Công nghệ lỹ thuật vật liệu xây dựng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ********* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ 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 40.000m/năm 2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 320.000m2/năm 3.Bê tông thương phẩm suất 120 m3/h (B20, B30, B40) GVHD: PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Chữ kí: SVTH: TRẦN XN HỊA Chữ kí: HÀ NỘI – 2021 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU LỜI MỞ ĐẦU PHẦN TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan tình hình sản xuất sử dụng sản phẩm bê tông 1.2.Tổng quan bê tông 10 1.3.Giới thiệu chung sản phẩm cấu kiện bê tông 10 1.3.1.Kết cấu bê tông cốt thép 10 1.3.2.Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước 11 1.3.3.Các công nghê sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn 12 1.4.Tổng quan công nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông 14 1.5.Tổng quan sản phẩm 16 1.5.1.Tấm tường rỗng 16 1.5.2.Cọc ly tâm 19 1.5.3.Bê tông thương phẩm 23 1.6.Tổng quan nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm, tính chất hỗn hợp bê tơng xi măng bê tông xi măng 25 1.6.1.Nguyên vật liệu chế tạo cấu kiện 25 PHẦN CƠ SỞ KHOA HỌC 32 2.1Phân tích lựa chọn tính cơng tác hỗn hợp bê tông 32 2.1.1.Các yếu tố ảnh hưởng tới tính công tác hỗn hợp bê tông bê tông 32 2.1.2.Lựa chọn tính cơng tác cho hỗn hợp bê tông chế tạo loại sản phẩm 34 2.1.3.Lựa chọn phương pháp tạo hình cho loại sản phẩm 35 2.2Phân tích trình hình thành phát triển cường độ bê tông 41 2.2.1Thuyết rắn xi măng Pooclăng 41 2.3Phân tích yếu tố ảnh hưởng tới cường độ bê tông giải pháp nâng cao cường độ cho bê tông 42 2.3.1.Ảnh hưởng tuổi bê tông 42 2.3.2.Ảnh hưởng cường độ đá xi măng 42 2.3.3.Ảnh hưởng cốt liệu 46 2.3.4.Ảnh hưởng cấu tạo bê tông 46 2.3.5.Ảnh hưởng phụ gia 48 2.3.6.Ảnh hưởng gia công lèn chặt 48 2.3.7.Ảnh hưởng điều kiện môi trường bảo dưỡng 48 2.4.Các khuyết tật có bê tơng giải pháp đề phòng, khắc phục 49 2.4.1.Các khuyết tật xảy 49 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU 2.4.2.Giải pháp phòng ngừa 51 2.4.3.Giải pháp khắc phục 52 PHẦN PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 53 3.1.Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ 53 3.1.1.Phân tích lựa chọn sơ đồ cơng nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông 53 3.1.1.Phân tích dây chuyền sản xuất cấu kiện bê tông 54 3.2.Phân tích, lựa chọn sơ đồ dây chuyền cơng nghệ cho nhà máy 58 3.2.1.Sơ đồ cơng nghệ tồn nhà máy 58 3.2.2.Sơ đồ công nghệ sản xuất Tấm tường rỗng 59 3.2.3.Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm ứng suất trước 60 3.2.4.Sơ đồ dây chuyền công nghệ Phân xưởng thép 62 3.2.5.Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn 63 PHẦN TÍNH TỐN CẤP PHỐI VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 67 4.1.Tính tốn cấp phối 67 4.1.1.Lý thuyết thiết kế thành phần cấp phối bê tông 67 4.1.2.Thiết kế thành phần cấp phối 71 4.2.Tính toán cân vật chất cho nhà máy 82 4.2.1.Kế hoạch sản xuất sản phẩm sử dụng nguyên liệu 82 4.2.2.Cân vật chất cho Tấm tường rỗng đùn ép 84 4.2.3.Cân vật chất cho Cọc ly tâm 85 4.2.4.Cân vật chất cho bê tông thương phẩm B20, B30, B40 88 4.3.Lựa chọn thiết bị nhà máy 90 4.3.1.Tính chọn thiết bị cho kho xi măng 90 4.3.3.Xiclon lọc bụi 92 4.3.4.Kho cốt liệu 93 4.3.5.Chọn xe xúc lật 95 4.3.6.Chọn bơm xi măng 95 4.3.7.Chọn thiết bị định lượng xi măng 96 4.3.8.Chọn trạm trộn 96 4.3.9.Phân xưởng thép 99 4.3.10.