung bình cát đá, = 1,5 kg/m3 Thay số vào ta có: B= 65,7 = 0,52(m) 3600 ì 0,045 ì ì ì 1,5 Chọn chiều rộng băng tải B = 600 mm 5.2.Tính Bunke trung gian Tại vị trí cuối trạm tiếp nhận đặt bunke trung gian để tiếp nhận cốt liệu từ băng tải ngang chuyển sang băng tải nghiêng 1500 150 1000 để vận chuyển lên mặt đất 39 450 450 H = 1,5 0,45 tg600 = 1m 5.3 Tính băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ bunke trung gian lên mặt đất Chiều cao mà băng tải cần vận chuyển lên bunke trung gian thứ hai đặt mặt đất để chuyển lên kho cốt liệu là: H = 3,9 + + 0,8 = 4,8 (m) 0,8 khoảng cách từ đáy Bunke số xuống mặt đất Chọn góc nghiêng băng tải so với phơng ngang 15O Ta có chiều dài băng tải là: 4,8 H L= = = 18,5 (m) 0,259 sin 15 Ln = L cos15O = 18,5ì0,966 = 17,9 (m) Chiều rộng băng tải Vì công suất yêu cầu băng tải công suất yêu cầu băng tải ngang nên ta chọn chiều rộng băng tải B = 600 mm 5.4 Tính băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ bunke trung gian lên kho cốt liệu Chiều cao mà băng tải cần vận chuyển từ bunke trung gian lên kho cốt liệu H = 9,5 m Chọn góc nghiêng băng tải so với phơng ngang 15O Chiều dài băng tải 9,5 H L= = = 36,7 (m) 0,259 sin 15 Ln = L cos150 = 36,7ì0,966 = 35,4 m Chiều rộng băng tải Vì yêu cầu công suất băng tải công suất yêu cầu băng tải ngang nên ta chọn chiều rộng băng tải B = 600 mm 5.5 Tính băng tải phân phối cốt liệu kho 40 Băng tải chạy dọc theo kho có chiều dài L = 66 m Chiều rộng băng tải chọn B = 600mm, công suất công suất yêu cầu băng tải nghiêng Chiều dài băng tải: Ln = 50 = 48 m 5.6 Tính băng tải ngang lấy cốt liệu hành lang ngầm dới kho cốt liệu Băng tải chạy dọc suốt kho tiếp nhận cốt liệu, để tiếp giáp với băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu lên trạm trộn chiều dài băng tải phải thêm 1m Vậy chiều dài băng tải là: 51m Chọn băng tải có chiều rộng B = 600mm II.2 phân xởng chế tạo hỗn hợp bêtông II.2.1 Kế hoạch sản xuất loại bêtông Sản phẩm Bêtông mác 200# Bêtông mác 300# Bêtông mác 400# Bêtông mác 500# Sau hao hụt Mác 200# Mác 300# (hao hụt Mác 400# Mác 500# Năm 24.000 24.000 24.000 24.000 24240 24240 24240 24240 Ngày 80 80 80 80 80,8 80,8 80,8 80,8 Ca 40 40 40 40 40,4 40,4 40,4 40,4 Giờ 5 5 5,05 5,05 5,05 5,05 II.2.2 Công nghệ chế tạo hỗn hợp bêtông Phân xởng trộn bê tông có vai trò định đến chất lợng hỗn hợp bê tông tính chất công nghệ cần thiết tạo hình Việc chế tạo hỗn hợp bê tông phân xởng trộn bao gồm công đoạn sau: - Chuẩn bị nguyên vật liệu: Vận chuyển cốt liệu từ kho cốt liệu xi măng từ kho xi lô, nớc từ bể lên bunke dự trữ đặt lầu trộn - Định lợng vật liệu thành phần: Việc định lợng đợc tiến hành với độ xác cần thiết đảm bảo tính chất hỗn hợp bê tông theo yêu cầu cấp phối thiết kế Cụ thể nớc xi măng sai số không vợt 1%, với cốt liệu sai không vợt 2%, dùng cân tự động - Trộn nguyên vật