LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHÀNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CỌC ỐNG BÊ TÔNG LY TÂM (kèm bản vẽ)

Đó là sự xuất hiện của rất nhiều các nhà máy sản xuất các cấu kiện Bêtôngđúc sẳn như : Công ty Bêtông Châu Thới 620, Công ty Bêtông Phan Vũ, Công tyBêtông Xây Dựng Hà Nội , Công Ty xây d

mái trường đại học, cũng là công trình đầu tay của sinh viên trước khi rời ghế nhà trường.

Trong suốt thời gian làm đồ án, chúng em đã có điều kiện hệ thống kiến thức toàn bộ chương trình đã học, ngoài ra vẫn còn tiếp thu những thành tựu khoa học kỹ thuật liên quan nhằm giúp chúng ta đánh giá các phương án và đưa ra giải pháp kỹ thuật thích hợp.

Đồ án tốt nghiệp là công trình tự lực mỗi sinh viên và vai trò của quí thầy cô trong việc hoàn thành đồ án này hết sức quan trọng Việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp trước hết gắn liền với công lao to lớn của quí thầy cô Em xin chân thành cảm ơn quí thầy cô đặc biệt là thầy: TS.Nguyễn Văn Chánh và thầy: Th.s Bùi Đức Vinh cùng bạn bè đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Mặc dù đã cố gắng hết sức cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp, nhưng do kiến thức còn non kém và không đầy đủ nên không tránh khỏi những sai sót trong đồ án này kính mong quí thầy cô thông cảm và bỏ qua.

Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: PHẠM TÀI TY

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

∗ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang

LỜI CẢM ƠN……….……… ……….…….1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……… …….2

MỤC LỤC… ……… …….3

CHƯƠNG1:BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI……… ……….…… 5

I.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CK.BTCTĐS TẠI VIỆT NAM: ………….……….… … …5

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ: ……… ….…

…7 CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU SẢN PHẨM VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU……….…….13

I GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CỌC ỐNG: ……….……… …14

II TÍNH KẾT CẤU CỦA CỌC ……….…… ……… … 19

II.1.CÁC YÊU CẦU CHUNG: ……….………….….… ….… 19

II.2.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NÉN CỦA TẢI CỌC ĐƠN: ……… ………19

II.3.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NHỔ CỦA CỌC ĐƠN: ……… …… ………… … 19

II.4.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC: ……….………… 19

II.5.TÍNH TOÁN VỚI TẢI TRỌNG GIẢ ĐỊNH: ……… …… …… 20

II.6 KIỂM TRA ỨNG SUẤT, VẬN CHUYỂN VÀ CẨU LẮP: ……….….… ……….24

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ……… … ………30

I.TÍNH TOÁN CẤP PHỐI BÊTÔNG ……….…….… ……… 31

I.1 TÍNH LIỀU LƯỢNG NGUYÊN VẬT LIỆU CHO 1 M3 BÊTÔNG …… … 31

I.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT NHÀ MÁY: ……… … ……….39

I.3.CÂN BẰNG VẬT CHẤT THEO SẢN PHẨM: ……… ……41

II VẬN CHUYỂN-BẢO QUẢN-BỐC DỠ CỐT LIỆU, XI MĂNG VÀ THÉP……….……….……….…43

II.1.VẬN CHUYỂN : ……… ….…43

II.2.YÊU CẦU KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỐT LIỆU KHI VÀO NHÀ MÁY……… … 46

II.3 - BẢO QUẢN VÀ VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU : ……….……….………….… ……46

II.4.TÍNH TOÁN KHO CỐT LIỆU , XIMĂNG VÀ THÉP……….… …….48

II.5 BỐC DỞ VẬT LIỆU: ……….……….… …… 53

III.2 - PHÂN XƯỞNG THÉP : ……….……… 70

III.3.TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ GIA CÔNG CỐT THÉP : ……… … 73

III.4 - PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH : ……….……….… 79

III.5– TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH : ……… 86

III.6-TÍNH TOÁN BỂ DƯỠNG HỘ NHIỆT : ……….……… ……… 88

III.7-THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN TRONG PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH : ……….….91

III.8 - BÃI SẢN PHẨM: ……….……….………….94

CHƯƠNG 4: AN TOÀN – ĐIỆN NƯỚC - KINH TẾ……….………… ….98

I – AN TOÀN LAO ĐỘNG : ……….……….………….99

II - ĐIỆN NƯỚC VÀ CÁC BỘ PHẬN PHỤ: ……….……….…100

III- TÍNH TOÁN KINH TẾ CỦA NHÀ MÁY: ……….……… 105

IV- XÁC ĐỊNH VỐN ĐẦU TƯ NHÀ MÁY : ……….……….107

V- VỐN ĐẦU TƯ THIẾT BỊ : ……….……… ….109

VI- TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM: ……….……….… … 110

VII – KẾT LUẬN: ……….……….……… 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……….……… ……… 114

PHẦN PHỤ LỤC……….……… ……… 115

CHƯƠNG 1:

BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI

Trong thời kỳ CNH-HĐH đất nước ,nền kinh tế của đất nước ta ngày càng pháttriển mạnh mẻ Sự ra đời của một số nhà máy, khu công nghiệp đã góp phần giảiquyết nạn thất nghiệp và tăng thu nhập bình quân cho người dân Cuộc sống của ngườidân ngày được nâng cao thì nhu cầu của con người cũng được nâng theo, đặc biệt làtrong lĩnh vực xây dựng Xây dựng đã góp một phần quan trọng vào việc phát triểnđất nước Đó là sự xuất hiện của rất nhiều các nhà máy sản xuất các cấu kiện Bêtôngđúc sẳn như : Công ty Bêtông Châu Thới 620, Công ty Bêtông Phan Vũ, Công tyBêtông Xây Dựng Hà Nội , Công Ty xây dựng Lê Phan, Công ty Bêtông và XâyDựng Xuân Mai(VINACONEX), Công ty Bêtông Xây Dựng Thịnh Liệt(sở XD HàNội).v.v.

I.1 Công ty cổ phần Bêtông 620 Châu Thới:

Là một doanh nghiệp lớn chuyên sản xuất và kinh doanh các sản phẩm bêtông

thuộc tổng công ty xây dựng công trình giao thông 6-bộ giao thông vận tải Công ty đãáp dụng thành công nhiều công nghệ bêtông hiện đại, trong đó có công nghệ đúc dầmsuper T, công nghệ cọc bêtông nặng cho đường ống dẫn khí … công ty đã trở thànhđiểm tập hợp công nghệ bêtông hiện đại nhất việt nam hiện nay Ngoài ra, công ty đãtham gia thi công những công trình trọng điểm của đất nước như : công trình cầu mỹthuận, đường hầm đèo hải vân và các công trình cầu vượt trên tuyến quốc lộ 1a

I.2 Công ty TNHH sản xuất và xây dựng Phan Vũ :

Là công ty đầu tiên của việt nam sản xuất các sản phẩm bêtông ly tâm ứng suấttrước như cọc ống, trụ điện trên dây chuyền sản xuất công nghiệp hiện đại Các sảnphẩm của công ty đều được thiết kế và thực hiện với các tính năng ưu việt và chấtlượng thoả đáng Từ năm 1999, công ty đã xây dựng hệ thống quản lý chất lượng theotiêu chuẩn ISO 9001 trên phương diện áp dụng cho toàn bộ công ty từ bộ phận quản lýcho đến các xưởng sản xuất , các đơn vị phụ thuộc chính sách chất lượng của công ty

được công bố với 3 mục tiêu chính “Uy tín, chất lượng, hiệu quả”.