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm 101 4.3.11.Phân xưởng tạo hình tường rỗng 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO .107 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Danh mục hình ảnh Hình 1.1.Sản phẩm tường rỗng Công nghệ đùn ép nhà máy 18 Hình 1.2.Cọc ly tâm 20 Hình 1.3.Bản vẽ chi tiết cấu tạo cọc ly tâm D300 22 Hình 2.1.Khuôn xác định độ sụt hỗn hợp bê tông 33 Hình 2.2.Sơ đồ lực hút trái đất công nghệ ly tâm 35 Hình 2.3.Sơ đồ tạo hình hỗn hợp bê tông phương pháp ly tâm 35 Hình 2.4.Biểu đồ lượng nước dùng cho m3 HHBT dùng xi măng Pooclăng 39 Hình 2.5.Cấu trúc hỗn hợp bê tông 39 Hình 2.6.Ảnh hưởng cát đến độ dẻo bê tông 40 Hình 2.7.Sự phụ thuộc cường độ bê tông vào lượng nước nhào trộn 33 Hình 2.8.Đường cong biểu thị phụ thuộc cường độ bê tông vào tỷ lệ xi măng nước 44 Hình 2.9.Sự phụ thuộc cường độ BT nặng vào X/N mác xi măng khác 45 Hình 2.10.Sự ảnh hưởng mức độ lèn chặt hỗn hợp bê tơng đến lượng nước thích hợp cường độ bê tông 47 Hình 3.1a.Trạm trộn bê tông bậc 53 Hình 3.1b.Trạm trộn bê tơng hai bậc 53 Hình 3.2.Sơ đồ dây chuyền tổ hợp 54 Hình 3.3.Sơ đồ công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông theo phương pháp tổ hợp 55 Hình 3.4.Sơ đồ nguyên lý cơng nghệ tồn nhà máy 58 Hình 3.5.Sơ đồ cơng nghệ sản xuất Tấm tường rỗng 59 Hình 3.6.Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm 60 Hình 3.7.Sơ đồ công nghệ chế tạo cốt thép cho sản phẩm 58 Hình 3.8abc.Sơ đồ nguyên lý dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn cho bê tông thương phẩm,tấm tường rỗng, cọc ly tâm 64 Hình 4.1.Silo chứa xi măng 91 Hình 4.2.Kho cốt liệu có mái che 93 Hình 4.3.Xe xúc lật 95 Hình 4.4.Cân định lượng 96 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Danh mục bảng biểu Bảng 1.1.Các loại kích thước cọc ly tâm dự ứng lực 20 Bảng 1.2.Tiêu chuẩn kích thước khả chịu lực cọc ly tâm D300 21 Bảng 1.3.Các tiêu chất lượng xi măng poóc lăng hỗn hợp 25 Bảng 1.4.Thành phần hạt cốt liệu lớn 26 Bảng 1.5.Hàm lượng bùn, bụi, sét cốt liệu lớn 26 Bảng 1.6.Yêu cầu độ nén dập sỏi sỏi dăm 26 Bảng 1.7.Mác đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập 26 Bảng 1.8.Khối lượng nhỏ mẫu thử để xác định TC cốt liệu lớn 27 Bảng 1.9.Thành phần hạt cát 28 Bảng 1.10.Hàm lượng tạp chất cát 28 Bảng 1.11.Hàm lượng ion Cl− cát 28 Bảng 1.12.Yêu cầu kĩ thuật nước 29 Bảng 1.13.Kích thước, khối lượng mét chiều dài sai lệch cho phép 30 Bảng 1.14.Độ bền kéo 30 Bảng 1.15.Kích thước, khối lượng mét chiều dài sai lệch cho phép 30 Bảng 1.16.Kích thước, khối lượng mét chiều dài sai lệch cho phép 30 Bảng 1.17.Giá trị giới hạn độ phân tầng hỗn hợp bê tông 31 Bảng 2.1.Tính cơng tác hỗn hợp bê tơng 32 Bảng 2.2.Kích thước khn 33 Bảng 2.3.Các loại hỗn hợp bê tông theo độ lưu động độ cứng 34 Bảng 2.4.Độ lưu động hỗn hợp bê tông 34 Bảng 2.5.Hệ số A A1 tương ứng với cường độ xi măng 45 Bảng 3.1.Tổng hợp chi phí thời gian cho công đoạn 61 Bảng 4.1.Định mức 1784 Bộ xây dựng ban hành năm 2007 67 Bảng 4.2.Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho dạng kết cấu 67 Bảng 4.3.Lượng nước trộn ban đầu cho 1m3 bê tông,lit 68 Bảng 4.4.Hệ số dư vữa hợp lý (Kd) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo 70 Bảng 4.5.Hệ số chất lượng vật liệu A; A1 71 Bảng 4.6.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất Cọc ly tâm 75 Bảng 4.7.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông ĐKTN cho Cọc ly tâm 75 Bảng 4.8.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất Tấm tường rỗng 76 Bảng 4.9.