Luận văn tốt nghiệp công nghệ sản xuất bê tông cốt thép và các cấu kiện 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 tông cốt thép: Cọc ly tâm công suất 30.000m/năm 2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 600.000m2/năm 3.Bê tông thương phẩm suất 120 000 m3/năm (B30, B40, B50) GVHD: PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU SVTH: TRẦN TUẤN ANH HÀ NỘI – 2021 MỤC LỤC Chữ kí: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình sản xuất sử dụng sản phẩm bê tông 1.1.1 Sự phát triển cấu kiện bê tông giới 1.1.2 Sự phát triển cấu kiện bê tông Việt Nam 1.2 Sản phẩm cấu kiện bê tông đúc sẵn 14 1.2.1 Cọc ly tâm thường 14 1.2.2 Tấm tường rỗng 18 1.2.3 Bê tông thương phẩm 23 1.3 Các dây chuyền công nghệ kỹ thuật sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn 27 1.3.1 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền tổ hợp 27 1.3.2 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép dây chuyền liên tục 28 1.3.3 Sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép khuôn caset 29 1.3.4 Sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo phương pháp bệ 30 1.3.5 Tạo hình cấu kiện bê tơng cốt thép bàn rung 30 1.4 Công nghệ sản xuất bê tông thương phẩm 31 1.4.1 Trạm trộn bê tông 31 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC 35 2.1 Các tính chất bê tơng hỗn hợp bê tông 35 2.1.1 Các tính chất hỗn hợp bê tơng 35 2.1.2 Các tính chất bê tông 37 2.2 Yêu câu nguyên liệu 41 2.2.1 Xi măng 41 2.2.2 Cốt liệu lớn 42 2.2.3 Cốt liệu nhỏ 43 2.2.4 Nước 45 2.2.5 Phụ gia 46 2.2.6 Yêu cầu vật liệu thép 47 2.2.7 Các yêu cầu đánh giá chất lượng hỗn hợp bê tông bê tông 48 2.3 Cơ sở lựa chọn phương pháp tạo hình 49 2.3.1 Tạo hình phương pháp chấn động 49 2.3.2 Tạo hình phương pháp không chấn động 51 2.3.3 Lựa chọn phương pháp sản xuất cấu kiện 53 SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 2.4 Quá trình hình thành phát triển cường độ bê tông 55 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng giải pháp nâng cao cường độ cho bê tông 60 2.5.1 Ảnh hưởng tuổi bê tông 60 2.5.2 Ảnh hưởng cường độ đá xi măng 61 2.5.3 Ảnh hưởng cốt liệu 64 2.5.4 Ảnh hưởng cấu tạo bê tông 64 2.5.5 Ảnh hưởng phụ gia 66 2.5.6 Ảnh hưởng gia công lèn chặt 66 2.5.7 Ảnh hưởng điều kiện môi trường bảo dưỡng 66 2.6 Các khuyết tật bê tông giải pháp đề phòng, khắc phục 67 2.6.1 Các khuyết tật bê tông 67 2.6.2 Giải pháp phòng ngừa 71 2.6.3 Giải pháp khắc phục 73 CHƯƠNG PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 74 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 74 3.1.1 Sơ đồ cơng nghệ tồn nhà 74 3.1.2 Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm 76 3.1.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất tường rỗng 78 3.1.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng thép 79 3.1.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn 81 3.1.6 Kho silo chứa xi măng 83 3.1.7.Kho kín bán bunke kiểu hào cầu cạn chứa cốt liệu 84 3.1.8 Dưỡng hộ sản phẩm 85 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 87 4.1 Thiết kế cấp phối 87 4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn cấp phối 87 4.1.2 Vật liệu sử dụng 93 4.2 Thiết kế thành phần cấp phối bê tông 94 4.2.1 Tính cấp phối cho cọc ly tâm 94 4.2.2 Tính cấp phối cho tường rỗng M15 97 4.2.3 Tính cấp phối cho bê tông thương phẩm 99 4.3 Tính cân vật chất 103 4.3.1.Chế độ làm việc nhà máy 103 SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 4.3.2 Tính tốn cân vật chất cho tuyến phân xưởng cọc ly tâm 104 4.3.3 Tính tốn cân vật chất cho tuyến phân xưởng tường rỗng 106 4.3.4 Tính tốn hao hụt bê tơng thương phẩm 109 4.4 Lựa chọn thiết bị cho phân xưởng 112 4.4.1 Silo xi măng 112 4.4.2 Kho cốt liệu 117 4.4.2.1 Kho đá 117 4.2.2.2 Kho cát 119 4.4.3 Chọn xe xúc lật 120 4.4.4 Chọn bơm xi măng 120 4.4.5 Chọn thiết bị định lượng xi măng 121 4.4.6 Phân xưởng thép 121 4.4.7 Chọn trạm trộn 127 4.4.8 Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx cấu kiện 129 4.4.9 Tính chọn trạm trộn 131 4.4.10.Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx bê tông thương phẩm 133 4.5.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm 134 4.6 Phân xưởng tạo hình tường rỗng 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU LỜI MỞ ĐẦU Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn bê tông ứng suất trước sử dụng rộng rãi nhiều ngành nhiều lĩnh vực : xây dựng dân dụng, giao thông vận tải, thuỷ lợi…Với nhiều hình dáng kích thước khác nhau: panel sàn, dầm mái, dầm cầu chạy, dàn mái, cột loại… Chúng có ưu điểm cho phép tận dụng bê tông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao nhằm để tiết kiệm bê tông 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 tơng cốt thép Do đẩy nhanh tốc độ thi công mà không làm giảm chất lượng cơng trình Vì vậy, dạng sản phẩm sử dụng phổ biến Với yêu cầu thực tế vậy, thầy cô môn giao cho em thực hện đồ án tốt nghiệpcó nội dung “Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông cấu kiện bê tông cốt thép: 1- Cọc ly tâm công suất: 30.000 m/năm 2- Tấm tường rỗngđùn ép công suất 600.000 m2/năm 3- Bê tông thương phẩm công suất 120.000 m3/năm(B30, B40, B50)” Trong trình thực đề tài em hướng dẫn nhiệt tình từ Thầy PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU để giúp em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy! Sinh viên thực Trần Tuấn Anh SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình sản xuất sử dụng sản phẩm bê tông 1.1.1 Sự phát triển bê tông giới Từ thời La Mã cổ đại bê tông sử dụng loại vật liệu xây dựng Khi xi măng phát minh vào năm đầu kỷ 19 việc kết hợp bê tông xi măng đem lại hiệu cao c s dng ngy mt rng rói FranỗoisCoignet, nh t công nghiệp người Pháp, người tiên phong việc phát triển kết cấu bê tông cốt thép kết cấu bê tông đúc sẵn Coignet người sử dụng cốt sắt cho bê tông xây dựng cơng trình nhà dân dụng Năm 1853, Coignet cho xây dựng cơng trình sử dụng bê tông cốt sắt, nhà tầng số 72 phố Charles Michels, ngoại ô Paris Tuy vậy, theo mơ tả Coignet việc bổ sung cốt sắt vào bê tơng khơng nhằm mục đích tăng cường độ bê tông mà nhằm giữ cho tường bê tông đứng thẳng không bị lộn nhào Sự kết hợp bê tông cốt thép Coignet mang tính chất tình cờ, chưa nhằm mục đích tăng cường độ chịu kéo cho kết cấu bê tông Năm 1854, nhà thầu xây dựng người Anh William B Wilkinson cho gia cố mái sàn bê tông cốt thép cho nhà hai tầng mà ông xây dựng Dựa vào vị trí đặt cốt thép, ơng chứng minh rằng, khơng giống người tiền nhiệm mình, Wilkinson có hiểu biết định việc sử dụng cốt thép để gia tăng khả chịu kéo kết cấu Joseph Monier, nhà làm vườn người Pháp, biết đến nhà phát minh kết cấu bê tơng cốt thép Ông cấp sáng chế cho việc sử dụng lưới thép làm từ vỏ đạn cối để gia cố cho chậu bê tông Năm 1877, Monier nhận thêm sáng chế cho việc sử dụng lưới thép để gia cố cho cột dầm cầu bê tông Mặc dù Monier chắn kết hợp bê tông cốt thép gia tăng cường độ cho kết cấu, người khẳng định liệu Monier có thực hiểu khả gia tăng cường độ chịu kéo cốt thép kết cấu bê tơng hay khơng Có thể thấy, từ thời La Mã cổ đại cuối năm cuối thể kỷ 19, bê tông bê tông cốt thép sử dụng loại