Đồ án tốt nghiệp kỹ sư bê tông cốt thép

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ********* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành : Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng Đề tài: “Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông cấu kiện bê tơng cốt thép: Cống nước cơng suất: 40.000m3/năm Tấm tường rỗng đùn ép công suất: 400.000m2/năm Bê tông thương phẩm suất: 120 m3/h (M25, M40, M50)” GVHD : ThS Trương Thị Kim Xuân SVTH : Đỗ Nam LỚP : 2015VL HÀ NỘI – 2021 ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Mục Lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bê tông 1.1.1 Lịch sử phát triển cấu kiện bê tông đúc sẵn 1.1.2 Vai trị ý nghĩa cơng trình xây dựng: 1.1.3 Sơ lược phát triển ngành công nghiệp sản xuất bê tơng 1.1.4.Tình hình sản xuất bê tông nước ta 1.1.5 Phân loại bê tông 1.2 Yêu cầu nguyên vật liệu 1.2.1 Xi măng 1.2.2 Cốt liệu 10 1.2.2.1 Cốt liệu nhỏ 10 1.2.2.2 Cốt liệu lớn 12 1.2.3 Nước 13 1.2.4 Phụ gia 14 1.2.5 Cốt thép 16 1.3 Tổng quan công nghệ kĩ thuật sản xuất cống 17 3.1.1 Công nghệ Rung ép 18 3.1.2.Công nghệ rung lõi 19 1.4 Giới thiệu sản phẩm nhà máy 20 1.4.1 Cống tròn thoát nước 20 1.4.2.Tấm tường rỗng 21 1.4.3 Bê tông thương phẩm 23 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC 24 2.1 Nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm bê tông xi măng bê tông xi măng 24 2.1.1 Xi măng 24 2.1.2 Cốt liệu lớn 24 2.1.3 Cốt liệu nhỏ 25 2.1.4 Nước: 26 2.1.5 Phụ gia 27 2.1.6 Cốt thép 28 2.2 Tính chất hỗn hợp bê tông bê tông 30 2.2.1 Tính chất hỗn hợp bê tông 30 2.3 Cấu trúc bê tông 36 2.4 Phương pháp tạo hình cấu kiện bê tơng đúc sẵn 37 2.4.1 Phương pháp tạo hình cho cống nước: 37 2.4.2 Phương pháp tạo hình tường rỗng 39 2.5 Dưỡng hộ sản phẩm 40 2.6 Phân tích tính cơng tác hỗn hợp bê tơng 41 2.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới tính cơng tác hỗn hợp bê tơng 41 2.6.2 Lựa chọn tính công tác cho hỗn hợp bê tông chế tạo loại sản phẩm 43 ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN 2.7 Phân tích trình hình thành phát triển cường độ bê tơng 44 2.8 Phân tích yếu tố ảnh hưởng tới cường độ bê tông giải pháp nâng cao cường độ cho bê tông 45 2.8.1 Ảnh hưởng tuổi bê tông 45 2.8.2 Ảnh hưởng cường độ đá xi măng 45 2.8.3 Ảnh hưởng cốt liệu 48 2.8.4 Ảnh hưởng cấu tạo bê tông 49 2.8.5 Ảnh hưởng phụ gia 50 2.8.6 Ảnh hưởng gia công lèn chặt 50 2.8.7 Ảnh hưởng điều kiện môi trường bảo dưỡng 50 2.9 Các khuyết tật có bê tơng, giải pháp đề phịng, khắc phục 52 2.9.1 Các khuyết tật xảy 52 2.9.2 Giải pháp phòng ngừa: 55 2.9.3 Giải pháp khắc phục 56 CHƯƠNG 3: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 57 3.1 Dây chuyền sản xuất: 57 3.1.1 Lựa chọn dây chuyền sản xuất: 57 3.1.2 Phân tích dây chuyền tổ hợp 58 3.2 Phân tích sơ đồ dây chuyền cơng nghệ cho nhà máy: 61 3.2.1 Kho cốt liệu, kho xi măng 61 3.2.2 Định lượng nguyên vật liệu: 63 3.2.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn 66 3.2.4 Nhào trộn hỗn hợp bê tông 68 3.2.5 Dây chuyền công nghệ phân xưởng thép 70 3.2.6 Sơ đồ sản xuất tường rỗng: 73 3.2.7 Dây chuyền sản xuất cống rung lõi trung tâm: 74 3.2.8 Phân xưởng tạo hình: 75 3.2.9 Dưỡng hộ sản phẩm 76 3.3 Phân tích dây chuyền: 76 3.3.1 Lựa chọn vật liệu: 76 3.3.2 Công tác gia công: 77 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 80 4.1 Thiết kế cấp phối 80 4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn cấp phối: 80 4.2 Thiết kế thành phần cấp phối bê tông 83 4.2.1 Tính tốn thành phần cho bê tơng thương phẩm 83 4.2.2 Cấp phối cho bê tông thương phẩm mác M25 83 4.2.3 Cấp phối cho bê tông thương phẩm mác M40: 84 4.2.4 Cấp phối cho bê tông thương phẩm mác M50: 85 4.2.5.Cấp phối cho cống thoát nước: 87 4.2.6 Cấp phối cho bê tông sản xuất tường rỗng: 88 4.3 Thiết kế công nghệ: 89 ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN 4.3.