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông ĐKTN cho Tấm tường rỗng 77 Bảng 4.10.Các thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B20 78 Bảng 4.11.Thành phần cấp phối bê tông điều kiện tự nhiên cho BTTP B20 78 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Bảng 4.12.Các thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B30 79 Bảng 4.13.Thành phần cấp phối bê tông điều kiện tự nhiên cho BTTP B30 80 Bảng 4.14.Thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B40 81 Bảng 4.15.Thành phần cấp phối điều kiện tự nhiên cho BTTP B40 81 Bảng 4.16.Kích thước sản phẩm tường rỗng 82 Bảng 4.17.Lượng dùng nguyên vật liệu năm chưa kể hao hụt 83 Bảng 4.18.Hao hụt HHBT 84 Bảng 4.19.Thành phần vật liệu bê tông, 1m3 Tấm tường rỗng 84 Bảng 4.20.Lượng vật liệu dùng cho năm chứa hao hụt Tấm tường rỗng 84 Bảng 4.21.Cân vật chất cho tuyến phân xưởng tường rỗng 84 Bảng 4.22.Lượng vật liệu năm cần dùng để sản xuất Tấm tường rỗng 85 Bảng 4.23.Hao hụt HHBT 85 Bảng 4.24.Thành phần vật liệu bê tông, 1m3 85 Bảng 4.25.Lượng vật liệu cho năm chưa hao hụt để sản xuất Cọc ly tâm 86 Bảng 4.26.Cân vật chất cho tuyến phân xưởng cọc ly tâm 86 Bảng 4.27.Lượng vật liệu năm cần dùng để sản xuất Cọc ly tâm 86 Bảng 4.28.Thống kê cốt thép cho cọc ly tâm D300 87 Bảng 4.29.Hao hụt HHBT 88 Bảng 4.30.Lượng dùng nguyên vật liệu năm chưa kể hao hụt 88 Bảng 4.31.Lượng vật liệu dùng cho năm chưa kểhao hụt để sản xuất BTTP 88 Bảng 4.32.Bảng tính hao hụt cho tuyến xi măng 88 Bảng 4.33.Bảng tính hao hụt cho tuyến cát 89 Bảng 4.34.Bảng tính hao hụt cho tuyến đá 89 Bảng 4.35.Bảng tính hao hụt cho tuyến nước 89 Bảng 4.36.Bảng tính hao hụt cho tuyến phụ gia 89 Bảng 4.37.Lượng vật liệu dùng cho năm sau hao hụt để sản xuất BTTP 89 Bảng 4.38.Thông số kỹ thuật máy xúc lật CTX925 95 Bảng 4.39.Thông số kỹ thuật máy TA- 26 95 Bảng 4.40.Thông số kỹ thuật trạm trộn bê tông công suất 35m3/h 97 Bảng 4.41.Thông số kỹ thuật máy trộn JS 750 97 Bảng 4.42.Thống kê cốt thép cung cấp cho phân xưởng cốt thép 97 Bảng 4.43.Thống kê số cọc ly tâm sản xuất nhà máy 99 Bảng 4.44.Tổng hợp chi phí thời gian cho cơng đoạn 99 Bảng 4.45.Thông số cầu trục 100 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU LỜI MỞ ĐẦU Bê tông trở nên phổ biến xây dựng đặc điểm bật như: dễ chế tạo sử dụng linh hoạt, bền vững kinh tế Khi ướt, bê tơng tạo thành hình dạng, phù hợp với khơng gian, lấp đầy khoảng trống, phủ hợp với gần bề mặt Nhưng khô rắn chắc, bê tơng giữ ngun hình dạng, trở nên cứng cáp ổn định theo thời gian Trong thời gian 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 Ngày với trang bị kỹ thuật đại giới hố tồn tự động hố nhiều khâu dây truyền cơng nghệ sở sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn đáp ứng nhu cầu to lớn xây dựng tận dụng nhiều tính cấu kiện bê tông cốt thép Bằng kiến thức học tích luỹ trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội em xin trình bày đề tài hướng dẫn thầy PGS.TS.Nguyễn Duy Hiếu ngày 26/04/2021 đến ngày 9/08/2021 với thời gian làm việc buổi/1 tuần: Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông cấu kiện bê tông cốt thép: Cọc ly tâm công suất 40.000m/năm 2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 320.000m2/năm 3.Bê tông thương phẩm suất 120 m3/h (B20, B30, B40) Em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS.Nguyễn Duy Hiếu toàn thể thầy, cô giáo môn Vật Liệu Xây Dựng giúp đỡ em hoàn thành đồ án Em mong góp ý thầy, giáo bạn Sinh viên thực Trần Xuân Hòa SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU PHẦN TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình sản xuất sử dụng sản phẩm bê tơng 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 tơng cốt thép tồn khối, đổ chỗ, khơng sau xuất bê