Loại bê tơng
Khối lượng thể tích khơ, kg/m3 Mác theo cường độ nén, MP a Hệ số dẫn nhiệt, kcal/m.độ.h Phạm vi ứng dụng chính Loại bê tơng chịu lực 1400- 1800 15;20;25;30; 40<50 Khơng quy định Kết cấu chịu lực; giảm tải trọng bản thân Bê tông nhẹ chịu 500 - 1400 3,5;5,0;7,5;100 <0,5 Kết cấu chịu lực thấp, tự
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh lực - cách nhiệt chịu lục, cách nhiệt Bê tơng nhẹ cách nhiệt <500 0,5;l;2,5;3,5 <0,25 Tường bao, trần mái... cách nhiệt 1.4.3 Thành phần:
Thành phần: Chất kết dính ( xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia..), cốt liệu nhẹ nhân tạo ( KERAMDIT, AGLÔPÔRIT, PERLIT, xỉ BỌT...) hoặc tự nhiên (TUF, ĐÁ BỌT...), nước và một số phụ da khác.
1.4.4 Tính chất kỹ thuật của bê tông nhẹ:
Sản phẩm bê tơng nhẹ có cách tính chất như sau: • Cường độ chịu nén: 1+20 (MPa)
• Khối lượng thể tích khơ: 30CE-1800 (kg/m3) • Hệ số dẫn nhiệt: 0.111 (W/m.K)
• Độ cách âm: +43 (dB)
• Độ chính xác chiều dày gạch: ± 1 (mm) • Chiều dày lớp vữa trát: 0.5H .0 (cm) • Độ hút nước: 12.5-H4 (%)
• Độ co ngót: - 0.2 (mm)
1.4.5 Sơ lược bê tơng nhẹ:
Kích thước tiêu chuẩn:
HỆ • <:' 'HTSC; OACH AAC www.Oachnh«AA£ W
KÍCH rxrức Trfu OỒA
CA ■ »41 fersufr. t*wSi *ằã ãã>ằ. r*&r*'*ô W'U ôô •"-XJ » I-. >4TJ .ì. í. - A 1» ..Vxc nrtâu .VA >»cr< .wc tXKXnv • I'HJ *hto Ỉ-ÁK IXN s»»4. TCWtxt
54 MMtn sHFTt*’ T -W ■tĩ4HHN®‘
1
TV
rỉíBd- Mt 2on V ô213 111 1341 ttx
ãziuj - * ÌCCI «J |O 2 t r.
GOQ - ?oư NISO 5rb oe - 9*4
ADO « .-_»4 XJOỮ SUM 4 L Ễ» 6 J.LO *4-rt*aW
OCJO w . . < ã1 ôr ỉ 1 A .■ Lite.-M’*WÍ
sw • 3OT » ICO *» »=r*. 1 :» 2 Lfi NMMMt
friir. • 300 • 1^0 5» t-n 1 •• e» < »• i, -3A4 M'.VMMI UũOn jfCMJ < -?C*J ãlie b .ã -11ằ Môt
Bng 1.4. Thng số bê tơng nhẹ
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh N/X X (kg) c (kg) N (L) B (L) Tro bay (kg) Phụ gia khống (kg) Phụ gia hóa (kg) Tướt (kg/m3) R (kg/m2) HP (%) Mác gạch theo tỷ trọng 0,4 375 250 160 690 100 16 3,5 954 75 14,5 D900 325 370 180 669 100 10 3.5 1038 75 12,46 DI 000 Ghi chú:
C: Khối lượng cát cho lm3 bê tông ( kg ) N: Lượng nước cho một lm3 bê tơng (lít) yướt: Khối lượng thể tích ướt (kg/m3) HP: Độ hút nước (%)
X: Khối lượng cho lm3 bê tông (kg) B: Lượng bọt cho lm3 bê tông
N/X: Tỷ trọng nước so với xi măng R: Cường độ chịu nén (kg/m3)
1.4.6 Phạm vi ửng dụng:
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
1.4.7 ưu điểm của bê tông nhẹ:
Hệ số dẫn nhiệt khoảng 0.11->0.17 w/mok, bằng 1/4 đến 1/5 hệ số dẫn nhiệt đến gạch nung. Tuông đuong 1/6 hệ số dẫn nhiệt của gạch thơng thường, giúp giảm tới 40% chi phí điện năng tiêu thụ cho điều hịa.
