Thiết kế nhà máy chế tạo hỗn hợp bê tông thương phẩm công suất 20m3/h

¸c lo¹i s¶n phÈm mµ nhµ m¸y s¶n xuÊt 1. Bªt«ng th­¬ng phÈm. Nhµ m¸y s¶n xuÊt c¸c lo¹i bªt«ng th­¬ng phÈm: 200#, 300#, 400#,500#. ChÊt l­îng cña hçn hîp bªt«ng sÏ quyÕt ®Þnh chÊt l­îng cña s¶n phÈm mµ v× thÕ ®Ó ®­îc s¶n phÈm cã chÊt l­îng tèt ta ph¶i chó ý ®Õn kh©u chÕ t¹o hçn hîp bªt«ng. C¸c thµnh phÇn t¹o nªn hçn hîp bªt«ng bao gåm: cèt liÖu, chÊt kÕt dÝnh, n­íc vµ phô gia. C¸c thµnh phÇn trong hçn hîp bªt«ng ®­îc phèi hîp theo mét tØ lÖ nhÊt ®Þnh vµ hîp lý, nh»m ®¶m b¶o c¸c tÝnh n¨ng kÜ thuËt cña bªt«ng ë nh÷ng tuæi nhÊt ®Þnh mµ cßn ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ, liªn quan ®Õn viÖc x¸c ®Þnh thiÕt bÞ t¹o h×nh, ®æ khu«n , ®Çm chÆt vµ c¸c chÕ ®é c«ng t¸c kh¸c. C¸c lo¹i hçn hîp bªt«ng th­¬ng phÈm sÏ ®­îc cung cÊp cho thÞ tr­êng tiªu thô vµo ban ®ªm khi mµ thµnh phè cho phÐp c¸c lo¹i xe t¶i chuyªn chë vµo thµnh phè, v× vËy c¸c lo¹i hçn hîp bªt«ng nµy sÏ ®­îc vËn chuyÓn vµo ban ®ªm vµ theo ®¬n ®Æt hµng. Víi c¸c c«ng tr×nh kh¸c nhau cÇn cã c¸c chØ tiªu kÜ thuËt ®èi víi hçn hîp bªt«ng kh¸c nhau. ChÝnh v× vËy t¹i mçi c«ng tr×nh x©y dùng cã nh÷ng ®ßi hái kh¸c nhau vÒ chÊt l­îng cña hçn hîp bªt«ng c¶ vÒ c­êng ®é lÉn tÝnh c«ng t¸c. 2. Yªu cÇu ®èi víi bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 200, 300, 400,500 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c nµy cã ®é sôt lµ 12 cm, do vËy ta, ph¶i dïng phô gia siªu dÎo ®Ó lµm t¨ng ®é sôt cña bªt«ng, ®ång thêi ®¶m b¶o tÝnh dÔ b¬m gi¶m l­îng dïng n­íc , do ®ã t¨ng c­êng ®é cña bªt«ng. Tõ ®ã ta cã yªu cÇu ®èi víi tõng lo¹i vËt liÖu nh­ sau: Xim¨ng : xim¨ng ®­îc dïng lµ lo¹i xim¨ngPC30, PC40,PC50 b¶o ®¶m c¸c tÝnh chÊt ®· quy ®Þnh xim¨ng ®­îc dïng lµ xim¨ng poãcl¨ng r¾n nhanh, cßn ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn bæ sung sau : Hµm l­îng kho¸ng C3A kh«ng ®­îc qu¸ 6%, l­îng n­íc tiªu chuÈn cña hå xim¨ng kh«ng qu¸ 26% §¸ d¨m : cèt liÖu lín lµ ®¸ d¨m cã chÊt l­îng tèt, ®¸ d¨m cã Dmax = 20 mm. §¸ d¨m ph¶i ®­îc thÝ nghiÖm vÒ ®é Ðp vì ( EV). ChØ tiªu nµy ®­îc x¸c ®Þnh dùa theo tØ lÖ vì vôn cña ®¸ d¨m chøa trong èng trô thÐp d­íi t¸c dông cña t¶i träng nhÊt ®Þnh vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Nd = m1 : Khèi l­îng mÉu bá vµo xilanh ( g ) m2 : Khèi l­îng mÉu cßn sãt l¹i trªn sµng ( g ) §¸ d¨m tõ ®¸ gèc cã c­êng ®é cao, yªu cÇu cã ®é Ðp vì Ev £ 8 Quy ®Þnh vÒ h×nh d¸ng: H¹t trßn vµ « van cã kh¶ n¨ng chÞu lùc lín, cßn h¹t thái vµ dÑt kh¶ n¨ng chÞu lùc kÐm. Do vËy yªu cÇu hµm l­îng c¸c lo¹i h¹t dÑt hay thái trong ®¸ d¨m kh«ng ®­îc lín h¬n 15%. Ngoµi ra c¸c lo¹i h¹t yÕu bao gåm c¸c lo¹i h¹t gißn, h¹t dÓ phong hãa còng cã t¸c dông lµm gi¶m ®¸ng kÓ c­êng ®é cña bª t«ng. V× vËy hµm l­îng cña c¸c h¹t nµy còng kh«ng ®­îc lín h¬n 10% theo träng l­îng. Hµm l­îng t¹p chÊt sÐt, phï sa trong ®¸ d¨m quy ®Þnh kh«ng qu¸ 1%, hµm l­îng hîp chÊt l­u huúnh ( SO3 ) kh«ng qu¸ 0.5% theo khèi l­îng. TÝnh chÊt cña nguyªn liÖu ®¸ d¨m Khèi l­îng thÓ tÝch: 2,58 g/cm3 Khèi l­îng thÓ tÝch xèp : 1450 Kg/m3 §é rçng : Hµm l­îng bïn sÐt: 0,78% §é nÐn dËp (%): 8 Cì h¹t lín nhÊt (Dmax) = 20mm §¸ d¨m yªu cÇu ph¶i cã ®­êng tÝch luü cÊp h¹t kh«ng v­ît ra ngoµi miÒm giíi h¹n ®­îc x¸c ®Þnh theo quy ph¹m. Theo quy ph¹m hµm l­îng tõng cÊp h¹t cèt liÖu lín n»m trong ph¹m vi sau : KÝch th­íc hèc sµng Dmin Dmax 1,25Dmax L­îng sãt tÝch luü theo % khèi l­îng 95¸100 40¸70 0¸5 0 Cèt liÖu nhá (C¸t) : §Ó chÕ t¹o bª t«ng ta sö dông c¸t vµng thuéc hä c¸t kh« cã go³1500 kg/m3. Lo¹i c¸t nµy th­êng ®­îc sö dông ®Ó chÕ t¹o bª t«ng m¸c cao. Thµnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu cña lo¹i c¸t nµy lµ SiO2. Yªu cÇu c¸t ph¶i s¹ch, kh«ng lÉn t¹p chÊt cã h¹i. T¹p chÊt cã h¹i trong c¸t chñ yÕu lµ c¸c lo¹i mi-ca dÔ phong ho¸, nªn lµm gi¶m c­êng ®é vµ tÝnh bÒn v÷ng cña bªt«ng , v× thÕ l­îng mi-ca kh«ng ®­îc qu¸ 0,5%., c¸c hîp chÊt cña l­u huúnh t¸c dông x©m thùc ho¸ häc ®èi víi xim¨ng , nªn l­îng cña nã trong c¸t tÝnh quy ra SO3 kh«ng qu¸ 1%., c¸c t¹p chÊt h÷u c¬ vµ bôi sÐt bao bäc quanh h¹t c¸t, c¶n trë sù dÝnh kÕt gi÷a c¸t vµ xim¨ng , lµm gi¶m c­êng ®é vµ ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh chèng thÊm cña bªt«ng . Quy ph¹m quy ®Þnh kh«ng qu¸ 5% .§é Èm cña c¸t lµ møc ®é ngËm n­íc cña c¸t, ®Æc tÝnh cña c¸t lµ thÓ tÝch thay ®æi theo ®é Èm, thÓ tÝch lín nhÊt khi cã ®é Èm kho¶ng 4 ¸7% TÝnh chÊt cña nguyªn liÖu c¸t: Khèi l­îng riªng: 2.62 g/cm3 Khèi l­îng thÓ tÝch : 1.5 g/cm3 §é rçng: 43.59% M«®un ®é lín M = 2 Thµnh phÇn h¹t cña cèt liÖu nhá ®¶m b¶o n»m trong vïng quy ph¹m, quy ph¹m nµy ¸p dông cho c¸t chÕ t¹o bª t«ng nÆng, ®©y còng lµ lo¹i bª t«ng nhµ m¸y cña chóng ta s¶n xuÊt nªn ta cã thÓ ¸p dông quy ph¹m nµy. Sau ®©y lµ b¶ng quy ph¹m cña c¸t mµ lo¹i c¸t nhµ m¸y nhËp vÒ ph¶i n»m trong vïng quy ph¹m nµy. KÝch th­íc m¾t sµng,mm 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15 L­îng c¸t tÝch luü Theo quy ph¹m, Ai% 0 0 ¸20 15 ¸45 35 ¸70 70 ¸ 90 90 ¸100 N­íc nhµo trén cho hçn hîp bªt«ng : §Ó chÕ t¹o hæn hîp bª t«ng ph¶i sö dông lo¹i n­íc s¹ch . N­íc kh«ng ®­îc chøa c¸c lo¹i muèi, axÝt, c¸c chÊt h÷u c¬ cao h¬n l­îng cho phÐp cô thÓ: Tæng sè c¸c lo¹i muèi cã trong n­íc kh«ng lín h¬n 5000mg/l. Trong ®ã c¸c lo¹i muèi sunfats kh«ng lín h¬n 2700mg/l, l­îng ngËm axits pH>4. §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng nh­ trªn nhµ m¸y ph¶i cã tr¹m b¬m läc vµ bÓ chøa riªng ®­îc sù kiÓm tra cña phßng thÝ nghiÖm. i.5. tÝnh to¸n cÊp phèi bªt«ng. Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo lý thuyÕt kÕt hîp víi thùc nghiÖm.sao cho c«ng ®o¹n tÝnh to¸n ®¬n gi¶n vµ hiÖu qu¶ ®¸p øng chØ tiªu kü thuËt . Dùa trªn c¬ së quy ho¹ch thùc nghiÖm theo hµm phô thuéc c­êng ®é vµ tû lÖ l­îng dïng n­íc vµ chÊt kÕt dÝnh : R= f(X/N) hay m¸c cña bªt«ng lµ mét hµm phô thuéc vµo tû lÖ N/X.C«ng thøc tiÖn lîi nhÊt vµ ®­îc dïng thùc tÕ hiÖn nay lµ c«ng thøc cña nhµ b¸c häc Thuy Sü I.B«l«m©y vµ ®­îc BG- Skramtaep hoµn thiÖn. C«ng thøc thÓ hiÖn ®­îc sù phô thuéc gi÷a c­êng ®é bªt«ng vµ tØ lÖ X/N ®­îc chuyÓn hãa thµnh quan hÖ ®­êng th¼ng gi÷a c­êng ®é vµ tØ lÖ X/N: R28= A.Rx.(X/N – B) (®¬n vÞ daN/cm2). Trong ®ã: A : hÖ sè thùc nghiÖm ®¸nh gi¸ phÈm chÊt cèt liÖu. Rx : c­êng ®é cña xim¨ng. R28: c­êng ®é bªt«ng ë tuæi 28 ngµy. B = 0,5 khi X/N 2,5. B = - 0,5 khi X/N > 2,5. Nh­ vËy ta dung c«ng thøc B«l«m©y – Skramtaep ®Ó tinh to¸n: R28= A.Rx(X/N 0,5). B¶ng hÖ sè thùc nghiÖm ®¸nh gi¸ phÈm chÊt cèt liÖu A, A1. TÝnh chÊt cèt liÖu A A1 PhÈm chÊt tèt 0,65 0,43 PhÈm chÊt trung b×nh 0,60 0,40 PhÈm chÊt kÐm 0,55 0,37 Chän cÊp phèi bªt«ng theo ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc tiÕn hµnh theo ba b­íc: B1: TÝnh s¬ bé l­îng dïng vËt liÖu cho 1m3 bªt«ng. C¨n cø vµo chØ tiªu tÝnh c«ng t¸c cña hç hîp bªt«ng vµ ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña cèt liÖu (Dm·cèt liÖu ) dîa vµo biÓu ®å hoÆc b¶ng cho s½n, chän s¬ bé l­îng dïng n­íc cho mét m3 bªt«ng ë tr¹ng th¸i ®Çm chÆt. Dùa vµo yªu cÇu c­êng ®é bªt«ng, thêi h¹n ®¹t c­êng ®é thiÕt kÕ vµ c¸c gi¸ trÞ c­êng ®é trung gian kh¸c( c­êng ®é khi th¸o khu«n, khi giao hµng), ®iÒu kiÖn r¾n ch¾c vµ ho¹t tÝnh cña xim¨ng ®Ó quyÕt ®Þnh tØ lÖ N/X hay X/N. TÝnh s¬ bé gi¸ trÞ X/N theo B«l«m©y – Skramtaep. B2: §iÒu chØnh th«ng sè cÊp phèi. §iÒu chØnh th«ng sè cÊp phèi bªt«ng cÇn tiÕn hµnh nh÷ng mÎ trén thö. Sè l­îng mÎ trén phô thuéc vµo møc ®é chÝnh x¸c theo yªu cÇu cña cÊp phèi bªt«ng. Qua nh÷ng mÎ trén thö ta x¸c ®Þnh ®­îc mét cÊp phèi tèt nhÊt víi l­îng dung xim¨ng nhá nhÊt. B3: X¸c ®Þnh l­îng dïng vËt liÖu cho 1m3 bªt«ng vµ chän ra cÊp phèi chuÈn. + §Çu tiªn x¸c ®Þnh khèi l­îng thÓ tÝch thùc tÕ .Tõ ®ã cã thÓ tÝch hçn hîp bªt«ng cña mÎ trén. Vhh= P/mvhh. Trong ®ã: P – Tæng khèi l­îng vËt liÖu trong mÎ trén kÓ c¶ n­íc. mvhh- Khèi l­îng thÓ tÝch thùc cña hçn hîp bªt«ng ®· ®Çm chÆt. + TÝnh ®­îc l­îng dïng vËt liÖu thùc tÕ cho 1m3 bªt«ng vµ cÊp phèi theo tØ lÖ khèi l­îng. LÊy khèi l­îng xim¨ng lµm ®¬n vÞ (1: C/X: D/X: N/X). Sau ®ã ta ®óc mÉu vµ kiÓm tra c­êng ®é bªt«ng ë tuæi 3,7,14 hay 28 ngµy. C¸c th«ng sè c¬ b¶n khi tÝnh to¸n : dn : Khèi l­îng riªng cña n­íc vµ dn = 1 kg/l Xi m¨ng: PC40 (Rx lµ m¸c xi m¨ng, Rx = 400 ) dx : Khèi l­îng riªng cña xi m¨ng vµ dx = 3,1 kg/l §¸ d¨m : chÊt l­îng trung b×nh, Dmax = 20 mm dv® : Khèi l­îng thÓ tÝch ®æ ®èng cña ®¸ dv® =1450 kg/m3 da® : khèi lù¬ng riªng cña ®¸ da® = 2,6 kg/l rd : §é rçng cña cèt liÖu lín rd = 1 - C¸t vµng: dc : Khèi l­îng riªng cña c¸t vµ dc = 2,65 kg/l A lµ hÖ sè phô thuéc vµo phÈm chÊt cèt liÖu víi cèt liÖu trung b×nh A = 0,6 X ,N,C,D: L­îng dïng xi m¨ng,n­íc,c¸t,®¸ cho 1 m3 bª t«ng 3. Hçn hîp bª t«ng th­¬ng phÈm m¸c 200; ®é sôt SN = 12 cm T¹i tr¹m trén ®é sôt yªu cÇu lµ : SN = 14 VËt liÖu sö dông : Xi m¨ng: PC30; §¸ d¨m : chÊt l­îng trung b×nh, Dmax = 20 mm. C¸t vµng: Phô gia siªu dÎo kh«ng 3.1. L­îng dïng n­íc. Víi bª t«ng cã Dmax = 20 mm, SN = 14cm ta cã ®­îc l­îng dïng n­íc cho 1 m3 bª t«ng lµ: L­îng dïng n­íc cho 1 m3 bª t«ng lµ: N = 213 (l/m3) . (biÓu ®å h×nh 5.8 trang 102 s¸ch tµi liÖu [1]). Cèt liÖu lín sö dông lµ ®¸ d¨m nªn : N = 213+ 15 = 228l/m3 . 3.2.L­îng dïng xi m¨ng Theo B«l«m©y – Skramtaep cã c«ng thøc. Trong ®ã: R28 lµ c­êng ®é bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, R28 = 200 daN/cm Rx lµ m¸c xi m¨ng, Rx =400 daN/cm2 A= 0,65 = 1,53. L­îng dïng xi m¨ng cho 1 m3 bª t«ng lµ: X = . N = 1,53.228= 349 (kg) ThÓ tÝch hå xim¨ng Vh= (kg) §Ó tra hÖ sè K®. (b¶ng 5.7 trang 99 tµi liÖu [1]). Néi suy ta cã: = 1,44 3.3. X¸c ®Þnh l­îng dïng ®¸. D = Trong ®ã: dv= 1,5 g/cm ,dd = 2,6 g/cm3 §é rçng cña cèt liÖu lín rd = 1 - = 1 - = 0,42% Þ D = (kg) 3.4. X¸c ®Þnh l­îng dïng c¸t. C = [ 1000 - ( ) + dc Trong ®ã dx = 3,1 kg/l dn = 1 kg/l dd = 2,6 kg/l dc = 2,62kg/l Þ C = [ 1000 - ( )]´2,62= 452(kg) Møc ngËm c¸t (tû lÖ l­îng dïng c¸t trong hçn hîp cèt liÖu) lµ: mc = Ta ®iÒu chØnh vÒ cÊp phèi chuÈn víi mc = 0, 4. (b¶ng 5.6 trang 98 tµi liÖu [1]). C = ( 452+1266).0,4= 687(kg) D = ( 452+1266)– 687 = 1031(kg) VËy cÊp phèi chuÈn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 349 : 687 : 1031 : 228 1 : x : y : z = 1 : 2 : 3 : 0,65 3.5. TÝnh cÊp phèi ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn víi : Wc = 5% ; Wd = 2% L­îng ®¸ cÇn dïng lµ D = (kg) L­îng n­íc trong ®¸ d¨m lµ : Nd = 1052´2% = 21,04 lÝt L­îng c¸t cÇn dïng lµ : C = = 723 (kg) L­îng n­íc trong c¸t lµ : Nc = 723´5% = 36,15 (lÝt) L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N = 228 – (21,04+36,15) = 171(lÝt) CÊp phèi tù nhiªn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 349 : 723 : 1052 : 171 1 : x : y : z = 1 : 2,1 : 3 : 0,5 4. Hçn hîp bª t«ng th­¬ng phÈm m¸c 300; ®é sôt SN = 12 cm Thêi gian thi «ng trong 90phót nªn ®é sôt ban ®Çu l¸ SN = 14 VËt liÖu sö dông : Xi m¨ng: PC40; §¸ d¨m : chÊt l­îng trung b×nh, Dmax = 20 mm. C¸t vµng: Phô gia siªu dÎo Sikament R4 4.1. L­îng dïng n­íc. Víi bª t«ng cã Dmax = 20 mm, SN = 14cm l­îng dïng n­íc cho 1 m3 bª t«ng lµ: N = 213l/m3 . (biÓu ®å h×nh 5.8 trang 102 s¸ch tµi liÖu [1]). Cèt liÖu lín sö dông lµ ®¸ d¨m nªn : N = 213+ 15 = 228l/m3 . Sö dông phô gia møc gi¶m n­íc 15% l­îng dïng 1% L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N= 228-228 .0,15=194 (l) 4.2.L­îng dïng xi m¨ng Theo B«l«m©y – Skramtaep cã c«ng thøc. Trong ®ã: R28 lµ c­êng ®é bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, ë ®©y R28 = 300 Rx lµ m¸c xi m¨ng, Rx = 400 Cèt liÖu tèt A= 0,65 = 1,65 L­îng dïng xi m¨ng cho 1 m3 bª t«ng lµ: X = . N = 1,65.194 = 320 (kg) L­îng dïng phô gia cho 1 m3 bª t«ng b»ng 1% l­îng xim¨ng P =1%.320 = 3,2 (lÝt) ThÓ tÝch hå xim¨ng : Vh = = (l) Néi suy tÝnh hÖ sè Kd ta cã: (b¶ng 5.7 trang 99 tµi liÖu [1]). = 1,4 4.3. X¸c ®Þnh l­îng dïng ®¸. D = Trong ®ã: dv® : Khèi l­îng thÓ tÝch ®æ ®èng cña ®¸ dv® = 1,5 g/cm3 dd : Khèi l­îng riªng cña ®¸ dd = 2,6 g/cm3 rd : §é rçng cña cèt liÖu lín rd = 1 - = 1 - = 0,42% dd: Khèi l­îng riªng cña ®¸ dd = 2,6 g/cm3 Þ D = (kg) 4.4. X¸c ®Þnh l­îng dïng c¸t. C = [ 1000 - ( ) + dc Þ C = [ 1000 - ( )]´2,62 = 547(kg) Møc ngËm c¸t (tû lÖ l­îng dïng c¸t trong hçn hîp cèt liÖu) lµ: mc = Ta ®iÒu chØnh vÒ cÊp phèi chuÈn víi mc = 0, 4. (b¶ng 5.6 trang 98 tµi liÖu [1]). C = ( 547+1284)´0,4 = 732 (kg) D = (547+1284) – 732 = 1099 (kg) VËy cÊp phèi chuÈn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 320 : 732 : 1099 : 194 1 : x : y : z = 1 : 2,29 : 3,43 : 0,61 4.5. TÝnh cÊp phèi ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn víi : Wc = 5% ; Wd = 2% L­îng ®¸ cÇn dïng lµ D = (kg) L­îng n­íc trong ®¸ d¨m lµ : Nd = 1121.2% = 22,42(lÝt) L­îng c¸t cÇn dïng lµ C = = 774 (kg) L­îng n­íc trong c¸t lµ : Nc = 774.5% = 38,7 (lÝt) L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N = 194- 22,42-38,7= 132 (lÝt) CÊp phèi tù nhiªn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 320 : 774 : 1121 : 132 1 : x : y : z = 1 : 2,42 : 3,5 : 0,4 5. Hçn hîp bª t«ng th­¬ng phÈm m¸c 400; ®é sôt SN = 12 cm §é sôt t¹i tr¹m trén lµ : SN = 14 VËt liÖu sö dông : Xi m¨ng: PC40; §¸ d¨m : chÊt l­îng trung b×nh, Dmax = 20 mm. C¸t vµng: Phô gia siªu dÎo Sikament R4 5.1. L­îng dïng n­íc. Víi bª t«ng cã Dmax = 20 mm, SN = 14cm l­îng dïng n­íc cho 1 m3 bª t«ng lµ: N = 213l/m3 . (biÓu ®å h×nh 5.8 trang 102 s¸ch tµi liÖu [1]). Cèt liÖu lín sö dông lµ ®¸ d¨m nªn : N = 213+ 15 = 228l/m3 . Sö dông phô gia møc gi¶m n­íc 15% l­îng dïng 1% L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N= 228-228 .0,15=194 (l) 5.2. L­îng dïng xi m¨ng Theo B«l«m©y – Skramtaep cã c«ng thøc. Trong ®ã: R28 = 400 ,Rx = 400 ,A= 0,65 = 2,04 L­îng dïng xi m¨ng cho 1 m3 bª t«ng lµ: X = . N = 2,04´194 = 396( kg) L­îng dïng phô gia cho 1 m3 bª t«ng b»ng 1% l­îng xim¨ng P =1%´396= 3,96( lÝt) ThÓ tÝch hå xim¨ng : V h = (l) Néi suy tÝnh hÖ sè Kd ta cã: (b¶ng 5.7 trang 99 tµi liÖu [1]). = 1,45 5.3. X¸c ®Þnh l­îng dïng ®¸. D = Trong ®ã: dv® = 1,5 g/cm3 , dd = 2,6 g/cm3 rd : §é rçng cña cèt liÖu lín rd = 1 - = 1 - = 0,42% Þ D (kg) 5.4. X¸c ®Þnh l­îng dïng c¸t. C = [ 1000 - ( ) x dc Þ C = [ 1000 - ( )]x2,62 = 377 (kg) Møc ngËm c¸t (tû lÖ l­îng dïng c¸t trong hçn hîp cèt liÖu) lµ: mc = Ta ®iÒu chØnh vÒ cÊp phèi chuÈn víi mc = 0,4. (b¶ng 5.6 trang 98 s¸ch tµi liÖu [1]) C = ( 377+1262 )´0, 4 = 656 ( kg) D = ( 377+1262 ) – 656 = 983( kg) VËy cÊp phèi chuÈn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 396 : 656 : 983 :194 1 : x : y : z = 1 : 1,66 : 2,48 : 0,49 5.5. TÝnh cÊp phèi ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn víi : Wc = 5% ; Wd = 2% L­îng ®¸ cÇn dïng lµ D = (kg) L­îng n­íc trong ®¸ d¨m lµ : Nd = 1003´2% = 20,06 ( lÝt) L­îng c¸t cÇn dïng lµ C = = 691 (kg) L­îng n­íc trong c¸t lµ : Nc = 691´5% = 34,55( lÝt) L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N = 194-(20,06+34,55)=139,4( lÝt) CÊp phèi tù nhiªn cña hçn hîp bª t«ng lµ : X : C : D : N = 396 : 691 : 1003 : 139,4 1 : x : y : z = 1 : 1,74 : 2,53 : 0,35 