tông cốt thép, cấu kiện bê tông đúc sẵn đời Năm 1892, Franỗois Hennebique ó np bng sỏng ch khin ụng tr thành nhà phát minh bê tông cốt thép Tại Hội chợ Thế giới năm 1900, ông gọi "nhà thầu quan trọng công chúng bê tơng cốt thép" Từ bê tơng trở thành loại cấu kiện thiếu xây dựng Từ năm 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 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 trình sản xuất Cuối năm 1980 đánh dấu xuất bê tông cường độ cao bê tông cốt sợi 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 Nó cho phép tận dụng bê tông cường độ cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm bê tông 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 Trong q 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 Hiện nay, với trang bị kỹ thuật đại giới hóa tồn dây chuyền cơng nghệ tự động hóa nhiều khâu sản xuất cấu kiện bê tơng cốt thép đúc sẵn, cấu kiện bê tông cốt thép Bê tông ứng suất trước sử dụng rộng rãi, đặc biệt ngành xây dựng dân dụng cơng nghiệp với loại cấu kiện có hình dạng kích thước cơng dụng khác như: cọc ly tâm, tầm tường,… Nhiều nước có nhà máy sản xuất đồng cấu kiện cho loại nhà theo thiết kế định hình 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 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2030 125-145 triệu có khoảng 25-35 triệu dành cho việc xuất 1.2 Tổng quan bê tông Bê tơng 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 tơng, 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 tơng thạch cao • Bê tơng 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 tông 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 tông đặc biệt nặng: ρv > 2500kg/m3 Theo cường độ: • Bê tơng thường: cường độ nén 30-50 Mpa • Bê tông cường độ cao: cường độ nén 60-80 Mpa • Bê tơng cường độ cao: cường độ nén 100-150 Mpa Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén tốt khả chịu lực kéo khơng tốt Vì vậy, xây dựng cơng trình, vật liệu chịu lực kéo tốt thép xếp để đưa vào lòng khối bê tơng, đóng vai trị khung chịu lực nhằm cải thiện khả chịu kéo bê tông Loại bê tơng có phần lõi thép gọi bê tông cốt thép Các tác động khác đóng băng hay nước ngấm vào bê tơng gây hư hại cho loại vật liệu Việc sản xuất sử dụng bê tơng có nhiều tác động khác đến mơi trường nhìn chung khơng hồn tồn tiêu cực nhiều người nghĩ Mặc dù sản xuất bê tơng đóng góp đáng kể vào việc sản sinh khí nhà kính, việc tái sử dụng bê tông lại phổ biến cơng trình q cũ q giới hạn tuổi thọ Những kết cấu bê tông bền có tuổi thọ cao 1.3 Giới thiệu chung sản phẩm cấu kiện bê tông 1.3.1 Kết cấu bê tông cốt thép Bê tông cốt thép loại vật liệu composite kết hợp bê tông thép, bê tơng thép tham gia chịu lực.Sự kết hợp bê tông cốt thép xuất phát từ thực tế bê tông loại vật liệu có cường độ chịu kéo thấp từ 1/15 đến 1/10 cường độ chịu nén bê tơng, hạn chế khả sử dụng bê tơng gây nên lãng phí sử dụng vật liệu Đặc điểm khắc phục cách thêm vào SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 10 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU 4.3.4 Kho cốt liệu Hình 4.2 Kho cốt liệu có mái che 4.3.4.1 Kho đá a, Kho đá D10 -Lượng dự trữ đá VZD  Qd Td 0,5.vd Trong đó: Vdz: Lượng dự trữ đá (m3) Qd: Lượng dùng đá ngày Td: Thời gian dự trữ, lấy T = ngày vd : Khối lượng thể tích đổ đống đḠvd = 1,405 g/cm3 0,5: Hệ số chứa đầy Ta có: Qd = 133,35tấn/ngày m3 𝑉 Chọn chiều cao đống đá H= 10m, chiều sâu kho B = 18 m Chiều dài cần thiết ngăn chứa đá là: L= 3m Lấy chiều dài ngăn chứa đá L = 10 m Tính lại thể tích ngăn chứa đá Vđ=LxBxH = 10x18x10 = 1800 m3 Hệ số kể tới độ dốc vật liệu kho k = 0,5 Vậy ta