[ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG 2+ BẢN VẼ] [ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG 2+ BẢN VẼ] Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn (Kho xi măng, phân xưởng tạo hình) chế tạo các sản phẩm

Một số loại vật liệu phổ trong xây dựng như: xi măng, kính, thép, gạch xây dựng, gạch ốp lát,…chúng đã có những bước phát triển vượt bậc.Với sự phát triển vượt bậc và không ngừng vận độn

MỤC LỤC

YDanh mục các bả

Danh mục hình ảnh 5

MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 7

1.1 Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn 7

1.2 Giới thiệu về sản phẩm 8

1.2.1 Cọc ly tâm thường 8

1.2.2 Ống cống rung lõi trung tâm 10

1.2.3 Bê tông thương phẩm 14

1.3 Nguyên vật liệu chế tạo 15

1.3.1 Yêu cầu nguyên liệu đối với các loại hỗn hợp bê tông 15

1.3.2 Xi măng 16

1.3.3 Cốt liệu 17

1.3.4 Nước 19

1.3.5 Phụ gia 20

1.3.6 Cốt thép 20

1.4 Công nghệ sản xuất 21

1.4.1 Các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đúc sẵn 21

1.4.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn 22

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẤP PHỐI 23

2.1 Cơ sở lý thuyết 23

2.2 Thiết kế cấp phối cho các sản phẩm 27

2.2.1 Tính toán cấp phối bê tông sản xuất cọc ly tâm thường 27

2.2.2 Tính toán cấp phối sản xuất ống cống 29

2.2.3 Tính toán cấp phối cho bê tông thương phẩm M25 30

2.2.4 Tính toán cấp phối cho bê tông thương phẩm M30 32

2.2.5 Tính toán cấp phối cho bê tông thương phẩm M40 33

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 36

3.1 Chế độ làm việc của nhà máy 36

3.2 Thiết lập dây chuyền công nghệ 36

3.3 Tính cân bằng vật chất 39

3.3.1 Tính hao hụt qua các khâu 39

3.3.2 Tính cân bằng vật chất cho toàn nhà máy 41

3.4 Tính toán và lựa chọn thiết bị cho kho xi măng 43

3.4.1 Giới thiệu về các loại kho chứa xi măng 43

3.4.2 Tính chọn kích thước silo 44

3.5 Tính toán và lựa chọn thiết bị cho phân xưởng tạo hình 47

3.5.1 Phân xưởng tạo hình 47

3.5.2 Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm thường 49

3.5.3 Phân xưởng tạo hình cho ống cống rung lõi trung tâm 55

3.6 Lựa chọn thiết bị……… 58

Danh mục các bản

Bảng 1 1 Bảng thống kê cốt thép của cọc ly tâm thường 9

Bảng 1 2 Các loại sản phẩm cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn hiện nay 12

Bảng 1 3 Thông số cống tròn cần sản xuất 13

Bảng 1 4 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1200 13

Bảng 1 5 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1500 13

Bảng 1 6 Tương quan giữa cấp độ chịu nén của bê tông và mác bê tông theo cường độ chịu nén theo TCXDVN 356: 2005 15

Bảng 1 7 Thành phần hạt của cát 17

Bảng 1 9 Thành phần hạt của cốt liệu lớn 18

Bảng 1 10 Thông số về thép Error! Bookmark not define Bảng 2 1 Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu 24

Bảng 2 2 Lượng dùng nước cho hỗn hợp bê tông 24

Bảng 2 3 Bảng tra lượng dùng nước sơ bộ 25

Bảng 2 4 Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1 25

Bảng 2 5 Hệ số dư vữa hợp lý (kd) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo 26

Bảng 2 6 Cấp phối định hướng cho sản xuất cọc ly tâm 28

Bảng 2 7 Cấp phối định hướng cho sản xuất ống cống 30

Bảng 2 8 Cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M25 31

Bảng 2 9 Cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M30 33

Bảng 2 10 cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M40 35

Bảng 2 11 Thống kê cấp phối của các sản phẩm 35

YBảng 3 1 Tổng hợp chế độ làm việc các phân xưởng 36

Bảng 3 2 Thống kê lượng dùng nguyên vật liệu chưa kể hao phí 40

Bảng 3 3 Lượng nguyên vật liệu sử dụng cho sản phẩm cọc và ống (chưa kể hao) 40

Bảng 3 4 Lượng nguyên vật liệu sử dụng cho BT thương phẩm (chưa kể hao) 41

Bảng 3 5 Bảng nguyên vật liệu hao hụt qua từng tuyến cho sản phẩm theo năm 41

Bảng 3 6 Kế hoạch cung cấp nguyên vật liệu cho nhà máy của SP(tính hao hụt) 42

Bảng 3 7 Bảng tính hao hụt sản phẩm qua các công đoạn 43

Bảng 3 8 Bảng kế hoạch sản xuất các SP ống cống và cọc li tâm (kể hao hụt 1.2%) 43

