Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn chế tạo ống cống theo công nghệ rung lõi trung tâm, cọc móng lý tâm ứng suất trước và bê tông thương phẩm

CHƯƠNG 1 :MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Mở đầu 1.2 . Giới thiệu chung CHƯƠNG 2 :KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 2.1.Các sản phẩm nhà máy sản xuất 2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm. 2.3.Tính toán cấp phối 2.3.1. Nguyên vật liệu sử dụng để sản xuất các sản phẩm: 2.3.2. Tính cấp phối cho sản phẩm cống tròn theo phương pháp rung lõi trung tâm công suất 30.000 m3/năm: 2.4. Kế hoạch sản xuất của nhà máy 2.4.1. Thời gian sản xuất: 2.4.2. Lượng vật liệu sử dụng: CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 3.1 Kho xi măng 3.1.1.Lựa chọn kho xi măng: 3.1.2.Tính kích thước Xi lô xi măng: 3.1.3.Tính chọn thiết bị cho kho xi măng: 3.2.Kho cốt liệu 3.2.1.Lựa chọn kho cốt liệu 3.2.2.Tính lượng dự trữ cốt liệu cho nhà máy: 3.2.2.1.Tính toán kho cốt liệu: 3.3.Phân xưởng trộn HHBT: 3.3.1.Giới thiệu trạm trộn hỗn hợp bê tông: 3.3.2.Lựa chọn trạm trộn: 3.3.3.Tính toán trạm trộn: 3.4.Phân xưởng cốt thép 3.4.1.Giới thiệu về phân xưởng thép: 3.4.2.Kế hoạch sản xuất của phân xưởng thép: 3.4.3.Tính toán kho bãi: 3.4.4.Tính toán và lựa chọn thiết bị trong phân xưởng 3.5. Phân xưởng tạo hình. 3.5.1. Giới thiệu và lựa chọn phương pháp công nghệ tạo hình: 3.6. Kiểm tra chất lượng và bảo quản sản phẩm. 3.6.1. Kiểm tra chất lượng trong quá trình chế tạo sản phẩm: 3.6.2. Kiểm tra chất lượng sản phẩm đã chế tạo xong: 3.6.3. Đề mác và lập chứng minh kỹ thuật của sản phẩm: 3.6.4. Bảo quản, vận chuyển sản phẩm: CHƯƠNG 4: KIẾN TRÚC 4.1. Tổng quan khu công nghiệp xây dựng nhà máy. 4.2.Thiết kế kiến trúc nhà máy CHƯƠNG 5.KINH TẾ 5.1.Hạch toán kinh tế: 5.1.1.Mục đích, nội dung hạch toán kinh tế: 5.1.2.Xác định chỉ tiêu sản xuất vốn đầu tư xây dựng cơ bản: 5.1.3.Hạch toán giá thành sản phẩm: 5.2.Xác định thời hạn thu hồi vốn đầu tư. CHƯƠNG 6 . AN TOÀN VÀ VỆ SINH LAO ĐỘNG KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tr-ờng đại học xây dựng

Khoa vật liệu xây dựng

- -Đề tài :

Thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn chế tạo ống

cống theo công nghệ rung lõi trung tâm,cọc

móng ly tâm ứng suất tr-ớc và bê tông th-ơng

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 :MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU CHUNG 3

1.1.Mở đầu 3

1.2 Giới thiệu chung 5

CHƯƠNG 2 :KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 6

2.1.Các sản phẩm nhà máy sản xuất 6

2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm 8

2.3.Tính toán cấp phối 16

2.4 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 33

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 42

3.1 Kho xi măng 42

3.2.Kho cốt liệu 48

3.3.Phân xưởng trộn HHBT: 52

3.4.Phân xưởng cốt thép 62

3.5 Phân xưởng tạo hình 78

3.6 Kiểm tra chất lượng và bảo quản sản phẩm 103

CHƯƠNG 4: KIẾN TRÚC 105

4.1 Tổng quan khu công nghiệp xây dựng nhà máy: 105

4.2.Thiết kế kiến trúc nhà máy 106

CHƯƠNG 5.KINH TẾ 114

5.1.Hạch toán kinh tế: 114

5.2.Xác định thời hạn thu hồi vốn đầu tư 136

CHƯƠNG 6 : AN TOÀN VÀ VỆ SINH LAO ĐỘNG 137

KẾT LUẬN 139

TÀI LIỆU THAM KHẢO 140

CHƯƠNG 1 :MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Mở đầu

Trong suốt lịch sử tồn tại và phát triển của loài người,nhu cầu về vật chất như :ăn,ở… luôn chiếm vị trí hàng đầu.Nhu cầu về ăn để tồn tại,nhu cầu về ở để tránh thiên tai,thú dữ.Chính vì lẽ đó,con người không ngừng tìm tòi,sang tạo ra những loại vật liệu xây dựng mới,ưu việt hơn để đáp ứng nhu cầu của mình.Đó là tiền đề để ngành công nghiệp vật liệu xây dựng ngày càng phát triển lớn mạnh,đa dạng về mẫu mã,chủng loại,chất lượng