H«nh ãnh 1: G?ch b« tong >I«U nh« AAC lai Qu4n 12. TF.HCM
Hình 1.2. Xây dựng nhà
Tỷ trọng gạch nhẹ: tỷ trọng gạch nhẹ là 450-850kg/m3. Chỉ tương đương % gạch đặc 2/3 gạch rỗng 2 lỗ, 1/5 tỷ trọng gạch thông thường. Giúp giảm tải trọng tịa nhà, giảm chi phí kết cấu và xây thô, giúp việc vận chuyển bê đỡ trong quá trình xây dựng trở nên dễ dàng
Khả năng chống cháy: Sản phẩm vật liệu vô cơ và không bốc cháy, kết cấu nhiều lỗ khí nhỏ khơng dẫn nhiệt. Do đó có thể chống cháy tốt.
Cách âm tốt: Dơ kết cấu nhiều lỗ thơng khống nhau, lượng lỗ khí được phân bố đều đặn với mật độ cao nên cách âm tốt.
Khả năng chịu chấn động tốt: Vì trọng lượng của gạch thấp nên đặt lên mặt đất thấp. Cộng với kết cẩu xốp, nên có khả năng hấp thủ xung lực tốt, khả năng chịu động đất tốt hơn so với gạch thông thường.
Thi công nhanh và thuận tiện: Do có thể khoan, cắt, đóng đinh,...cũng như có thể thêm cốt thép, giúp cho việc thi cơng nhanh chóng và dễ dàng.
Hiệu quả kinh tế: Do giảm được tải trọng cơng trình, giảm kết cấu nền móng, thi cơng nhanh, tiết kiệm thời gian, bảo ôn tốt giảm chi phí cách nhiệt, giảm tiêu thủ điện năng, từ đó giúp giảm đáng kể chi phí thi cơng và sự dụng cơng trình.
Thân thiện với mơi trường: Trong q trình sản xuất khơng phát sinh khí thải, chất thải rắn, nước thải cơng nghiệp ra mơi trường, trong q trình sử dụng tiết kiểm tài nguyên, năng lượng và thân thiện với mơi trường
Trích nguồn cơng ty TNHH SAKA VIỆT NAM catalogue về bê tông nhẹ AAC
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KÉ
2.1 Các thông số CO’ bản:
Số lớp trên một mẻ gạch bê tông nhẹ là 10 lớp/mẻ. số lần tách trên 1 mẻ là 9 lần, mồi lần tách 1 lớp.
Thời gian tách:
Thể tích khối bê tơng nhẹ: Thông số của mẻ bê tông nhẹ : Chiều dài gạch: 4 (m).
Chiều rộng gạch: 1,2 (m). Chiều cao gạch: 1,8 (m).
Thể tích một mẻ bê tơng cần tách: 8.64 m3/mẻ Khối lượng của một mẻ là 51 OOkg
Lựa chọn phương án thiết kế :
Nguyên lý tách gạch cơ bản: khối gạch được đưa vào máy, mẻ gạch được tách từng lóp, tách từ trên xuống lơp thứ 9. Phần B được giữ lại tạo thành lực giữ, phần A được hệ thống thủy lực tách khỏi khối B tạo ra lực tách.
Fk Fk Fk Fk Fk Fk
A
Hình 2.1. Sơ đơ lực tác dụng
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
2.2 Phương án đề xuất:
2.2.1 Phương án 1: Cơ cấu tách gạch bằng tang-cáp:
1 2 3
Hình 2.2. Sợ đồ máy tách gạch dùng CO' cấu nâng hạ khung bằng tang.
1. Động cơ thủy lực và động cơ điện. 2. Tang cuốn cáp.