6. . Hçn hîp bª t«ng th­¬ng phÈm m¸c 500; ®é sôt SN = 12 cm §é sôt t¹i tr¹m trén lµ : SN = 14 VËt liÖu sö dông : Xi m¨ng: PC50; §¸ d¨m : chÊt l­îng trung b×nh, Dmax = 20 mm. C¸t vµng: Phô gia siªu dÎo Sikament R4 6.1. L­îng dïng n­íc. Víi bª t«ng cã Dmax = 20 mm, SN = 14cm l­îng dïng n­íc cho 1 m3 bª t«ng lµ: N = 213l/m3 . (biÓu ®å h×nh 5.8 trang 102 s¸ch tµi liÖu [1]). Cèt liÖu lín sö dông lµ ®¸ d¨m nªn : N = 213+ 15 = 228l/m3 . Sö dông phô gia møc gi¶m n­íc 15% l­îng dïng 1% L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N= 228-228 .0,15=194 (l) 6.2. L­îng dïng xi m¨ng Theo B«l«m©y – Skramtaep cã c«ng thøc. Trong ®ã: R28 = 500 ,Rx = 500 ,A= 0,65 = 2,04 L­îng dïng xi m¨ng cho 1 m3 bª t«ng lµ: X = . N = 2,04´194 = 396( kg) L­îng dïng phô gia cho 1 m3 bª t«ng b»ng 1% l­îng xim¨ng P =1%´396= 3,96( lÝt) ThÓ tÝch hå xim¨ng : V h = (l) Néi suy tÝnh hÖ sè Kd ta cã: (b¶ng 5.7 trang 99 tµi liÖu [1]). = 1,45 6.3. X¸c ®Þnh l­îng dïng ®¸. D = Trong ®ã: dv® = 1,5 g/cm3 , dd = 2,6 g/cm3 rd : §é rçng cña cèt liÖu lín rd = 1 - = 1 - = 0,42% Þ D (kg) 6.4. X¸c ®Þnh l­îng dïng c¸t. C = [ 1000 - ( ) x dc Þ C = [ 1000 - ( )]x2,62 = 377 (kg) Møc ngËm c¸t (tû lÖ l­îng dïng c¸t trong hçn hîp cèt liÖu) lµ: mc = Ta ®iÒu chØnh vÒ cÊp phèi chuÈn víi mc = 0,4. (b¶ng 5.6 trang 98 s¸ch tµi liÖu [1]) C = ( 377+1262 )´0, 4 = 656 ( kg) D = ( 377+1262 ) – 656 = 983( kg) VËy cÊp phèi chuÈn cña hçn hîp bª t«ng lµ X : C : D : N = 396 : 656 : 983 :194 1 : x : y : z = 1 : 1,66 : 2,48 : 0,49 6.5. TÝnh cÊp phèi ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn víi : Wc = 5% ; Wd = 2% L­îng ®¸ cÇn dïng lµ D = (kg) L­îng n­íc trong ®¸ d¨m lµ : Nd = 1003´2% = 20,06 ( lÝt) L­îng c¸t cÇn dïng lµ C = = 691 (kg) L­îng n­íc trong c¸t lµ : Nc = 691´5% = 34,55( lÝt) L­îng n­íc thùc tÕ lµ : N = 194-(20,06+34,55)=139,4( lÝt) CÊp phèi tù nhiªn cña hçn hîp bª t«ng lµ : X : C : D : N = 396 : 691 : 1003 : 139,4 1 : x : y : z = 1 : 1,74 : 2,53 : 0,35 7. B¶ng thèng kª cÊp phèi VËt liÖu M¸c bªt«ng Xi m¨ng (kg) C¸t (kg) §¸ (kg) N­íc (lÝt) Phô gia (lÝt) 200 ( SN = 14cm ) 349 687 1031 228 300 ( SN = 14cm ) 320 774 1121 132 3,20 400( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 500( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 I.6. KÕ ho¹ch s¶n xuÊt cña nhµ m¸y Sè ngµy lµm viÖc thùc tÕ trong mét n¨m N = 365 - ( x+y+z ) Trong ®ã: 365 : Sè ngµy trong n¨m x : Sè ngµy nghØ chñ nhËt : 52 ngµy y : Sè ngµy nghØ lÔ tÕt : 8 ngµy z : Sè ngµy nghØ b¶o d­ìng, söa ch÷a : 5 ngµy Tõ ®ã ta cã sè ngµy lµm viÖc thùc tÕ trong n¨m : N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngµy Sè ca s¶n xuÊt trong mét ngµy : 2 ca/ngµy Sè ca s¶n xuÊt trong mét n¨m : 2´300 = 600 ca/n¨m Sè giê s¶n xuÊt trong ca : 8 giê/ca Sè giê s¶n xuÊt trong mét n¨m : 600´8 = 4800 ( giê/n¨m ). C«ng suÊt xÝ nghiÖp lµ: 4800x20 =96000m3/n¨m ThiÕt kÕ c«ng nghÖ II.1. TiÕp nhËn vµ b¶o qu¶n nguyªn vËt liÖu §èi víi mçi xÝ nghiÖp s¶n xuÊt bªt«ng th× kh©u tiÕp nhËn vµ b¶o qu¶n nguyªn vËt liÖu lµ kh©u rÊt quan träng. Kho lµ n¬i dù tr÷, b¶o qu¶n nguyªn vËt liÖu ban ®Çu ®¸p øng ®Çy ®ñ yªu cÇu, kÕ ho¹ch s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp. Tuú vµo lo¹i nguyªn vËt liÖu vµ c¸c s¶n phÈm cÇn b¶o qu¶n mµ cã mét lo¹i hay nhiÒu lo¹i kho thÝch hîp víi chóng, cã thÓ lµ kho kÝn, kho hë, kho liªn hoµn… Bëi vËy, mçi lo¹i nguyªn vËt liÖu ta sÏ dùa vµo c¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n vµ yªu cÇu kü thuËt ®Ó chän ra mét lo¹i kho phï hîp, ®ång thêi cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. ChÝnh v× thÕ kho lµ ®iÓm khëi ®Çu quan träng ¶nh h­ëng tíi chÊt l­îng cña vËt liÖu dù tr÷ còng nh­ s¶n phÈm t¹o thµnh sau nµy. II.1.1. KÕ ho¹ch cung cÊp c¸c lo¹i nguyªn vËt liÖu. Nhµ m¸y bªt«ng c«ng suÊt 20m3/h = 96000m3/n¨m. - S¶n phÈm: Hçn hîp bªt«ng th­¬ng phÈm : Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 200#. : C«ng suÊt 24.000m3/n¨m Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 300# . : C«ng suÊt 24.000m3/n¨m Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 400#. : C«ng suÊt 24.000m3/n¨m Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 500# . : C«ng suÊt 24.000 m3/n¨m L­îng dïng nguyªn vËt liÖu trong n¨m ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tÝnh to¸n khèi l­îng bªt«ng víi cÊp ®é ph©n phèi cña mçi lo¹i s¶n phÈm l­îng dïng vËt liÖu ®­îc x¸c ®Þnh vµ thèng kª trong b¶ng sau. B¶ng thèng kª l­îng dïng xim¨ng ( tÊn ). Lo¹i s¶n phÈm M¸c xim¨ng KÕ ho¹ch lµm viÖc N¨m Ngµy Ca Giê Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 200# 300 8376 27,92 13,96 1,75 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 300# 400 7680 25,60 12,80 1,6 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 400# 400 9504 31,68 15,84 1,98 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 500# 500 9504 31,68 15,84 1,98 Tæng khèi l­îng 35064 116,88 58,44 7,31 B¶ng thèng kª l­îng dïng c¸t ( tÊn ). Lo¹i s¶n phÈm KÕ ho¹ch lµm viÖc N¨m