Trong sự phát triển ấy,sự ra đời của bê tông cốt thép là bước tiến lớn nhất,thay thế được những loại vật liệu truyền thống,để tạo nên những công trình vĩ đại,tồn tại lâu dài với thời gian.Xuất hiện từ những năm 70-80 của thế kỷ 19,chỉ sau khoảng thời gian tương đối ngắn,loại vật liệu ưu việt này đã phát triển nhanh chóng và chiếm quan trọng hàng đầu trong các loại vật liệu xây dựng.Không lâu sau khi xuất hiện bê tông cốt thép,đồng thời với việc sử dụng bê tông và bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chỗ,các cấu kiện bê tông đúc sẵn ra đời.Đây là bước đột phá trong ngành vật liệu xây dựng,nhờ có các cấu kiện bê tông đúc sẵn,tiến độ thi công các công trình được rút ngắn đáng kể,tiết kiệm thời gian,công sức và tiền bạc mà vẫn đảm bảo chất lượng công trìnhSong song với việc nghiên cứu,chế tạo các vật liệu mới,công nghệ chế tạo cũng đạt được những bước tiến lớn,từ việc sản xuất bằng phương pháp thủ công,hiện nay đã có rất nhiều dây chuyền công nghệ tiên tiến,cải thiện chất lượng và năng suất sản phẩm.Trong thời gian tới,sẽ có rất nhiều vật liệu mới và công nghệ sản xuất tiên tiến ra đời,thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng trên thế giới

Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng đang là một trong 5 ngành công nghiệp mũi nhọn của,ưu tiên phát triển ở nước ta.Kể từ sau chính sách mở cửa của nhà nước ở những năm 90 của thế kỷ 20,ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ở nước ta đã

có những bước phát triển rất mạnh mẽ,tiếp cận được nhiều công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng tiên tiến trên thế giới.Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước,cơ sở hạ tầng không ngừng được xây mới,mở rộng,do đó cần nguồn vật liệu xây dựng rất lớn.Để đáp ứng nhu cầu,việc xây dựng các nhà mấy sản xuất vật liệu xây dựng là chuyện cần thiết

Quá trình đô thị hóa đang diễn ra nhanh chóng,bộ mặt các đô thị đang thay đổi từng ngày,từng giờ.Để đáp ứng nhu cầu vật liệu theo tốc độ phát triển của đất nước,các loại vật liệu xây dựng đúc sẵn ứng lực trước đang chiếm ưu thế lớn,cho phép sử dụng bê tông mác cao,cốt thép cường độ cao,tiết kiệm được bê tông và cốt thép,nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện,giảm nhẹ khối lượng,nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép.Các sản phẩm của công nghệ bê tông ứng suất trước rất

đa dạng như:cọc móng,dầm,sàn nhà công nghiệp,dầm cầu….Hiện nay đã có rất nhiều công trình nhà cao tầng thi công hoàn toàn bằng cấu kiện bê tông đúc sẵn.Vấn đề phức

tạp nhất khi thi công các công trình nhà cao tầng là thi công móng,do đó cọc móng gia cố nền móng vô cùng quan trọng.Trước đây phổ biến là sử dụng cọc khoan nhồi,tuy nhiên thời gian thi công rất dài và tốn nhiều công sức,tiền bạc.Vì lẽ đó,sản phẩm cọc móng ứng suất trước là giải pháp thay thế hoàn hảo,tiết kiệm thời gian,tiền bạc mà vẫn dảm bảo chất lượng công trình.Điển hình cho phương pháp sản xuất cọc móng ứng suất trước là phương pháp quay ly tâm.Đây là phương pháp đã được sử dụng nhiều trên thế giới.Ở Việt Nam có một số nhà máy,doanh nghiệp đi đầu trong việc sản xuất cọc móng ứng suất trước bằng phương pháp quay ly tâm như:

- Công ty TNHH bê tông và xây dựng Minh Đức

- Công ty cổ phần bê tông miền Nam

- Công ty cổ phần bê tông và xây dựng VINACONEX Xuân Mai

- Công ty cổ phần bê tông VINACONEX Phan Vũ

Trong thời gian tới,cấu kiện bê tông ứng suất trước vẫn sẽ là vật liệu xây dựng chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ở nước ta