chọn kho chứa đá D10 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 93 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU b, Kho đá D20 Ta có: Qd = 1168,1 tấn/ngày 𝑉 3 m3 Chọn chiều cao đống đá H= 10m, chiều sâu kho B = 18 m Chiều dài cần thiết ngăn chứa đá là: L= m Lấy chiều dài ngăn chứa đá L = 10 m Tính lại thể tích ngăn chứa đá: Vđ=LxBxH = 10x18x10 = 1800m3 Hệ số kể tới độ dốc vật liệu kho k = 0,5 Vậy ta chọn kho chứa đá D20 4.3.4.2 Kho chứa cát VZC  Qc Tc 0,5.c Trong đó: Vcz: Lượng dự trữ cát (m3) Qc: Lượng dùng cát ngày, Tc: Thời gian dự trữ, lấy T = ngày  c : Khối lượng thể tích đổ đống cát¸  c = 1,46 g/cm3 0,5: Hệ số chứa đầy Ta có: Qc = 576,41 tấn/ngày 𝑉 m3 Chọn chiều cao đống đá H= 10 m, chiều sâu kho B = 18 m Chiều dài cần thiết ngăn chứa đá là: L= m Lấy chiều dài ngăn chứa đá L = 10 m Tính lại thể tích ngăn chứa cát Vc=LxBxH =10x18x10 = 1800m3 Hệ số kể tới độ dốc vật liệu kho k = 0,5 Vậy ta chọn kho chứa cát SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 94 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU 4.3.5 Chọn xe xúc lật Hình 4.3 Xe xúc lật Chọn xe xúc lật CTX925 để vận chuyển cốt liệu từ kho bãi tới bunke trung gian Mô tả Bảng 4.38 Thông số kỹ thuật máy xúc lật CTX925 Đơn vị CTX925 Tải trọng nâng kg 2100 Kích thước tổng thể (DxRxC) mm 5400x1830x2730 Dung tích gầu m3 0,9 Trọng lượng máy kg 3950 Công suất kW 55 4.3.6 Chọn bơm xi măng Các thông số kỹ thuật thiết bị bơm khí nén thơng thường kiểu vận hành liên tục Bảng 4.39 Thông số kỹ thuật máy TA- 26 Kí hiệu TA- 26 Tầm xa bơm, m 40 Chiều cao bơm , m 25 Áp lực khí nén, Mpa 0,1 Lưu lượng khí nén , m / phút Kích thước máy , mm - Dài 1330 - Rộng 1130 - Cao 980 Công suất thiết bị, kW/h Khối lượng, SVTH: TRẦN XUÂN HÒA 31,8 2,5 Trang 95 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU 4.3.7 Chọn thiết bị định lƣợng xi măng Hình 4.4 Cân định lƣợng Ta sử dụng cân định lượng ký hiệu MSWS02 Các đặc trưng kỹ thuật: - Trọng lượng thông dụng: 50 – 1000 kg - Điện áp sử dụng: 220 V - Khí nén: – kg/cm3 - Sai số: 0,05% - Công suất: KW 4.3.8 Chọn trạm trộn Hình 4.5 Trạm trộn loại HZS25 Khối lượng bê tơng sản xuất cọc ly tâm tường rỗng 7,28 m3/giờ nên ta chọn trạm trộn bậc SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 96 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Bảng 4.40 Thông số kỹ thuật trạm trộn bê tông công suất 35m3/h Thông số HZS 35 Năng suất 35m3 Máy trộn bê tông JS 750 Phễu cấp liệu PLD 1200 Si lô 60 4m3/phút Bơm xi măng Hệ thống tủ điện bán tự động China Công suất động 64,4kW Máy trộn JS 750 có đặc trưng kỹ thuật sau: Bảng 4.41 Thông số kỹ thuật máy trộn JS 750 Dung tích thùng trộn 1200 lít Dung tích hỗn hợp bê tơng mẻ trộn Thời gian trộn tuần hoàn làm việc Năng suất Chiều cao xả Tốc độ trộn Số cánh trộn Mô tơ trộn Cơng suất Trọng lượng máy Kích thước (DxRxC) a Tính chọn bunke cát 23852,39  1502, 77  5,58 tấn/giờ 4544 3000 5,58  V1 = = 8,38 (m3) 0.9 1.48 H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) =19,6(m3) 2000 V=  2.5   1500 Chọn bunke chứa có kích thước sau: Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp 25 00 50 - Thể tích cần thiết bunke chứa cát: 750 lít 72 s 35 m3/h 3000 mm 31 vòng/phút 2x7 Y 200 – M4 30 KW 5500 Kg 21600x10000x13000 mm 500 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 97 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU => Số bunke chứa là: nc = 8,38  0, 19, 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: V2 = 37874, 23  8,33 tấn/giờ 4544 8,33   13,17 (m ) 0.9 1.405 3000 25 00 V = 15+ H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) V =  2.5   50 Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp 1500 2000 Chọn bunke chứa có kích thước sau: 1.5 (7.5  0.25  1.4) = 19,6 (m3) 500 Thời gian dự trữ đá Dmax=10mm khoảng 1.2 => Số bunke chứa là: nc = 13,17 = 0,67 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 = 3169, 05  0, tấn/giờ 4544 0,   1,11 (m3) 0.9 1.405 3000 25 00 V = 15+ H2 (3  2.5  0.52   2.5  0.52 ) 1.5 (7.5  0.25  1.4) = 19,6 (m3) V =  2.5   50 Thể tích bunke: V = Vhộp + Vchóp 1500 2000 Chọn bunke chứa có kích thước sau: 500 Thời gian dự trữ đá Dmax=20mm khoảng 1.2 => Số bunke chứa là: nc = 1,11 = 0,05 19.6 Vậy ta chọn bunke xếp thành hàng SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 98 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU 4.3.9 Phân xƣởng thép 4.3.9.1.Tính toán kho chứa thép Thép đưa nhà máy dạng cuộn có đường kính nhỏ 10mm dạng có đường kính từ 10mm trở lên Ta có tổng lượng dùng cốt thép cuộn ngày: Bảng 4.42 Thống kê cốt thép cung cấp cho phân xƣởng cốt thép Lượng cốt thép cần cung cấp theo Sản Loại Đơn phẩm thép vị sản phẩm Năm Ngày Ca Giờ 60 180000 633,8 316,9 39,61 m ∅7 Cọc ly 18,12 54360 194,14 97,07 12,13 kg tâm 188,4 565200 1990,1 995,07 124,38 m ∅3 5,55 16650 58,62 29,31 3,66 kg Diện tích kho thép xác định theo công thức: A A  F   c  t  Z.K m2  Pc Pt  Trong đó: - Ac, At lượng thép cuộn, thép (kg) dùng ngày - Z - thời gian dự trữ cốt thép kho, Z = 14 ngày - Pc - mật độ xếp kho thép cuộn, Pc = 1200 kg/m2 - Pt - mật độ xép kho thép thanh, Pt = 4000 kg/m2 - K – hệ số tính đến diện tích lại, K = 2,5  194,14 58,62  F   14.2,5  61,7 4000   1200 Khẩu độ nhà B = 12m, chiều dài khu vực chứa thép là: L = F/B = 61,7/12= 5,14m Lấy L = 6m tương đương bước cột (mỗi bước cột 6m), Trong có chứa loại thép , loại thép cuộn 4.3.9.2.Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng thép : a) Chọn máy nắn cắt liên hợp : Sử dụng máy nắn cắt cho loại thép cuộn ∅3 ta có lượng thép ∅3 cần nắn là:124,38 m/ Lượng thép cần nắn phút: 124,38/60 =2,04 m/phút, Chọn máy nắn cắt liên hợp CMK 357, có thơng số sau: - Đường kính cốt thép: – 10mm - Chiều dài cắt: 500 – 12000mm - Độ xác theo chiều dài cắt thép 6m: ±3mm - Tốc độ duỗi thép: 31 – 90 m/phút - Công suất: 12,6kW - Kích thước máy: DxRxC = 12100x1500x1210mm - Trọng lượng máy: 1900kg Vậy chọn máy b) Chọn máy hàn thép : SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 99 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Tại vị trí tổ hợp khung cốt thép cần trang bị máy hàn hồ quang điện để hàn chỗ cần thiết khung, Chọn máy hàn hồ quang tay, có thơng số sau: - Loại TPD-1 - Hiệu điện sử dụng: 380V - Điện hàn : 25V - Chế độ làm việc PR : 20% - Công suất động cơ: 20 kW - Kích thước biên,mm: DRC = 435310535 mm - Trọng lượng: 38kg c) Chọn cầu trục vận chuyển : Bố trí cầu trục MK-2 [13], có đặc tính kỹ thuật sau: - Sức nâng: - Khẩu độ: S=17,5m - Tốc độ di chuyển cẩu trục: 18 m/phút - Tốc độ di chuyển xe con: 20 m/phút - Tốc độ nâng vật: m/phút - Tốc độ hạ vật: 1,4 m/phút - Công suất động cơ: 5,1 kW - Thép cuộn có đường kính d = 2m - Kích thước: D  R  C=18000  2000  900mm Stt Bảng 4.43 Bảng thống kê thiết bị phân xƣởng thép Kích thước biên Diện tích Tên thiết bị Số lượng Dài x Rộng x Cao (mm) chiếm chỗ (m ) Máy tuốt thép 1050x965x1100 2,03 Máy cắt thép 1500x600x1200 0,9 Máy uốn cốt thép 950x970x875 1,86 Máy hàn nhiều điểm 3500x3000x1500 10,5 Máy hàn nối đầu 2800x1800x1200 5,04 Máy hàn hồ quang điện 910 x 650 x 750 0,59 Tổng diện tích chiếm chỗ Fm 21 Vậy diện tích mặt bố trí máy móc thiết bị phân xưởng thép là: F = Fm k Trong : Fm = 21 m2 