Ngµy Ca Giê Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 200# 16488 54,96 27,48 3,44 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 300# 18576 61,92 30,96 3,87 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 400# 16584 55,28 27,64 3,46 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 500# 16584 55,28 27,64 3,46 Tæng khèi l­îng 68232 227,44 113,72 14,22 B¶ng thèng kª l­îng dïng ®¸ ( tÊn ). Lo¹i s¶n phÈm Dm· KÕ ho¹ch lµm viÖc N¨m Ngµy Ca Giê Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 200# 20 24744 82,48 41,24 5,16 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 300# 20 26904 89,68 44,84 5,61 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 400# 20 24072 80,24 40,12 5,02 Bªt«ng th­¬ng phÈm m¸c 500# 20 24072 80,24 40,12 5,02 Tæng khèi l­îng 99792 332,64 166,32 20,79 ` Tõ b¶ng thèng kª l­îng dïng vËt liÖu trªn ta x¸c ®Þnh l­îng dïng c¸c vËt nh­ sau: VËt liÖu KÕ ho¹ch cung cÊp vËt liÖu (tÊn) N¨m Ngµy Ca Giê PC30 8376 27,92 13,96 1,75 PC40 17184 57,28 28,64 3,58 PC50 9504 31,68 15,84 1,98 C¸t 68232 227,44 113,72 14,22 §¸ 99792 332,64 166,32 20,79 II.1.2. C«ng nghÖ vËn chuyÓn bèc dì vµ b¶o qu¶n xim¨ng. 1) Kho xim¨ng. Kho xi m¨ng cña nhµ m¸y ph¶i lµm kÝn, chèng sù x©m nhËp cña h¬i n­íc. HiÖn nay trong n­íc ta cã c¸c lo¹i kho chøa xi m¨ng rêi vµ kho chøa xi m¨ng ®· ®ãng bao. §Ó b¶o qu¶n xi m¨ng th­êng dïng c¸c lo¹i kho sau: Kho thñ c«ng:Dïng ®Ó dù tr÷ xi m¨ng ë d¹ng ®ãng bao, th­êng bè trÝ ngay ë tÇng 1 ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc bèc dì vµ sö dông xi m¨ng. NÒn vµ t­êng kho ph¶i ®­îc chèng thÊm tèt. Kho xi m¨ng c¬ giíi ho¸: kho xi m¨ng c¬ giíi ho¸ bao gåm 2 lo¹i kho lµ kho Bunke vµ kho Xil«. + Kho Bunke: Cã dung tÝch tõ 250 – 1000 tÊn, phôc vô c¸c nhµ m¸y bª t«ng c«ng suÊt bÐ, gåm nhiÒu Bunke tiÕt diÖn : h×nh ch÷ nhËt, h×nh vu«ng hoÆc h×nh trßn, mçi c¸i ®Òu cã ®¸y dì t¶i. Tuy nhiªn hÖ sè sö dông diÖn tÝch kh«ng cao, møc ®é c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ thÊp. + Kho Xil«: HiÖn nay ®Ó b¶o qu¶n xi m¨ng trong nhµ m¸y ng­êi ta th­êng dïng kho Xil« th­êng thiÕt kÕ ®Þnh h×nh, ®­îc lµm b»ng thÐp hoÆc bª t«ng cèt thÐp cã tiÕt diÖn trßn hoÆc vu«ng, ®­êng kÝnh tõ 1,5 – 5 m, Xi l« b»ng thÐp cã ®­êng kÝnh tõ 3 – 10 m. ThÓ tÝch kho phô thuéc vµo c¸ch vËn chuyÓn xi m¨ng vÒ nhµ m¸y, sè ngµy dù tr÷ trong kho, th«ng th­êng V = 100 ¸ 1500 tÊn. Xil« b»ng thÐp cã thÓ di chuyÓn vµ th¸o dì ®­îc. ¦u ®iÓm cña kho nµy lµ bèc dì xi m¨ng nhanh chãng, c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cao, ®¶m b¶o chÊt l­îng xi m¨ng, cho phÐp ta gi¶m ®­îc chi phÝ bao b×, tiÕt kiÖm mét kho¶n tiÒn kh¸ lín, cã ¶nh h­ëng ®Õn c«ng t¸c s¶n xuÊt vµ vËn chuyÓn xi m¨ng. VËn chuyÓn xim¨ng b»ng ph­¬ng ph¸p khÝ nÐn th«ng tho¸ng cho phÐp gi¶m hao tèn n¨ng l­îng ®iÖn t¨ng tèc ®é vËn chuyÓn xim¨ng kh«ng khÝ lªn 10 – 20 lÇn. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn xim¨ng b»ng khÝ nÐn th«ng tho¸ng theo ph­¬ng ngang víi ®é nghiªng 3 – 70 . èng dÉn xim¨ng lµm viÖc dùa trªn ®é ch¶y cña vËt liÖu d¹ng bét ë tr¹ng th¸i b·o hoµ kh«ng khÝ nÐn. Kh«ng khÝ nÐn ®­a vµo èng dÉn xim¨ng d­íi d¹ng tia nhá, do ®ã t¸ch rêi c¸c h¹t xim¨ng, thay lùc ma s¸t gi÷a c¸c h¹t xim¨ng b»ng lùc ma s¸t gi÷a xim¨ng víi kh«ng khÝ. Hçn hîp xim¨ng – khÝ vËn chuyÓn ®­îc trong èng dÉn gÇn nh­ dßng chÊt láng nªn cã thÓ vËn chuyÓn ®­îc xa. èng dÉn khÝ nÐn th«ng tho¸ng ®­îc chia lµm 2 phÇn theo chiÒu cao, phÇn trªn vËn chuyÓn xim¨ng ®­îc ng¨n c¸ch víi phÇn d­íi chøa khÝ nÐn b»ng c¸c mµng ng¨n thÊm khÝ ®Æc biÖt. KhÝ nÐn ®­îc ®­a vµo phÇn d­íi nhê qu¹t ¸p lùc 400 – 500mm cét n­íc thuû ng©n. Xim¨ng ®­îc ®­a vµo phÇn trªn qua cöa n¹p. ThiÕt bÞ nµy sö dông cã hiÖu qu¶ ®Ó vËn chuyÓn xim¨ng liªu tôc vµ trùc tiÕp vµo bunke trung gian cña ph©n x­ëng trén khi qu·ng ®­êng vËn chuyÓn kh«ng xa qu¸. Nh­ng dïng kho Xil« còng cÇn cã mét sè nh­îc ®iÓm cÇn kh¾c phôc nh­ chi phÝ ®Çu t­ x©y dùng, c«ng nghÖ m¸y mãc thiÕt bÞ lín. XÐt vÒ mÆt l©u dµi ta nªn ®Çu t­ x©y dùng lo¹i kho xi m¨ng Xil« nµy. ThiÕt bÞ dì t¶i b¬m khÝ nÐn (®Æt trªn « t«) Xi m¨ng vËn chuyÓn b»ng «t« SitÐc Kho Xil« ThiÕt bÞ dì t¶i (m¸y nÐn khÝ th«ng tho¸ng) B¬m vÝt xo¾n khÝ nÐn Tr¹m trén hçn hîp bª t«ng ThiÕt bÞ dì t¶i b¬m khÝ nÐn (®Æt trªn « t«) Xi m¨ng vËn chuyÓn b»ng «t« SitÐc Kho Xil« ThiÕt bÞ dì t¶i (m¸y nÐn khÝ th«ng tho¸ng) B¬m vÝt xo¾n khÝ nÐn Tr¹m trén hçn hîp bª t«ng S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña kho xi m¨ng kiÓu Xi l« TÝnh thÓ tÝch kho cÇn thiÕt Dung tÝch cña kho lµ m = (TÊn) Trong ®ã Qn : c«ng suÊt n¨m cña xÝ nghiÖp Qn = 96.000 m3/n¨m c : Chi phÝ vËt liÖu cho 1m3 bª t«ng (lÊy trung b×nh c = 0,386 TÊn) z : Sè ngµy dù tr÷ z = 7 ngµy Km : HÖ sè mÊt m¸t hao hôt Km = 1,04 n : Sè ngµy thùc tÕ lµm viÖc cña xÝ nghiÖp n = 300 ngµy K® : HÖ sè chøa ®Çy kho K® = 0,9 Þ m = = 999,14(T) VËy thÓ tÝch kho lµ: Vkho= .