liệu thành phần để tạo thành hỗn hợp bê tông, mục đích việc trộn hỗn hợp bê tông đảm bảo đồng hỗn hợp bê tông, tức phải đảm bảo cho toàn hỗn hợp bê tông phải có cấp phối giống nhau, có đợc đồng cấu tử, bề mặt tất hạt cốt liệu phải đợc phủ lớp xi măng với chiều dày đồng Muốn 41 vậy, phần tử hỗn hợp bê tông nhào nhào trộn phải thực chuyển động nhiều lần theo quỹ đạo khác nhau, cắt chéo Để trộn hỗn hợp bêtông ngời ta sử dụng nhiều cách trộn khác nhau: Trộn theo kiểu tự trộn cỡng Do đặc tính máy trộn cỡng có nhiều u điểm vợt trộ nên ta chọn máy trộn cỡng để trộn hỗn hợp bêtông Các trạm trộn bêtông thờng đợc bố trí theo sơ đồ bậc hai bậc + Trạm trộn bêtông theo sơ đồ bậc: Các thiết bị đợc đặt nhà kín, vật liệu ban đầu nâng lên bunke trung gian có lần Các bunke trung gian đặt tầng hai trạm trộn Từ vật liệu chuyển động xuống dới nhờ trọng lực Theo sơ đồ này, thiết bị bố trí gọn cho phép giới hóa toàn trình sản xuất nhng độ cao nhà lớn từ 20-30m Trạm xây dựng theo sơ đồ bậc hoàn thiện hơn, chiếm mặt diện tích, đảm bảo suất lớn + Trạm trộn bêtông theo sơ đồ hai bậc: Thờng bố trí thiết bị thành nhóm nhóm bao gồm bunke trung gian, cân bunke chứa vật liệu cân nhóm hai gồm máy trộn, cân nớc bunke phân phối hỗn hợp bêtông Trong sơ đồ vật liệu đợc đa lên hai lần: Lần thứ nâng lên bunke trung gian cao từ 8-10m, lần thứ hai cần nâng đa vào thiết bị nạp lên máy trộn độ cao không lớn *Nhận xét: Qua phân tích nh trên, ta định chọn trạm trộn bêtông theo sơ đồ bậc, sử dụg máy trộn cỡng Với u điểm loại máy so với máy trộn tự thời gian trộn ngắn có suất cao, hỗn hợp bêtông đông có chất lợng tốt Việc chọn trạm trộn theo sơ đồ bậc phù hợp với công suất thực tế nhà máy - Vận chuyển hỗn hợp bê tông đến khu vực tạo hình: Dùng hệ thống xe goòng để vận chuyển 42 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm trộn Xi măng Cốt liệu (đá, cát) Bơm khí nén Băng tải Vít xoắn ruột gà Phễu quay (phân phối cốt liệu) Bunke chứa Bunke chứa Định lợng Định lợng Bunke trung gian Máy trộn cỡng Bun ke chứa hỗn hợp bêtông Xe vận chuyển hỗn hợp bêtông 43 Nớc Định lợng Qua sơ đồ nguyên lý hoạt động trạm trộn ta thấy: Cốt liệu đợc vận chuyển từ kho cốt liệu qua băng tải lên lầu trộn Cốt liệu (đá cát) đợc vận chuyển trực tiếp vào phễu quay Nhờ hệ thống phễu quay loại cốt liệu khác đợc đa tới bunke chứa khác Sau cát đá đợc định lợng xả vào bunke trung gian để xả vào máy trộn Ximăng đợc vận chuyển lên trạm trộn băng bơm khí qua hệ thống lọc bụi, ximăng đợc đa tới bunke nhờ vít xoắn ruột gà Từ bunke, ximăng đợc định lợng đa tới bunke trung gian xả vào máy trộn Nớc đợc vận chuyển lên trạm trộn nhờ hệ thống máy bơm Sau đợc định lợng đa trực tiếp vào máy trộn với vật liệu bunke trung gian II.2.3 Tính toán công nghệ lựa chọn trang thiết bị cho phân xởng trộn Tính chọn máy trộn Chọn sơ máy Cb-79 có đặc trng kỹ thuật