I.3 Công ty Bêtông xây dựng Hà Nội:

Luôn giữ được vị trí của mình bằng việc sản xuất các sản phẩm truyền thống chấtlượng cao như cột điện, ống cống dự ứng lực phục vụ cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng.Công ty đã tham gia thi công một số công trình bằng bêtông nặng ngoài đảo trường sa

I.4 Công ty xây dựng Lê Phan:

Là một doanh nghiệp tư nhân với sản lượng bêtông năm 2002 đạt khoảng140.000m3, doanh thu kể cả xây lắp đạt trên 100 tỷ đồng / năm Công ty đã góp phầnquan trọng trong công tác xây dựng của thành phố hồ chí minh

dự ứng lực của hãng PPB International-CH Pháp, dùng để làm nhà sàn ở các công trìhcông cộng Công nghệ này được triển khai thành công trong chương trình nhà ở choĐBSCL

Ngoài ra còn có các nhà máy chuyên sản xuất bêtông tươi phục vụ cho ngànhxây dựng với công suất lớn như: Bêtông tươi Sài Gòn Bêtông tươi Supermix, BêtôngMêkông…

Những đơn vị kể trên cùng nhiều đơn vị sản xuất Bêtông công nghiệp khác xứng đánglà niềm tự hào của ngành VLXD nước ta trong thời kỳ Công Nghiệp Hoá – Hiện ĐạiHóa đất nước

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ:

II.1 Luận chứng về thiết kế nhà máy:

Nhằm phục vụ cho nhu cầu của người dân trong công cuộc đổi mới đời sống xãhội và phát triển kinh tế đáp ứng nhu cầu cần thiết của việc CNH-HĐH đưa đất nướcngày càng phát triển và đổi mới Do đó, nhu cầu cần phải có một nhà máy sản xuấtcọc ống ứng suất trước để phục vụ cho người dân vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long vàcác tỉnh miền trung, vùng ngập nước là một nhu cầu tất yếu

II.2.- Giới thiệu về địa điểm đặt nhà máy:

II.2.1- Vị trí địa lý và địa hình:

Đồng Nai là tỉnh thuộc miền đông nam bộ,có diện tích 5.862,37 Km2 chiếm1,76% diện tích tự nhiên cả nước và 25,5% diện tích vùng Đông Nam Bộ Gồm 9 đơn

vị hành chính trực thuộc: Thành Phố Biên Hòa là trung tâm Chính trị - Kinh tế - Vănhoá của Tỉnh và các huyện Long Thành , Nhơn Trạch, Thống Nhất, Vĩnh Cữu,LongKhánh, Xuân Lộc, Định Quán, Tân Phú

Đồng Nai nằm trong vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía nam:

a Phía đông giáp tỉnh Bình Thuận

b Phía đông bắc giáp tỉnh Lâm Đồng

c Phía tây bắc giáp tỉnh Bình Dương và Bình Phước

d Phía nam giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu

e Phía tây giáp Thành Phố Hồ Chí Minh

Đồng Nai là tỉnh có địa hình trung du chuyển từ cao nguyên nam trung bộ đếnđồng bằng nam bộ Nhìn chung đất của Đồng Nai có địa hình tương đối bằng phẳng,92% có độ dốc <15o, trong đó có 82,09% có độ dốc < 8o, đất có độ dốc >15o chiếmkhoảng 8%

Có ba loại địa hình chính là : Địa hình đồng bằng(có độ cao trung bình từ 5-10m) Địahình vùng đồi (có độ cao trung bình khoảng 45m),và địa hình vùng núi thấp(chiếm 2%diện tích đất tự nhiên, có độ cao trung bình khoảng 300m) Nhiệt độ trung bình hằng

Đồng Nai mang nét đặc trưng của khí hậu vùng Đông Nam Bộ: Có hai mùa rõ rệt làmùa mưa và mùa nắng, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 11 đếntháng 4 của năm sau, hướng gió chủ yếu trong năm là hướng Tây - Tây nam và Bắc –Đông Bắc, là khu vực ít có lốc hay bão, ngoài ra Đồng Nai còn có hệ thông sông rạchrộng lớn, các sông chính bao gồm: Sông Bé, Sông La Ngà , Sông Đồng Nai, Sông NhàBè, Sông Đồng Tranh…, Hồ thuỷ điện Trị An cũng là nơi điều tiết lớn lượng nước đểlàm thuỷ điện, dự trữ tưới tiêu và ngăn lũ Điều kiện tự nhiên của tỉnh Đồng Nai rấtthuận lợi cho việc phát triển kinh tế đặc biệt là công nghiệp

II.2.2- Khí hậu, thuỷ văn:

Khí hậu tỉnh Đồng Nai là khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có hai mùatương phản nhau(mùa khô và mùa mưa) Nhiệt độ cao quanh năm 25-26oC lượng mưatương đối cao khoảng 1500mm đến 2700mm phân bố theo mùa và theo vụ

Dân số Đồng Nai hiện có khoảng 1.989.541người trong đó 993.039 nam và996.502 nữ lao động trong độ tuổi trên 1 triệu người Do nền kinh tế phát triển Nhấtlà công nghiệp và dịch vụ tăng nhanh Nên đời sống người dân được cải thiện rõ rệt :mức GDP bình quân đầu người theo giá hiện hành tăng từ 775ngìn đồng năm 1990 lên6,7 triệu đồng năm 2000 80% nhà ở kiên cố, bán kiên cố ,80% số hộ đã có điện sửdụng

II.2.3 Đặc điểm kinh tế :

Đồng Nai nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam Là trọng điểm đầu tưcủa chính phủ Trung tâm của tỉnh là Thành Phố Biên Hòa cách Thành Phố Hồ ChíMinh 30km về phía tây, là một trung tâm Kinh Tế- Khoa Học Kỹ Thuật –Văn HóaGiáo Dục lớn nhất đất nước Với dân số trên 5 triệu người của Thành Phố Hồ ChíMinh có thu nhập bình quân cao nhất nước cùng với dân số 2 triệu người của ĐồngNai là thị trường tiêu thụ rộng lớn và cung cấp lao động đạt chất lượng cao, dồi dàocho nền sản xuất công nghiệp của Đồng Nai

Trong năm 2002 kinh tế đồng nai tăng trưởng ổn định:

• Tốc độ tăng trưởng kinh tế:12,2%( cả nước là 7,3% )

• Tăng trưởng GTSX công nghiệp: 16,4%(cả nước là 14,5%); cơ cấu côngnghiệp trong GDP tănglên 55,3%