Bảng 3 9 Bảng thống kê các loại sản phẩm 49

Bảng 3 10 Tổng hợp chi phí thời gian công đoạn sản xuất cọc ly tâm thường 49

Bảng 3 11 Chi phí thời gian cho các thao tác công nghệ 56

Danh mục hình ảnh.

Hình 1 1 Cọc ly tâm 8

Hình 1 2 Hình dạng cọc ly tâm thường 9

Hình 1 3 Ống cống tròn 10

Hình 1 4 Kích thước cấu tạo ống cống 11

MỞ ĐẦU

Trong những năm đầu của thế kỉ 21, nền kinh tế Vệt Nam đã có những bước phát trển mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực hạ tầng xây dựng Cùng với đó, ngành Công nghệ kĩ thuật vật liệu xây dựng cũng đã có những đóng góp nhất định trong công cuộc hình thành hệ thống cơ sở hạ tầng, tạo tiền đề cho sự phát triển đất nước Một số loại vật liệu phổ trong xây dựng như: xi măng, kính, thép, gạch xây dựng, gạch ốp lát,…chúng đã có những bước phát triển vượt bậc.Với sự phát triển vượt bậc và không ngừng vận động để tạo ra những sản phẩm với nhiều mẫu mã khác nhau, chúng ta không thể không nói tới hoạt động sản xuất cấu kiện bằng bê tông cốt thép

Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc bê tông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi trong nhiều ngành và nhiều lĩnh vực như : xây dựng dân dụng, giao thông vận tải, thuỷ lợi…Với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau: panel sàn, dầm mái, dầm cầu chạy, dàn mái, cột các loại…Chúng có ưu điểm là cho phép tận dụng bê tông

số hiệu cao, cốt thép cường độ cao nhằm để tiết kiệm bê tông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng sản phẩm, nâng cao năng lực chịu tải, và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép Do đó đẩy nhanh được tốc độ thi công mà không làm giảm chất lượng công trình Vì vậy, các dạng sản phẩm này được sử dụng rất phổ biến hiện nay

Với những yêu cầu thực tế như vậy, thầy cô bộ môn đã giao cho em thực hện đồ án

môn học“ Công nghệ bê tông ” có nội dung “Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn (Kho cốt liệu, phân xưởng tạo hình) chế tạo các sản phẩm:

1- Cọc ly tâm thường công suất: 60.000 m /năm.

2- Ống cống rung lõi trung tâm 𝛗1200, 𝛗1500 công suất 15.000 m/năm.

3- Bê tông thương phẩm Mác: M25, M30, M40 công suất 50.000 m 3 /năm.”

Trong quá trình thực hiện đề tài em được sự hướng dẫn nhiệt tình từ Ths Nguyễn Khắc Kỷ để giúp em hoàn thành đề tài của mình Em xin chân thành cảm ơn sự giúp

đỡ của thầy!

Hà Nội, ngày 17 tháng 4 năm 2019

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN.

1.1 Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn.

Năm 1824, người Anh đã phát minh ra xi măng tại vùng Portland và tới năm 1848ngành công nghiệp xi măng hiện đại chính thức hình thành tạo sự đột phá trong lĩnh vứcsản xuất vật liệu xây dựng Tới năm 1855, vật liệu bê tông cốt thép (BTCT) chính thức rađời Ban đầu BTCT tại chỗ liền khối là chính và đầu thế kỉ XX bê tồn cốt thép lắp ghépbắt đầu xuất hiện với các cấu kiện đơn giản như cọc, dầm, cột, được dùng phổ biến trongxây dựng công trình công nghiệp, quân sự

Sau những năm 1954, kết cấu BTCT được sử dụng rộng rãi và đa dạng hơn với hệ kếtcấu khung, hệ kết cấu lắp ghép từ các tấm lớn tại các nước như Bỉ, Tiệp, và đặc biệt ởLiên Xô(cũ) Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đã được Việt Nam nghiên cứu và ápdụng từ cuối những năm 1960 và phát triển mạnh mẽ trong thập niên 70 của thế kỉ trước