vật liệu xây dựng chưa có nghiên cứu chứng minh kết hợp hiệu bê tông cốt SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU thép góc nhìn khoa học, cơng nghệ Nhà sáng chế người Mỹ ThaddeusHyatt người công bố báo cáo mang tên "Đánh giá vài thực nghiệm liên quan tới vật liệu xây dựng kết hợp bê tông-xi măng Portland cốt sắt, có xem xét tới khả tiết kiệm vật liệu xây dựng khả phòng cháy kết cấu mái, sàn hành lang", ứng xử kết cấu bê tông cốt thép đưa nghiên cứu đánh giá thông qua thực nghiệm Nghiên cứu Hyatt đóng vai trò quan trọng cho phát triển kết cấu bê tông sử dụng xây dựng, lần xem xét chứng minh hiệu góc độ khoa học, cơng nghệ Nếu khơng có nghiên cứu này, nhiều thử nghiệm sai sót thực tế xảy đà phát triển kết cấu bê tông cốt thép Kỹ sư người Đức Mathias Koennen người đề xuất đưa cốt thép vào vùng bê tông chịu kéo để tăng khả chịu kéo cho tồn kết cấu Năm 1886 ơng cơng bố thảo lý thuyết tiêu chuẩn thiết kế cho kết cấu bê tông cốt thép [2] Một kỹ sư người Đức khác G A Wayss người tiên phong việc ứng dụng kết cấu bê tông cốt thép vào thực tế sản xuất Wayss mua quyền sáng chế Monier vào năm 1879 bắt đầu thương mại hóa vào năm 1884 thành lập công ty "Wayss & Freytag" Trong năm 1890, dựa sáng chế Monier, Wayss cơng ty có nhiều đóng góp to lớn việc phát triển khả gia cường cốt thép bê tông Lịch sử phát triển kết cấu bê tông cốt thép cuối kỷ 19 cịn ghi nhận thêm đóng góp kỹ sư người Anh Ernest L Ransome Sử dụng kiến thức thu thập phát triển bê tơng cốt thép 50 năm trước đó, Ransome cải tiến cách sử dụng cốt thép xoắn để gia tăng khả dính bám thép bê tông [12] Sự hiểu từ tòa nhà xây dựng cách sử dụng cải tiến nâng cao tên tuổi Ransome giúp ông giành hợp đồng xây dựng hai số cầu bê tông cốt thép Bắc Mỹ Kết cấu bê tông cốt thép sử dụng cho tòa nhà chọc trời giới, tòa nhà Ingalls cao 16 tầng ti Cincinnati, xõy dng vo nm 1904 Nm 1892, Franỗois Hennebique nộp sáng chế khiến ông trở thành nhà phát minh bê tông cốt thép Tại Hội chợ Thế giới năm 1900, ông gọi "nhà SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU thầu quan trọng công chúng bê tơng cốt thép" Từ bê tơng trở thành cấu kiên thiếu xây dựng Từ năm 1897, kết cấu bê tông cốt thép trở thành phần chương trình giảng dạy trường École des Ponts et Chaussées, Pháp Một kỹ sư xây dựng tốt nghiệp chương trình Eugène Freyssinet, cha đẻ bê tông dự ứnglực vào năm 1929 Những năm sau lĩnh vực bê tông cốt thép đạt nhiều tiến phát triển vượt bậc giới, dẫn đến việc thành lập "Hiệp hội bê tông Đức" vào năm 1910, sau "Hiệp hội bê tơng Áo" "Viện nghiên cứu bê tông Anh", "Viện nghiên cứu bê tông Mỹ" tổ chức quốc tế "Liên đồn bê tơng dự ứng lực quốc tế" (FIP) hay "Ủy ban Bê tông châu Âu" (CEB) Những tổ chức góp phần quan trọng việc phát triển ứng dụng kết cấu bê tông cốt thép ngành xây dựng Hiện kết cấu bê tông cốt thép loại kết cấu sử dụng phổ biến lĩnh vực xây dựng Trong trình sử dụng, với phát minh nhiều loại bê tông bê tông cốt thép mới, người ta hồn thiện phương pháp tính tốn kết cấu, phát huy tính ưu việt hiệu sử dụng chúng, mở rộng phạm vi sử dụng loại vật liệu Đồng thời với việc sử dụng bê tông bê tông cốt thép tồn khối, đổ chỗ, khơng sau xuất bê tông cốt thép, cấu kiện bê tông đúc sẵn đời Trong mười năm từ 1930 đến 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 Cuối năm 1980 đánh dấu xuất bê tông cường độ cao bê tông cốt sợi với cường độ cực cao bê tông tự lèn.Những 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 SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 1.1.2.Sự phát triển bê tông Việt Nam Trong trình