k: Hs kể đến ảnh hưởng lối lại, khoảng cách hợp lý máy móc thiết bị, k = Vậy diện tích cần thiết để bố trí máy móc thiết bị là: F = 21 × = 105 m2 SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 100 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Chọn chiều rộng kho thép 8m nên: 105 = 13,125m Chọn 14 m Các linh kiện cốt thép chế tạo xong tập kết phân xưởng thép giờ, khối lượng linh kiện cốt thép cần tập kết là: A = 0,224 Khi diện tích khu tập kết linh kiện cốt thép : A Fk   k pt Khi chiều dài phân xưởng để bố trí máy móc là: Trong đó: pt: Mật độ xếp linh kiện cốt thép, pt = 0.1 tấn/m2 k : Hệ số tính đến lối lại, k = 2.5 m2 Chọn Fk = 10m2 chọn r=8m Từ ta có : Fk = 10 = 1,25 m Chọn 5m 120 Chọn diện tích kho thép 120m2, chiều dài kho thép là: = 15 m Ta lấy 10 m để lấy diện tích máy móc cơng nhân lại di chuyển sang khu vực tạo hình Như chiều dài khu tập kết linh kiện cốt thép là: Vậy tổng chiều dài phân xưởng thép là: L= 10+ 15+ 5+ 14 = 44 m Lấy L=45m Diện tích phân xưởng thép là: S=45.8=360m2 4.3.10 Phân xƣởng tạo hình cọc ly tâm Bảng 4.44 Thống kê số cọc ly tâm sản xuất nhà máy Sản phẩm năm ngày Cọc ly tâm 4000 sp 14,1 sp SVTH: TRẦN XUÂN HÒA ca 7,05 sp 0,88 sp Trang 101 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU Bảng 4.45 Tổng hợp chi phí thời gian cho cơng đoạn ST T Thao tác công nghệ Thời gian (phút) Đặt nửa khn lên bệ tạo hình Đặt điều chỉnh khung cốt thép Rải hỗn hợp bê tông 10 Vệ sinh mép khuôn, đặt dây gai kín khít Lắp nửa khn Căng cốt thép Chuyển đến vị trí quay li tâm Quay li tâm 20 Chuyển đến vị trí dưỡng hộ Dưỡng hộ nhiệt 480 Chuyển đến vị trí tháo khn Tháo khn Vệ sinh khn Lau dầu khuôn 8 10 Công đoạn I II III IV 11 12 13 14 V 22 25 483 22 Tổng 552 • Vị trí tạo hình - Các giai đoạn tạo hình sản phẩm: Công đoạn I → Công đoạn III - Thời gian tạo hình xong sản phẩm: 57 phút 1h dây chuyền sản xuất được: = 1,05 sản phẩm - Năng suất yêu cầu: 0,88 sản phẩm/giờ Chọn vị trí tạo hình • Khn sản phẩm Tính tốn số khuôn theo công thức sau : nk = Tiqvk x kdt / yc Trong đó: Tiqvk: Thời gian quay vịng khuôn kdt: Hệ số dự trữ khuôn trình sử dụng; kdt = 1,15 Nhịp điệu sản xuất yc = 60 phút/1 sản phẩm Số khuôn cần là: nk = 552  1,15 = 10,58 (chiếc).Chọn 11 khuôn 60 • Chọn máy quay li tâm Máy quay li tâm cho sản phẩm, máy có thơng số kỹ thuật sau: - Máy chế tạo loại cọc : D300 D900 mm - Chiều dài sản phẩm : L = 9000  21000 mm - Chi phí bê tông : 0,39  1,55 m3 - Tần số vịng quay dàn bê tơng : f = 307500 Vịng/Phút - Cơng suất tiêu thụ điện : P = 15,255,6 kW/Giờ - Kích thước biên : 17200×3650×2865 mm SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 102 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU • Dƣỡng hộ tự nhiên vịng ngày Sau đổ HHBT lèn chặt bệ với sản phầm chuyển vị trí tĩnh định đồng thời dưỡng hộ tự nhiên, bệ xếp chồng lên nên phân xưởng ta chọn vị trí dưỡng hộ • Tính số bệ đơn Trên bệ, ta sản xuất sản phẩm cọc, ngày phải sản xuất 11 sản phẩm nên số bệ ngày cần dùng 11/3 = bệ Vì ngày dưỡng hộ , đến ngày thứ tháo khn, nên ta bố trí phân xưởng sản xuất cọc ly tâm Ta có số bệ cần dự trữ trình hư hỏng bệ • Tính số vị trí chuẩn bị khn Tại vị trí gồm thao tác : Đặt khn sản phẩm vào vị trí, tách sản phẩm khỏi khuôn, làm lau dầu khuôn, Tổng thời gian cho thao tác : τ = phút; Vậy số vị trí chuẩn bị khn : τ/  yc = 8/30 = 0,27 => Chọn vị trí chuẩn bị khn cho sản phẩm cọc Dự trữ vị trí đề phịng hỏng hóc, bảo dưỡng Kích thƣớc phân xƣởng là: L=144 m, H=18m • 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 yêu cầu tuyến công nghệ, Tổng thời gian công việc τ = phút; Ta chọn cầu