• Tăng trưởng ngành nông nghiệp: 3,9%, cơ cầu trong GDP chiếm 19,2 %

• Ngành dịch vụ: 12%, cơ cấu trong GDP chiếm 5%

II.2.4- Nguồn cung cấp điện nước:

Đồng Nai đã tập trung phát triển lưới điện phục vụ cho yêu cầu phát triển côngnghiệp và thực hiện có kết quả chương trình điện khí hóa nông thôn Tỉnh Đồng Naicó nhà máy thủy điện Trị An với tổng công suất phát là 400MVA, được hòa vào mạng

Bình Đường dây 220 KV xuất tuyến từ nhiệt điện Phú Mỹ cũng được kết nối tại trạmLong Bình Để xây dựng cơ sở hạ tầng ngày càng hoàn chỉnh, tổng công ty điện lựcViệt Nam tiếp tục đầu tư để cải tạo và nâng cấp hệ thống điện truyền tải cũng nhưphân phối Bên cạnh lưới điện quốc gia tỉnh Đồng Nai còn có Công Ty Liên DoanhAmata Power, tự phát điện để cung cấp điện cho khu công nghiệp Amata và các khucông nghiệp lân cận.

Đồng Nai có nguồn và cung cấp nước đầy đủ đến các khu công nghiệp Nguồnnước mặt sông Đồng Nai không chỉ cung cấp cho Đồng Nai mà còn cung cấp cho TP.Hồ Chí Minh, Bình Dương Các nhà máy nước hiện cung cấp nước cho các cụm khucông nghiệp gồm nhà máy nước Biên Hòa 36.000m3/ ngày, nhà máy nước Long Bình30.000m3/ngày.Nhà máy nước Thiện Tân 100.000m3/ngày, nhà máy nước Nhơn Trach15.000m3/ ngày Trong tương lai nhà máy nước Thiện Tân sẽ mở rộng công suất lên1.000.000 m3/ ngày, nhà máy nước Nhơn Trạch 200.000m3/ ngày, nhà máy nước GiaRay 2.400m3/ ngày, trạm bơm Hóa An 6.000 m3/ngày, nhà máy nước Long Khánh5.000m3/ ngày khi có nhu cầu của sự phát triển kinh tế Đồng Nai

II.2.5- Hệ thống giao thông vận tải:

Đồng Nai có hệ thống giao thông rất thuận lợi với các quốc lộ1, 51, 20 Với tổngchiều dài 244,5Km đã và đang được mở rộng, nâng cấp theo tiêu chuẩn đường cấp I, IIđồng bằng(Quốc Lộ 1, 51), cấp III đồng bằng(Quốc Lộ 20).có nhiều tuyến đường liêntỉnh, tuyến đường sắt Bắc - Nam và hệ thống các cảng ở Đồng Nai cùng với cảng ởThành Phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa - Vũng Tàu và sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất… đápứng tốt cho nhu cầu lưu thông hàng hóa Hệ thống cảng ở Đồng Nai gồm có:

Cảng Long Bình Tân trên sông Đồng Nai: cách Quốc lộ 1, phía bên phải hướng từ Tp.Hồ Chí Minh đi Hà Nội 800m, công suất 460.000 tấn / năm

Cảng Gò Dầu A trên sông Thị Vải : Cách Quốc lộ 51 vào khoảng 2km, phía bên phảihướng từ Biên Hòa đi Vũng Tàu, cở tàu lớn nhất được tiếp nhận khoảng 2.000GRT.Cảng Gò Dầu B trên sông Thị Vải: Cách Quốc lộ 51 phía bên phải hướng từ Biên Hòa

đi Vũng Tàu 2,5km, có khả năng tiếp nhận tàu 15.000 DWT

Trong tương lai hệ thống giao thông trên địa bàn tỉnh sẽ tiếp tục được nângcấp,mở rộng và đầu tư mới như trục đường bộ các nước khu vực Đông Nam Aù, đườngcao tốc nối Tp Hồ Chí Minh với Bà Rịa - Vũng Tàu, hệ thống đường sắt Biên Hòa –Vũng Tàu, kế hoạch nối mạng đường sắt Singapore – Côn Minh(Trung Quốc)có 50

km chạy qua Đồng Nai để hòa vào mạng lưới đường sắt Bắc – Nam được cải tạo theotiêu chuẩn quốc tế

Biên Hòa II

Khu công nghiệp Biên Hoà II với diện tích 365 ha, diện tích dùng cho thuê 261ha,diện tích đã cho thuê 26ha đạt 100% Khu công nghiệp Biên Hòa II nằm ở phườngLong Bình, TP biên hòa, đối diện khu công nghiệp Biên Hòa I

• Về kết cấu hạ tầng:

- Giao thông nội bộ và mương thoát nước hoàn chỉnh

- Cấp điện: trạm biến áp 40 MVA và sẽ nâng cấp thănh MVA Điện lưới quốc gia

- Cấp nước:15.000m3/ ngày từ nhà máy nước biên hòa

- Thông tin liên lạc:Thuận tiện trong và ngoài nước

- Xử lý chất thải lỏng: Có nhà máy xử lý chất thải chung, giai đoạn I có công suất4.000m3/ ngày

Hiện đã có: 117 dự án đầu tư với số vốn đăng ký là 1.337 triệu USD, trong đó có

98 dự án đang hoạt động, 3 dự án đang xây dựng và 16 dự án đang triển khai

Những điều kiện thuận lợi khi đặt nhà máy tại khu công nghiệp Biên Hòa II:

- Gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu

- Gần nơi tiêu thụ sản phẩm

- Sử dụng nguồn nhân lực địa phương là chủ yếu

- Giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm

- Đảm bảo vệ sinh môi trường nơi đặt nhà máy

- Đảm bảo tình hình an ninh xã hội

- Chi phí xây dựng cơ bản thấp

- Địa hình xây dựng bằng phẳng

- Điều kiện khí hậu thuỷ văn tương đối ổn định

NGHIỆP BIÊN HOÀ II

ĐI VŨNG TÀU

HƯỚNG ĐI TP.HCM

NGÃ 3 VŨNG TÀU

500m CỔNG KHU CÔNG

BÌNH DƯƠNG HƯỚNG ĐI

HƯỚNG ĐI KHU CÔNG NGHIỆP BIÊN HOÀ 2

XA LỘ HÀ NỘI

II.4 Luận chứng về sản phẩm :

Hiện nay, hầu hết các nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép súc sẳnđều chú trọng đến việc chế tạo cọc vuông để gia cố cho những vùng đất yếu phục vụxây nhà cao tầng, xét thấy cọc vuông cũng có nhiều ưu điểm là dễ chế tạo và dễ vậnchuyển ,cẩu lắp Tuy nhiên, đối với những vùng ngập nước và những vùng có chứamôi trường xâm thực …thì việc sử dụng cọc ống ứng suất trước có lợi hơn rất nhiều vìnó giảm được sự mài mòn, giảm được áp lực của đất và ít tốn nguyên vật liệu…do đóviệc thiết kế một nhà máy sản xuất cóc ống ứng suất trước phục vụ cho xây dựng lànhu cầu cần thiết của người dân hiện nay

ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC TỈNH ĐỒNG NAI

Gió Hiện tượng

thời tiết

Tổnglượng ngàySố

Cựcđạiquansátđược

Cựctiểuquansátđược

Trungbình Trungbình

lúc13giờ

Hướngthịnhhành V

tb(m/s) V

max(m/s)

Sốngàysươngmù

2125162223232321127

11145129178561522595499684604208308

4915198118139823

747272748084848586838278

939291929596969697979695

194207220207157154120150117140159180

ĐĐĐNĐNĐTTNTTTBB

2.52.83.23.22.73.23.23.42.92.62.42.3

131314171820222421281817

0.90.60.40.20.30.70.50.60.71.81.72.1

CHƯƠNG 2:

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM

VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

I GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CỌC ỐNG:

Cọc ống bêtông ly tâm tiền áp là một loại cọc được sản xuất theo dây chuyềncông nghệ hiện đại và tiên tiến, được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm với tốcđộ cao trong nhiều giai đoạn khác nhau, làm cho cấu trúc của bêtông đặc sít và đạtchất lượng Bê tông dùng để sản suất cọc ống là loại bêtông nặng cường độ cao có sửdụng phụ gia làm tăng cường độ, tăng tính dẻo cho bêtông và thúc đẩy nhanh quátrình đông kết Ngoài ra , cốt thép sử dụng trong cọc ống là loại thép cuộn có cườngđộ cao và được căng trước làm tăng thêm khả năng chịu tải cho cọc Cọc ống bêtôngtiền áp được sử dụng cho những vùng ngập nước, vùng biển, dùng cho xây dựng cầucảng và cho những nơi có môi trường xâm thực…vì so với cọc vuông thì ở những vùngnày cọc ống ít bị ăn mòn, có cường độ cao và giảm được áp lực nước

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông vàbêtông cốt thép đúc sẳn, kể cả bêtông cốt thép dự ứng lực nhưng việc sản xuất cọcống tiền áp thì rất ít do phải đầu tư công nghệ rất tốn kém, tuy nhiên do nhu cầu củaxã hội và ưu điểm của cọc ống nên sự cần thiết phải xây dựng các nhà máy sản xuấtcọc ống là nhu cầu tất yếu cần phải có để phục vụ cho xây dựng

I.1.ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA CỌC ỐNG:

I.1.1.Kích thước và cấu tạo của cọc ống:

Yêu cầu đối với cọc ống :

- Bê tông sản xuất cọc là loại bê tông nặng

- Bề mặt ngoài phải nhẵn

- Trên thân cọc khi chưa chịu tải thì không cho phép có vết nứt, thông thường vết nứt khoảng 0,05 mm

- Cường độ chịu nén của bê tông không nhỏ hơn 90% mác của bê tông

- Nước phải phù hợp theo tiêu chuẩn: TCVN 4506-1987

- Xi măng phải phù hợp theo tiêu chuẩn: TCVN 2682-1992

- Cọc được chế tạo theo đúng thiết kế, dựa trên cơ sở của tiêu chuẩn JIS do hội tiêuchuẩn Nhật

- Cọc có hình vành khuyên

- Thép được dùng theo tiêu chuẩn JIS G3109-1988; JIS G3137-1994; JIS 1994

G3536-Gồm các loại cọc sau:

Đường kính cọc(mm) Chiều dày thành cọc(mm) Chiều dài cọc(m)

BẢNG II.1

I.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật về nguyên liệu sản xuất:

- Vật liệu sản xuất bê tông phải đảm bảo đúng yêu cầu kĩ thuật theo tiêu chuẩnhiện hành

- Trong quá trình lưu kho , vận chuyển chế tạo hỗn hợp bêtông vật liệu phải đảmbảo đúng tiêu chuẩn chế tạo tránh lẫn lộn các cỡ hạt và nhiễm bẩn

- Nếu gặp sự cố thì phải dùng các biện pháp kĩ thuật để khắc phục nhằm đảmbảo sự ổn định về chất lượng

I.2 Ximăng :

- Ta sử dụng xi măng PCP40 của nhà máy ximăng Sao Mai Ximăng ngoài yêucầu đúng các kĩ thuật chung còn phải tuân theo các yêu cầu của qui phạm Việt Nam :

Ciment Portland : TCVN 6260 -1997

 TCVN 2682 – 1999 Ciment portland : yêu cầu kĩ thuật

 TCVN 4787 – 1989 Ciment : phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử

 TCVN 141 – 1986 Ciment : phương pháp phân tích hoá học

 TCVN 4030 – 1985 Ciment : phương pháp xác định độ mịn của ximăng

 TCVN 4031 – 1985 Ciment : phương pháp xác định độ dẻo tiêu chuẩn , thờigian ninh kết và tính ổn định thể tích

 TCVN 4032 – 1985 Ciment : phương pháp xác định giới hạn bền nén và uốn

 TCVN 6016 – 1996 Ciment : phương pháp xác định độ bền

 TCVN 6017 – 1995 Ciment : phương pháp xác định thời gian ninh kết và độổn định

I.3 Cát :

Yêu cầu kĩ thuật : TCVN 1770 –1986

- Cát phải có thành phần khoáng học và thành phần thạch học xác định không đượcchứa các phần tử gây hại hoặc là có phản ứng với các sản phẩm của quá trình thủyhóa và đóng rắn của ximăng , không gây ăn mòn cốt thép

- Tùy theo thành phần hạt cát được phân thành các nhóm : cát to ; cát trung bình ; cátnhỏ và cát rất nhỏ

- Đối với mỗi nhóm cát trên , sau khi đã sàng bỏ qua các hạt có d>5mm thì modun độnhỏ , tỉ diện và phần trăm khối lựơng hạt lọt qua sàng 0.15mm phải phủ hợp với bảngsau : BẢNG II.2

Nhóm cát Modun độlớn Tỷ diện cm2/g Phần lọt dưới sàng 0.15 mm(% theo KL)

- Cát có tỷ diện lớn hơn 300 cm /g không được dùng trong xây dựng

- Trong cát không được có á sét , sét hay tạp chất khác ở dạng cục

Qui định cát dùng cho bê tông nặng :

- Cát dùng cho bê tông nặng phải có đường biểu diễn hành phần hạt nằm trong vùnggạch xiên của biểu đồ tiêu chuẩn

- Để xác định thành phần hạt cát ta dùng bộ sàn tiêu chuẩn có đường kính mắt sàngnhư sau :5 ; 2.5 ; 1.25 ; 0.63 ; 0.315 ; 0.15

- Cát dùng cho bê tông có mác trên 200 phải có modun độ nhỏ từ 2.5 – 3.3 Cátdùng cho bê tông khác có mác từ 200 trở xuống phải có modun độ nhỏ từ 2 –3

- Khối lượng của cát dùng cho bê tông mác 200 trở lên phải từ 1400kg/m3 trở lên ; chobê tông mác 200 trở xuống phải từ 1300 kg/m3 trở lên