3. Cáp. 4. Puli.
5. Khung kẹp tách.
6. Thanh dẫn hướng khung trong. 7. Băng tải.
8. Xy lanh tách. 9. Cơ cấu giữ.
10. Cơ cấu thanh răng, bánh răng, ray dẫn hướng 11. Cơ cấu xy lanh kẹp.
Nguyên lý chuyển động: Băng tải (7) chuyển gạch vào máy sau đó động cơ điện (1) tạo lực kéo cho tang (2), tang (2) tạo lực nâng hạ khung kẹp tách đến vị trí (9), sau đó động cơ thủy lực (1) tạo lực cho cơ cấu xy lanh kẹp (11) tiếp đến xy lanh tách (8) nâng lên tạo ra lực tách giữa các lớp gạch. Sau khi tách xong hàng gạch đầu tiên ở lớp dưới cùng, tiếp đến khung kép tách sẽ được di chuyển lên để tách tùng hàng gạch thông qua các cơ cấu (2), (3), (4), (9), (10) cho đến hàng trên cùng của mẻ gạch. Kết thúc q trình tách máy được đưa về vị trí chuẩn bị cho mẻ gạch tiếp theo, quá trình được lặp lại cho tất cả mẻ gạch.
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
ƯU điểm: Ở phương án này chúng ta thấy thiết kế của hệ thống khá là đơn giản. Hệ thống được bố trí nằm trên khung trên tiết kiệm được khơng gian, dễ lắp ghép. Sử dụng dây cáp để nâng chúng ta có thể kiểm sốt được sự cố đứt cáp đột ngột,làm việc liên tục với tải trọng lớn. không gây tiếng ồn. Hệ thống chuyển động nhịp nhàng.
Nhược điểm:
2.2.2 Phương án 2: Cơ cấu tách gạch sử dụng CO’ cấu xy lanh thủy lực - xích
1 2 3 4
Hình 2.3. Sơ đồ máy tách gạch dùng cơ cấu nâng hạ khung bằng xích
1. Trạm nguồn thủy lực 2. Xy lanh nâng hạ. 3. Xích tải.
4. Trục và đĩa xích.
5. Khung kẹp tách.
6. Thanh dẫn hướng khung trong.
7. Băng tải. 8. Xy lanh tách. 9. Cơ cấu giữ.
10. Cơ cấu thanh răng bánh răng và ray dẫn hướng. 11. Cơ cấu xy lanh kẹp.
Nguyên lý chuyển động: Băng tải (7) chuyển gạch vào máy sau đó trạm nguồn thủy lực(l) tạo áp lực nâng cho xy lanh (2), xy lanh (2) hạ khung kẹp tách đến vị trí (9) thơng qua cơ cấu xích, sau đó rạm nguồn thủy lực (1) tạo áp lực cho cơ cấu xy lanh kẹp (11) tiếp đến xy lanh tách (8) nâng lên tạo ra lực tách giữa các lóp gạch. Sau khi tách xong hàng gạch đầu tiên ở lóp dưới cùng, tiếp đến khung kép tách sẽ được di chuyên lên đê
Đồ án tot nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
tách từng hàng gạch thơng qua các cơ cấu (2), (3), (4), (9), (10) cho đến lớp trên cùng của mẻ gạch, quá trình tách được lặp lại. Kết thúc quá trình tách máy được đưa về vị trí chuẩn bị cho mẻ gạch tiếp theo, quá trình được lặp lại cho tất cả mẻ gạch.
Ưu điểm: Hệ thống nâng chuyển của cơ cấu đơn giản. Được bố trí trên khung trên sẽ
tiết kiệm được diện tích, dùng xích có lực giữ lớn. Cơ cấu chuyển động nhịp nhành.
Nhược điểm: Hệ thống nâng bằng xích sẽ gây tiếng ồn, để bị đứt đột ngột khó kiểm
sốt, khó nhìn thấy bằng mắt thường. Làm việc với vận tốc thấp và không làm việc với hệ thống có độ rung lắc nhiều. Xích bị ra khi làm việc nhiều cùng với tải trọng lớn.