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy: 89 4.3.2 Cân vật chất: 89 4.3.3 Tính cân vật chất cho công đoạn sản phẩm 92 4.3.4 Tính hao hụt cho tuyến nguyên - vật liệu 93 4.3.5 Cân vật chất cho nhà máy 96 4.4 Lựa chọn thiết bị: 101 4.4.1 Kho cốt liệu: 101 4.4.2 Kho chứa xi măng: 102 4.4.3 Tính chọn thiết bị cho kho xi măng 104 4.4.4 Tính chọn trạm trộn: .106 4.5.Tính chọn phân xưởng thép: 111 4.5.1 Máy tuốt thép: 112 4.5.2.Máy cắt thép: 112 4.5.3.Tính chọn máy uốn cốt thép: 113 4.5.4.Chọn máy hàn nhiều điểm: 113 4.5.5.Chọn máy hàn nối đầu: 113 4.5.6.Chọn máy hàn hồ quang điện: 114 4.6 Phân xưởng tạo hình cho ống cống rung lõi trung tâm 115 4.6.1 Xác định số vị trí .116 4.6.2.Xác định số khuôn .116 4.6.3 Vị trí tháo khn, làm sạch, lau dầu, lắp khuôn 117 4.6.4.Tính vị trí dưỡng hộ ẩm tự nhiên sản phẩm 118 4.7 Phân xưởng tạo hình tường rỗng .118 Tài liệu tham khảo 120 ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, với sách mở cửa nhà nước với phát triển đất nước, nhu cầu vật liệu xây dựng để phục vụ công tác xây dựng ngày tăng Đặc biệt vài năm trở lại đây, cơng nghiệp hóa ngành xây dựng, giới hóa biện pháp thi cơng việc sử dụng phương pháp thi công lắp ghép cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn bê tông ứng suất trước sử dụng rộng rãi nhiều ngành nhiều lĩnh vực như: xây dựng, giao thông vận tải, thủy lợi… với nhiều hình dáng kích thước khác Chúng có ưu điểm cho phép tận dụng bê tông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao nhằm để tiết kiệm bê tơng cốt thép, nhờ thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng sản phẩm, nâng cao lực chịu tải khả chống nứt cấu kiện bê tông cốt thép Do đẩy nhanh tốc độ thi cơng mà khơng làm giảm chất lượng cơng trình Vì vậy, dạng sản phẩm sử dụng phổ biến Với đề tài giao "Công nghệ sản xuất bê tông cấu kiện bê tông cốt thép": Cống nước cơng suất: 40.000 m3/năm Tấm tường rỗng đùn ép công suất 400.000 m2/năm Bê tông thương phẩm công suất 120 m3/h (M25, M40, M50) Đây hội cho chúng em học hỏi trang bị kiến thức chun ngành để mai góp sức vào công xây dựng đất nước Em xin chân thành cảm ơn giảng viên : ThS Trương Thị Kim Xn, tồn thể thầy, giáo môn Vật Liệu Xây Dựng giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án Em mong góp ý thầy bạn Rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy để làm em hồn thiện Sinh viên thực Đỗ Nam ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bê tông 1.1.1 Lịch sử phát triển cấu kiện bê tông đúc sẵn Những năm 30 - 40 kỷ 19, công nghiệp sản xuất xi măng poóclăng đời Nhưng năm 70÷80 kỷ bê tơng cốt thép sử dụng vào cơng trình xây dựng Chỉ thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính ưu việt phát triển nhanh chóng chiếm địa vị quan trọng loại vật liệu xây dựng.Trong trình sử dụng, với phát minh nhiều loại bê tông bê tơng cốt thép mới, phương pháp tính tốn kết cấu hồn thiện, phát huy tính ưu việt hiệu sử dụng bê tông cốt thép, mở rộng phạm vi sử dụng bê tông côt thép.Việc sử dụng bê tông cốt thép tồn khối đổ chỗ ln phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, yêu cầu đặt cải tiến cơng nghệ, cấu kiện bê tông đúc sẵn đời Vào năm đầu nửa cuối kỷ XIX người ta đúc cột đèn bê tông với lõi gỗ tà vẹt đường sắt bê tông cốt thép xuất lần đầu vào năm 1877 Những năm cuối kỷ XIX, việc sử dụng cấu kiện bê tơng cốt thép đúc sẵn có kết cấu đơn giản cột, tường bao che, khung cửa sổ, cầu thang tương đối phổ biến Những năm đầu kỷ 20, kết cấu bê tông cốt thép đúc sẵn sử dụng dạng kết cấu chịu lực sàn gác, lát vỉa hè, dầm lát mặt cầu nhịp bé, ống