Việt Nam là đất nước đang trong giai đoạn phát triển với dân số gần 90 triệungười, tiềm năng phát triển rất lớn Vì vậy, trước mắt phải xây dựng một cơ sở hạ tầnghoàn chỉnh hơn để đáp ứng tốc độ phát triển của đất nước Để làm được việc đó ngànhxây dựng dân dụng, công nghiệp và ngành công nghiệp vật liệu xây dựng cần thiết phải

đi trước một bước trong quá trình phát triển

Việc sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng thủ công đã dần dần được thay thế bằngphương pháp cơ giới Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất cáccấu kiện bê tông cốt thép và được áp dụng vào sản xuất đã tạo điều kiện ra đời những nhàmáy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn đầu tiên

Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với sự phát triển của khoa học - kỹ thuậtviệc công nghiệp hóa ngành xây dựng, cơ giới hóa thi công, lắp ghép cấu kiện bằng bêtông cốt thép thường, bê tông cốt thép ứng suất trước được sử dụng rộng rãi Đặc biệttrong ngành xây dựng công nghiệp dân dụng, với các sản phẩm, cấu kiện bê tông cốt thépđúc sẵn ngày càng phong phú, đa dạng như: cọc móng, panel, cột nhà công nghiệp, dầmcầu… đáp ứng được các đòi hỏi của quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay.Một số nhà máy sản xuất như: nhà máy Cọc bê tông ly tâm Đồng Tâm; Công ty TNHHMTV bê tông Xuân Mai (Chương Mỹ, Hà Nội); Công ty CP Xuân Mai Đà Nẵng,

 Do sử dụng bê tông và thép cường độ cao nên tiết diện cốt thép giảm, trọnglượng của sản phẩm giảm rất nhiều, thuận lợi cho việc di dời, vẫn chuyển và thi công.

 Cho phép đóng xuyên qua các lớp địa tầng cứng.

 Tính đồng nhất của bê tông không cao

 Kỹ thuật chế tạo phức tạp, đòi hỏi các thiết bị chuyên dụng

 Phạm vi sử dụng

Rất phù hợp với các công trình xây dựng nhà cao tầng, làm nền móng

1.2.2 Ống cống rung lõi trung tâm.

Hình 1 3 Ống cống tròn

 Đặc điểm

Là sản phẩm bê tông cốt thép đúc sẵn, được sản xuất theo quy trình tự động đượckiểm soát chặt chẽ từng khâu Sản phẩm được thiết kế dùng cho thi công các côngtrình thoát nước thải và thoát nước mưa với đặc điểm chính:

- Thép được kéo nguội phù hợp với tải trọng của từng loại cống

- Lồng thép (cốt thép) được sản xuất bằng máy hàn tự động

- Cống tròn bê tông cốt thép được đúc theo phương pháp rung lõi trung tâm thẳng

- Vật liệu dùng để làm mối nối cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn là các gioăngcao su, vữa xi măng, tẩm nhựa đường…

Ống cống rung lõi trung tâm được thiết kế thành nhiều tầng giúp cho đảm bảo lựcrung được phân bố hoàn toàn trên cống giúp cho lượng bê tông được trải đều trêncống Sản xuất ra những loại cống có kích thước từ 300-1500mm

Hình 1 4 Kích thước cấu tạo ống cống.

 Các loại ống cống được sản xuất ra từ công nghệ này đều dựa trên dây chuyền

tự động, năng suất trung bình 8 phút/ sản phẩm

 Không có chất thải khi áp dụng công nghệ này

 Độ lèn chặt của bê tông cao

 Không tạo ứng suất xoắn trong ống

 Khả năng chịu mài mòn tốt, chịu áp lực và tính đồng nhất của bê tông cao

 Kích thước hình học chính xác

 Thời gian sử dụng lâu dài

 Nhược điểm.

 Chi phí đầu tư cho công nghệ lớn( khoảng gần 14 tỷ VND)

 Do đặt máy âm duới đất nên việc bảo dưỡng và vệ sinh máy khi cần thiết là khókhăn

 Phạm vi sử dụng

Ống cống rung lõi được sử dụng rộng rãi trong các công trình thoát nước của cáckhu đô thị, khu công nghiệp v.v

 Yêu cầu kỹ thuật

Được sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn:

 TCVN 9113-2012 của Việt Nam

Chiềudài(mm) dày(mm)Độ lượng (kg)Trọng

Bảng 1 5 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1500.