sử dụng người ta ngày hồn thiện phương pháp tính tốn kết cấu, phát huy tính ưu việt hiệu sử dụng chúng Những năm đầu kỷ 20 cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn đời Việc 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 cốt thép đúc sẵn Mấy thập niên vừa qua, 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 tơng cốt thép ứng suất trước ứng dụng vào sản xuất cấu kiện bê tông thành tựu có ý nghĩa to lớn Nó cho phép tận dụng tốt ưu điểm bê tông mác cao cốt thép cường độ cao, tiết kiệm bê tơng sắt thép Nhờ 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 Hệ thiết bị công nghệ chế tạo sản phẩm, cấu kiện bê tông ngày hồn thiện, cơng tác xây dựng giới hóa tự động hóa cao, giúp giảm giá thành cơng trình thời gian xây dựng rút ngắn đáng kể Nên vào năm thập kỷ 80 kỷ trước, sau khỏi chiến tranh chống Mỹ cứu nước, ngành công nghiệp bê tơng nước ta chịu mn vàn khó khăn tác động, tỷ trọng sản phẩm bê tông cấu kiện đúc sẵn giai đoạn giảm đáng kể Song tới đầu năm 90, trước tác động gió đổi Đảng ta, dấu hiệu phục hồi dần phát triển lan tỏa ngành xây dựng nói chung cơng nghiệp bê tơng nói riêng Ngành xây dựng có vai trị quan trọng việc tạo sở kết cấu hạ tầng, nhà ở, đô thị, định đến phát triển đất nước Trong thời gian qua, ngành xây dựng Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ, góp phần vào cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Nhiều cơng trình có quy mơ lớn với u cầu kỹ thuật cao, kết cấu bê tông công nghệ đại thi công xây dựng đưa vào sử dụng hiệu như: Cơng trình Thủy điện Sơn La có quy mơ lớn Đơng Nam Á với SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU cơng suất 2.400MW Cơng trình có chiều cao đập bê tơng 138m, dung tích hồ chứa 9,26 tỷ m3, hoàn thành năm 2012, sớm năm so với tiến độ ban đầu đề ra, cung cấp sản lượng điện trung bình hàng năm 10.246 tỷ kWh; Cụm cơng trình Cảng Hàng khơng quốc tế T2 Nội Bài cầu Nhật Tân thủ Hà Nội hồn thành năm 2015; nhiều nhà cao tầng, khu thị hồn thành gần góp phần tích cực tạo động lực thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội vùng, miền nước Năm 2020, Việt Nam sản xuất khoảng 106,6 triệu xi măng ngun liệu để sản xuất bê tơng có 62 triệu dành cho tiêu thụ nội địa Theo quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2030 125-145 triệu có khoảng 25-35 triệu dành cho việc xuất a) Tổng quan bê tông: Bê tông loại đá nhân tạo, hình thành việc trộn thành phần: cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo tỷ lệ định gọi cấp phối bê tông Trong bê tông, chất kết làm vai trị liên kết cốt liệu thơ cốt liệu mịn Khi đóng rắn làm cho tất thành khối cứng đá Bê tơng chia thành nhiều loại: Theo dạng chất kết dính: • Bê tơng xi măng, • Bê tơng silicat • Bê tông thạch cao • Bê tông polime • Bê tơng chất kết dính hỗn hợp • Bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt Theo lĩnh vực sử dụng: • Bê tơng dùng kết cấu bê tơng cốt thép • Bê tơng thủy cơng dùng để xây đập, cơng trình dẫn nước,… • Bê tơng dùng cho mặt đường, sân bay,… • Bê tơng dùng cho kết cấu bao che • Bê tơng có cơng dụng đặc biệt chịu nhiệt, axit, chống phóng xạ Theo khối lượng thể tích: • Bê tơng đặc biệt nhẹ: ρv < 500kg/m3 • Bê tơng nhẹ: ρv = 500 - 1800 kg/m3 • Bê tơng tương đối nặng: ρv = 1800 - 2200 kg/m3 • Bê tơng nặng: ρv = 2200 - 2500 kg/m3 • Bê tơng đặc biệt nặng: ρv > 2500kg/m3 Theo cường độ: • Bê tơng thường: cường độ nén 30-50 Mpa • Bê tơng cường độ cao: cường độ nén 60-80 Mpa • Bê tông cường độ cao: cường độ nén 100-150 Mpa Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén tốt