(=1,3kg/cm3 lµ khèi l­îng riªng cña xim¨ng ). Vkho = = 768,56( m3 ) Chän kho Xil« cã h×nh d¸ng vµ kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ sau: Xil« h×nh trô trßn, ®­êng kÝnh 5 m ®¸y kho h×nh nãn côt, cöa x¶ cã ®­êng kÝnh 0,5 m chän gãc x¶ a ³ gãc g·y tù nhiªn, chän a = 600 H2 = [].tg600 = 4,8 (m) Chän H2 = 4,8 m V2 = ´[2 + 2 + ] ´3,14´H2 = = 52,76(m3) V1 = p.D2.H1 Chän H1 = 7 m V1 = x3,14´52´7= 137,38(m3) V = V1 + V2 = 137,38+52,76 = 190,15 (m3) Sè Xil« cÇn thiÕt ®Ó chøa xi m¨ng lµ: nxl = = 4 (chiÕc) Chän 4 xil« chøa xi m¨ng : 1 xil« chøa PC30 2 xil« chøa PC40 1 xil« chøa PC50 2. TÝnh chän thiÕt bÞ cho kho xi m¨ng. Nguyªn t¾c lµm viÖc cña kho xi m¨ng nh­ sau: Xi m¨ng rêi ®­îc b¬m tõ « t« lªn th¼ng nãc xil«, ë ®©y hçn hîp xi m¨ng vµ kh«ng khÝ ®­îc ®­a th¼ng vµo xil« chøa xi m¨ng, xi m¨ng r¬i xuèng, bôi vµ kh«ng khÝ sÏ theo èng dÉn ra buång läc bôi, xil« cã ¸p lùc nªn khi th¸o dì xi m¨ng, më van x¶ th× xi m¨ng sÏ tù ch¶y xuèng vÝt t¶i ®Æt ë phÝa d­íi. Tõ ®ã xi m¨ng ®­îc vÝt t¶i ®­a lªn m¸y b¬m khÝ nÐn ®Ó vËn chuyÓn lªn lÇu trén. NÕu cÇn ®¶o xi m¨ng trong xil« th× chØ cÇn ®­a xi m¨ng tõ xil« lªn m¸y b¬m ®Ó l¹i b¬m ng­îc lªn xil«. §©y lµ mét qu¸ tr×nh tuÇn hoµn. 2.1. Xicl«n läc bôi + Ta cã lo¹i xicl«n cã c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt sau. §­êng kÝnh xicl«n: D = 400 ¸ 800 mm §o¹n nèi ®i vµo: 0,66.D MiÖng èng ra: 1,26.D PhÇn chÝnh: 2,26.D Th©n xicl«: 2.D PhÇn èng nâi trong: 0,3.D Tæng chiÒu dµi: 4,56.D Ta chän xicl«n cã D = 400 mm, hÖ sè ¸p lùc kh«ng khÝ p =1028 N/cm2, ®Ó n¨ng suÊt läc bôi cao khi b¬m khÝ vµ xi m¨ng lªn kho cÇn cã ¸p lùc phô bªn ngoµi lµ m¸y b¬m khÝ nÐn. Ta sö dông hÖ thèng läc bôi bao gåm 4 xicl«n. ChiÒu dµi xil« :4,56 .0.4=1,82 (m) + Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña xicl«n Dßng hçn hîp kh«ng khÝ vµ xi m¨ng víi vËn tèc lín ®i vµo theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn víi th©n thiÕt bÞ, khi vµo trong xicl«n dßng kh«ng khÝ sÏ chuyÓn ®éng xo¸y c¸c h¹t xi m¨ng va vµo thµnh trong xicl«n mÊt gia tèc vµ r¬i xuèng phÝa d­íi, cßn kh«ng khÝ s¹ch sÏ ®­îc tho¸t ra ngoµi nhê ®éng n¨ng cã s½n cña chóng. 2.2. TÝnh chän thiÕt bÞ vËn chuyÓn xi m¨ng. N¨ng suÊt vÝt t¶i. Q = 3600.F.V.gO.C.Ktg Trong ®ã: Q lµ n¨ng suÊt vÝt t¶i F lµ diÖn tÝch vËt liÖu trong vÝt F = Kd: hÖ sè chøa ®Çy xi m¨ng, Kd = 1 gO: Khèi l­îng thÓ tÝch xi m¨ng, gO = 1,2 T/m3 V: VËn tèc vËn chuyÓn cña xi m¨ng trong vÝt V =  n: Sè vßng quay cña trôc 100vßng/phót S: B­íc vÝt, S = 0,08m C: HÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng a = 0 ;C = 1 Ktg: HÖ sè sö dông thêi gian, Ktg = 0,85 Thay sè vµo ta cã: Q = 3600´ = 3843,36.D3 Chän D = 100 (mm) VËy Q = 3,84 (T/giê) 2.3. Chän «t« vËn chuyÓn xi m¨ng. VËn chuyÓn xi m¨ng trong kho¶ng c¸ch d­íi 100 km ta sö dông «t« chuyªn dông víi t¶i träng 8 – 22 tÊn. C¸c stÐc chøa xim¨ng ®­îc l¾p trªn x¸csi cña «t« chë xim¨ng stÐc cã vá h×nh trô vµ hai ®¸y h×nh cÇu. Trôc cña stÐc ®­îc ®¹t nghiªng theo h­íng dë t¶i. xim¨ng ®­îc n¹p vµo stÐc qua c¸c cöa kÝn vµ lÊy ra nhê khÝ do c¸c thiÕt bÞ nÐn khÝ cung cÊp qua c¸c èng nh¸nh dì t¶i vµo buång tho¸ng, thiÕt bÞ nÐn khÝ ®Æt trªn xe vËn chuyÓn xim¨ng vµ lµm viÖc nhê ®éng c¬ «t«. Chän xe chë xi m¨ng: S – 652 cña Liªn X« cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau. -T¶i träng h÷u Ých: 22 TÊn -Dung tÝch h÷u Ých: 21 m3 -Cù ly dì: ngang 50 m, cao 25 m -N¨ng suÊt hót cña m¸y: 9m3/h -Tèc ®é chuyÓn ®éng cã t¶i 50km/h -N¨ng suÊt dì: 0,5 –1 T/phót -Thêi gian dì: 30 phót -Gãc nghiªng th­êng chøa: 6,5O -¸p suÊt c«ng t¸c trong thïng: 1,5kg/cm3 -KÝch th­íc: l´b´h = 13,35´2,7´3,8 (m) -Sè vßi tiÕp nhËn cña xi m¨ng: 2 TÝnh to¸n sè xe StÐc Xi m¨ng ®­îc vËn chuyÓn tõ Bót S¬n vÒ Hµ Néi trªn qu·ng ®­êng dµi: 60km, chu kú chuyÓn ®éng cña xe. T = T1 + T2 + T3 (giê) Trong ®ã: T1 = 2. = 2,4 giê T2: Thêi gian tiÕp liÖu = 2,4 giê T3: Thêi gian dì 0,5 giê VËy: T = 2,4 + 2,4 + 0,5 = 5,3 giê Nh­ vËy mçi ngµy xe ch¹y ®­îc 1 chuyÕn = 21 m3, mét ngµy nhµ m¸y tiªu thô hÕt = 59,83 (m3) Nh­ thÕ sè xe cÇn thiÕt ®Ó vËn chuyÓn lµ : (3 xe). Chän 4 xe trong ®ã 3 xe ch¹y cßn 1 xe dù tr÷. 2.4 TÝnh chän vËn chuyÓn xim¨ng b»ng khÝ nÐn: VËn chuyÓn xim¨ng b»ng ph­¬ng ph¸p khÝ nÐn th­êng ®­îc sö dông trong c¸c nhµ m¸y cÊu kiÖn bªt«ng cèt thÐp c«ng suÊt lín víi ­u ®iÓm c¬ b¶n lµ vËn chuyÓn xim¨ng trªn nh÷ng kho¶ng c¸ch lín vµ kh«ng ph¶i ng¾t qu·ng còng nh­ g©y bôi vµ tæn thÊt xim¨ng. Xim¨ng ®­a vÒ nhµ m¸y b»ng «t« xitÐc vµ ®­îc c¸c thiÕt bÞ vËn chuyÓn b»ng khÝ nÐn ®­a lªn chøa t¹i c¸c xil«. Trong qu¸ tr×nh sö dông, xim¨ng ®­îc th¸o ra ë c¸c cöa d­íi ®¸y xil«. Tõ c¸c kho xil« d­íi t¶i trong b¶n th©n, xim¨ng r¬i vµo buång tiÕp nhËn sau ®ã vÝt xo¾n quay nhanh cuèn xim¨ng vµo buång hân hîp ®ång thêi khÝ nÐn ®­îc phun ra qua vßi phun vµo buång hçn hîp lµm t¬i xim¨ng t¹o nªn hçn hîp xim¨ng vµ kh«ng khÝ. D­¬is t¸c ®éng cña khÝ nÐn, hçn hîp nµy ®­îc vËn chuyÓn theo èng kÝn. Ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ vËn chuyÓn xim¨ng theo ph­¬ng ngang tíi 200m, theo ph­¬ng ®øng tíi 30m. N¨ng suÊt thiÕt bÞ khi ®­êng kÝnh vÝt xo¾n 150mm ®¹t tíi 15- 20 tÊn/giê, khi ®­êng kÝnh vÝt xo¾n lµ 250mm ®¹t tíi 75- 100 tÊn/ giê. Chän kiÓu thiÕt bÞ b¬m khÝ nÐn phô thuéc vµo c«ng suÊt nhµ m¸y, d©y chuyÒn c«ng nghÖ, trén bªt«ng 1 bËc hay 2 bËc … ë ®©y ta chän thiÕt bÞ khÝ nÐn th«ng tho¸ng vËn hµnh liªn tôc . ThiÕt bÞ b¬m khÝ nÐn th«ng tho¸ng vËn hµnh kiÓu liªn tôc: Xim¨ng tõ bunke tiÕp nhËn ®­îc ®­a ®Õn phÇn trªn buång hçn hîp b»ng b¨ng chuyÒn ruét gµ cã ¸p lùc. Buång hân hîp chia lµm hai phÇn theo chiÒu cao, gi÷a hai phÇn ®­îc ng¨n b»ng vËt liÖu xèp cã nhiÒu líp. KhÝ nÐn cã P = 2- 3 atm ®­a vµo phÇn d­íi buång. Xim¨ng ®­îc n©ng nªn d­íi d¹ng hçn hîp vµ ®i vµo èng vËn chuyÓn. N¨ng suÊt thiÕt bÞ 30- 60 tÊn/giê, cã thÓ tíi 100 tÊn/giê, vËn chuyÓn lªn cao tíi 20-30m vµ ®i xa tíi 200m. ThiÕt bÞ nµy sö dông hiÖu qu¶ ®Ó vËn chuyÓn xim¨ng liªn tôc vµo bunke trung gian cña ph©n x­ëng trén. Khi kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn kh«ng xa qu¸ 200m. C¸c th«ng sè kü thuËt cña thiÕt bÞ b¬m khÝ nÐn th«ng tho¸ng kiÓu vËn hµnh liªn tôc nh­ sau: Buång hçn hîp cã dung tÝch: 2m3. ¸p lùc kh«ng khÝ nÐn: 4kg/cm3. Chi phÝ kh«ng khÝ: 4,1m3/phót. §­êng èng dÉn xim¨ng: 100mm. C«ng suÊt thiÕt bÞ: 14KW. Khèi l­îng:808 kg. N¨ng suÊt: 11 T/h. II.1.2. VËn chuyÓn bèc dì vµ b¶o qu¶n cèt liÖu. Kho cèt liÖu. Còng nh­ xi m¨ng cèt liÖu cÇn dù tr÷ mét sè ngµy nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o cho xÝ nghiÖp lµm viÖc ®­îc liªn tôc trong c¶ nh÷ng ®iÒu kiÖn thêi tiÕt xÊu. Kho cèt liÖu gåm nhiÒu lo¹i kho. Kho b·i: lµ lo¹i kho ®¬n gi¶n rÎ tiÒn ng­êi ta th­êng dïng kho b·i trong ®iÒu kiÖn c¬ giíi ho¸ ch­a cao, nÆng vÒ lao ®éng thñ c«ng. Kho cÇu c¹n vµ hµnh lang ngÇm: lo¹i kho nµy cã søc chøa lín h¬n, cã kh¶ n¨ng c¬ giíi ho¸ cao h¬n kho b·i. Tuy vËy, lo¹i kho nµy dÔ bÞ ngËp lôt khi cã m­a lín. Kho Bunke ®Ó hë: vËt liÖu ®Ó trong kho nµy chÊt l­îng ®¶m b¶o tèt h¬n, tr×nh ®é c¬ giíi ho¸ cao, tuy vËy lo¹i nµy vèn ®Çu t­ lín. Kho kiÓu Bunke cã m¸i che: lo¹i kho nµy vËt liÖu b¶o ®¶m tèt, c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ ®­îc. ViÖc lùa chän kho cèt liÖu phô thuéc vµo ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn, ph­¬ng ph¸p tiÕp nhËn vµ yªu cÇu b¶o qu¶n. Do yªu cÇu vÒ s¶n phÈm em chän lo¹i kho Bunke kiÓu cã m¸i che. Kho ®­îc lµm ch×m xuèng ®Êt mét phÇn, thµnh bªn nghiªng mét gãc 45O ¸ 60O, ®Ó chøa vËt liÖu kh¸c nhau ng­êi ta ng¨n kho thµnh c¸c ng¨n riªng biÖt b»ng v¸ch ng¨n bª t«ng cèt thÐp dµy 100 mm. VËt liÖu ®­îc ®­a vµo c¸c ng¨n b»ng c¸c b¨ng t¶i vµ ë trªn xe dì t¶i riªng biÖt. ViÖc ®­a vËt liÖu ra nhê b¨ng t¶i phÝa d­íi hµnh lang ngÇm. Lo¹i kho nµy tuy vèn ®Çu t­ lín nh­ng vÉn ®­îc sö dông réng r·i phï hîp víi c«ng suÊt vµ d©y chuyÒn s¶n xuÊt. S¬ ®å lµm viÖc cña ph©n x­ëng tiÕp nhËn vµ b¶o qu¶n nguyªn vËt liÖu. B¨n t¶i Bunke tiÕp nhËn C¸t, §¸ B¨ng t¶i nghiªng Bunke trung gian Bunke trung gian Kho cèt liÖu B¨ng t¶i ph©n phèi B¨ng t¶i nghiªng CêpliÖu m¸ng rung B¨ng t¶i Ph©n x­ëng trén 1. TÝnh l­îng dù tr÷ cèt liÖu cho nhµ m¸y. 1.1. TÝnh l­îng dù tr÷ c¸t. Vzc = Trong ®ã: Vzc: L­îng dù tr÷ c¸t (m3) Qng: L­îng dïng c¸t trong mét ngµy, Qng = 165,56 tÊn/ngµy Td: Thêi gian dù tr÷, lÊy T =7 ngµy g0c: Khèi l­îng thÓ tÝch cña c¸t, g0c = 1,45 T/m3 0,9: HÖ sè chøa ®Çy Þ = 888 (m3) 1.2. TÝnh l­îng dù tr÷ ®¸ d¨m. Còng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Trong ®ã: Vzd: L­îng dù tr÷ ®¸ d¨m (m3) Td: Thêi gian dù tr÷, lÊy T = 7 ngµy Qng: L­îng dïng ®¸ d¨m trong mét ngµy, Qng = 311,04 tÊn/ngµy g0d: Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®¸, g0d = 1,5 T/m3 0,9: HÖ sè kÓ tíi sù chøa ®Çy Þ = 1623 (m3) 2. TÝnh tr¹m tiÕp nhËn cèt liÖu. C¸t vµ ®¸ ®­îc vËn chuyÓn ®Õn nhµ m¸y b»ng «t« tù ®æ. Tr¹m tiÕp nhËn cèt liÖu nµy lµ hÖ thèng gåm nhiÒu Bunke ®Æt ch×m d­íi ®Êt, phÝa trªn c¸c mÆt Bunke cã c¸c tÊm ghi ®Ó cho vËt liÖu r¬i xuèng mÆt Bunke mµ b¸nh «t« vÉn di chuyÓn ®­îc trªn c¸c mÆt tÊm ghi, kh«ng bÞ thôt. TÝnh chän sè Bunke cÇn thiÕt ®Ó chøa c¸t vµ ®¸. ThÓ tÝch Bunke cÇn ph¶i chøa lµ: Vbk = (m3) Trong ®ã: Q: Lµ l­îng tiªu thô nguyªn vËt liÖu cña nhµ m¸y trong ngµy T: Thêi gian dù tr÷ ë Bunke (chän thêi gian dù tr÷ trong c¸c bunke lµ 0,5 ngµy) K: HÖ sè chøa ®Çy Bunke, K = 0,9 gO: Khèi l­îng thÓ tÝch cña cèt liÖu + ThÓ tÝch cÇn thiÕt ë Bunke chøa c¸t lµ: V1 = (m3) + ThÓ tÝch cÇn thiÕt ë Bunke chøa ®¸: V2 = = 113,5 (m3) Chän Bunke tiÕp nhËn cã kÝch th­íc nh­ sau: Theo h×nh vÏ ta cã: ThÓ tÝch Bunke: V = Vhép + Vchãp Vhép = 42. H1 = 16´1,2 = 19,2 (m3) Vchãp = Vchãp = = 9,73 (m3) VËy: V = 19,2 + 9,73= 28,93 (m3) Sè Bunke chøa c¸t lµ: nc = = 2,84 chiÕc Chän 3 chiÕc Sè Bunke chøa ®¸ lµ: n® = = 3,92 chiÕc Chän 4 chiÕc VËy tr¹m tiÕp nhËn gåm 7 Bunke xÕp thµnh mét d·y. 3. TÝnh kho cèt liÖu. Nh­ trªn ®· chän kho cèt liÖu b¸n Bunke cã mét phÇn ch×m phÝa d­íi ®Êt. Ta chän kiÓu khÈu ®éi nhµ 12 m, ë hai bªn c¹nh 1,5m ®Ó ®¶m b¶o kÕt cÊu mãng bÒn v÷ng, kh«ng bÞ sôt lë, v× vËy chiÒu réng thùc tÕ lµ 