Cùng với sự phát triển của các đô thị,vấn đề cấp,thoát nước ở đô thị cũng là vấn đề cần được quan tâm,chú trọng.Thực tế hiện nay,hệ thống thoát nước ở các đô thị nước ta còn lạc hậu và thiếu đồng bộ.Ngay cả những thành phố lớn như Hà Nội,thành phố Hồ Chí Minh cũng luôn bị ngập úng khi trời mưa lớn.Việc xây dựng không đồng bộ và thiếu quy hoạch,chất lượng ống cống và số lượng không đảm bảo cho sự phát triển lâu dài của các

đô thị.Hệ thống cống thoát nước cần sửa chữa và làm mới rất nhiều,vì vậy nhu cầu ống cống còn rất lớn.Tuy nhiên,việc tăng số lượng ống cống cũng phải đồng thời với việc tăng chất lượng sản phẩm,tránh việc sử dụng những loại cống không đảm bảo chất lượng,dễ hư hỏng gây khó khăn cho việc sửa chữa,tốn kém thoài gian và tiền bạc.Hiện nay đa số các sản phẩm ống cống ản xuất trong nước đều sử dụng các phương pháp cũ như:rung ép,quay ly tâm…cho chất lượng ống cống không cao và năng suất thấp.Trên thế giới hiện nay đã sử dụng công nghệ đúc cống bằng phương pháp rung lõi trung tâm,cho chất lượng ống cống và năng suất cao hơn.Ở Việt Nam hiện đã có một số công ty sản xuất vật liệu xây dựng sử dụng phương pháp tiên tiến này và cho hiệu quả cao như:

- Công ty cổ phần vật liệu xây dựng Sông Đáy

- Công ty TNHH xây dựng công trình Hùng Vương

Ngoài việc sử dụng các cấu kiện bê tông đúc sẵn,một số hạng mục xây dựng công trình không thể sử dụng cấu kiện đúc sẵn thay thế mà vẫn phải sử dụng bê tông đổ tại chỗ,do đó nhu cầu sử dụng bê tông thương phẩm cũng khá lớn,vì vậy việc sản xuất bê tông thương phẩm cung cấp cho thị trường xây dựng cũng là hướng đi đáng lưu ý

Bằng kiến thức đã được học và tích lũy trong trường Đại Học Xây Dựng,chúng em được giao nhiệm vụ:”Thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn sản xuất ống cống theo công

nghệ rung lõi trung tâm,cọc móng ly tâm ứng suất trước và bê tông thương phẩm.Công

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo,THS.Nguyễn Trọng Lâm cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ vật liệu xây dựng đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này

Chúng em rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn!

1.2 Giới thiệu chung

1.2.1.Địa điểm xây dựng nhà máy

Địa điểm xây dựng nhà máy bê tông thương phẩm và cấu kiện đúc sẵn cần gắn với thị trường tiêu thụ sản phẩm và nguồn nguyên vật liệu.Thị trường tiêu thụ sản phẩm này

là các khu đô thị,các khu công nghiệp đang được quy hoạch xây dựng trong và ngoài tỉnh.Địa điểm xây dựng phải phù hợp với các nguyên tắc thiết kế công nghiệp,đảm bảo chi phí vận chuyển nguyên vật liệu,vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ thấp.đây là cơ

sở để hạ giá thánh sản phẩm,tăng sức cạnh tranh.đồng thời địa điểm xây dựng nhà máy đặt xa trung tâm đô thị và các khu dân cư để giảm chi phí xây dựng,tăng hiệu quả kinh tế

và tránh tác động đến môi trường sống của khu dân cư

Sau khi xem xét các địa điểm và tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng của các tỉnh,thành phố lân cận,cũng như nguồn cung cấp nguyên vật liệu,hệ thống giao thông vận tải cho thấy : nhà máy đặt tại cụm công nghiệp Phúc Thành-Kim Thành-Hải Dương là địa điểm thích hợp

1.2.2.Giao thông

Đây là vị trí hết sức thuận lợi,với nhiều loại hình giao thông khác nhau

- Đường bộ:Nằm trên trục quốc lộ 5 nối liền tam giác kinh tế:Hà Nội-Hải Phòng-Quảng Ninh

- Đường sắt:cách ga Phú Thái khoảng 2km

- Đường thủy:cách cảng sông Kinh Thầy 2km và cảng Hải Phòng 30km

- Đường hàng không:cách sân bay Cát Bi-Hải Phòng khoảng 40km

1.2.3.Nguồn cung cấp nguyên vật liệu-điện-nước-nhân lực

- Nguyên vật liệu:

+ Đá:Lấy từ Kinh Môn-Hải Dương,được vận chuyển bằng xe tải từ khoảng cách 20km

+ Cát:cát vàng sông Lô,vạn chuyển bằng đường sông từ khoảng cách 90km

+ Xi măng:xi măng PCB30,PC40 Hoàng Thạch,được vận chuyển bằng xe chuyên

dụng từ khoảng cách 20km

+ Thép:Thép dự ứng lực nhập từ Malaixia,thép thường nhập từ nhà máy thép

pomihoa-Ninh BÌnh

+ Phụ gia:sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước GLENIUM138

- Điện:có hệ thống điện lưới quốc gia 220kv chạy qua,thuận tiện cho việc cung cấp điện

- Nước:Được khai thác từ sông Kinh Thầy và xử lý qua hệ thống bể lọc

- Nhân lực:Hải Dương là tỉnh có dân số đông,nguồn nhân lực dồi dào,với lực lượng đông

đảo cán bộ trí thức và lao động phổ thông đảm bảo nguồn nhân lực cho nhà máy

2.1.Các sản phẩm nhà máy sản xuất

2.1.1.Cống tròn thoát nước theo công nghệ rung lõi trung tâm.Công suất 30000 /năm

Sản phẩm cống tròn thoát nước là ống cống bê tông cốt thép hình trụ đúc sẵn, được dùng

trong các công trình thoát nước

Hiện nay, sản phẩm ống cống bê tông trên thị trường các tỉnh phía Bắc chủ yếu được sản

xuất theo công nghệ cũ li tâm và rung thủ công cách đây hơn 30 năm trước của Liên Xô,

Trung Quốc, Việt Nam có nhiều nhược điểm như: cường độ chịu tải của ống cống

không cao, mác bê tông thấp, nhất là bề mặt làm việc của ống cống do công nghệ li tâm

đá văng ra vỏ cống, cát hạt nhỏ nằm phía trong (thông thường mác bê tông trong lòng

cống không đạt), kích thước cống và đầu nối kém chính xác dẫn đến hệ thống dẫn nước

dễ bị rò rỉ Mặt khác do sản xuất chủ yếu bằng thủ công nên rất khó kiểm soát được chất

lượng đồng đều của các công đoạn và lô sản phẩm Thời gian tạo ra một sản phẩm lâu,

mất khoảng 20 phút cho một sản phẩm

Vì những lý do đó, ngày nay người ta áp dụng dây chuyền sản xuất ống cống bê tông cốt

thép theo công nghệ rung lõi trung tâm, là một trong những công nghệ tiên tiến nhất thế

giới hiện nay Với công nghệ mới, bê tông khô, sản phẩm không cần phải gia công, có khả năng tháo khuôn nhanh, không cần có các biện pháp dưỡng hộ trước khi tháo khuôn,

bề mặt trong và ngoài đều đạt kích thước yêu cầu do có cả khuôn trong và khuôn ngoài

Bề dày thành cống chính xác, đều và liên tục, bề mặt ngoài sần hơn do dỡ khuôn ngay, quá trình tháo dỡ khuôn hoàn toàn tự động nên chất lượng ống cống bê tông rất cao, bê tông được phân bố đều, đặc chắc nên độ chống thấm rất tốt, cường độ chịu tải cao Đặc biệt với thiết bị định hình bằng nén thủy lực tạo ra sản phẩm có độ chính xác về kích thước cao ( ±1mm)

Một đặc tính hoàn toàn mới của ống cống rung lõi trung tâm là khi thi công lắp đặt, các mối nối được thực hiện bằng gioăng cao su, tạo ra những mối nối chính xác, không bị rò

rỉ do gioăng cao su có độ đàn hồi lớn, độ bền cao và khả năng chống chịu được môi trường nước thải Thêm vào đó, thời gian thi công cũng được rút ngắn, tiết kiệm được nhân lực thi công cho các nhà thầu Ưu thế nữa của việc ứng dụng công nghệ rung lõi trung tâm là cho năng suất cao, sản xuất 1 sản phẩm chỉ mất 5 ÷ 7 phút, năng suất từ 1200 – 1500 m/ngày

Ta chọn nhà máy sản xuất ống cống với kích thước như sau: D1000, D1200

2.1.2.Cọc tròn ly tâm ứng suất trước.Công suất 30000 /năm

Công nghệ sản xuất cọc móng theo phương pháp quay ly tâm hiện nay là một công nghệ rất phổ biến trong các nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông nhờ những ưu điểm của nó so với các phương pháp truyền thống:

- Sử dụng ít vật liệu:bê tông,thép cường độ cao mà vẫn đảm bảo chất lượng

- Giá thành rẻ

- Chịu cường độ nén cao do có ứng suất trước

- Chịu được độ uốn cao

- Chống các loại ăn mòn

- Dễ thi công và thi công nhanh chóng

- Dễ kiểm soát chất lượng công trình

- Đặt khung thép vào khuôn cọc,sau đó rải hỗn hợp bê tông,đậy nắp khuôn và đưa sang vị trí căng thép