- Hàm lượng hạt từ 5 – 10 mm không được lớn hơn 5% theo khối lượng của cát

- Hàm lượng bụi bùn sét tính theo phần trăm khối lượng cát , được xác định bằngphương pháp rửa không được vượt quá

+ Cho bê tông ống chịu áp lực : 2%

+ Cho các loại bê tông khác : 3%

- Hàm lượng muối sunfat và sunfít tính ra SO3 không quá 1% theo khối lượng của cát

- Hàm lượng tạp chất hữu cơ trong cát :

+ Đối với bê tông bằng ống và bê tông mác trên 200 :không được đập hơn màuchuẩn

+ Bê tông mác 200 trở xuống cho phép màu dung dịch trong cát không sẫm hơnmàu thứ hai sau màu chuẩn

- Ngoài ra cát còn tuân theo các yêu cầu về phương pháp thử và lấy mẫu : TCVN 1986

337- TCVN 338 – 1986 : xác định thành phần khoáng vật

 TCVN 339 – 1986 : xác định khối lượng riêng

 TCVN 340 – 1986 : xác định khối lượng thể tích và độ xốp

 TCVN 341 – 1986 : xác định độ ẩm

 TCVN 342 – 1986 : xác định thành phần hạt và modun độ nhỏ

 TCVN 343 – 1986 : xác định hàm lượng chung của đất sét và bụi

 TCVN 344 – 1986 : xác định hàm lượng đất sét

 TCVN 345 – 1986 : xác định tạp chất hữu cơ

 TCVN 346 – 1986 : xác định sunfat , sunfit

 TCVN 3476 – 1986 : xác định hàm lượng mica

I.4 Đá dăm và sỏi :

Yêu cầu kĩ thuật của qui phạm : TCVN 1771 – 1987

- Sỏi đá dăm phải chứa các hạt đập vỡ với số lượng không nhỏ hơn 80%

- Tuỳ theo độ lớn của hạt đá dăm và sỏi được phân ra các loại sau :

+ 5 – 10 mm

+ 10 – 20 mm

+ 20 – 40 mm

+ 40 – 70 mm

- Thành phần cỡ hạt phải nằm trong phạm vi cho phép

- Tuỳ theo công dụng mà đá dăm và sỏi cần có chỉ tiêu độ bền cơ học khác nhau

- Hàm lượng hạt thoi dẹt trong đá dăm , sỏi không vượt quá 35% về khối lượng

- Hàm lượng hạt mềm yếu , bị phong hoá trong đá dăm , sỏi không được vượt quá 10%theo khối lượng

- Hàm lượng sunfat , sunfit trong đá dăm và sỏi không được vượt quá 1% theo khốilượng

- Hàm lượng bụi bùn sét được xác định bằng phương pháp rứa không vượt quá giá trịtrong bảng sau

Loại cốt liệu

Hàm lượng bụi bùn sét không cho phép không lớn hơn

% khối lựơngĐối với bê tông mác nhỏ

hơn 300 Đối với bê tông mác 300và cao hơn-Đá dăm từ đá phún xuất

và đá biến chất

-Đá dăm từ đá trầm tích

-Sỏi và đá dăm

231

121

BẢNG II.3 I.5 Nước :

- Thông thường nước dùng để nhào trộn hỗn hợp bê tông là ta dùng nước sinh hoạt Ngoài ra nước dùng để nhào trộn bêtông còn phải tuân thủ một số qui định chungtrong qui phạm Việt Nam

Yêu cầu kĩ thuật TCVN 4506 – 1987

 Không chứa váng dầu hoặc ván 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

Các phương pháp thử :

 Xác định ván dầu mõ và màu nước bằng mắt thường

 TCVN 2671 – 1978 :xác đinh lượng hợp chất hữu cơ

 TCVN 2655 – 1978 :xác đinh độ pH

 TCVN 2659 – 1976 :xác đinh lượng ion Sunfat

II.TÍNH KẾT CẤU CỦA CỌC.

II.1.CÁC YÊU CẦU CHUNG: [Thiết kế theo TCXD 205:1998]

II.1.1.Sức chịu tải của nền đất được dự tính theo cơ sở:

•Chỉ tiêu của đất nền được xác định từ thí nghiệm trong phòng hoặc ở hiện trường

•Thử cọc bằng tải trọng tĩnh

•Thử cọc bằng tải trọng động

II.1.2.Các công thức tính toán và kiểm tra sức chịu tải của cọc:

•Công thức chung để dự tính sức chịu tải cho phép của cọc đơn theo đất nền là:

•Sức chịu tải cho phép của cọc đơn: Sức chịu tải cho phép của cọc đơn dùng trong thiết kế lấy bằng già trị nhỏ nhất từ kết quả tính toán theo công thức trên

II.2.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NÉN CỦA TẢI CỌC ĐƠN:

•Tải trọng nén truyền lên cọc phải thoả mãn điều kiện:

Trong đó: Qa lấy theo quy định của các giá trị tính toán trên

•Sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất nền:

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo dất nền bao gồm hai thành phần: Sức chống ở mũi cọc và ma sát bên của cọc:

Qu=Qp+QS

II.3.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NHỔ CỦA CỌC ĐƠN:

•Tải trọng nhổ truyền lên cọc phải thoả mãn điều kiện:

NK≤Q ah;

Trong đó: Qah lấy theo quy định của các giá trị tính toán trên

•Sức chịu nhổ cực hạn của cọc theo đất nền:

Sức chịu nhổ cực hạn của cọc theo dất nền lấy bằng tổng ma sát bên cọc có kể

thêm trọng lượng cọc :

Quk=Qsk+W

II.4.SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC:

•Tải trọng ngang H tác dụng lên cọc phải thoả mãn điều kiện:

H≤Qah

Trong đó: Qah lấy theo quy định của các giá trị tính toán trên

•Sức chịu tải trọng ngang cực han của cọc:

Sức chịu tải trọng ngang cực hạn được tính khi cọc chịu tác dụng dồng thừi của môment uốn, lực ngang, lực dọc trục và phản lực của đất nền

II.5.TÍNH TOÁN VỚI TẢI TRỌNG GIẢ ĐỊNH:

Giả sử chọn loại cọc có kích thước D600 L =18m để tính thiết kế cho cảng xà lan 300T sông Phú Định

Ta có số liệu địa chất sau:

Stt Tên lớp Chiều dày(m)

Lực dínhC(T/m2) ma sát Góc nộiϕ

Dung trọngcủa đất γ(T/m3)

3 Cát vừa đến

• Số liệu về khí tượng thuỷ văn:

- Cao độ mực nước cao thiết kế :+1.53m

- Cao độ mực nước thấp thiết kế: - 1.7m

- Cao độ mực nước ngầm :0m

- Vận tốc gió:

+ Theo hướng ngang (đối với cảng): Tây bắc – đông nam: 21m/s

+ Theo phương dọc cảng tây nam: 25m/s

- Vận tốc dòng chảy:

+ Dọc bờ: Vx =1.8m

+ Thẳng góc với bờ :Vy=0.1m/s

• Tải trọng trên bến:

- Hàng hóa :q =2T/m2

- Cần cẩu KGP25:

+ Aùp lực lớn nhất lên một chân: 100T

+ Số bánh xe trong một chân:4 bánh

+ Aùp lực lớn nhất lên một bánh xe :25 T

+ Bế rộng chân cần cẩu: Bc = 10.5

- Ôtô H18 và H13 hoạt động trên bến

• Suy ra tải trọng tác động lên cọc:

- Từ lực va suy ra tải trọng ngang lên đầu cọc là:

Chọn 2 cọc có tổng chiều dài L =36m, chôn trong đất 25m

Sơ đồ tính được chuyển sang bài toán dầm trên nền đàn hồi (hình vẽ), với nền được thay thế bởi các lò xo có khoảng cách giữa các lò xo là 1m Độ cứng của lò xo

Klx =600T/m Môđun đàn hồi E=2.65E6, Hệ số nền Kn= 1000T/m3

HÌNH II.2

P = 132T H1= 4.1T

P = 132T H1= 4.1T

Từ kết quả tính toán bằng Sap 2000 ta thấy kết quả tính toán nội lực là an toàn

II.6 KIỂM TRA ỨNG SUẤT, VẬN CHUYỂN VÀ CẨU LẮP:

II.6.1.Loại 1: D700

- Kích thước: D700

- Thép căng 15 dây 9(JISG3536) Thép đai 4(JISG3532)

- Thép neo 16(JISG3112)

- Bêtông đúc cọc M500

- Thể tích bêtông cho một cọc 3,1m3

- Mômen uốn nứt Mcr≥ 27 Tm, mô men phá hủy Mu ≥ 40,5 Tm

- Khả năng chịu tải dọc trục N = 230 T

- Chiều dài lớn nhất Lmax = 20m

- Cường độ chịu kéo của thép : Ra = 130.000 T/m2

- Cường độ chịu nén của bê tông mác 500 : R n = 50.000 T/m 2

Diện tích cốt thép: Fa = 2 2 15 9.54 2

4

9.015

Fc = 0,204 2

4

48,04

7,04

d D

Do đó cọc đủ độ bền vật liệu

II.6.3.Kiểm tra cốt thép trong cọc theo vận chuyển và dựng cọc:

Trọng lượng cọc dơn vị : q1 = γbt xFc = 2,5x0,204= 0,51 T/m

Khi cẩu cọc ngoài trọng lựợng bản thân còn có lực gió, lực quán tính Để đơn giản trong quá trình tính toán nhân với hệ số vượt tải 1,4

Do đó : q = 1,4q1 = 1,4 x0,51 = 0,714T/m

•Kiểm tra thép khi vận chuyển :

Chọn 2 móc cẩu, khoảng cách mỗi móc cẩu cách đầu cọc :

0,207l = 0,207x20 = 4.14 m Mô men lớn nhất : M = 0 714 4 14 6 14Tm

2

1 72 11 714 0 8

- Thép căng 18 dây 7(JISG3536) Thép đai 4(JISG3532).

- Thép neo 12(JISG3112)

- Bêtông đúc cọc M500

- Mômen uốn nứt Mcr≥ 17 Tm, mô men phá hủy Mu ≥ 25,5 Tm

- Khả năng chịu tải dọc trục N = 170T

- Chiều dài lớn nhất Lmax = 18m

- Cường độ chịu kéo của thép : R a = 130000 T/m 2

- Cường độ chịu nén của bê tông mác 500 : Rn = 5000 T/m2

Diện tích cốt thép: Fa = 2 2 18 6,9 2

4

7.018

6,04

Pvl = km(RnFc + maRaFa)

Trong đó: k m phụ thuộc vào tỉ số l 0 /d , chọn k m = 0,7, m a = 1

⇒ Pvl = 0,7(5000x0.157 + 1x130000x6,9x10-4)=612.3T

Ta thấy: Pvl =612.3T > Pcọc=170T

Do đó cọc đủ độ bền vật liệu

II.7.2 Kiểm tra cốt thép trong cọc theo vận chuyển và dựng cọc:

Trọng lượng cọc dơn vị : q1 = γbt xFc = 2,5x0,157= 0,39 T/m

Khi cẩu cọc ngoài trọng lựợng bản thân còn có lực gió, lực quán tính Để đơn giản trong quá trình tính toán nhân với hệ số vượt tải 1,2

Do đó : q = 1,4q1 = 1,4 x0,39 = 0.55T/m

•Kiểm tra thép khi vận chuyển :

Chọn 2 móc cẩu, khoảng cách mỗi móc cẩu cách đầu cọc :

0,207l = 0,207x18 = 3,7 m Mô men lớn nhất :

2

1 55 , 0 6 10 8

1 2

1 8

•Kiểm tra thép khi dựng cọc : Khi dựng cọc kiểm tra tại vị trí cách đầu cọc một

- Thép căng 14 dây 7(JISG3536) Thép đai 4(JISG3532)

- Thép neo 12(JISG3112)

- Bêtông đúc cọc M500

- Mômen uốn nứt Mcr≥ 10.5 Tm, mô men phá hủy Mu ≥ 15.75 Tm

- Khả năng chịu tải dọc trục N = 125T

- Chiều dài lớn nhất Lmax = 15m

- Cường độ chịu kéo của thép : R a = 130000 T/m 2

- Cường độ chịu nén của bê tông mác 500 : Rn = 5000 T/m2

Diện tích cốt thép: Fa = 2 2 14 5.4 2

4

7.014

Fc = 0.1256 2

4

3,04

5,04

d D

Do đó cọc đủ độ bền vật liệu

II.8.2.Kiểm tra cốt thép trong cọc theo vận chuyển và dựng cọc:

Trọng lượng cọc dơn vị : q1 = γbt xFc = 2,5x0.1256= 0.314T/m

Khi cẩu cọc ngoài trọng lựợng bản thân còn có lực gió, lực quán tính Để đơn giản trong quá trình tính toán nhân với hệ số vượt tải 1,4

Do đó : q = 1,4q1 = 1,4 x0,314 = 0.44T/m

•Kiểm tra thép khi vận chuyển :

Chọn 2 móc cẩu, khoảng cách mỗi móc cẩu cách đầu cọc :

0.207l = 0.207x15 = 3.1 m Mô men lớn nhất :

2

1 44 0 8 8 8

1 2

1 8

0965 0 130000 9

0

05 4

Nội lực sinh ra trong thép căng không nhỏ hơn 70%σb,và không lớn hơn 80%σc Trong đó :Các đặc trưgn trưng dự ứng lực của dây thép như sau:

- Giới hạn bền: σb=14500 (Kg/cm2)

- Gơíi hạn chảy: σc=13000 (Kg/cm2)

- Mô đun đàn hồi: E=2*106(Kg/cm2)

- Diện tích mặt cắt ngang thép Φ7 F=0.38cm2

- Diện tích mặt cắt ngang thép Φ9 F=0.63cm2

Chọn ứng suất ban đầu:0.71σb= 0.71x14500 =10295 (Kg/cm2) (1)