Tổngchiều dài

Tổng trọnglượng

Ghichú

 Kích thước danh nghĩa và độ sai lệch cho phép tuân theo TCVN 9113-2012

1.2.3 Bê tông thương phẩm.

Nhà máy sản xuất các loại bê tông thương phẩm có mác M25, M30, M40 với năngsuất 60.000 m3/năm Chất lượng của hỗn hợp bê tông sẽ quyết định chất lượng của sảnphẩm mà nó tạo thành vì thế để sản xuất được sản phẩm có chất lượng tốt ta phải chú ýđến khâu chế tạo hỗn hợp bê tông

Các thành phần tạo nên hỗn hợp bê tông gồm : cốt liệu, chất kết dính, nước và phụgia Các thành phần trong hỗn hợp bê tông được phối hợp theo một tỷ lệ nhất định và

hợp lý, tùy theo các chỉ tiêu yêu cầu, được nhào trộn đồng đều nhưng chưa bắt đầu quátrình đông kết và rắn chắc Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chất lượng của hỗnhợp bê tông không những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật của bê tông ở nhữngtuổi nhất định mà cũng phải thỏa mãn yêu cầu công nghệ, liên quan đến việc xác địnhthiết bị tạo hình, đổ khuôn, đầm chặt và các chế độ công tác khác.

1.3 Nguyên vật liệu chế tạo.

Giới thiệu về nhà máy địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Gián huyện Gia Viễn- Ninh Bình là hợp lý.Vị trí xây dựng nhà máy nằm trên địa phận Huyện Gia Viễn, tỉnh Ninh Bình, gần quốc lộ 1A, có sông Hoàng Long và sông Đáy chảy qua, có tuyến đường sắt chạy qua, cách hà nội 85 km

Khẩu-1.3.1 Yêu cầu nguyên liệu đối với các loại hỗn hợp bê tông.

 Mác bê tông

 Đối với sản phẩm cọc ly tâm: bê tông sử dụng có cấp độ bền B40

 Đối với sản phẩm ống cống rung lõi trung tâm: B30

Bảng 1 6 Tương quan giữa cấp độ chịu nén của bê tông và mác bê tông

theo cường độ chịu nén theo TCXDVN 356: 2005

Cấp độ bền

chịu nén

Cường độtrung bìnhcủa mẫu thửchuẩn, MPa

Mác theocường độchịu nén

Cấp độ bềnchịu nén

Cường độtrung bìnhcủa mẫu thửchuẩn, MPa

Mác theocườngđộchịu nén,

+ Đối với sản phẩm cọc ly tâm: Chọn hỗn hợp bê tông có độ sụt là SN =5÷ 6 cm,

 Yêu cầu kĩ thuật: Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông ta cần chú ý các yêucầu sau đây:

Chọn loại xi măng: Để chế tạo bê tông ta có thể dùng xi măng Poóc lăng, xi măng

Poóc lăng bền sunfat, xi măng Poóc lăng xỉ hạt lò cao, xi măng Poóc lăng puzolan, ximăng Poóc lăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi măng khác thỏa mãn cácyêu cầu quy phạm nhưng phải chọn chủng loại xi măng phù hợp với đặc điểm kết cấu

và tính chất môi trường sẽ thi công để đảm bảo tính bền vững lâu dài của kết cấu.Nhà máy sử dụng xi măng Poóc lăng hỗn hợp Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi măngPoóc lăng hỗn hợp như bảng 1.6

Chọn mác xi măng: Để vừa phải đảm bảo cho bê tông đạt mác thiết kế, vừa phải

đảm bảo yêu cầu kinh tế

Nếu dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao thì lượng xi măng sử dụngcho 1m3 bê tông sẽ nhiều nên không đảm bảo kinh tế

Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lượng xi măng tínhtoán ra để sử dụng cho 1m3 bê tông sẽ rất ít không đủ để liên kết toàn bộ các hạt cốtliệu với nhau, mặt khác hiện tượng phân tầng của hỗn hợp bê tông dễ xảy ra, gây nhiềutác hại xấu cho bê tông

Vì vậy cần phải tránh dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao vàngược lại cũng không dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp

 Sử dụng xi măng Bút Sơn, Vissai Ninh Bình,… được vận chuyển vể nhà máy bằng

xe ôtô xitéc chuyên dụng để chở xi măng đặc biệt nhà máy xi măng Vissai nằm ngaytrong khu công nghiệp với công xuất 2,7 triệu tấn clanhke/năm

 Yêu cầu kỹ thuật:

Cát theo“TCVN 7570-2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật” chỉtiêu chất lượng của cát được trình bày như sau:

Theo giá trị môđun độ lớn, cát dùng cho bê tông được phân ra hai nhóm chính:

 Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, được vận chuyển bằng đường thủy

về các bãi chứa, sau đó vận chuyển về nhà máy bằng ô tô

b Cốt liệu lớn

 Vai trò:

Cốt liệu lớn có cỡ hạt từ 5 - 100mm là bộ khung chịu lực

 Yêu cầu kỹ thuật:

Cốt liệu lớn dùng để sản xuất phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN 7570-2006:Cốt liệu cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật, các chỉ tiêu chất lượng của đá đượctrình bày như sau:

Cốt liệu lớn có thể được cung cấp dưới dạng hỗn hợp nhiều cỡ hạt hoặc các cỡ hạtriêng biệt Thành phần hạt của cốt liệu lớn, biểu thị bằng số lượng sót tích lũy trên các sàng, được quy định trong bảng 1.9

Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn tùy theo cấp phối bê tông không vượtquá giá trị quy định trong bảng 1.10.

Hàm lượng hạt thoi dẹp trong cốt liệu lớn không vượt quá 15% đối với bê tông cấpcao hơn B30 và không vượt quá 35% đối với cấp B30 và thấp hơn

Bảng 1 10 Hàm lượng bụi, bùn sét trong cốt liệu lớn.

Cấp bê tông Hàm lượng bùn, bụi, sét, % khối lượng,

 Yêu cầu kỹ thuật:

Nước để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng xấuđến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt thép.Nước dùng được là loại nước dùng cho sinh hoạt như nước máy, nước giếng Các loạinước không được dùng là nước đầm, ao, hồ, nước cống rãnh, nước chứa dầu mỡ,đường, nước có chứa sunfat lớn hơn 0,27% (tính theo hàm lượng ion SO42- ), lượnghợp chất hữu cơ vượt quá 15mg/l, nước biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho nhữngkết cấu làm việc trong nước biển, nếu tổng các loại muối không vượt quá 35g trong 1lít nước biển

Theo “TCVN 4506-2012: Nước cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật”, các chỉtiêu chất lượng của nước được trình bày như sau:

- Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ

- Độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5

- Không có màu khi dùng cho bê tông và vữa trang trí

Nước không được chứa 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 và thỏa mãn các yêu cầu :

 Thời gian băt đầu đông kết : không nhỏ hơn 1 giờ

 Thời gian kết thúc đông kết không lớn hơn 12

 Cường độ chịu nén của vữa tại tuổi 28 ngày, % so với mẫu đối chứng khôngnhỏ hơn 90

1.3.5 Phụ gia.

 Vai trò:

Trong công nghệ chế tạo bê tông hiện nay, phụ gia được sử dụng khá phổ biến.Phụ gia thường có tác dụng cải thiện các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông và bêtông Mỗi loại phụ gia sẽ có tác dụng khác nhau có thể là tăng tính dẻo, giảm lượngnước nhào trộn, chậm đông kết, rắn chắc nhanh v.v…

Phụ gia các loại phải thỏa mãn TCVN 8826:2011 và TCVN 8827:2011

Khi sử dụng phụ gia cho bê tông sẽ cải thiện các tính chất của bê tông cũng nhưhỗn hợp bê tông, cụ thể như tăng độ linh động của hỗn hợp bê tông, giảm lượng dùngnước và xi măng, điều chỉnh thời gian đông kết và rắn chắc, nâng cao cường độ và tínhchống thấm của bê tông

1.3.6 Cốt thép.

Cốt thép dùng sản xuất phải phù hợp với các tiêu chuẩn tương ứng sau:

Thép thanh dùng làm cốt chịu lực trong bê tông là thép cán nóng theo TCVN1651-(1 và 2):2008

Thép cuộn các bon thấp kéo nguội dùng làm cốt thép phân bố, cấu tạo trong bêtông phải phù hợp với TCVN 6288:1997

Các lô sản phẩm thép cần thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý được lấy theo quy địnhhiện hành

Hàn nối cốt thép phải tuân theo các quy định của quy trình hàn

Sai lệch khoảng cách bố trí thép so với thiết kế đối với các thanh thép chịu lực là