2.2.3. Phương án 3: cơ cấu tách gạch bằng hệ thống xy lanh thẳng đứng:
Hình 2.4. Sơ đồ máy tách gạch dùng cơ cấu nâng hạ khung bằng xy lanh
1. Trạm nguồn thủy lực
2. Xy lanh nâng hạ.
3. Khung kẹp tách.
4. Thanh dẫn hướng khung trong.
5. Băng tải. 6. Xy lanh tách. 7. Cơ cấu giữ.
8. Cơ cấu thanh răng bánh răng và ray dẫn hướng. 9. Cơ cấu xy lanh kẹp.
Nguyên lý chuyển động: Băng tải (7) chuyển gạch vào máy sau đó động cơ thủy lực (1) tạo áp lực cho xy lanh (2), xy lanh (2) nâng hạ khung kẹp tách đến vị trí (9), sau đó động cơ thủy lực (1) tạo áp lực cho cơ cấu xy lanh kẹp (9) tiếp đến xy lanh tách (6) nâng
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
lên tạo ra lực tách giữa các lớp gạch. Sau khi tách xong lớp gạch đầu tiên ở lớp dưới cùng, tiếp đến khung kép tách sẽ được di chuyển lên để tách từng hàng gạch thông qua các cơ cấu (2), (4), (7), (8), quá trình được lặp lại cho đến lớp trên cùng của mẻ gạch. Kết thúc quá trình tách máy được đưa về vị trí chuẩn bị cho mẻ gạch tiếp theo, quá trình tách được lặp lại.
So với 2 cơ cấu sử dụng tang-cáp và xích của phương án 1 và 2, thì phương án sử dụng xy lanh để nâng hạ khung tách có các ưu và nhược điểm sau:
Ưu điểm: Cơ cấu được đồng bộ hóa về thủy lực, dễ sử dụng, tính thiết kế nhỏ gọn, độ tin cậy cao trong hoạt động, ít địi hỏi cơng tác bảo trì, bảo dưỡng thường xun, điều chỉnh hệ số làm việc dễ dàng.
Nhược điểm: Hiệu quả làm việc dễ bị ảnh hưởng khi áp lực và lưu lượng dầu không ổn định, hệ thống sử dụng đường ống dẫn nhiều khơng tiện dụng như tang-cáp và xích, dầu và các phụ tùng xi lanh có mối quan hệ chặt chẽ nên khi thay đổi độ nhớt, nhiệt độ thì sẽ có những ảnh hưởng nhất định đến các chi tiết khác.
2.2.4. Phương án 4: Cơ cấu tách gạch bằng hệ thống bàn nâng
3 t- 5
Hình 2.5. Sơ đồ máy tách gạch sử dụng hệ thống bàn nâng
1. Động cơ thủy lực
2. Xy lanh tách
3. Co’ cấu xy lanh kẹp
4. Khung kẹp tách
5. Thanh dẫn hướng khung trong
6. Mặt bàn 7. Khung chữ X
8. Xy lanh nâng hạ
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
Nguyên lý hoạt động: gạch được chuyển vào bàn nâng (6) thông qua các ray dẫn được lắp sẵn của nhà máy, sau đó động cơ thủy lực (1) tạo áp lực cho xy lanh (8), xy lanh (8) nâng khung chữ X (7) để đưa mẻ gạch tới khung tách, sau đó động cơ thủy lực (1) tạo áp lực cho cơ cấu xy lanh kẹp (3) tiếp đến xy lanh tách (2) nâng lên tạo ra lực tách giữa các lóp gạch. Sau khi tách xong lớp gạch đầu tiên ở lóp dưới cùng, tiếp đến bàn nâng sẽ hạ lóp tiếp theo của mẻ gạch tới khung kép tách thông qua các cơ cấu (7), (8), quá trình được lặp lại cho đến lớp trên cùng của mẻ gạch. Kết thúc quá trình tách máy được đưa về vị trí chuẩn bị cho mẻ gạch tiếp theo, quá trình tách được lặp lại.
2.3 Phưong án thống nhất:
Sau q trình phân tích dựa vào các đặc điểm, ưu điểm của từng hệ thống ta chọn phương án 1 để đưa vào thiết kế.
Hình 2.6. Sơ đồ máy tách gạch dùng cơ cấu nâng hạ khung bằng tang
Các yêu cầu phụ của máy:
Các chỉ tiêu sử dụng : Máy thiết kế phải có năng suất cao, tốn ít năng lượng, độ chính xác cao, chi phí về lao động vận hành máy ít, kích thước trọng lượng nhỏ nhất có thể, gọn nhẹ , dễ lắp ghép.
Khả năng làm việc: Phải đảm bảo chức năng và yêu cầu đã đặt ra.