0.7 σb=0.7 x 14500 =10150(Kg/cm2) (2)0.8σc=0.8 x 13000 =10400(Kg/cm2) (3)

So sánh giữa (1),(2)và(3)ta thấy (2)<(1)<(3)⇒thoả diều kiện

nên ta chọn ứng suất ban đầu là 0.71σb= 0.71x14500 =10295(Kg/cm2)

II.9.1.Tính lực căng :

Lực căng cần thiết cho một dây thép Φ7 là:P=0.38x0.71x14500=3.9tấn

Lực căng cần thiết cho một dây thép Φ9 là:P=0.63x0.71x14500=6.5tấn

Như vậy lực căng cần thiết cho một cấu kiện là:

∑P =14Φ7=14x3.9=54.6 T ∑P =18Φ7=18x3.9=70.2 T ∑P =15Φ9=15x6.5=97.5 T

BẢNG II.5 II.9.2.Tính độ giản dài:

Theo định luật Hooke ta có:

∆L =

EF PL

Trong đó:

- P : lực căng

- L: chiều dài lớn nhất của cọc

- E: môđun đàn hồi của bêtông

- F: diện tích mặt cắt ngang của thép:

Ta có bảng sau:

Loại cọc P(tấn) L(m) E(Kg/cm2) F(cm2) ∆L(mm)D500

D600

D700

3.93.96.5

151820

2x1062x1062x106

0.380.380.63

7792103

BẢNG II.6 BẢNG THỐNG KÊ THÉP CHO 1 CỌC

BẢNG II.7 [Xem các bản vẽ kết cấu cọc ống D500,D600 và D700 ở trang sau].

Loại cọc Hiệu thép Đường kính

∅(mm)

Chiều dài(m) Số

lượng(thanh)Loại 1

CHƯƠNG 3:

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

I.TÍNH TOÁN CẤP PHỐI BÊTÔNG.

- Chỉ tiêu cơ lý của nguyên vật liệu:

BẢNG 3.1-BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA NGUYÊN VẬT LIỆU

1.11.381.42

- Mác ximăng được xácđịnh bằng phương phápdẻo

- Cát và đá thỏa mãnyêu cầu qui phạm

- Nguyên vật liệu cóchất lượng trung bình

I.1.1 Ximăng :

- Ta sử dụng loại ximăng PCB40 của nhà máy ximăng Sao Mai có các chỉ tiêu sau :

- γa = 3.1 (g/cm3)

- γo = 1.1 (g/cm3)

- Mác ximăng được xác định bằng phương pháp dẻo

- Thời gian bắt đầu ninh kết và kết thúc ninh kết được xác định bằng dụng cụ Vika

- Bắt đầu : không sớm hơn 45 phút

- Kết thúc : không chậm hơn 10 giờ

I.1.2 Đá dăm :

- Ta sử dụng đá dăm Hoá An có các chỉ tiêu sau :

- γa = 2.68 (g/cm3)

- γo = 1.38 (g/cm3)

- Hàm lượng bụi bùn sét và chất bẩn : 0.2% thoả mãn TCVN 1772 – 1987

- Hàm lượng hạt dài dẹt : 6% thoả mãn TCVN 1772 – 1987

- Để xác định thành phần hạt ta dùng bộ sàng tiêu chuẩn Bộ sàng tiêu chuẩncó các đường kinh các lổ sàng như sau : Đáy sàng ; 5 ;10; 15 ; 20 ; 25 ; 32 mm

BẢNG 3.2-HÀM LƯỢNG ĐÁ NẰM TRONG PHẠM VI SAU:

60 40 0

BẢNG 3.3-Bảng thành phần cỡ hạt dùng bộ sàng tiêu chuẩn

Kích thước mắt sàng

Gi : lượng sót trên mỗi sàng (g)

G : toàn bộ đá đem thí nghiệm (g)

- Lượng sót tích luỹ trên mỗi sàng :

Ai = a1.5 + a1.25 + … + aI

- Căn cứ vào lượng sót tích luỹ ta thấy rằng :

Dmax = 20 vì có A20 = 2.5 < 5%

Dmin = 15

1.25Dmax = 25 và (Dmax + Dmin)/2 = 16.25

HÌNH 3.2-Biểu đồ biểu diễn thành phần đá

100

60 80

40 20 0

- Ta nhận thấy rằng thành phần hạt nằm trong phạm vi cho phép nên đá dăm đạt tiêuchuẩn để chế tạo bêtông

I.1.3 Cát :

- Cát được sử dụng ở cảng cát Tân Uyên, Bình Dương có các chỉ tiêu sau :

− γa = 2.62 (g/cm3)

− γo = 1.42 (g/cm3)

− Hàm lượng bụi bùn sét 1.5% thoã mãn yêu cầu TCVN 343 – 1986

- Để biết thành phần hạt ta dùng bộ sàng tiêu chuẩn có đường kính lỗ sàngnhư sau : 0.16 ; 0.315 ; 0.63 ; 1.25 ; 2.5 ; 5

BẢNG 3.4- Bảng thành phần cỡ hạt của cát

Kích thước mắt sàng Lượng sót riêng biệt % Lượng sót tích luỹ %

Gi : lượng sót trên mỗi sàng (g)

G : toàn bộ đá đem thí nghiệm (g)

- Lượng sót tích luỹ trên mỗi sàng :

HÌNH 3.3-Biểu đồ biểu diễn thành phần hạt cát

Ta thấy rằng cát nằm trong phạm vi cho phép nên cát đạt tiêu chuẩn cho thiết kế bêtông

I.1.4 Phụ gia :

- Ta dùng phụ gia tăng dẻo cho hỗn hợp bêtông là loại phụ gia SIKAMENT FF(phụ gia giảm nước cao cấp cho bêtông)

♦Mô Tả:

- SIKAMENT FF là tác nhân giảm nước hiệu quả cao và là chất siêu hoádẻo để thúc đẩy nhanh quá trình đông cứng cho bêtông và bêtông có độchảy lỏng cao

- Phù hợp với tiêu chuẩn ASTM C494loại F

♦ Các ứng dụng:

Sikamet FF dùng như một chất siêu hóa dẻo để sản xuất bêtông chảy cho:

- Tấm sàn

- Nền móng

- Cấu kiện mỏng có mật độ cốt thép dày

- Tường và cột

- Dầm và trần nhà

Sikament FF cũng được dùng như một tác nhân đểå chế tạo:

- Cấu kiện bêtông đúc sẳn

- Cầu và kết cấu đúc hẫng

- Bêtông dự ứng lực

- Bêtông ở những nơi phải tháo dở ván khuôn sớm và phải chịu lực sớm

100 80 60 40 20 0

0.63 0.315 0.16

♦ Ưu điểm:

Sikament FF đem lại các đặc tính sau:

-Là một chất siêu hoá dẻo:

cải thiện tính thi công một cách đáng kể mà không tăng lượng nước hoặctăng rủi ro bị phân tầng, ninh kết bình thường không bị làm trì hoãn ngay cảkhi dùng quá liều.Cải thiện độ đặc chắc và bề mặt hoàn thiện