sau Dung tích nạp liệu : 750 lít Dung tích hỗn hợp bê tông mẻ trộn : 500 lít Đờng kính nồi trộn : 2,2 m Số cánh trộn cánh gạt : 7+2 Công suất động điện : 28 kW Số vòng quay Roto : 26vòng/phút Kích thớc biên : DìRìC = 2,6ì2,3ì2,5m Trọng lợng : 3,4 Xác định số máy trộn cần thiết 1000.Q n nmt = Vb m.Tn K tg K kd Trong đó: Qn : suất phân xởng năm Qn= 96.000 m3 Vb : Thể tích thùng trộn hỗn hợp bê tông Vb=500 lít m: Số mẻ trộn 3600 m= Tnl + Ttr + Ttl 44 Tnl : thời gian nạp liệu Tnl = 30 giây Ttr : thời gian trộn Ttr = 120 giây Ttl : thời gian tháo liệu Ttl = 30 giây 3600 = 20 (mẻ/giờ) m= 30 + 120 + 30 Tn : số thực tế sản xuất năm Tn= 4800 Ktg: hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian Ktg= 0,8 Kkđ : hệ số sử dụng máy trộn không theo thời gian Kkđ=0,7 1000 ì 96000 nmt = 500 ì 20 ì 4800 ì 0,8 ì 0,7 = 3,57 Chọn máy trộn loại Cb-79 cho phân xởng trộn Tính chọn thiết bị định lợng Bảng thống kê cấp phối Vật liệu Xi măng Cát Đá Nớc (kg) (kg) (kg) (lít) 200 ( SN = 14cm ) 349 687 1031 228 300 ( SN = 14cm ) 320 774 1121 132 3,20 400 ( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 500 ( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 Mác bêtông Phụ gia (lít) Để tính chọn cân ta phải dựa vào cấp phối mẻ trộn chọn cân cho cân đợc lợng vật liệu lớn Cân vật liệu xác đóng vai trò quan trọng đảm bảo tính chất hỗn hợp bê tông chất lợng 2.1 Định lợng cốt liệu: Ký hiệu: ABV- 1200 Các đặc trng kỹ thuật + Khối lợng cân lớn 1300kg + Khối lợng cân nhỏ 200kg + Khoảng xê dịch cân 2kg + Độ xác định 2% 45 500 46 50 1500 1500 + Thời gian cân mẻ 60 giây + Kích thớc biên: D R C = 2,06.1,175 1,2 m + Trọng lợng Để cân cốt liệu ta dùng hai cân 2.2 Cân xi măng: Ký hiệu: AB - 1200 Các đặc trng kỹ thuật + Khối lợng cân lớn 500kg + Khối lợng cân nhỏ 100kg + Khoảng xê dịch cân 0,5kg + Độ xác định 1% + Thời gian cân mẻ 60 giây + Kích thớc biên: D R C = 1,706 0,96 2,1 + Trọng lợng 2.3 Cân chất lỏng: Ký hiệu AB-1200 Các đặc tính kỹ thuật sau: + Khối lợng cân lớn nhất: 250 lít + Khối lợng cân nhỏ nhất: 10 lít + Độ xác: 2% + Chu kỳ cân: 45 giây + Trọng lợng: 350 kg Tính chọn thiết bị phụ trợ 3.1 Tính chọn bunke trung gian Do vật liệu bị hao hụt định lợng cụ thể ; với ximăng 1%, với cốt liệu 2% nên dựa vào bảng thống kê nguyên vật liệu cần đa vào máy trộn thời gian dự trữ nguyên vật liệu ta xác định đợc lợng nguyên vật liệu cần dự trữ bunke nh sau: 3000 3.1.1.Lợng đá cung cấp 00 Là 8,67 tấn/giờ (6,42 m3/giờ) Thời gian dự trữ 100 ì ì 6,42 = 19,65(m3) Vđ = 100 Chọn sơ bunke có kích thớc hình học nh sau: Vbk = Vhộp + Vchóp cụt Vhộp = 3.2.1,5 = 9m3 1,5 ì ( ì + 0,5 ì 0,5 + ì ì 0,5 ì 0,5 ) = 3,74 m3 3 Vbk = + 3,74 = 12,74 m Chọn hệ số sử dụng bunke K = 0,9 Vậy: Vtt = Vbk K = 12,74ì0,9 = 11,46 m3 - Số bunke cần có để chứa đá dăm là: 19,65 = 1,71 11,46 Ta chọn bunke có kích thớc để chứa đá dăm 