khả chịu lực kéo không tốt Vì vậy, xây dựng cơng trình, vật liệu chịu lực kéo tốt thép xếp để đưa vào lịng khối bê tơng, đóng vai trò khung chịu lực SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Ksd : Hệ số sử dụng máy trộn không theo thời gian Ksd = 0,65  nmt = 1000  48657, 24  0,55 750  50  4544  0,8  0, 65 Vậy chọn máy trộn có dung tích trộn mẻ 750 lít 4.4.8 Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx cấu kiện Q T - Thể tích bunke cần phải chứa là: Vbk = (m3) K  v Trong đó: Q: Là lượng tiêu thụ nguyên vật liệu phân xưởng giờ; T: Thời gian dự trữ bunke (chọn thời gian dự trữ bunke chứa giờ); K: Hệ số chứa đầy bunke, K = 0.9;  0: Khối lượng thể tích cốt liệu a Tính chọn bunke cát 3000 - Thể tích cần thiết bunke chứa cát: 6,  = 9,6 (m3) 0, 1, 48 1500 V1 = 2000 26624, 07  2463,95  6, tấn/giờ 4544 Chọn bunke chứa có kích thước sau: Thể tích bunke: 500 V = Vhộp + Vchóp V=    H2 (3   0.52    0.52 )  13.36( m ) => Số bunke chứa là: nc = 9,  0, 71 13,36 Chọn bunke chứa cát có kích thước hình cho trạm trộn b Tính chọn bunke đá D10 - Thể tích cần thiết bunke chứa đá D10: SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL 203, 31  8, 47 tấn/giờ 24 Trang129 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ V2 = GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 3000 8, 47   13, (m3) 0.9  1.405 50 2000 Chọn bunke chứa có kích thước sau: V =  2.5   V = 15+ H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) 50 V = Vhộp + Vchóp 1500 Thể tích bunke: 500 1.5 (7.5  0.25  1.4) = 19,6 (m3) Thời gian dự trữ đá Dmax=10mm khoảng 1.2 => Số bunke chứa là: nc = 13, = 0,68 19.6 Chọn bunke chứa đá D10 có kích thước hình cho trạm trộn c Tính chọn bunke đá D20 - Thể tích cần thiết bunke chứa đá D10: V2 = 3825, 73  0,84 tấn/giờ 4544 3000 0,84   1,32 (m3) 0.9  1.405 50 2000 Chọn bunke chứa có kích thước sau: V =  2.5   V = 15+ H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) 50 V = Vhộp + Vchóp 1500 Thể tích bunke: 500 1.5 (7.5  0.25  1.4) = 19,6 (m3) Thời gian dự trữ đá Dmax=20mm khoảng 1.2 => Số bunke chứa là: nc = 1,32 = 0,07 19, Chọn bunke chứa đá D20 có kích thước hình cho trạm trộn Vậy ta chọn bunke xếp thành hàng SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang130 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 4.4.9 Tính chọn trạm trộn * Khối lượng bê tơng sản xuất bê tông thương phẩm 60000/4544=13,2 m3/giờ nên ta chọn trạm trộn Hình 4.5 Trạm trộn loại HZS25 Bảng 4.45 Thông số kỹ thuật trạm trộn bê tông cơng suất 25m3/h Các thơng số trạm trộn SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Model Năng suất max（m³/h） HZS25 25 Trang131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Chiều cao cửa xả tiêu chuẩn（m） 4m Thời gian chu kỳ trộn（s） 72 Tổng công suất（kw） 50.25 Model JS500 Model PLD800 Model máy nén khí 0,6-8 Máy trộn bê tông Hệ thống cấp liệu định lượng Lưu lượng định mức（m³/phút） 0,6 Hệ thống khí nén Áp lực khí（Mpa） 0,8  Máy trộn JS 500 có đặc trưng kỹ thuật sau: Bảng 4.46 Thông số kỹ thuật máy trộn JS 500 Dung tích thùng trộn 1000 lít Dung tích hỗn hợp bê tơng mẻ trộn 500 lít Thời gian trộn tuần hồn làm việc 72 s Năng suất 25 m3/h Chiều cao xả 4000mm Tốc độ trộn 31 vịng/phút Số cánh trộn 2x6 Mơ tơ trộn Y 150 – M3 Công suất 25 KW Trọng lượng máy 5100 Kg Kich thước (DxRxC) 6000x6000x22500mm Kích thước bunke Bunke chứa đá (DxR) 2200x4000 mm Bunke chứa cát (DxR) 1500x4000 mm - Xác định số máy trộn cần thiết 1000.Q n nmtr = V m.T K K b n tg sd Trong đó: SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang132 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Qn: Năng suất máy trộn năm Qn = 20040.3=60120 m3/năm Vb: Thể tích mẻ trộn Vb = 500 lít m : Số mẻ trộn m 3600 T T T T nl tr tl ng 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 m= 3600  50 (mẻ/giờ) 10  42  10  10 Tn: Số thực tế làm việc Tn = 6816 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 = 1000  60120  0, 68 500  50  6816  0,8  0, 65 Vậy chọn máy trộn có dung tích trộn mẻ 500 lít 4.4.10.Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx bê tông thương phẩm a Tính chọn bunke cát - Thể tích cần thiết bunke chứa cát: V1 = 11534,52  11065, 55  11008, 28  14, 79 tấn/giờ 284.8 14, 79  = 22,2 (m3) 0.9  1.48 Chọn bunke chứa có kích thước sau: Thể tích bunke: SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang133 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU 3000 V = Vhộp + Vchóp H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) =19,6 => Số bunke chứa là: nc = 22,  1,3 19.6 2000 V=  2.5   50 50 trộn 1500 Chọn bunke chứa cát có kích thước hình cho trạm b Tính chọn bunke đá D20 500 - Thể tích cần thiết bunke chứa đá D20: V= 24015, 04  23395, 47  22807,34 =30,9tấn/giờ 284.8 V1 = 3000 30,9  = 48,01 (m3) 0.9  1.43 25 00 2000 Chọn bunke chứa có kích thước sau: Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) =19,6 => Số bunke chứa là: nc = 50 1500 V=  2.5   48, 01  2, 45 19, 500 Chọn bunke chứa đá D20 có kích thước hình cho trạm trộn Vậy ta chọn bunkexếp thành hàng có bunke dự trữ 4.5.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm Bảng 4.47 Thống kê sản phẩm nhà máy Sản phẩm M3BT/sản phẩm Cọc ly tâm SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL 0,66 Sp/năm Sp/ngày 5000 18 Sp/ca Sp/giờ Trang134 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Bảng 4.48 Tổng hợp chi phí thời gian cơng đoạn sản xuất cọc STT Công đoạn Thao tác công nghệ Thời gian (phút) Đặt 1/2 khn lên bệ tạo hình Đặt điều chỉnh khung cốt thép, đầu bích Rải hỗn hợp bê tơng 10 Vệ sinh mép khn, đặt dây gai kín khít Đậy 1/2 nửa khuôn Căng cốt thép Chuyển đến vị trí quay li tâm Quay li tâm 20 Chuyển đến vị trí dưỡng hộ 10 Dưỡng hộ ẩm 480 11 Chuyển đến vị trí tháo khuôn Tháo khuôn 13 Vệ sinh khuôn 14 Lau dầu khuôn I II III 23 IV 12 22 483 V 22 Tổng 555 a, Xác định số vị trí cho nhóm sản xuất  Vị trí tạo hình - Các giai đoạn tạo hình sản phẩm: Cơng đoạn I → Cơng đoạn III - Thời gian tạo hình xong sản phẩm: 50 phút 1h dây chuyền sản xuất được: = 1,2 sản phẩm - Năng suất yêu cầu: 1,22 sản phẩm/giờ Số vị trí tạo hình: , = 1,02  Cần vị trí tạo hình  Các vị trí khác SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang135 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU - Ta có cơng thức để tính tốn vị trí tạo sau : N  tti yc Trong đó: + tti : Tổng thời gian thao tác nhóm cơng nghệ sản phẩm thứ i + yc: Nhịp điệu sản xuất sản tuyến cơng nghệ tạo hình sản phẩm + yc = với T = 60 phút + Q: số sản phẩm sản xuất giờ: sp  Nhịp điệu sản xuất: yc = = 60(phút/1 sản phẩm) - Công đoạn V: τi = 22 phút 22  0,36 60  N5 =  Chọn vị trí b, Tính vị trí dưỡng hộ ẩm sản phẩm  Tính tốn kích thước bể dưỡng hộ Chiều dài bể xác định theo công thức: Lb = nLX + ( n - )a + 0.2 Trong đó: + n: số sản phẩm xếp theo chiều dài, n = sản phẩm + a: khoảng cách công nghệ, a = 0,1m + LX: chiều dài sản phẩm m + 0,2m khoảng cách từ sản phẩm tới thành bể Lb = 1x9 + (1 + 1)x0,1 + 2x0,2 = 9,6 (m)  Chọn chiều dài thành bể Lb = 10 m Chiều rộng bể xác định theo công thức : Bb = nBx + (n - 1)m + 2m Trong : + n: số sản phẩm xếp theo chiều rộng, n = sản phẩm + m: khoảng cách công nghệ, lấy 0,1m SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang136 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU + Bx: đường kính ngồi khuôn sản phẩm, lấy Bx = 0,41 m Bb = 5x0,41 + (5 + 1)x0,2 + 2x0,3 = 3,85 (m)  Chọn chiều rộng bể Bb = 4m Chiều cao bể xác định theo công thức: Hb = nHX + (n - 1) m + 2.0,2 Trong : + HX : đường kính ngồi khn 0,41 m + n : số sản phẩm xếp theo chiều cao, n = sản phẩm + m : khoảng cách sản phẩm , m = 0,1 m + 0,2 : khoảng cách từ đáy bể lên sản phẩm, từ sản phẩm lên nắp bể Hb = 2x0,41 + (2 - 1)x0,1 + 2x0,2 = 1,32 (m)  Chọn chiều cao thành bề Hb = 1,5 m  Vậy ta chọn kích thước bể dưỡng hộ là: L×B×H = 10×4×1,5 (m)  Tính số bể Ta có sản lượng cọc phân xưởng sản xuất ngày là: 18 cọc Mỗi bể dưỡng hộ 10 cọc/lần, cọc cần lần cẩu (cẩu vào bể cẩu ra) lần phút nên thời gian quay vòng bể: 480 + 2x3x10 = 540 (phút) Số cọc mà bể dưỡng hộ ngày là: N = 10 x Số bể cần để dưỡng hộ: Nb = = 18 (cọc) = (bể) Vậy ta chọn bể dưỡng hộ c, Vị trí làm sạch, lau dầu, lắp khn, tháo khn Ở vị trí bao gồm thao tác sau : làm sạch, lau dầu, tổ hợp khn ngồi đặt định vị cốt thép lắp phụ kiện cẩu khn đến vị trí tổ hợp Tổng thời gian thao tác là: 22 phút SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang137 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Như số vị trí tính sau: N =  22  0,36 60 Ta chọn vị trí làm sạch, lau dầu, lắp khn, tháo khuôn d, Xác định số khuôn Khuôn làm từ vật liệu thép, thiết kế theo nhiều môđun, thân ghép từ nửa bán trụ Các khuôn ghép lại bulơng vít Khn có đường kính kích thước ngồi sản phẩm Trên thân khn có sống ngang dọc, tạo độ cứng cho khuôn, môđun ghép lại thành khuôn đảm bảo phải kín khít, dễ thực bước lắp ghép, dễ tháo, thân khn có móc để phục vụ cho q trình vận chuyển khn, vận chuyển sau cơng tác tạo hình gia cơng nhiệt Thời gian quay vịng khn thời gian tính từ khâu khn làm sạch, lau dầu, tổ hợp khn q trình tháo khn theo sơ đồ cơng nghệ nói Thời gian quay vịng khn là: T= 555 phút  Khn sản phẩm Tính tốn số khn theo cơng thức sau : nk = Tiqvk x kdt / yc Trong đó:  Tiqvk: Thời gian quay vịng khn  kdt: Hệ số dự trữ khn q trình sử dụng; kdt = 1,15  Nhịp điệu sản xuất yc = 60phút/1 sản phẩm  Số khuôn cần là: nk = 555 x 1,15 = 10,63 (chiếc) 60 Chọn 11 khn Kích thước phân xưởng là: L=144 m, H=18m Chọn máy quay li tâm - Lực ly tâm N = r  w   m Trong đó: r - Bán kính quay; SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL w - Vận tốc; m - khối lượng Trang138 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU - Tính chế độ quay li tâm Chế độ quay chia làm giai đoạn: + Giai đoạn 1: Quay chậm có tác dụng dàn bê tông khuôn + Giai đoạn 2: Quay nhanh có tác dụng lèn chặt hỗn hợp bê tơng, ép bớt nước tạo cường độ ban đầu + Giai đoạn 3: Quay với tốc độ giảm dần dừng hẳn, ổn định hỗn hợp bê tông - Ta tính số vịng quay thời gian giai đoạn: + Số vòng quay cho giai đoạn I : n1 = 600 R R : bán kính ngồi sản phẩm = 40cm  n1 = 600 40 = 95 (vòng/phút) + Số vòng quay giai đoạn II : n2 = 10375  r2 ×P r -r13 r2 : bán kính ngồi sản phẩm 40 cm r1 : bán kính sản phẩm 25 cm P : trị số áp lực li tâm, ta chọn P = 1,1 (kN/m2)  n2 = 10375  20 40  253 1,1 = 654 ( vòng/phút ) + Thời gian giai đoạn lấy sau : Giai đoạn I : t1 = phút, n1 = 135 vòng/phút Giai đoạn II : t2 = 12 phút, n2 = 654 vòng/phút Giai đoạn III: t3 = phút, n3 giảm dần tới  Chọn máy quay li tâm cho sản phẩm, máy có thơng số kỹ thuật sau: - Máy chế tạo loại cọc SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL : D300 D900 mm Trang139 