- Căng cốt thép bằng kích thủy lực với tải trọng theo yêu cầu và đưa sang vị trí quay ly tâm

- Quay ly tâm trên máy quay ly tâm trong vòng 15 phút(D<600mm) và từ 16-17 phút(D>600mm)

- Dưỡng hộ nhiệt

- Tháo khuôn và kiểm tra chất lượng sản phẩm,sau đó đưa ra bãi sản phẩm để xuất xưởng

Nhà máy sản xuất 2 loại cọc ly tâm có khích thước chính:

Các sản phẩm cọc trong nhà máy được sản xuất theo dây chuyền công nghệ của

Bỉ, theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS A5335 -1987) và TCVN7888-2008

Bảng 2.1 Thông số cọc tròn li tâm

Mác bê tông Đường kính

ngoài (mm)

Chiều dầy bê tông (mm)

Chiều dài theo quy chuẩn (mm)

Chiều dài theo khả năng sản xuất (mm)

2.1.3.Bê tông thương phẩm.Công suất 25000 /năm

Nhà máy sản xuất các loại bê tông thương phẩm mác 250,300,400 với độ sụt

>12cm,chuyên chở trong vòng bán kính 50km.Các thành phần trong HHBT được phối hợp theo một tỉ lệ nhất định giúp đảm bảo tính năng kỹ thuật của bê tông,đồng thời tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh với các loại sản phẩm cùng loại trên thị trường

2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm

2.2.1.Yêu cầu đối với hỗn hợp bê tông

HHBT chế tạo tại nhà máy đòi hỏi phải đảm bảo được tính đồng nhất,không phân tầng,tách nước,tách vữa,phải đạt được độ sụt(độ cứng) theo yêu cầu của từng loại HHBT

để chế tạo các loại sản phẩm khác nhau tại nhà máy

2.2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật kiệu để chế tạo HHBT

2.2.2.1.Xi măng

Ximăng được dùng là ximăng poóclăng hỗn hợp (PCB30, PCB40) thoả mãn các yêu cầu

kĩ thuật theo TCVN 6260-2009 và được qui định ở bảng sau:

Bảng 2.2 Yêu cầu kĩ thuật của xi măng

2 Thời gian ninh kết

Bắt đầu, phút, không nhỏ hơn

Kết thúc, phút, không lớn hơn

45

420

3 Độ nghiền mịn Phần còn lại trên sàng 0,09mm,%, không

lớn hơn

Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp

Các chỉ tiêu Mức

7 Phụ gia ( tính theo khối lượng ximăng)

- Phụ gia khoáng (không kể thạch cao),%,

không lớn hơn

- Phụ gia đầy,%, không lớn hơn

- Phụ gia công nghệ,%, không lớn hơn

40

20

1

2.2.2.2.Cốt liệu lớn(đá dăm)

Cốt liệu lớn là đá dăm thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật theo TCVN 7570 – 2006

liệu lớn cho bê tông phải có cường độ thử trên mẫu đá nguyên khai hoặc mác xác định thông qua giá trị độ nén dập trong xi lanh lớn hơn 2 lần cấp cường độ chịu nén của bê tông khi dùng đá phún xuất, biến chất; lớn hơn 1,5 lần cấp cường độ chịu nén của bê tông khi dùng đá gốc trầm tích

Trong đó:

m1: khối lượng mẫu bỏ vào xilanh ( g );

m2: khối lượng mẫu còn sót lại trên sàng ( g )

Mác của đá dăm xác định theo giá trị nén dập trong xi lanh được quy định trong bảng sau

Bảng 2.3 Mác của đá dăm xác định theo giá trị nén dập trong xi lanh

Mác đá

dăm

Độ nén dập ở trạng thái bão hoà nước, %

Đá trầm tích Đá phún xuất xâm nhập và đá biến chất Đá phún xuất phun

trào

Bảng 2.4 Hàm lượng hạt sét, bùn, bụi trong đá dăm

lớn hơn

- Khả năng phản ứng kiềm – silic đối với cốt liệu lớn phải nằm trong vùng vô hại Khi khả năng phản ứng kiềm – silic của cốt liệu kiểm tra nằm trong vùng có khả năng gây hại thì cần thí nghiệm kiểm tra bổ sung theo phương pháp thanh vữa (TCVN 7572 – 14 : 2006) để đảm bảo chắc chắn vô hại

- Theo quy phạm hàm lượng từng cấp hạt cốt liệu lớn nằm trong phạm vi sau:

Bảng 2.5 Hàm lượng từng cấp hạt cốt liệu lớn

Ta sử dụng cát thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật theo TCVN 7570-2006:

- Theo giá trị mô đun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa đƣợc phân ra hai nhóm chinh: Cát thô khi mô đun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3