3.1.2.Lợng cát cung cấp Là 5,91 tấn/giờ (4,12 m3/giờ) Thời gian dự trữ 100 ì ì 4,12 = 12,61m3 Vđ = 100 Chọn sơ bunke có kích thớc hình 2000 học nh sau: Vchóp cụt = 500 50 47 1500 1500 20 Vbk = Vhộp + Vchóp cụt Vhộp = 2ì2ì1,5 = m3 1,5 ì [2 ì + (0,5 + 2)(0,5 + 2) + 0,5 ì 0,5] Vchóp cụt = = 2,625 m3 Vbk = + 2,625 = 8,625 m3 Chọn hệ số sử dụng bunke K = 0,9 Vậy: Vtt = Vbk K = 8,625.0,9 = 7,763 m3 - Số bunke cần có để chứa cát là: 12,61 = 1,62 7,763 Ta chọn bunke có kích thớc để chứa cát 3.1.3 Lợng xi măng cung cấp Là 2,3 tấn/giờ (1,77 m3/giờ) Thời gian dự trữ 100 ì ì1,77 = 5,41 m3 Vx = 100 Chọn bunke có kích thớc hình học nh sau: 1500 00 15 10 00 10 00 48 50 500 Vbk = Vhộp + Vchóp cụt Vhộp = 1,5.1,5.1 = 1,5 m3 Vchóp cụt = ì (1,5.1,5 + 0,5 ì 0,5 + 1,5 ì 1,5 ì 0,5 ì 0,5 ) = 1,08 m3 Vbk = 1,5+1,08 = 2,58 m3 Chọn hệ số sử dụng bunke K = 0,9 Vậy: Vtt = Vbk K = 2,58ì0,9 = 2,32 m3 - Số bunke cần có để chứa ximăng là: 1,77 = 0,762 2,32 Ta chọn bunke có kích thớc để chứa ximăng 3.1.4 Tính chọn Bunke nạp liệu dới hệ thống cân định lợng Xi măng cốt liệu sau định lợng xong đợc xả xuống bunke nạp liệu , phân xởng có máy trộn nên ta chọn loại bunke nạp liệu có van lật có hình dạng nh sau Bunke đảm bảo chứa đợc hỗn hợp nguyên vật liệu mẻ trộn 500 lít hỗn hợp bê tông, dới đóng Bunke có máng phân phối nhánh cho máy trộn 3.1.5Tính chọn Bunke chứa hỗn hợp bê tông dới máy trộn ( bunke xả liệu) Chọn bunke có hình dáng kích thớc nh sau : 49 ì [3 ì 1,5 + (3 + 0,5)(1,5 + 0,5) + 0,5 ì 0,5] = 3,9 m3 Chọn hệ số sử dụng bunke K = 0,8 Vậy: Vtt = Vbunke K = 3,9.0,8 = 3,12 m3 Bunke chứa đợc mẻ trộn 3.2.Tính chọn băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ kho nguyên liệu lên trạm trộn Chiều cao băng tải cần vận chuyển lên trạm trộn 17m, Chọn góc nghiêng băng tải so với phơng ngang 150 Ta có chiều dài băng tải là: L = 17/sin 150 = 66m Ln = L cos 150 = 66.cos 150 = 64m Chiều rộng băng tải đợc xác định theo công thức Vbunke = B= Q 3600 ì 0,045 ì c ì v ì Trong đó: Q: Là suất vận chuyển yêu cầu Q = Qcát + Qđá = 5,91+8,67 =14,58 (T/giờ) c: Hệ sốkể đến giảm diện tích mặt cắt ngang dòng vật liệu vận chuyển nghiêng phụ thuộc vào góc nghiêng =150 c = 0,9 v: Vận tốc băng tải v = 1m/s 0: Khối lợng thể tích vật liệu, lấy khối lợng trung bình cát đá, = 1,5 kg/m3 Vậy ta có: B= 14,58 = 0,258 m 3600 ì 0,045 ì 0,9 ì ì 1,5 Chọn B = 500mm 3.3 Chọn thiết bị vận chuyển xi măng từ kho xi lô lên lầu trộn 50 Dựa vào lợng xi măng dùng trạm trộn Q = 4,775 T/h Ta chọn bơm vít khí nén để vận chuyển xi măng lên lầu trộn Ký hiệu HB- 36-2 với thông số kỹ thuật sau Năng suất vận chuyển: 11T/h Đờng kính vít xoắn bơm: 100mm Tiêu tốn khí nén: 4m3/phút Chiều dài vận chuyển lớn nhất: 200m Chiều cao vận chuyển lớn nhất: 30m Công suất động cơ: 14kW Kích thớc biên: 2,385ì0,665ì0,55m Khối lợng: 808 kg 3.4.Thiết bị lọc bụi đặt bunke chứa