dẫn nước có đường kính khơng lớn Những sản phẩm thường chế tạo phương pháp thủ công với mẻ trộn bê tông nhỏ tay máy trộn loại bé sản xuất cấu kiện đúc sẵn bê tơng cốt thép cịn bị hạn chế Trong mười năm (1930÷1940) việc sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép thủ công thay phương pháp giới việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép áp dụng tạo điều kiện đời nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn Cũng mười năm nhiều loại máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phương thức đầm chặt bê tông giới chấn động, cán, cán rung, li tâm hút chân không sử dụng phổ biến, phương pháp dưỡng hộ nhiệt, sử dụng phụ gia rắn nhanh, xi măng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng kể q trình sản xuất Ở Việt Nam năm 1970÷1980, việc ứng dụng công nghệ bê tông ứng lực trước thực nhiều hạn chế, phạm vi áp dụng hạn hẹp Nhưng với chủ trương đại hố, cơng nghiệp hố nhà nước mà doanh nghiệp ngành xây dựng dã mạnh dạn pháp triển đầu tư Đến năm 2000, việc công ty xây dựng cho sản xuất cấu kiện bê tông vượt độ lớn đem đến áp dụng rộng rãi, giải hầu phương án xây dựng mang tính cơng nghiệp cao Đem đến cho người dân ưu điểm hạ giá thành, thời gian thi công nhanh chất lượng cơng trình đảm bảo Trong năm gần đây, thành tựu nghiên cứu lý luận phương pháp tính tốn bê tơng cốt thép giới thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển đặc biệt thành công việc nghiên cứu bê tông ứng suất trước áp dụng vào sản xuất cấu kiện thành tựu có ý nghĩa to lớn Nó cho phép sử dụng bê tơng số hiệu cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm bê tơng cốt thép, nhờ thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao lực chịu tải khả chống nứt cấu kiện bê tông cốt thép ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN 1.1.2 Vai trị ý nghĩa cơng trình xây dựng: Hiện cấu kiện bê tơng đúc sẵn có vai trị lớn cơng tác thi cơng Nhờ có cấu kiện bê tơng đúc sẵn hồn thành hạng mục cơng trình thời gian ngắn, bên cạnh chất lượng cơng trình kiển soát từ nguồn nguyên liệu đầu vào Hình 1.1 Một số cấu kiện bê tơng đúc sẵn Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn tạo điều kiện đời nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn, mang lại hiệu to lớn Cho phép thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao lực chịu tải khả chống nứt cấu kiện bê tơng cốt thép Cơ giới hóa thi cơng với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bê tông cốt thép bê tông cốt thép ứng suất trước sử dụng rộng rãi Những trang bị kĩ thuật đại giới hóa tồn tự động hóa nhiều khâu dây chuyền cơng nghệ sở sản xuất cấu kiện bê tơng cốt thép đúc sẵn đáp ứng nhu cầu to lớn xây dựng với đa dạng chủng loại cấu kiện bê tông đúc sẵn chất lượng cao 1.1.3 Sơ lược phát triển ngành công nghiệp sản xuất bê tông Sự đời cơng nghiệp sản xuất xi măng Pc lăng năm 30 - 40 kỷ XIX tạo bước chuyển biến xây dựng, bê tông đời trở thành vật liệu xây dựng sử dụng phổ biến Tuy nhiên, đến thập niên 70 - 80 kỷ XX, kết hợp bê tông cốt thép mở đầu cho loại vật liệu với nhiều tính ưu việt, bê tơng cốt thép phát triển nhanh chóng chiếm vị trí quan trọng loại vật liệu xây dựng Khi ngành công nghiệp chế tạo cấu kiện bê tông đúc sẵn chưa xuất cơng tác phải thực cơng trường gây nhiều khó khăn việc quản lý nhân lực, vật lực không kiểm sốt chất lượng cấu kiện Ngành cơng nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn đời mang lại nhiều bước chuyển giảm số công nhân, công tác thực công trường; rút ngắn thời gian thi công, chất lượng cấu kiện kiểm sốt tốt hơn; đảm bảo an tồn lao động; hạn chế ảnh hưởng thời tiết;… Sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn thủ công thay phương pháp giới Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép áp dụng vào sản xuất tạo điều kiện đời nhà máy sản xuất cấu kiện đúc sẵn đầu tiên.