An toàn sử dụng máy: Máy dễ sử dụng, trong lúc vận hành máy không xảy ra các yếu tố gây nguy hiểm đến con người, không gây hư hỏng cho các đối tượng xung quanh.
Tính cơng nghệ và kinh tế: máy phải có hình dạng, kết cấu và vật liệu phù họp với điều kiện cụ thể, ít tốn vật liệu, tận dụng khoảng trống có sẵn.
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
2.4 Phân tích cơ cấu phương án 1:
2.4.1 Phân tích hướng chuyển động:
- Theo hướng của bê tơng nhẹ: Lực kẹp chặt vào 2 thành bên của khối bê tơng theo phương ngang sau đó tạo lực tách chuyển động theo phương đứng.
- Theo hướng chuyển động của máy: Xy lanh chuyể động khứ hồi theo từng lóp bê tơng. - Theo động lực của bộ phận phận tách: động cơ thủy lực.
2.4.2 Các bộ phận cơ bản của máy:
Động cơ điện Bơm thủy lực
Cơ cấu xy lanh tạo lực kẹp, xy lanh tạo lực tách.
Cơ cấu tang và cáp, ròng rọc, cơ cấu thanh ray và rãnh trượt. Khung giàng máy (khung trong, khung ngoài, khung trên).
2.4.3 Máy gia cơng có một bộ phận chính:
Cơ cấu động lực gồm: động cơ điện và động cơ thủy lực để cung cấp năng lượng cho máy làm việc.
Cơ cấu truyền động: là bộ phận chuyển động khứ hồi, truyền tín hiệu, chuyển động tự động cho cơ cấu tách.
Cơ cấu tạo lực kẹp, nâng, tách: thực hiện lực kẹt, tách, nâng - hạ.
2.4.4 Co’ cấu thực hiện quá trình tách:
- Cơ cấu tách gồm 2 bộ phận: cơ cấu kẹp khung dưới đứng yên, khung trên tách chuyển động theo phương thẳng đứng.
2.3.5 Cơ cấu phụ trợ:
- Bộ phận thanh dẫn hướng, bộ phận đồng tốc, cơ cấu giữ cáp.
- Mặt chuẩn và mặt dẫn hướng: đường tâm của máy và cơ cấu cung cấp liệu, những tấm cữ và thước của máy (có hệ thơng censor).
- Cơ cấu cấp liệu: băng truyền, kho trữ và cấp gạch tự động.
- Cơ cấu đóng mở máy và phanh hãm: cơ cấu phanh giữ máy khi xảy ra sự cố. - Những cơ cấu kiểm tra chất lượng, kích thước và sự làm việc của máy.
- Cơ cấu điều chỉnh: bằng tay cơ giới hóa hay tự động hóa. - Cơ cấu điều chỉnh: bằng tay và tự động hóa.
2.4.6 Các bộ phận khác của máy:
Thân máy: hàn , khoan lỗ bắt óc, tạo gân tăng cứng. Bộ phận an toàn:
Các dụng cụ kiểm tra và tính tốn sự làm việc của máy: các đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ, tốc độ , công suất.
Đồ án tốt nghiệp khóa 11 Đại học cơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KÉT CẮU MÁY TÁCH GẠCH BÊ TƠNG NHẸ
3.1 Thơng số CO' bản của khung máy tách gạch bê tông.
Vận tốc nhanh nhất di chuyển của khung trong : V = 0,4 (m/s) = 24 (m/ph) Các thơng số cơ bản khung ngồi chưa tính phụ kiện:
Tính tốn thơng sơ lực tác dụng lên khối gạch.
Hình 3.1 Lực tác dụng lên khối gạch trong quá trình tách
Chiều dài khung : L = 5 (m)
Chiều rộng khung : B = 1,5 (m)
Chiều cao khung : H = 2 (m)
Các thông số cơ bản khung trong chưa tính phụ kiện:
Chiều dài khung : L1 = 5 (m)
Chiều cao khung : H1 =: 0,36 (m)
Trong đó :
Fd: Lực kết dính giữa 2 phần gạch. Fr: Lực kẹp của các xy lanh kẹp.
Fms'. Lực ma sát chống chiều trượt của gạch.
Ft: Lực tách cần thiết tạo ra của các xy lanh nâng để tách 2 phần gạch.