trục sau : Bảng 4.46 Thông số cầu trục Mô tả Thông số Mã hiệu 20/5c Dạng cầu trục Cầu trục dầm Sức nâng móc (tấn) Móc : 25 Móc phụ: Chiều cao nâng, hạ(móc chính/móc phụ) (m) Khẩu độ cầu trục (m) Nguồn điện (V) Tốc độ nâng móc (m/phút) Tốc độ di chuyển xe (m/phút) Tốc độ di chuyển cầu trục (m/phút) SVTH: TRẦN XN HỊA 12,5/14 7,5 – 25,5 220/330 Móc chính: 7,8 Móc phụ: 20,4 89,4 78 Trang 103 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU • Thiết bị làm khn Sau chu trình tạo hình cần làm khuôn, để tiến hành làm khuôn 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 • Thiết bị rải hỗn hợp bê tơng Chọn thiết bị rải HHBT có thơng số sau: Bảng 4.47 Bảng thông số máy rải hỗn hợp bê tông tạo hình cọc Mơ tả CM- 69B Chiều rộng ray di chuyển, mm 2800 Thể tích thùng chứa, m3 2,1 Tốc độ di chuyển, m/phút 12 18 Công suất định mức, kw 7,2 Kích thước máy , mm - Dài - Rộng - Cao 2600 4000 3000 Trọng lượng máy, kg 3700 • Xe gịng vận chuyển sản phẩm - Tải trọng : - Tốc độ di chuyển : 35  70m/phút - Trọng lượng : 4,85 - Công suất động : 7,2 kW 4.3.11 Phân xƣởng tạo hình tƣờng rỗng Kế hoạch sản xuất Loại sản phẩm Tấm tường rỗng Năm Ngày Ca Giờ 166667 sp 586 sp 293 sp 37 sp Vậy ta sản xuất khoảng 37 sản phẩm SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 104 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU STT Thao tác công nghệ Thời gian Làm sạch, lau dầu, phút Đặt khuôn phút Nạp hỗn hợp bê tông phút Máy đùn ép phút Máy cắt phút Máy đo cắt lần phút 10 Xếp chồng phút 11 Xe nâng sản phẩm đến khu tĩnh định phút 12 Tĩnh định 13 Tháo ván khuôn phút 14 Xếp chồng bãi sản phẩm phút 15 Bảo dưỡng 900 phút 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 586 sản phẩm/ngày Chọn xếp 33 hàng => số hàng : 586  18 hàng 33 Thiết kế phân xưởng Mỗi hàng cách 0,5m => chiều rộng vị trí tĩnh định: Hdh = 18× 0,5 + 17.0,5 =17,5 m Chọn chiều rộng phân xưởng tạo hình tường 18 m Chiều dài 33.3=99m Chọn chiều dài phân xưởng 100 m Vậy kích thƣớc phân xƣởng tạo hình tƣờng rỗng L×H=100×18 m SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 105 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 106 GVHD : PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7570:2006: Cốt liệu cho bê tông vữa-Yêu cầu kĩ thuật [2] TCVN 7888:2014: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước [3] TCVN 4506:2012: Nước cho bê tông vữa [4] TCVN 8826:2011: Phụ gia hóa học cho bê tơng [5] TCVN 6284:1997: Thép cốt bê tông dự ứng lực [6] TCVN 6260:2009: Xi măng pooc lăng hỗn hợp–Yêu cầu kĩ thuật [7] TCVN 9340:2012: HHBT trộn sẵn-Yêu cầu đánh giá chất lượng nghiệm thu [8] TCVN 11524:2016: Tấm tường rỗng bê tông đúc sẵn theo công nghệ đùn ép [9] TCVN 1651:2008: Thép cốt bê tông [10] TCVN 7572:2006: Cốt liệu cho bê tông vữa-Phương pháp thử [11] TCVN 10306:2014: Bê tông cường độ cao-Thiết kế mẫu hình trụ [12].Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông loại “theo định số 778/1998/QĐ-BXD ngày /5/9/1998” SVTH: TRẦN XUÂN HÒA Trang 107 ... rộng rãi xây dựng với đặc điểm độc đáo biến dạng nhiệt độ hai loại vật liệu bê tông cốt thép tương đương với Bê tông cốt thép loại vật liệu xây dựng sử dụng rộng rãi xây dựng dân dụng xây dựng cơng... bị ảnh hưởng dởi thời tiết thi công Tiết kiệm nhân công Tăng tốc độ xây dựng bàn giao hộ Hiện nay, công nghệ xây dựng nhà sử dụng tường rỗng bắt đầu người xây dựng quan tâm chất lượng vượt trội... vấn đề phải cơng nghiệp hóa nghành xây dựng Trong giải vấn đề cơng nghiệp hóa xây dựng, người ta sử dụng phương pháp xây dựng nhà lớn Để sản xuất lớn cho xây dựng nhà ở, người ta tạo nhiều phương