Đặc biệt, thành công việc nghiên cứu ứng dụng bê tông cốt thép ứng suất trước mang lại ý nghĩa to lớn Nó cho phép tận dụng tốt ưu điểm ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN bê tông mác cao cốt thép cường độ cao, tiết kiệm bê tơng sắt thép, thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao khả chịu tải trọng khả chống nứt cấu kiện bê tông cốt thép Ngày nay, nước phát triển, với phát triển khoa học kỹ thuật, việc cơng nghiệp hố ngành xây dựng, giới hố thi cơng, lắp ghép cấu kiện bê tông cốt thép thường bê tông cốt thép ứng suất trước sử dụng rộng rãi, đặc biệt ngành xây dựng dân dụng công nghiệp với sản phẩm ngày phong phú, đa dạng như: panel sàn, ống cống, cọc móng, cột nhà cơng nghiệp, dầm cầu chạy, Trong tương lai, ngành sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn hứa hẹn phát triển mạnh mẽ với công nghệ kỹ thuật tiên tiến, đại áp dụng nhằm nâng cao suất, chất lượng sản phẩm 1.1.4.Tình hình sản xuất bê tơng nước ta Ở nước ta, năm qua, kinh tế phát triển cách mạnh mẽ Từ thành tựu phát triển kinh tế đẩy mạnh tốc độ xây dựng công nghiệp dân dụng nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở, nhà làm việc, cơng trình cơng nghiệp, giao thơng vận tải,… Việt Nam đất nước giai đoạn phát triển với dân số đông, tiềm phát triển lớn Vì vậy, trước mắt phải xây dựng sở hạ tầng hoàn chỉnh để đáp ứng tốc độ phát triển đất nước Để làm điều đó, ngành xây dựng nói chung ngành cơng nghiệp vật liệu xây dựng nói riêng cần thiết phải trước bước trình phát triển Trong năm qua, Nhà nước có sách đầu tư phát triển hợp lý cho ngành vật liệu xây dựng với mục tiêu xây dựng nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng đại, công suất lớn ngang tầm với nước phát triển Điều yêu cầu ngành vật liệu xây dựng cần ưu tiên phát triển theo chiều sâu, đổi trang thiết bị, công nghệ sản xuất tiên tiến Theo Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 định hướng đến năm 2030, Nhà nước ta chủ trương định hướng phát triển sản phẩm bê tông sau: - Bê tông thương phẩm: tiếp tục phát triển trạm trộn bê tông thương phẩm để thay cho việc chế tạo bê tông phương pháp đơn giản, phân tán, không đảm bảo chất lượng gây ô nhiễm môi trường công trường - Bê tông cấu kiện: đẩy mạnh phát triển nhà máy sản xuất cấu kiện, bê tông tiền chế đáp ứng yêu cầu thị trường, tạo điều kiện để thực cơng nghiệp hóa ngành xây dựng - Phát triển loại bê tông mới, cường độ cao, bê tông cốt thép ứng lực trước, bê tông tự đầm, bê tơng có tính đặc biệt đáp ứng u cầu thị trường - Phát triển loại phụ gia cho bê tông nhằm cải thiện điều kiện thi công nâng cao tính cho bê tơng - Tăng cường sử dụng phế thải làm nguyên liệu sản xuất bê tông 1.1.5 Phân loại bê tông + Theo dạng chất kết dính: Bê tơng xi măng, bê tơng silicat (chất kết dính vơi), bê tơng thạch cao, bê tơng chất kết dính hỗn hợp, bê tơng polime, bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt.Do khối lượng thể tích bê tông biến đổi phạm vi rộng nên độ rỗng chúng thay đổi đáng kể, bê tơng tổ ong dùng để cách nhiệt có r = 70 - 85%, bê tông thủy công r = - 10% ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN + Theo công dụng phân ra: Bê tông thường dùng kết cấu bê tơng cốt thép (móng, cột, dầm, sàn) Bê tơng thủy công, dùng để xây đập, âu thuyền, phủ lớp mái kênh, cơng trình dẫn nước Bê tơng dùng cho mặt đường, sân bay, lát vỉa hè Bê tông dùng cho kết cấu bao che (thường bê tông nhẹ) Bê tơng có cơng dụng đặc biệt bê tơng chịu nhiệt, chịu axit, bê tơng chống phóng xạ Trong phạm vi chương trình ta chủ yếu nghiên cứu bê tơng nặng dùng chất kết dính