-Là một tác nhân giảm nước:

Giảm nước đến 35%, đạt cường độ cao sau 8 giờ.Tăng lhả năng kháng sươnggiá.Tăng tính chống thấm Cho phép giảm ximăng đáng kể so với bêtôngthường

♦Các thông số kỹ thuật:

• Gốc :Polyme loại phân tán

• Dạng :Chất lỏng , màu nâu

• Khối lượng thể tích:1.19-1.22 kg/lít

• Hàm lượng clorua: không có

• Liều lượng:0.8-2.0 lít/100 kg ximăng

• Khả năng giảm nước đến 35%

• Lưu trữ nơi khô mát có bóng râm

• Thời hạn sử dụng: tối thiểu là một năm nếu lưu trữ đúng cách trong thùngnguyên chưa mở

• Đóng gói:5, 25, 200 lít /1 thùng

I.1.6.Tính cấp phối cho 1 m 3 bêtông mác 500 : ( khi chưa có phụ gia )

- Các dữ liệu thiết kế bêtông :

− Mác ximăng PCB40 : Rx = 400 KG/cm2

− Mác bêtông : Rb = 500 KG/cm2

− Độ sụt của hỗn hợp bêtông : SN = 3 – 5 cm, chọn độ sụt SN =2cm

• Xác định lượng nước dùng cho 1 m3 bêtông :

Ta có Dmax = 20 và SN = 2 cm Tra bảng trong tài liệu VLXD của GS PhùngVăn Lự ta có lượng nước cần dùng là :

N =190( lít )

• Xác định lượng ximăng dùng cho 1 m3 bêtông :

Mác bêtông thiết kế có mác 500 nên ta có thể dùng công thức Bolemey –Skramtaev :

R N

X

Trong đó :

+ b = 0.5

+ A : hệ số phụ thuộc phương pháp xác định mác ximăng và chất lượng của cốtliệu Ở đây ta sử dụng cốt liệu có chất lượng tốt và mác ximăng được xác định bằngphương pháp dẻo nên : A = 0.65

- Vậy lượng ximăng dùng cho 1 m3 bêtông :

o

d

r D

γγ

1000+

=

)1

a

d o d

38,1

138

.1

48.049.1

a

d a

N X D

46068

.2

8.1121

=

N X

- Kiểm tra lại thành phần nguyên vật liệu cho 1m3bêtông:

3 1 1000 190

62 2

637 68

2

8 1121 1

3

460

m N

C D X

C a

D a

x

a

=

= + +

+

= + + +

γγ

γ

- Các hàm lượng X , N , C , Đ trên đây chỉ là kết quả tính sơ bộ vì dựa vào các côngthức và bảng biểu nên ta phải kiểm tra lại bằng thực nghiệm để điều chỉnh cấp phốilại cho phù hợp để đạt được các yêu cầu đề ra Và sau khi kiểm tra bằng thực nghiệm

ta thấy rằng cấp phối trên đây là gần đúng và có thể chấp nhận được

Vậy cấp phối cho 1m 3 bêtông mác 500 khi chưa có phụ gia :

X = 460 kg

N =190 lít

C = 637 kg

Đ = 1121.8 kg

I.1.7 Tính lại cấp phối cho 1 m 3 bêtông mac 500 khi có sử dụng phụ gia :

- Để rút ngắn chu kì sản xuất cũng như giải quyết về vấn đề kinh tế , chi phí vềnguyên vật liệu ta nên sử dụng phụ gia trong bêtông

- Ta chọn loại phụ gia là SIKAMENTFF của hãng SIKA

+ Có thể giảm lượng nước đến 35%

+ Dùng liều lượng từ 800 – 2000 ml / 100 kg ximăng

- Khi trong hỗn hợp bêtông có thêm phụ gia thì lượng nước sẽ giảm nhưng lượngximăng thay đổi

• Lượng nước dùng cho 1 m3 khi có sử dụng phụ gia :

Khi có sử dụng phụ gia thì lượng nước giảm 35%

Vậy lượng nước dùng cho bêtông khi có phụ gia là:

Np = 0.65 190 = 123,5 lít

• Lượng ximăng cho 1 m3 bêtông khi có sử dụng phụ gia :

- Khi ta sử dụng phụ gia thì trong thực tế nó sẽ thay đổi tỷ lệ N/X Khi đó nếu lượngnước giảm thì dẫn đến lượng ximăng sẽ giảm để phù hợp với tỷ lệ N/X

- Theo thí nghiệm thực tế ta sẽ xác định được tỉ lệ giảm ximăng Và theo thí nghiệmthì khi dùng phụ gia lượng nước sẽ giảm 35% Nhưng để bảo đảm cho cấp phối bêtôngkhông thay đổi và để thiên về an toàn trong thiết kế thì ta phải giử nguyên lượngximăng, cát và đá mà chỉ giảm lượng nước khi có sử dụng phụ gia

- Do đó: lượng ximăng khi có phụ gia vẫn là:Xp = 460 kg

• Xác định lượng đá dăm cho 1 m3 bêtông khi có sử dụng phụ gia :

a d

o

d p

r D

γγ

1000+

=

p

PG N

X D

γ γ

46068

.2

8.1121

799 68

2

8 1121 1

3

460

m P

N C D

X

C a

D a

x

a

≈ + +

+ +

= + + + +

γγ

BẢNG 3.5- Bảng tổng kết nguyên vật liệu cho 1 m 3 Bêtông mác 500

48.068.2

38.1

138

.1

48.03.1

1000

=+

×

=

)1

a

d o d

Chưa có phụ gia Có sử dụng phụ gia

I.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT NHÀ MÁY:

Đây là một quá trình quan trọng nhằm giúp cho việc tổ chức dây chuyền sản xuất được tiến hành một cách liên tục Dựa trên khối lượng sản phẩm cần chế tạo mà ta sẽ tiến hành phân công thời gian, định lượng công việc cho từng công đoạn sản xuất một cách thích hợp

Số ngày làm việc của nhà máy như sau:

 Một năm có 365 ngày

 Sốâ ngày chủ nhật: 52 ngày

 Số ngày lễ: 8 ngày

 Số ngày dự trữ: 5 ngày

 Số ngày dự trữ và bảo dưỡng máy móc thiết bị: 15 ngày

Như vậy, số ngáy làm việc của nhà máy là: 365-52-8-5-15=285ngày

Chọn chế độ làm việc cho khâu hành chính:

- Thời gian làm việc trong một ngày :1 ca

-.Mỗi ca làm việc 8 giờ

chọn chế độ làm việc cho phâu sản xuất:

- Thời gian làm việc trong một ngày : 1ca

- Thời gian làm việc trong một ca :8 giờ

I.2.1-Tính cân bằng vật chất của nhà máy theo thề tích bêtông:

- Công suất của nhà máy: Q =15.000m3Bêtông / 1năm

- Công suất của nhà máy trong 1 tháng:

12

000 15

- công suất của nhà máy theo Ngày(ca)