Проектирование бетоносмесительной установки для производства лестничных маршей производительнос (стр. 3 из 5)

Таблица 2.1.5 Сравнительные характеристики пластифицирующих добавок

Добавки	Условное обозначение	Содержание сухого вещества, %	Снижение водопотребности, %	Ориентировочное количество добавки в расчете на сухое вещество, % массы цемента	Достигаемый эффект	Примерная стоимость в пересчете на сухое вещество, руб./т
Сульфитно-дрожжевая бражка	СДБ	76	На 5-15	0,1-0,2	Улучшение удобоукладываемости, снижение расхода цемента, повышение прочности, сокращение цикла формования	65
Лигносульфонат технический марки В	ЛСТ	50	На 5-10	0,1-0,2	То же	53
Мелассная упаренная последрожжевая барда	УПБ	50	На 5-10	0,2-0,3	Улучшение удобоукладываемости, снижение расхода цемента, повышение прочности, морозостойкости, сокращение цикла формования бетонной смеси	100

2.2 Арматура

Для армирования лестничных маршей следует применять:

· стержневую горячекатаную арматурную сталь классов А-I, А-III по ГОСТ 5781-82 и А-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса А-III, упрочнением вытяжкой, с контролем величины напряжения и предельного удлинения;

· стержневую термомеханическую упрочненную арматурную сталь классов Ат-IIIС и Ат-IVС по ГОСТ 10884-81;

· проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727-80 и класса Врп-I по ТУ 14-4-1322-85.

3. ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА [1]

3.1. Исходные данные

· Бетон B22,5 (R_б = 29,4 МПа).

· Подвижность бетонной смеси П2 (5…9 см)

· Цемент ЦЕМ II / А – Ш В32,5. R_ц = 41,7 МПа

· Крупный заполнитель – щебень из гравия. НКЗ = 20мм. Марка по прочности на сжатие – Д800. Истинная плотность 2,6 кг/л, плотность 1,48 кг/л.

· Мелкий заполнитель – песок речной. Мк =2,3, водопотребность –7%. Р_п = 2,63 кг/л.

· Добавка суперпластификатор ЛСТ. Дозируется в количестве 0,1-0,2% от массы вяжущего. Среднее уменьшение расхода воды – 8%.

3.2. Подбор состава бетона без учета добавки

Определяем В/Ц

В/Ц=А*R_ц/( R_б + А*0,5*R_ц) (3.1)

где В/Ц - водоцементное отношение

R_б – активность бетона, кгс/см²

R_ц – активность цемента, кгс/см²

А – коэффициент, учитывающий качество материалов для бетона.

В/Ц = 0,6*41,7 /(29,4 + 0,6*0,5*41,7) = 0,6

По графику на рисунке 3.1. определяем необходимое количество воды. Принимаем осадку конуса раной 7 см, откуда следует, что водопотребность смеси составляет 195л/м³. Поскольку в качестве крупного заполнителя используется щебень из гравия, водопотребность следует увеличить на 10 л, после чего она будет составлять 205л/м³.

Рисунок 3.1. - График водопотребности В пластичной бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности (водопотребность 7%) и гравия наибольшей крупности: 1-70 мм; 2-40 мм; 3-20 мм; 4-10 мм ОК — осадка конуса.

Определяем расход цемента по формуле

Ц= В: В/Ц (3.2)

Ц = В : В/Ц = 205 / 0,6 = 341 кг/м³. Проверим, удовлетворяет ли полученный результат требованиям СНиПа 82-02-95. Согласно СНиПу минимальный расход цемента ЦЕМ II / А – Ш В32,5 на бетонную смесь с маркой по водонепроницаемости W4 равен 330 кг/м³. [10] Полученное значение удовлетворяет требованиям СНиПа.

Коэффициент раздвижки α находим по таблице 3.1. путем интерполяции. α=1,42.

Пустотность щебня

Пщ= 1- ρ_н/ ρ_и (3.3)

П_щ = 1 - p_ср/р_нас = 1 – 1,48 / 2,6 = 0,43

Таблица 3.1. Оптимальные значения коэффициента α для пластичных бетонных смесей

Расход цемента, кг/м3		Оптимальные значения коэффициента α при В/Ц
		0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
250	-	-	1,26	1,32	1,38
300	-	1,3	1,36	1,42	-
350	1,32	1,38	1,44	-	-
400	1,4	1,46	-	-	-
500	1,5	1,56	-	-	-

Определяем расход щебня по формуле

Щ= 1000/(α*П_щ / ρ_н + 1/ ρ_и) (3.4)

Щ = 1000 / (1,42 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1254 кг/м³

Определим расход песка по формуле

П = ρ_и^п ( 1 - Ц/ ρ_и^ц – Щ/ ρ_и^щ – В) (3.5)

П = 2,63(1000 – 341/3,1 – 205 – 1298 / 2,6) = 533 кг/м³

Посчитаем соотношение между мелким и крупным заполнителями

r = П/Щ = 0,42 (3.6)

Соотношение соответствует оптимальному.