xi măng Ký hiệu: U3HTBY với thông số kỹ thuật sau Đờng kính ngoài: 200 ữ 800mm Chiều cao ống nối cửa vào: 0,66m Chiều rộng ống nối vào xi lô: 0,2m Chiều dài ống nối cửa vào: 0,6m Chiều cao ống xả: 1,5m Chiều cao phần ống xả: 0,3m Chiều cao phần xilô là: 1,51m Chiều cao toàn xi lô: 3,31m Đờng kính ống hút bụi: 0,3 ữ 0,4 Kết luận Trong phần thiết kế, chọn địa điểm xây dựng xí nghiệp chúng em ý đến tận dụng khả giao thông tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp nguyên vật liệu trở sản phẩm tiêu thụ Về dây chuyền công nghệ, em tính toán cụ thể phần đồng thời áp dụng thành tựu tiên tiến vào hoàn cảnh thực tế Việt Nam Phần kinh tế xác định đợc số tiêu xây dựng, tiêu lúc vận hành sản xuất hoạch toán đợc giá thành sản phẩm Cúng em bố trí tổng mặt nhà máy, công trình công trình phụ đảm bảo liên hoàn chặt chẽ với 51 tài liệu tham khảo Công nghệ Bêtông ximăng I ( GS.TS Nguyễn Tấn QuýGVC.TS.Nguyễn Thiện Ruệ ) Công nghệ Bêtông ximăng II ( GVC Nguyễn Văn PhiêuGVC.TS.Nguyễn Thiện Ruệ -KS Trần Ngọc Tính ) Giáo trình Vật Liệu Xây Dựng ( Phùng Văn Lự - Phạm Duy Hữu Phan Khắc Trí ) Thiết bị nhiệt sản xuất vật liệu xây dựng ( GVC TS Bạch Đình Thiên ) Máy sản xuất Vật Liệu Xây Dựng ( TS Nguyễn Thiệu Xuân - PGS.TS Trần Văn Tuấn - KS Nguyễn Thị Thanh Mai - ThS nguyễn Kiếm Anh) Công nghệ chất kết dính vô ( Bộ môn Công nghệ Vật Liệu Xây Dựng ) 52 53 [...]... lợng của vật liệu dự trữ cũng nh sản phẩm tạo thành sau này II.1.1 Kế hoạch cung cấp các loại nguyên vật liệu 23 Nhà máy b tông công suất 20m3/h = 96000m3/năm - Sản phẩm: Hỗn hợp b tông thơng phẩm : B tông thơng phẩm mác 200# : Công suất 24.000m3/năm B tông thơng phẩm mác 300# : Công suất 24.000m3/năm B tông thơng phẩm mác 400# : Công suất 24.000m3/năm B tông thơng phẩm mác 500# : Công suất 24.000... liệu trong năm đợc xác định bằng cách tính toán khối lợng b tông với cấp độ phân phối của mỗi loại sản phẩm lợng dùng vật liệu đợc xác định và thống kê trong bảng sau Bảng thống kê lợng dùng ximăng ( tấn ) Loại sản phẩm B tông thơng phẩm mác 200# B tông thơng phẩm mác 300# B tông thơng phẩm mác 400# B tông thơng phẩm mác 500# Mác ximăng 300 Kế hoạch làm việc Năm Ngày Ca 8376 27,92 13,96 Giờ 1,75 400... khối lợng 24 7,31 Bảng thống kê lợng dùng cát ( tấn ) Loại sản phẩm B tông thơng phẩm mác 200 B tông thơng phẩm mác 300# B tông thơng phẩm mác 400# B tông thơng phẩm mác 500# # Tổng khối lợng Năm 16488 18576 16584 16584 68232 Kế hoạch làm việc Ngày Ca 54,96 27,48 61,92 30,96 55,28 27,64 55,28 27,64 Giờ 3,44 3,87 3,46 3,46 227,44 113,72 14,22 Bảng thống kê lợng dùng đá ( tấn ) Loại sản phẩm Năm 24744 26904... 