xi măng + Theo dạng cốt liệu phân ra: Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axit) + Theo khối lượng thể tích phân ra: Bê tông đặc biệt nặng (ρv > 2500kg/m3), chế tạo từ cốt liệu đặc biệt, dùng cho kết cấu đặc biệt Bê tông nặng (ρv = 2200 - 2500 kg/m3), chế tạo từ cát, đá, sỏi thông thường dùng cho kết cấu chịu lực.Bê tông tương đối nặng (ρv = 1800 - 2200 kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực Bê tông nhẹ (ρv = 500 - 1800 kg/m3), gồm có bê tơng nhẹ cốt liệu rỗng (nhân tạo hay thiên nhiên), bê tông tổ ong (bê tơng khí bê tơng bọt), chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước, cấu tử silic nghiền mịn chất tạo rỗng, bê tông hốc lớn (khơng có cốt liệu nhỏ) Bê tơng đặc biệt nhẹ loại bê tông tổ ong bê tông cốt liệu rỗng có ρv < 500 kg/m3 1.2 Yêu cầu nguyên vật liệu 1.2.1 Xi măng Vai trị: Xi măng thành phần chất kết dính vơ rắn nước, hồ xi măng liên kết hạt cốt liệu với nhau, lấp đầy khoảng trống hạt cốt liệu, tạo tính cơng tác cho HHBT cường độ bê tông Như vậy, chất lượng hàm lượng xi măng yếu tố quan trọng định cường độ chịu lực bê tông Yêu cầu kỹ thuật: Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông ta cần ý yêu cầu sau đây: - Chọn loại xi măng: Để chế tạo bê tơng ta dùng xi măng Poóc lăng, xi măng Poóc lăng bền sunfat, xi măng Pc lăng xỉ hạt lị cao, xi măng Pc lăng puzolan, xi măng Pc lăng hỗn hợp, xi măng tỏa nhiệt loại xi măng khác thỏa mãn yêu cầu quy phạm phải chọn chủng loại xi măng phù hợp với đặc điểm kết cấu tính chất mơi trường thi cơng để đảm bảo tính bền vững lâu dài kết cấu Nhà máy sử dụng xi măng Poóc lăng hỗn hợp Các tiêu kỹ thuật xi măng Poóc lăng hỗn hợp thỏa mãn TCVN 6260:2009 - 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 lượng xi măng sử dụng cho m3bê tông nhiều nên không đảm bảo kinh tế, lượng nhiệt thủy hóa lớn dễ gây nứt bê tông Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tơng mác thấp lượng xi măng tính tốn để sử dụng cho m3bê tông khơng đủ để liên kết tồn ĐỖ NAM -15VL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN hạt cốt liệu với nhau, mặt khác tượng phân tầng hỗn hợp bê tông dễ xảy ra, gây nhiều tác hại xấu cho bêtơng Vì cần phải tránh dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao ngược lại không dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp Sau chọn chủng loại mác xi măng cần kiểm tra tiêu lý chủ yếu độ mịn, lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đông kết, cường độ chịu lực thực tế,… để sử dụng cho phù hợp với số liệu thời điểm sản xuất Bảng 1- Các tiêu chất lượng xi măng poóc lăng hỗn hợp Các tiêu Mức PCB30 PCB40 PCB50 Cường độ nén, mặt phẳng, không nhỏ hơn: - ngày ± 45 - 28 ngày ± h 14 30 18 40 22 50 Thời gian đông kết, - bắt đầu, không nhỏ - kết thúc, không lớn 45 420 Độ mịn, xác định theo: - phần lại sàng kích thước lỗ 0,09 mm, %, khơng lớn - bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine, cm2/g, không nhỏ Độ ẩm ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le Chatelier, mm, không lớn 10 800 10 Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, không lớn 3,5 Độ nở autoclave1), %, không lớn 0,8 1.2.2 Cốt liệu 1.2.2.1 Cốt liệu nhỏ Vai trò: Cát cốt liệu nhỏ với xi măng, nước tạo vữa xi măng để lấp đầy lỗ rỗng hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) bao bọc xung quanh hạt cốt liệu lớn tạo khối bê tông đặc Cát thành phần với cốt liệu lớn tạo khung chịu lực cho bê tơng, giúp làm giảm co ngót bê tơng Cát dùng để chế tạo bê tơng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo có cỡ hạt từ 0,14 đến mm Yêu cầu kỹ thuật: Cốt liệu nhỏ sử dụng phải đảm bảo thỏa mãn TCVN 7570:2006 “Cốt liệu cho bê tông vữa - yêu cầu kỹ thuật” ĐỖ NAM -15VL 