Рисунок 3.2. Зависимость оптимального соотношения крупного и мелкого заполнителя от расхода цементного теста.

3.3. Расчет состава бетона с учетом добавки

Добавка ЛСТ. Оптимальная дозировка – 0,15% от массы цемента. Среднее уменьшение расхода воды К = 8%.

Определим новый расход воды

B₁ = B*(1-K) (3.7)

B₁ = B*(1-K) = 205*(1-0,08) = 189л/м³

В/Ц = const = 0,6, откуда Ц’ = B : B/Ц = 189 / 0,6 = 314,3 кг/м³

Коэффициент раздвижки α’ = 1,38

Щ’ = 1000 / (1,38 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1273 кг/м³

П’ = 2,63(1000 – 314/3,1 – 189 – 1273 / 2,6) = 580 кг/м³

r = П/Щ = 0,56 , соответствует оптимальному

Определим количество вводимой добавки

m_д = Ц*Д (3.8)

m_д = 314*0,0015 = 0,472

Определим количество вводимого концентрированного раствора добавки

A=ЦД/(kp_p) (3.8)

A= 314*0,15/(14*1,063)=3,16 л/м³

Определим недостающее для затворения количество воды

В₂ = В₁ – Ар_р(1 – k/100) (3.9)

В₂ = 189 -3,16*1,063(1-14/100) = 185,7 л/м³

Таблица 3. Результаты расчета состава бетонной смеси

Цемент, кг/м3	Добавка л/м3	Песок, кг/м3	Щебень, кг/м3	Вода, л/м3	Плотность, кг/м3
314,3	3,16	580	1273	185,7	2399,8

4 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНОГО УЗЛА

4.1. Режим работы предприятия

Для бетоносмесительного цеха по производству лестничных маршей производительностью 13000 м³/год принимаем количество рабочих суток в году – 260 при односменной работе (смена – 8 часов). [11] Годовой фонд рабочего времени будет составлять (260-7)*1*8 = 2024 ч. (с учётом 7 суток на ремонт и обслуживание оборудования).

4.2. Составление рабочей программы предприятия

В течении года должно быть произведено 13тыс. м³ бетонной смеси. В таблице 4.1. представлена рабочая программа, обеспечивающая данную производительность.

Таблица 4.1. Рабочая программа предприятия

Расход
На 1м3	В год	В месяц	В сутки	В смену	В час	на замес
БС, м3	-	13000	1083.333	35.616	35.6164	4.452	0.24734
С учетом потерь 2%	-	13260	1105	36.329	36.3288	4.541	0.25228
Цемент, т	0.3143	4086.3333	340.5278	11.195	11.1954	1.399	0.07775
С учетом потерь 1%	0.3175	4127.1967	343.9331	11.307	11.3074	1.413	0.07852
Вода, л	185.7	2414147.4	201178.9	6614.1	6614.1	826.8	45.9313
С учетом потерь 1%	187.56	2438288.8	203190.7	6680.2	6680.24	835	46.3906
Щебень, т	1.273	16548.676	1379.056	45.339	45.3388	5.667	0.31485
С учетом потерь 2%	1.2984	16879.65	1406.637	46.246	46.2456	5.781	0.32115
Песок, т	0.5796	7535.3512	627.9459	20.645	20.6448	2.581	0.14337
С учетом потерь 2%	0.5912	7686.0582	640.5049	21.058	21.0577	2.632	0.14623
Добавка, кг	0.4715	6129.5	510.7917	16.793	16.7932	2.099	0.11662
С учетом потерь 1%	0.4762	6190.795	515.8996	16.961	16.9611	2.12	0.11779
Раствор добавки, л	3.1683	41187.34	3432.278	112.84	112.842	14.11	0.78363
С учетом потерь 1%	3.1999	41599.214	3466.601	113.97	113.97	14.25	0.79146

4.3. Расчет по складу сырьевых материалов [5]