24072 24072 Kế hoạch làm việc Ngày Ca 82,48 41,24 89,68 44,84 80,24 40,12 80,24 40,12 Giờ 5,16 5,61 5,02 5,02 99792 332,64 20,79 Dmã B tông thơng phẩm mác 200 B tông thơng phẩm mác 300# B tông thơng phẩm mác 400# B tông thơng phẩm mác 500# # 20 20 20 20 Tổng khối lợng 166,32 ` Từ bảng thống kê lợng dùng vật liệu trên ta xác định lợng dùng các vật nh sau: 25 Vật liệu PC30 PC40 PC50 Cát Đá Kế hoạch cung... N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngày Số ca sản xuất trong một ngày : 2 ca/ngày Số ca sản xuất trong một năm : 2ì300 = 600 ca/năm Số giờ sản xuất trong ca : 8 giờ/ca Số giờ sản xuất trong một năm : 600ì8 = 4800 ( giờ/năm ) Công suất xí nghiệp là: 4800x20 =96000m3/năm Thiết kế công nghệ II.1 Tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu Đối với mỗi xí nghiệp sản xuất b tông thì khâu tiếp nhận và bảo quản nguyên... chất cốt liệu A A1 Phẩm chất tốt 0,65 0,43 Phẩm chất trung bình 0,60 0,40 Phẩm chất kém 0,55 0,37 Chọn cấp phối b tông theo phơng pháp này đợc tiến hành theo ba bớc: B1: Tính sơ bộ lợng dùng vật liệu cho 1m3 b tông Căn cứ vào chỉ tiêu tính công tác của hỗ hợp b tông và đặc tính cơ bản của cốt liệu (Dmãcốt liệu ) dợa vào biểu đồ hoặc bảng cho sẵn, chọn sơ bộ lợng dùng nớc cho một m3 b tông ở trạng thái... hỗn hợp bê tông là : X : C : D : N = 396 : 691 : 1003 : 139,4 1 : x : y : z = 1 : 1,74 : 2,53 : 0,35 6 Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 500; độ sụt SN = 12 cm Độ sụt tại trạm trộn là : SN = 14 Vật liệu sử dụng : Xi măng: PC50; Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm Cát vàng: Phụ gia siêu dẻo Sikament R4 6.1 Lợng dùng nớc Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 14cm lợng dùng nớc cho 1 m3 bê tông là:... của hỗn hợp bê tông là X : C : D : N = 320 : 774 : 1121 : 132 1 : x : y : z = 1 : 2,42 : 3,5 : 0,4 5 Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 400; độ sụt SN = 12 cm 17 Độ sụt tại trạm trộn là : SN = 14 Vật liệu sử dụng : Xi măng: PC40; Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm Cát vàng: Phụ gia siêu dẻo Sikament R4 5.1 Lợng dùng nớc Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 14cm lợng dùng nớc cho 1 m3 bê tông là: N... cấp phối b tông Qua những mẻ trộn thử ta xác định đợc một cấp phối tốt nhất với lợng dung ximăng nhỏ nhất B3: Xác định lợng dùng vật liệu cho 1m3 b tông và chọn ra cấp phối chuẩn 11 + Đầu tiên xác định khối lợng thể tích thực tế Từ đó có thể tích hỗn hợp b tông của mẻ trộn Vhh= P/mvhh Trong đó: P Tổng khối lợng vật liệu trong mẻ trộn kể cả nớc mvhh- Khối lợng thể tích thực của hỗn hợp b tông đã đầm... kg/l A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu trung bình A = 0,6 X ,N,C,D: Lợng dùng xi măng,nớc,cát,đá cho 1 m3 bê tông 3 Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 200; độ sụt SN = 12 cm Tại trạm trộn độ sụt yêu cầu là : SN = 14 Vật liệu sử dụng : Xi măng: PC30; Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm Cát vàng: 12 Phụ gia siêu dẻo không 3.1 Lợng dùng nớc Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 14cm