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN 4.4.4 Tính chọn trạm trộn: Tải trọng chuyến xe chở xi măng 54,76 (gồm xe xi măng) Vậy ta chọn trạm cân chịu tải trọng 60 Bảng 4.29 Quy đổi tải trọng trạm cân Sản phẩm Năm Ngày Ca 211,27 70,42 Bê tông 60000 Kể đến hao hụt (1.2%) 60720 213,80 71,27 Tính chọn máy trộn Bảng 4.30 Thống kê khối lượng bê tông kể đến hao hụt Kế hoạch làm việc Loại sản phẩm Năm Ngày Ca Giờ 2,93 2,97 Giờ Tường rỗng loại 18.676,31 65,53 32,77 4,10 Tường rỗng loại 15.693,43 55,06 27,53 3,44 Ỗng cống thoát nước Φ 1200 9.696,53 34,02 17,01 2,13 Ỗng cống thoát nước Φ 1500 5.793,82 20,33 10,16 1,27 M25 92.206,97 323,53 323,53 40,44 M40 92.206,97 323,53 323,53 40,44 M50 92.206,97 323,53 323,53 40,44 326.481,00 1.145,53 1.058,06 132,26 Bê tông thương phẩm Tổng Khối lượng bê tông sản xuất cống thoát tường rỗng 17,47 m3/giờ nên ta chọn trạm trộn bậc: Bảng 4.31 Thông số kỹ thuật trạm trộn bê tông công suất 90m3/h Thông số HZS 90 Năng suất 90m3 Máy trộn bê tông JS 1500 Phễu cấp liệu PLD 2400 Si lô 60 Bơm xi măng TA-18 Hệ thống tủ điện bán tự động China Công suất động ĐỖ NAM -15VL 145kW 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Máy trộn JS 750 có đặc trưng kỹ thuật sau: Bảng 4.32 Thông số kỹ thuật máy trộn JS1500 Dung tích thùng trộn 2400 lít Dung tích hỗn hợp bê tơng mẻ trộn Thời gian chu kỳ trộn Năng suất Chiều cao xả Tốc độ trộn Số cánh trộn Công suất Trọng lượng máy Kích thước ( DxRxC) - Xác định số máy trộn cần thiết nmtr 1500 - 2000 lít 60 s 75 m3/h 3800 mm 25,5 vòng/phút trục x 10 cánh trộn 145 KW 108 57240x128x12000 mm 1000.Q n = V m.T K K b n tg sd Trong đó: Qn: Năng suất máy trộn năm Qn = 326481 (m3/năm) Vb: Thể tích mẻ trộn Vb = 2000 lít m : Số mẻ trộn Tnl : Thời gian nạp liệu Tnl = 10 giây Ttr : Thời gian trộn Ttr = 42 giây Ttl : Thời gian tháo liệu Ttl = 10 giây Tng : Thời gian ngừng mẻ trộn Tng = 10 giây 3600 = 50 (mẻ/giờ) m= 10 + 42 + 10 + 10 Tn= thời gian thực tế = 285 x x = 4560 (giờ) Ktg : Hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian Ktg = 0,8 Ksd : Hệ số sử dụng máy trộn không theo thời gian Ksd = 0,65  nmt = (326481x 1000) /(2000x50x0,8x0,65x4560) = 1,37 Vậy chọn máy trộn JS1500 ĐỖ NAM -15VL 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN 4.4.4.1.Chọn thiết bị định lượng: Để tính chọn cân ta phải dựa vào cấp phối mẻ trộn chọn cân cho cân lượng vật liệu lớn Cân vật liệu xác đóng vai trị quan trọng đảm bảo tính chất hỗn hợp bê tơng chất lượng Bảng 4.33 Quy đổi vật liệu cần theo thời gian Vật liệu Năm Ngày Ca Giờ XM ( tấn) 27.652,88 97,03 97,03 12,13 Cát ( tấn) 147.728,65 518,35 518,35 64,79 Đá ( tấn) 354.552,05 1.244,04 1.244,04 155,51 Nước (m3) 40.223,77 141,14 141,14 17,64 - Định lượng cốt liệu: Các đặc trưng kỹ thuật sau: Ký hiệu: ABV- 1200 Khối lượng cân lớn là: 1200kg Khối lượng cân nhỏ là: 200kg Khoảng xê dịch cân: 2kg Độ xác: ±2% Thời gian cân mẻ: 60 giây = phút =1/60 Kích thước biên: DxRx C = 2,06x1,175 x1,2 m Trọng lượng: Ta chọn cân cốt liệu ABV-1200 - Cân xi măng: Các đặc trưng kỹ thuật Ký hiệu: Khối lượng cân lớn là: Khối lượng cân nhỏ là: Khoảng xê dịch cân: Độ xác định: Thời gian cân mẻ: Kích thước biên: Trọng lượng: Để cân xi măng ta dùng cân - Cân chất lỏng: Các đặc tính kỹ thuật sau: Ký hiệu: Khối lượng cân lớn nhất: Khối lượng cân nhỏ nhất: Độ xác: Chu kỳ cân: ĐỖ NAM -15VL AB - 1200 500kg 100kg 0,5kg ±1% 60 giây = phút =1/60 Dx Rx C = 1,706x 0,96x 2,1m AB-1200 250 lít 10 lít 2% 45 giây = 0,75 phút = 1/80 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Trọng lượng: Chọn thiết bị định lượng AB-1200 350 kg 4.4.4.2.Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sản xuất CKBT Chọn thời gian dự trữ bunke chứa cát đá 2h, thể tích bunke cần phải chứa là: Q.T Vbk = K v Trong đó: Q: Lượng tiêu thụ nguyên vật liệu nhà máy giờ; T: Thời gian dự trữ bunke; T =2h K: Hệ số chứa đầy bunke, K = 0,9 v :Khối lượng thể tích cốt liệu Bảng 4.34 Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu sản xuất CKBT Vật liệu Kế hoạch cung cấp Năm Ngày Ca Giờ Cát( tấn) 34.234,75 120,12 60,06 7,51 Đá( tấn) 64.584,57 226,61 113,31 14,16 Tính chọn bunke cát: - Khối lượng đá dùng để sản xuất 1h: 7,51 (tấn/giờ) - Thể tích cần thiết bunke chứa cát: 7,51×2 V1 = = 11,51 (m3) 2000 1500 0,9×1,45 Chọn bunke chứa có kích thước hình vẽ (hình 4.4) Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp V =  2.5  + H (4  2.5 + 0.52 +  2.5  0.52 ) 4000 = 25,91 (m3) => Số bunke chứa là: nc = 11,51 /25,91 = 0,44 (chiếc) Chọn bunke chứa cát có kích thước hình cho trạm trộn Tính chọn bunke đá D10 - Khối lượng đá dùng để sản xuất 1h: 14,16 (tấn/giờ) - Thể tích cần thiết bunke chứa đá D10: 14,16×2 V1 = = 20,71 (m3) 500 hình 4.4 Bunke 0,9×1,47 Chọn bunke chứa có kích thước hình vẽ (hình 4.4) Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp V =  2.5  + H (4  2.5 + 0.52 +  2.5  0.52 ) ĐỖ NAM -15VL 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN = 25,91 (m3) Thời gian dự trữ đá Dmax=10mm khoảng 1.2 => Số bunke chứa là: nc = 20,71 /25,91 = 0,8 (chiếc) Chọn bunke chứa đá D10 có kích thước hình cho trạm trộn 4.4.4.3.Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx bê tông thương phẩm Chọn thời gian dự trữ bunke chứa cát đá 2h, thể tích bunke cần phải chứa là: Q.T Vbk = K v Trong đó: Q: Lượng tiêu thụ nguyên vật liệu nhà máy giờ; T: Thời gian dự trữ bunke; T =1h K: Hệ số chứa đầy bunke, K = 0,9 v :Khối lượng thể tích cốt liệu Bảng 4.35 Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu sản xuất BTTP Kế hoạch cung cấp Vật liệu Năm Ngày Ca Giờ Cát (tấn) 147.876,38 518,86 518,86 64,86 Đá (tấn) 354.906,60 1.245,29 1.245,29 155,66 Tính chọn bunke cát - Khối lượng cát dùng để sản xuất 1h: 64,86 (tấn/giờ) - Thể tích cần thiết bunke chứa cát: 64,86 ×1 V1 = = 49,7 (m3) 4000 150 Chọn bunke chứa có kích thước hình vẽ (hình 4.5) Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp V =  2.5  + H (4  2.5 + 0.52 +  2.5  0.52 ) 200 0,9×1,45 = 25,91 (m ) => Số bunke chứa là: nc = 49,7 /25,91= 1,92 (chiếc) Chọn bunke chứa cát có kích thước hình cho trạm trộn Tính chọn bunke đá D20 - Khối lượng cát dùng để sản xuất 1h: 155,66 (tấn/giờ) - Thể tích cần thiết bunke chứa đá D20: 155,66×1 V1 = = 113,79 (m3) 500 hình 4.5 Bunke 0,9×1,52 Chọn bunke chứa có kích thước sau: ĐỖ NAM -15VL 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XN Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp V =  2.5  + H (4  2.5 + 0.52 +  2.5  0.52 ) 3 = 25,91 (m ) => Số bunke chứa là: nc = 76,45/25,91 = 4,39 (chiếc) Chọn bunke chứa đá D20 có kích thước hình cho trạm trộn Máy bơm xi măng khí nén dạng vít tải Chọn máy bơm khí nén xi măng dạng vít tải HIIB-36-2 Thơng số kỹ thuật máy bơm sau: Năng suất: 36 tấn/h Tầm xa bơm: 200mm Lưu lượng khí nén: 18 m3/ph 4.5.Tính chọn phân xưởng thép: Bảng 4.36 Thơng số cống trịn cần sản xuất Loại cống trịn bê tơng cốt thép đúc sẵn Đường kính (mm) Chiều dài Độ dày (mm) (mm) Cống bê tông đúc sẵn D1200 1200 2500 120 Cống bê tơng đúc sẵn D1500 1500 2500 140 Kích thước danh nghĩa độ sai lệch cho phép tuân theo TCVN 9113-2012 − Ống cống Φ 1200 có l = 2.5m cần 1.64m3 bê tơng Tổng thể tích sản phẩm: V =  R h =  0,662.2.5 = 3, 42m3 Ống cống nước Φ 1200 có: = (9590,64/3,42)x2,5 = 7010,67 (sản phẩm/năm) − Ống cống Φ 1500 có l = 2.5 m cần 1.51 m3 bê tơng Tổng thể tích sản phẩm: V =  R h =  0,822.2.5 = 5, 27m3 Ống cống nước Φ 1500 có: = (5730,5/5,27)x2,5 = 2718,45 (sản phẩm/năm) Bảng 4.37 Thống kê sản phẩm nhà máy