≤ 10 mm; đối với thép đai là ≤ 10 mm; sai lệch đối với lớp bảo vệ cốt thép là ± 5 mm.Dùng cốt thép các bon thấp kéo nguội, phù hợp với yêu cầu trong (TCVN6288:1997) Sử dụng thép Thái Nguyên và thép KYOEI – Ninh Bình được chuyển vềnhà máy bằng ôtô, tàu hoả

1.4 Công nghệ sản xuất.

1.4.1 Các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đúc sẵn.

Phần lớn các phương pháp tạo hình các cấu kiện bê tông đều dựa trên tính chất củahỗn hợp bê tông lắng xuống và lèn chặt dưới tác động của các xung lực chấn động

a) Tạo hình bằng chấn động

 Tạo hình trên bàn rung: bàn rung là loại máy tạo hình cấu kiện bê tông rất toànnăng, vì trên bàn rung chúng ta có thể tạo hình được nhiều loại sản phẩm cấu kiện bêtông khác nhau

 Tạo hình cấu kiện bê tông bằng phương pháp chấn động bên trong: các thiết bịgây chấn động được đặt trong lòng khối bê tông như các lõi rung vừa có tác dụng làmkhối bê tông trở nên đặc sít mà bên cạnh đó còn có thể tạo các khoảng rỗng ruột cókích thước chính bằng kích thước lõi rung.

 Tạo hình bằng các đầm rung trượt trên bề mặt bê tông: chấn động trên bề mặtcủa khối bê tông được tạo nên bởi xung lực của động cơ gắn trên các khay bằng thép,trượt trên bề mặt khối bê tông Khối bê tông không những chịu tác động của xung lựcrung mà còn chịu lèn chặt dưới áp lực của thiết bị Đây là phương pháp tạo hình thíchhợp cho các cấu kiện có bề mặt thoáng lớn

Tạo hình cấu kiện bằng chấn động truyền từ những mặt ngoài vào trong: trongphương pháp này các xung lực được truyền qua các thành của khuôn vào trong khối bêtông, các máy gây chấn động được gá chắc vào mặt ngoài của khuôn

b) Tạo hình sản phẩm không gây chấn động

 Tạo hình bằng phương pháp quay ly tâm: đây là phương pháp tạo hình áp dụngcho các cấu kiện có tiết diện tròn Hỗn hợp bê tông được rải đều và lèn chặt nhờ tácđộng của lực ly tâm xuất hiện trong khi cấu kiện quay nhanh xung quanh một trục

 Tạo hình bằng phương pháp phun: trong phương pháp này vữa xi măng hạt nhỏđược phun lên bề mặt của lưới thép, khuôn thành lớp nhờ áp suất khí nén đẩy hỗn hợpvữa qua súng phun

 Tạo hình bằng phương pháp ép: hỗn hợp xi măng cát hay bê tông hạt nhỏ đượctạo hình bằng hai cách Một là được đổ vào khuôn với khối lượng đủ cho 1 cấu kiện,sau đó cốt ép hạ xuống phủ kín bề mặt khuôn, lực ép tăng từ từ đến lực ép cực đại hỗnhợp bê tông trong khuôn được ép chặt Cách thứ 2 là hỗn hợp bê tông được tạo hìnhbằng phương pháp ép đùn Đó là sủ dụng hốn hợp bê tông được đùn ép trong buồng ép

và được đẩy ra khỏi của thu hẹp dần Cấu kiện được ép xong đi ra theo hình dạng liêntục, phương pháp này giống với đùn ép gạch xây

 Tạo hình bằng phương pháp đầm: là phương pháp tạo hình được dùng từ lâu vàkhá phổ biến, thường sử dụng tạo hình cho hỗn hợp bê tông dẻo Sau khi bê tông được

đổ vào khuôn , người ta sử dụng các quả đấm hình trụ hay các thanh sắt nặng chọc vào

khối bê tông và lèn chặt nó lại, nhưng khi yêu cầu chất lượng cao thì không nên sửdụng phương pháp này

Ngoài ra trong thực tế, để nâng cao chất lượng sản phẩm người ta có thể kết hợp

sử dụng các phương pháp với nhau Có hai phương pháp tiêu biểu mà các nhà máy hay

sử dụng đó là: Rung kết hợp với ép và phương pháp rung kết hợp với cán Ngoài ra

còn phương pháp khác như chân không hóa sản phẩm để loại bỏ bọt khí kết hợp vớicác phương pháp đã nêu trên

1.4.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn.

a) Dây truyền tổ hợp

 Đặc điểm dây truyền:

Trên mặt bằng nhà máy, khuôn và cấu kiện được di chuyển nhờ các cần cẩu haybàn con lăn tới các vị trí công nghệ mà các công đoạn của nó được trang bị các máymóc thiết bị chuyên dụng

 Ưu điểm của dây truyền:

- Tính toàn năng và khả năng nhanh chóng thay đổi việc sản xuất các cấu kiệnloại này sang cấu kiện loại khác mà không cần yêu cầu vốn đầu tư lớn Tính kinh tếcao nếu đưa dây truyền vào sản xuất cấu kiện hàng loạt

- Hiệu quả sử dụng khi sản phẩm là các cấu kiện bê tông có bề rộng dưới 3m,chiều dài dưới 12m, chiều cao sản phầm không lớn hơn 1m

b) Dây truyền liên tục

 Đặc điểm dây truyền

Là dây truyền sản xuất trình độ kĩ thuật cao hơn so với dây truyền tổ hợp Cáckhuôn được di chuyển theo các tuyến công nghệ mà không phải dùng cần cẩu mà sử dụng các thiết bị vận chuyển chyên dụng Quá trình công nghệ được chia ra làm nhiềuchu trình Mỗi chu trình được hoàn thành theo trình tự trên một trong các vị trí củatuyến, trong khi khuôn chuyển động với tốc độ nhất định

 Ưu điểm của dây truyền

- Cho phép bố trí thiết bị một cách dày đặc hơn, vì thế nên diện tích sử dụng ít hơn

- Tính cơ giới hóa cao đảm bảo tổ chức lao động tốt hơn vì dây truyền sản xuấttheo một nhịp độ quy định Hiệu quả thích hợp với sản xuất quy mô lớn, tính chuyênmôn hóa cao

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẤP PHỐI.

2.1 Cơ sở lý thuyết.

Thiết kế bê tông ( thiết kế cấp phối bê tông) là tính toán tìm ra tỉ lệ hợp lý giữa các nguyên vật liệu nước, cát, đá, xi măng, sỏi trong 1m3 bê tông sao cho đạt chỉ tiêu

kỹ thuật và kinh tế Cấp phối bê tông được biểu thị bằng khối lượng các loại cho 1m3

bê tông hoặc tỉ lệ khối lượng các loại so với khối lượng xi măng

Đối với các loại bê tông thông thường các tỷ lệ thành phần của cấp phối sẽ đượctính theo các đơn vị cụ thể cho từng loại cốt vật liệu như sau: Xi măng (kg), cát (m³),

đá (m³), nước (lít), tất cả tính cho 1m³ bê tông

- Thành phần bê tông có thể được biểu thị bằng 2 cách

+ Lượng vật liệu cho 1 m3 bê tông (X, N, C, Đ/1m3 ; Theo định mức)

+ Tỷ lệ (Khối lượng hoặc thể tích) của các loại vật liệu trên một đơn vị khối lượng haythể tích xi măng của xi măng

Các phương pháp thiết kế thành phần bê tông được sử dụng rộng rãi hiện nay: phương pháp của Ban môi trường Anh, phương pháp cuae Viện bê tông Mỹ, Phương pháp “Dreux-Goise” của Pháp, phương pháp của Hội bê tông Pooclang Niuzilan, Phương pháp Bolomey- Skramtaev (Nga),…

→ Trong đồ án môn học này, em chọn tính toán cấp phối bê tông cho các cấu kiện theo phương pháp Phương pháp Bolomey- Skramtaev (Nga) Đó là phương pháp lý thuyết kết hợp với “thực nghiệm” dựa trên cơ sở lí thuyết “thể tích tuyệt đối”

 Dựa trên tổng thể tích tuyệt đối của 1m3 bê tông: Vđ+Vx+Vc+Vn+Vpg=1000 lít

 Khả năng bao bọc toàn bề mặt cốt liệu lớn của vữa đặc trưng bởi hệ số dư vữa:

Kdư ứng với giá trị VH=X/ρx+N và môđun độ lớn của cát

Quan hệ phụ thuộc cường độ nén của bê tông với tỷ lệ lượng dùng nước và chấtkết dính là một đường cong theo quy tắc: R= f(X/N) Hay nói cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X

Công thức I Bolomay và được BG Skramtaev hoàn thiện Công thức thể hiệnđược sự phụ thuộc giữa cường độ bê tông và tỷ lệ X/N được chuyển thành quan hệđường thẳng giữa cường độ và tỷ lệ X/N

Chọn thành phần bê tông theo các bước:

 Bước 1: Lựa chọn tính công tác (độ sụt, độ cứng) cho hỗn hợp bê tông

Độ sụt thích hợp cho các dạng kết cấu cơ bản, đầm bê tông bằng máy được ghitrên bảng 2.1

 Bước 2: Xác định lượng nước (N)

Dựa vào độ cứng (ĐC) hoặc độ lưu động (SN) yêu cầu, lượng nước nhào trộnđược xác định trên bảng 2.1

Bảng 2 1 Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

Độ sụt, cm Độ cứng, s Kích thước lớn nhất của cốt liệu lớn, mm

-Tỉ lệ N/X được tính theo công thức sau:R28 = A.Rx.(X/N0,5± 0,5) (Mpa)

Bảng 2 4 Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A 1

Chú ý: nếu dùng sỏi, kdtra bảng cộng thêm 0,06

 Bước 4: Tính lượng dùng cốt liệu lớn (Đ)

ρvđ- Khối lượng thể tích đổ đống của đá ρvđ = 1.45 g/cm3.

ρđ - Khối lượng riêng của đá ρđ = 2.64 g/cm3

ρn- khối lượng riêng của nước n=1 g/cm3.

Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông là : X : C’ : Đ’ : N’

2.2 Thiết kế cấp phối cho các sản phẩm

2.2.1 Tính toán cấp phối bê tông sản xuất cọc ly tâm thường

a) Thông số đầu vào

- Bê tông M40 độ sụt SN=5-6cm

- Sử dụng xi măng PCB cường độ thực tế của xi măng 45 Mpa

- Dùng xi măng PCB nên lượng nước cộng thêm 10 lít.: N=200+10=210

N A R Trong đó: R28 là cường độ bê tông ở 28 ngày tuổi, chon hệ số an toàn là 1,1

R28=40×1.1=44(MPa)

Rx là cường độ thực tế của xi măng, Rx= 45(Mpa)

A=0.54 với phẩm chất cốt liệu là tốt và mác xi măng được xác định theo TCVN 1995

6016-44

0,5 2.310.54 45

X

Ta có 2.31 2.5

X

N   nên thỏa mãn giả thiết

Lượng dùng xi măng cho 1m3 bê tông là: 2.31 210 485.1

10 400 10 210 400

221.07

10 2.3110

hc

N N

X N

Phụ gia siêu dẻo sử dụng là 1%

Lượng phụ gia phải dùng 1% là 5.11 (l/m3)

Thể tích hồ xi măng:

510.67

221.07 385.83.1

h x

2.2.2 Tính toán cấp phối sản xuất ống cống

a, Thông số đầu vào.

Sản xuất ống cống theo phương pháp rung lõi trung tâm

Vật liệu sử dụng: xi măng PCB30; cường độ thực tế 37Mpa;

N A R 

R28 là cường độ bê tông, lấy bằng mác bê tông yêu cầu theo cường độ nén nhân với hệ

số an toàn: 1,1 (đối với các trạm trộn tự động)

Rx là cường độ xi măng, Rx = 44 MPa

A=0.54 với phẩm chất cốt liệu là tốt và mác xi măng được xác định theo TCVN 1995

6016-44

0,5 2.310.54 45

X

Ta có 2.31 2.5

X

N   nên thỏa mãn giả thiết

Lượng dùng xi măng cho 1m3 bê tông là: 2.31 185 427.35

hc

N N

X N

Phụ gia siêu dẻo :hàm lượng là 1%

Lượng phụ gia phải dùng là : 1%Xhc=4.36(l/m3)

Thể tích hồ xi măng:

435.57

188.56 329.073.1

2.2.3 Tính toán cấp phối cho bê tông thương phẩm M25.

a, Thông số đầu vào.

Bê tông M25 sử dụng xi măng PCB30; cường độ thực tế là 47Mpa

Bê tông đổ tại chỗ có độ sụt SN= 11-12 cm

Để quá trình bơm được thuận tiện thì ta chọn độ sụt SN= 14-16 cm

Để an toàn trong vận chuyển thì ta lựa chọn độ sụt tại trạm trộn SN=18- 20 cm

Độ sụt DS = 5-6 cm dùng phụ gia siêu dẻo cho bê tông bơm lấy DS = 18-20 cm

Đá dăm: chất lượng trung bình, Dmax=20mm

Cát dùng cát vàng; Mdl= 2.5

Lượng nước dùng

Dmax=20mm; SN=5-6cm; Mdl= 2.5 ta có lượng nước dùng cho 1m3 bê tông: N=190