Cát mịn khi mô đun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0

- Hàm lƣợng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục: bùn, bụi và sét) trong cát đƣợc quy định trong bảng sau:

- Hàm lượng clorua trong cát, tính theo ion Cl- tan trong axit, quy định trong bảng sau:

không lớn hơn

Bê tông dùng trong các kết cấu bê

Bê tông dùng trong các kết cấu bê

tông và bê tông cốt thép thông

thường

0,05

- Khả năng phản ứng kiềm – silic của cát giống như của cốt liệu lớn

- Hàm lượng tạp chất hữu cơ thử theo phương pháp so màu, màu của dung dịch trên cát không sẫm hơn màu mẫu chuẩn

- Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm trong vùng quy phạm Sau đây là bảng qui phạm về thành phần hạt của cát:

2.2.2.4 Nước nhào trộn cho hỗn hợp bê tông:

Đảm bảo theo TCVN thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật 302 – 2004:

- Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ

- Không có màu khi dùng cho bê tông và vữa hoàn thiện

- Lượng hợp chất hữu cơ không vượt quá 15 mg/l

- Có độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5

- Tuỳ theo mục đích sử dụng, lượng muối hoà tan, lượng ion sunfat, lượng ion clo và lượng cặn không tan không vượt quá các giá trị qui định trong bảng sau:

Bảng 2.9 Yêu cầu kĩ thuật của nước

- Khi nước sử dụng cùng với cốt liệu có khả năng gây phản ứng kiềm – silic, tổng hàm lượng ion natri và kali không được lớn hơn 1000 mg/l

- Nước không được chứa các tạp chất với liều lượng làm thay đổi thời gian đông kết của

hồ xi măng hoặc làm giảm cường độ nén của bê tông

Ion clo Cặn không tan

1 Nước trộn bê tông và nước trộn vữa

bảo vệ cốt thép cho các kết cấu bê tông

cốt thép ứng suất trước 2000 600 350 200

2 Nước trộn bê tông và nước trộn vữa

chèn mối nối cho các kết cấu bê tông cốt

3 Nước trộn bê tông cho các kết cấu bê

tông không cốt thép Nước trộn vữa và

GLENIUM 138 là phụ gia siêu dẻo thế hệ mới, các thành phần bao gồm các polycarboxylate ether (PCE); có thể sử dụng được cho bê tông tươi và bê tông đúc sẵn Khả năng duy trì độ sụt và đảm bảo độ linh động ở tỉ lệ nước / xi măng thấp, cho phép sản xuất bê tông chất lượng cao GLENIUM 138 không chứa chloride và phự hợp với tiờu chuẩn ASTM C494 loại A và F GLENIUM 138 tương thích với các loại xi măng phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế

Cấu tạo và cơ chế hoạt động:

Khác với các loại phụ gia truyền thống , GLENIUM 138 dựa trên cấu trúc polymer polycarboxylate ether độc nhất với các mạch vòng dài có nhánh Do đó khả năng phân tán xi măng được cải thiện đáng kể Các loại phụ gia siêu dẻo truyền thống gốc sulphonate như melamine và formaldehyde naphthalene, khi trộn sẽ hấp thụ lên bề mặt các hạt xi măng Hiện tượng này xảy ra ở giai đoạn rất sớm của quá trình thủy hóa Nhón các polymer mạch vòng sulphonic làm tăng khả năng hấp thụ điện tích âm trên bề mặt các hạt xi măng và việc phân tán xi măng diễn ra do lực đẩy tĩnh điện Khi bắt đầu trộn, quá trình phân tán hạt xi măng vẫn diễn ra như đã mô tả ở trên; ngoài ra sự hiện diện các mạch vòng dai có nhánh liên kết với bộ khung polymer tạo ra một chướng ngại tĩnh không làm duy trì khả năng chia tách và phân tán của các hạt xi măng Cơ chế này sẽ cho

bê tông có độ chảy cao với lượng nước thấp

Ứng dụng : GLENIUM 138 sử dụng hiệu quả ở tỉ lệ nước/xi măng vừa và thấp

Độ giảm nước cao, cường độ sớm và khả năng duy trì độ sụt tốt nên GLENIUM 138 là phụ gia lý tưởng cho bê tông tươi và bê tông đúc sẵn Sử dụng GLENIUM 138 cho phép chúng ta sản xuất bê tông chất lượng tốt có cường độ sớm (18-24 giờ) và cường độ sau cũng cao

Đặc điểm và công dụng:

Độ giảm nước cao: Cường độ sớm và sau cùng cao, giảm thấm, độ bền cao

Độ chảy cao : Dễ thi công và lèn chặt Giảm thời gian đầm rung ngay cả với kết cấu

nhiều cốt thép Tiết kiệm thời gian

Độ linh động cao : Bề mặt hoàn thiện đẹp

Duy trì độ sụt : Không cần thêm nước nên thuận tiện cho việc vận chuyển đi xa

Độ co ngót thấp : Tăng tính ổn định thể tích, giảm thiểu nguy cơ nứt

Độ kết dính cao : Dễ bơm

Mô đun đàn hồi cao: Khả năng chịu lực cao

Giảm thiểu tách nước Cải thiện chất lượng bề mặt bê tông

Hướng dẫn sử dụng: GLENIUM 138 là phụ gia lỏng được thêm vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn Để đạt hiệu quả cao nhất, nên cho phụ gia vào sau khi tất cả các thành phần khác đã được cho vào máy trộn và 50% - 70% nước trộn đã được dùng Không nên cho phụ gia vào hỗn hợp bê tông khô Sử dụng hệ thống định lượng riêng

Hàm lượng sử dụng: Liều lượng thônng dụng của GLENIUM 138 từ 400ml đến

1400 ml /100kg chất kết dính

2.3.Tính toán cấp phối

2.3.1 Nguyên vật liệu sử dụng để sản xuất các sản phẩm:

Để sản xuất các sản phẩm trên thì ta sử dụng các nguyên vật liệu có các đặc tính như sau:

-Đá: ta dùng đá Dmax = 20 mm chất lượng trung bình A = 0,6 có đ = 2,7 g/cm3, o đ= 1,45 g/cm3, Wđ = 1%

2.3.2 Tính cấp phối cho sản phẩm cống tròn theo phương pháp rung lõi trung tâm công suất 30.000 m 3 /năm:

Để tính cấp phối bêtông ta dùng phương pháp thể tích tuyệt đối, sử dụng công thức Bôlômây – Skramtaep [1]

Dấu (-) dùng cho bê tông có

N X

< 2,5

Dấu (+) dùng cho bê tông có

28 





x R A

R N X

Thay số vào ta có:

5,03006,0

300 350

K K

K K

) 300 335 ( 300 350

36 , 1 42 , 1 36 , 1

=> K d336 1 , 402

2.3.2.3 Xác định lượng dùng đá:

Đ =

d d d

k

r đ



= 1 -

7,2

45,1

= 0,46

7 , 2

1 402 , 1 45 , 1

46 , 0

Đ N X

12251

1551,3

C

 = 739 1222

739

Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là:

2.3.2.5 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:

Lượng đá dăm cần dùng là :

1 100

1225 100

-Phương pháp thiết kế:Theo báo cáo của viện bê tông Hoa Kỳ.Tiêu chuẩn ACI211.4r-08

2.3.3.1.Xác định tính công tác của HHBT và cường độ bê tông

-Theo thiết kế,cường độ bê tông của cọc ở tuổi 28 ngày là 60MPa

Theo phương pháp ACI,đúc mẫu trụ DxL=15x30(cm)

Quy đổi về mẫu chuẩn lập phương 15x15 (cm) ta có:

Với 1 MPa=145 psi -> = = 50 x 145 = 7250 psi

Ta có:Cường độ trung bình yêu cầu:

2.3.3.4.Xác định lượng dùng nước và hàm lượng bọt khí

Và hàm lượng bọt khí khi sử dụng phụ gia siêu dẻo là 1,5%

Với độ rỗng của cốt liệu nhỏ:

(

)

Điều chỉnh lượng nước:

2.3.3.5.Lựa chọn tỉ lệ ⁄

Với =20mm( ⁄ inch).Theo bảng 6.5(2).Nội suy ta có:

( )

=

2.3.3.6.Tính toán hàm lượng chất kết dính và cốt liệu nhỏ -Khối lượng CKD sử dụng cho 1 bê tông:

⁄ ( )

Sử dụng phụ gia siêu dẻo GLENIUM 138 giảm 20% lượng nước.Hàm lượng dùng phụ gia:1 l/100 kg CKD Lượng dùng phụ gia:PG=1 x

=4,9 (l) Lượng nước /1 bê tông đã giảm khi dùng phụ gia:N = 179 – 179 x 20% = 143,2 (l) Từ lượng dùng CKD,cốt liệu thô,nước và hàm lượng bọt khí trong 1 bê tông tính ở trên,ta có thể tích chiếm chỗ của chúng trong 1 bê tông: CKD= ( )

Đá=

( )

Nước= ( )

Bọt khí = 0,015 x 1000 =15 (l)

PG = 4,9 (l)

Lượng dùng cốt liệu nhỏ:

C = [1000-(158+431,5+143,2+15+4,9)]x2,65 = 655 kg Vậy cấp phối ở điều kiện tiêu chuẩn:

2.3.3.7 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:

Lượng đá dăm cần dùng là :