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU - Chiều dài sản phẩm : L = 9000  21000 - Chi phí bê tơng : 0,39  1,55 - Tần số vịng quay dàn bê tơng : f = 307500 - Công suất tiêu thụ điện : P = 15,255,6 - Kích thước biên : 17200×3650×2865 mm m3 Vịng/Phút kW/Giờ mm Tính chọn cầu trục vận chuyển : Cầu trục phân xưởng có nhiệm vụ di chuyển khn, cấu kiện từ vị trí đến vị trí khác theo u cầu tuyến cơng nghệ Ta chọn cầu trục sau Bảng 4.48 Thông số cầu trục Mô tả Thông số Mã hiệu 20/5c Dạng cầu trục Cầu trục dầm Sức nâng móc( tấn) Chiều cao nâng, hạ(móc chính/móc phụ)(m) Khẩu độ cầu trục(m) Nguồn điện (V) Tốc độ nâng móc (m/phút) Móc : 25 Móc phụ: 12,5/14 7,5 – 25,5 220/330 Móc chính: 7,8 Móc phụ: 20,4 Tốc độ di chuyển xe (m/phút) 89,4 Tốc độ di chuyển cầu trục (m/phút) 78 Thiết bị làm khuôn Sau chu trình tạo hình cần làm khn Để tiến hành làm khn dùng thiết bị súng phun khí nén Chọn máy C - 670 có thơng số kĩ thuật sau : Áp lực khí nén : 1,2 kg/m2 Chi phí khơng khí : 2m3/h Cơng suất động : 7,5 kW SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang140 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Thiết bị rải hỗn hợp bê tông Chọn thiết bị rải HHBT có thơng số sau: Bảng 4.49 Bảng thơng số máy rải hỗn hợp bê tông Mô tả CM- 69B Chiều rộng ray di chuyển, mm 2800 Thể tích thùng chứa, m3 2,1 Tốc độ di chuyển, m/ph 12 18 Cơng suất định mức, kw 7,2 Kích thước máy , mm - Dài 2600 - Rộng 4000 - Cao 3000 Hình 4.6 Máy rải bê tơng kiểu băng tải Chú thích: 1- Khung chính; 2- Dẫn động băng tải; 3- Sàn thao tác; 4- Bunke; 5- Lò xo đỡ bunke; 6- Hệ thống palăng nghiêng băng tải; 7- Băng tải; 8- ống rót liệu; 9Dẫn động di chuyển; 10- Bánh xe di chuyển Xe goòng vận chuyển sản phẩm bãi SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang141 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Sản phẩm sau hồn thiện, đánh giá chất lượng vận chuyển bãi sản phẩm để chờ tiêu thụ, ta chọn xe gng vận chuyển có thơng số sau : - Tải trọng : - Tốc độ di chuyển : 35  70m/phút - Trọng lượng : 4,85 - Công suất động : 7,2 kW 4.6.Phân xưởng tạo hình tường rỗng Kế hoạch sản xuất Loại sản phẩm Tấm tường Năm Ngày Ca Giờ 413333 sp 1455 728 91 Vậy ta sản xuất 91 sản phẩm STT Thao tác công nghệ Thời gian Làm sạch, lau dầu, 1p Đặt khuôn 1p Nạp hỗn hợp bê tông 4p Máy đùn ép 1p Máy cắt 1p Máy đo cắt lần 1p 10 Xếp chồng 5p 11 Xe nâng sản phẩm đến khu tĩnh định 5p 12 Tĩnh định 13 Tháo ván khuôn 900p=15h 1p SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang142 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ 14 15 GVHD:PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Xếp chồng 5p Bảo dưỡng 14 ngày Sản phẩm dưỡng hộ nhiệt ẩm tự nhiên với thời gian tĩnh định 15-25 tiếng để đạt cường độ  70% cường độ thiết kế sau vận chuyển bãi sản phẩm Phân xưởng sản xuất 1455 sản phẩm/ngày Chọn xếp 33 hàng => số hàng : 1455  44 hàng 33 Thiết kế phân xưởng phân xưởng 11 hàng Mỗi hàng cách 0,5m => chiều rộng vị trí tĩnh định: Hdh = 11× 0,5 + 11.0,5 =11 m Chọn chiều rộng phân xưởng tạo hình tường 11m Chiều dài 33.3=99m SVTH:TRẦN TUẤN ANH -16VL Trang143 ... hợp 27 1.3.2 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép dây chuyền liên tục 28 1.3.3 Sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép khuôn caset 29 1.3.4 Sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo phương... 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 cốt thép ứng suất trước ứng dụng vào sản xuất cấu kiện. .. 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 cốt thép đúc sẵn Mấy thập niên vừa qua, thành tựu nghiên cứu lý luận