Sản phẩm sp/năm sp/ngày sp/ca sp/giờ Ỗng cống thoát nước Φ 1200 7010,67 24,6 12,3 1,54 Ỗng cống thoát nước Φ 1500 2718,45 9,54 4,77 0,6 ĐỖ NAM -15VL 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Bảng 4.38 Thép cấu kiện sản phẩm cọc ly tâm chưa kể đến hao hụt 1h Đường kính Chiều Số STT Hình dáng (mm) dài (m) Tổng trọng Tổng chiều Khối lượng lượng dài (m) 1m CK(kg/m) (kg) 10 300 2700 1,67 4509 10 1570 6280 3,65 22922 Tổng 8980 27431 4.5.1 Máy tuốt thép: Tất loại cốt thép trước gia công phải qua khâu làm chất gỉ sắt loại chất bẩn khác máy tuốt Dựa vào yêu cầu suất tuốt thép ta chọn máy tuốt có thơng số kỹ thuật sau: Năng suất: 2200m/h Công suất: 3,5kw Thép cuộn có  = 10mm Kích thước biên: DRC = 10509651100mm Đường kính tang cuộn: 600 mm Trọng lượng máy: 480 kg 4.5.2.Máy cắt thép: Hình 4.6 Máy nắn cắt thép Máy cắt thép có nhiệm vụ cắt thép thành đoạn thép có kích thước xác theo u cầu, với loại cốt thép có đường kính  chọn 148 vi trí Với cống hộp có Φ1500 Trong ngày ta cần sản xuất : 9,54 x = 19,08 (sản phẩm) => chọn 20 Chọn 168 vị trí dưỡng hộ cống trịn 4.7 Phân xưởng tạo hình tường rỗng Theo yêu cầu sản xuất tường rỗng ta chọn nhập dây chuyền công nghệ hãng Elematic- Phần Lan Elematic công ty hàng đầu giới công nghệ bê tông tiền chế với 50 năm kinh nghiệm Elematic cung cấp dây chuyền công nghệ sản xuất bê tông tiền chế cho nhiều quốc gia: Mỹ, Canada, Mexico, Brazill, Phần Lan, Ý, Pháp, … Elematic cung cấp dây chuyền cơng nghệ để sản xuất hầu hết cấu kiện bê tông tiền chế: móng, cột, dầm, sàn, tường ngăn ĐỖ NAM -15VL 118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Sản phẩm dây chuyền công nghệ Elematic sản xuất chiếm 40% thị phần bê tơng tiền chế tồn giới Dây chuyền công nghệ sản xuất tường rỗng Elematic thuộc loại đại giới – Công nghệ máy đúc chỗ Ưu điểm baajt công nghệ mức độ tự động hóa cao, xuất cao, chất lượng sản phẩm tốt, khơng tốn diện tích cho sản xuất Elematic cung cấp dây chuyền cho nhiều quốc gia giới Tại Việt Nam Elematic có văn phịng đại diện có đội ngũ chuyên gia kỹ thuật phục vụ chuyển giao công nghệ, đào tạo nhân lực, bảo dưỡng sản phẩm Thông số dây chuyền công nghệ sau: - Chiều dày tâm tường (mm): 68, 75, 85, 92, 100, 120, 140 - Chiều rộng tường (mm): 300, 600 - Chiều dài tường không vượt quá: 3,4m - Nhân công sản xuất: 4-8 người - Công xuất 90 m2/giờ - Giá thành đầu tư dây chuyền công nghệ khoảng 40 tỷ đồng Theo sô liệu đề ta chọn dây chuyền cơng nghệ để sản xuất tường rỗng Hình 4.8 Dây chuyền sản xuất tầm tường rỗng ĐỖ NAM -15VL 119 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THS.TRƯƠNG THỊ KIM XUÂN Tài liệu tham khảo [1] Tailieu.vn [2] Tailieu12.org [3] Giáo trình công nghệ bê tông xi măng (tập 1) – GS.TS Nguyễn Tấn Q [4] Giáo trình cơng nghệ bê tơng xi măng (tập 2) – Nguyễn Văn Phiêu [5] Sổ tay chọn máy sản xuất vật liệu xây dựng - Đồn Đình Điệp & Vi Văn Định [6] https://lohoithanda.com/hoi-dap-1-tan-xi-mang-bang-bao-nhieu-m3.html [7] Vật liệu xây dựng - Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí ĐỖ NAM -15VL 120 ... cấu bê tông cốt thép ứng lực trước ĐỖ NAM -15VL 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nước trộn bê tông nước trộn vữa chèn mối nối cho kết cấu bê tông cốt thép Nước trộn bê tông cho kết cấu bê tông không cốt thép. .. Bảng 1.4 Bảng 3- Hàm lượng ion Cl- cát Loại bê tông vữa Bê tông dùng kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước Bê tông dùng kết cấu bê tông bê tông cốt thép vữa thông thường ĐỖ NAM -15VL Hàm lượng... lượng ion Cl− cát Loại bê tông vữa Hàm lượng ion Cl ,% khối lượng, không lớn Bê tông dùng kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước 0,01 Bê tông dùng kết cấu bê tông , bê tông cốt thép vữa thông thường