1 100

1165 100

2.3.4.Thiết kế cấp phối bê tông thương phẩm.Công suất 25000 /năm

-Ta thiết kế theo phương pháp đường biểu diễn thành phần hạt liên tục của cốt liệu

-Độ sụt thiết kế:SN=12 2 cm

-Xi măng PCB30,PC40 Hoàng Thạch

-Phối thành phần hạt cốt liệu theo đường số 3

+Kích thước lớn nhất của cốt liệu nhỏ là 5mm,kích thước lớn nhất của cốt liệu lớn

28 





x R A

R N X

Thay số vào ta có:

5,03006,0

Vậy điều giả sử trên là đúng

Trong đó: :là hàm lƣợng bọt khí

:Khối lƣợng riêng của cát

:Khối lƣợng riêng của đá

( )

2.3.4.1.4.Xác định lượng dùng nước và cốt liệu

Vậy lƣợng dùng nguyên vật liệu thực tế:

= 1: 2,2 : 3 : 0,53:0,008

2.3.4.1.5 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:

Lƣợng đá dăm cần dùng là :

1 100

1050 100

28 





x R A

R N X

Thay số vào ta có:

5,03006,0

Trong đó: :là hàm lƣợng bọt khí

:Khối lƣợng riêng của cát

:Khối lƣợng riêng của đá

Hệ số quy đổi:H=

Vậy lƣợng dùng nguyên vật liệu thực tế:

2.3.4.2.5 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:

Lƣợng đá dăm cần dùng là :

1 100

1025 100

Theo Bôlômây – Skramtaep có công thức:

28 





x R A

R N X

Thay số vào ta có:

5,03006,0

Trong đó: :là hàm lƣợng bọt khí

:Khối lƣợng riêng của cát

:Khối lƣợng riêng của đá

=

Vậy lƣợng dùng nguyên vật liệu thực tế:

2.3.4.1.5 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:

Lƣợng đá dăm cần dùng là :

1 100

1015 100

2.4 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

2.4.1 Thời gian sản xuất:

Số ngày sản xuất trong năm: 365 ngày

Ngày nghỉ: Chủ nhật: 52 ngày

Tết, lễ: 9 ngày

Số ngày sửa chữa và bảo dƣỡng: 14 ngày

Số ca làm việc trong ngày: 3 ca

Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Ta có :

Bảng 2.10 Thống kê kế hoạch sản xuất

hoạch sản xuất

Thể tích

bê tông cho 1 sản phẩm

Năm (sp)

Ngày (sp)

Ca (sp)

Giờ (sp)

400

240 L18000

Ta có sơ đồ công nghệ của nhà máy nhƣ sau:

Xi lô xi măng Vít tải Định lượng

Kho đá Kho cát Nước Kho thép Phụ gia

Định lượng Xe xúc lật

Bun ke đá Định lượng

Xe xúc lật Bun ke cát

Máy VCHHBT Băng tải

Sản phẩm cống tròn

Định vị khung thép lên tấm đế

Hạ khuôn ngoài xuống

Nâng lõi lên từ từ,rải HHBT

và rung lõi tạo hình

Nhấc khuôn ngoài lên

Rải HHBT, lắp khuôn trên

Căng cốt thép Tĩnh định Quay ly tâm

Tháo khuôn

Kiểm tra,hoàn thiện sản phẩm

Bãi sản phẩm

Vệ sinh lau dầu khuôn

Kiểm tra,hoàn thiện sản phẩm

VC đến vị trí dưỡng hộ tự nhiên

Dưỡng hộ nhiệt

Bảng 2.11 Thống kê lượng NVL cần cung cấp cho nhà máy khi chưa

ngày

ca

giờ

phụ gia 34 30.91 0.12 0.11 0.04 0.04 0.005 0.005

mà trạm trộn sẽ phải cung cấp cho nhà máy là:

- Với hỗn hợp bê tông để sản xuất ống cống theo công nghệ rung lõi trung tâm:

VBTLT =

5 100

100 30000

100 30000

ngày

ca

giờ

nước 1637 1637 5.64 5.64 1.88 1.88 0.24 0.24 cống

Hao hụt NVL tại quá trình định lượng: đây cũng không phải là hao hụt do khi định lượng nguyên vật liệu bị rơi vãi ra ngoài mà đây là hao hụt do thiết bị định lượng có sai số Ta lấy lượng hao hụt của các vật liệu như sau:

X =

5,0100

10036212

100 66949

100 103544



x

= 105669 (Tấn/năm) -Lượng nước trong quá trình này hầu như không hao hụt do vận chuyển và định lượng

Bảng 2.13 Thống kê lượng NVL cung cấp cho nhà máy khi kể đến hao hụt định

Ngày

Ca

Giờ

100 5 , 68316

100 105669



x

= 106737 (Tấn/năm)