9 m. Ta x¸c ®Þnh mÆt c¾t ngang kho ®Ó ®¶m b¶o cho s¶n xuÊt. Ta cã: H1 + H2 = 9 m Tõ 2 ph­¬ng tr×nh trªn ta cã: H2 = = 5,36 (m) Þ H1 = 9 - 5,36 = 3,64 (m) B = 2 = 9 (m) VËy diÖn tÝch mÆt c¾t ngang lµ: F = H.B = = 40,5 m2 ChiÒu dµi kho ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Lk = Trong ®ã: Lk: ChiÒu dµi kho Vz: L­îng vËt liÖu dù tr÷ trong 7 ngµy F: DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña kho. Kho chøa 2 lo¹i vËt liÖu lµ ®¸ d¨m vµ c¸t. + §èi víi c¸t: Vz = 888 (m3) Lc = = 21,9 (m) Chän Lc=24 (m) + §èi víi ®¸: Vz = 1623 (m3) L® = = 40,1 (m) Chän L®= 42 (m) Tæng chiÒu dµi kho lµ: L = Lc¸t + L®¸ = 24 +42 = 66 (m) LÊy chiÒu dµi kho L = 66 m theo m«®un kiÕn tróc vµ ng¨n thµnh 11khoang: 4 khoang c¸t vµ 7 khoang ®¸. 4. TÝnh ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn cèt liÖu vÒ nhµ m¸y. 4.1. §¸ d¨m mua ë KiÖn Khª - Hµ Nam, ®­îc vËn chuyÓn b»ng « t« chuyªn dông 8 tÊn cã ®Æc tÝnh kü thuËt sau. Träng t¶i: 8 tÊn C«ng suÊt ®éng c¬: 150 m· lùc. T¶i träng: 7,2 tÊn. Cù ly vËn chuyÓn: 60 km Khèi l­îng ®¸ dïng cho mét ngµy lµ 306,43 tÊn, VËy sè chuyÕn cÇn thiÕt trong mét ngµy lµ = 42,56 chuyÕn. LÊy trßn 43 chuyÕn, « t« ®i víi tèc ®é 50km/giê. Chu kú chuyÓn ®éng cña xe: T = T1 + T2 Trong ®ã: T1 = ´2 = 2,4 giê T2: Thêi gian bèc lªn ®æ xuèng, T2 = 15 phót = 0,25 giê ÞT = 2,4 + 0,25 = 2,65 giê Ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn chØ lµm 1 ca: 8 giê VËy sè chuyÕn « t« chë trong mét ngµy lµ: N = = 3,02 chuyÕn Sè «t« cÇn ®Ó chë ®¸ lµ: = 14,24 chiÕc Nh­ vËy sè xe cÇn thiÕt ®Ó vËn chuyÓn ®¸ lµ 15 xe, Chän 16 xe trong ®ã 15 xe chë cßn 1 xe dù tr÷. 4.2. C¸t mua ë s«ng L«, vËn chuyÓn tõ bÕn phµ ®en víi qu·ng ®­êng kho¶ng 20 km, c¸t ®­îc vËn chuyÓn b»ng «t« ben 8 tÊn cã ®Æc tÝnh kü thuËt gièng nh­ xe chë ®¸. Víi qu·ng ®­êng vËn chuyÓn lµ 20km th× chu kú chuyÓn ®éng cña xe kho¶ng 1 giê. VËy mét xe cã sè chuyÕn chë trong mét ngµy lµ 7 chuyÕn, khèi l­îng c¸t dïng trong mét ngµy lµ 214,60 tÊn. Sè chuyÕn cÇn thiÕt trong mét ngµy lµ: = 29,8 chuyÕn/ngµy LÊy trßn 30 chuyÕn Do ®ã sè xe cÇn thiÕt ®Ó vËn chuyÓn c¸t lµ : = 9,93 xe Ta chän 11 xe trong ®ã 10 xe chë cßn 1 xe ®Ó dù tr÷. 5. TÝnh chän b¨ng t¶i cÊp liÖu. 5.1. B¨ng t¶i d­íi d·y bunke tiÕp nhËn Nh­ trªn ®· tÝnh mçi ngµy cÇn 73 chuyÕn xe ®Ó chë c¸t vµ ®¸ vÒ nhµ m¸y. VËy sè l­îng vËt liÖu vÒ trong mét ngµy lµ: 73.8.0,9 = 525,6 tÊn Trong ®ã: 73 lµ sè chuyÕn trong ngµy 8 lµ khèi l­îng vËt liÖu chøa trong mét thïng xe. 0,9 lµ hÖ sè sö dông thïng xe. V× xe t¶i chØ lµm viÖc mét ca do ®ã n¨ng suÊt cÇn dì t¶i lµ: Q = = 65,7 (T/h). ChiÒu réng cña b¨ng t¶i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã Q: N¨ng suÊt vËn chuyÓn, Q = 65,7 (T/h) C: HÖ sè kÓ ®Õn sù gi¶m diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dßng vËt liÖu khi vËn chuyÓn nghiªng, a0 = 0 ; C = 1 v : VËn tèc cña b¨ng t¶i, ë ®©y chän vËn tèc vËn chuyÓn ®¸ vµ c¸t cña b¨ng t¶i 1m/s. g0: Khèi l­îng thÓ tÝch cña vËt liÖu, lÊy khèi l­îng trung b×nh cña c¸t vµ ®¸, g0 = 1,5 kg/m3 Thay sè vµo ta cã: B = = 0,52(m) Chän chiÒu réng b¨ng t¶i lµ B = 600 mm 5.2.TÝnh Bunke trung gian . T¹i vÞ trÝ cuèi cña tr¹m tiÕp nhËn ®Æt bunke trung gian ®Ó tiÕp nhËn cèt liÖu tõ b¨ng t¶i ngang chuyÓn sang b¨ng t¶i nghiªng ®Ó vËn chuyÓn lªn mÆt ®Êt. H = . tg600 = 1m. 5.3. TÝnh b¨ng t¶i nghiªng vËn chuyÓn cèt liÖu tõ bunke trung gian lªn mÆt ®Êt ChiÒu cao mµ b¨ng t¶i cÇn vËn chuyÓn lªn bunke trung gian thø hai ®Æt trªn mÆt ®Êt ®Ó chuyÓn lªn kho cèt liÖu lµ: H = 3,9 + 1 + 0,8 = 4,8 (m) 0,8 lµ kho¶ng c¸ch tõ ®¸y Bunke sè 4 xuèng mÆt ®Êt. Chän gãc nghiªng cña b¨ng t¶i so víi ph­¬ng ngang lµ 15O. Ta cã chiÒu dµi b¨ng t¶i lµ: L = = = 18,5 (m) Þ Ln = L. cos15O = 18,5´0,966 = 17,9 (m) ChiÒu réng b¨ng t¶i. V× c«ng suÊt yªu cÇu cña b¨ng t¶i nµy còng b»ng c«ng suÊt yªu cÇu cña b¨ng t¶i ngang nªn ta chän chiÒu réng cña b¨ng t¶i B = 600 mm 5.4. TÝnh b¨ng t¶i nghiªng vËn chuyÓn cèt liÖu tõ bunke trung gian lªn kho cèt liÖu. ChiÒu cao mµ b¨ng t¶i cÇn vËn chuyÓn tõ bunke trung gian lªn kho cèt liÖu lµ H = 9,5 m. Chän gãc nghiªng cña b¨ng t¶i so víi ph­¬ng ngang lµ 15O ChiÒu dµi cña b¨ng t¶i. L = = = 36,7 (m) Ln = L . cos150 = 36,7´0,966 = 35,4 m ChiÒu réng cña b¨ng t¶i. V× yªu cÇu cña c«ng suÊt b¨ng t¶i nµy còng b»ng c«ng suÊt yªu cÇu cña b¨ng t¶i ngang nªn ta chän chiÒu réng cña b¨ng t¶i B = 600 mm 5.5. TÝnh b¨ng t¶i ph©n phèi cèt liÖu trªn kho. B¨ng t¶i nµy ch¹y däc theo kho cã chiÒu dµi lµ L = 66 m. ChiÒu réng b¨ng t¶i chän lµ B = 600mm, v× c«ng suÊt cña nã còng b»ng c«ng suÊt yªu cÇu cña b¨ng t¶i nghiªng. ChiÒu dµi b¨ng t¶i: Ln = 50 – 2 = 48 m 5.6. TÝnh b¨ng t¶i ngang lÊy cèt liÖu ë hµnh lang ngÇm d­íi kho cèt liÖu. B¨ng t¶i nµy ch¹y däc suèt kho tiÕp nhËn cèt liÖu, ®Ó tiÕp gi¸p víi b¨ng t¶i nghiªng vËn chuyÓn cèt liÖu lªn tr¹m trén th× chiÒu dµi b¨ng t¶i ph¶i thªm 1m n÷a. VËy chiÒu dµi b¨ng t¶i lµ: 51m Chän b¨ng t¶i cã chiÒu réng lµ B = 600mm II.2. ph©n x­ëng chÕ t¹o hçn hîp bªt«ng II.2.1. KÕ ho¹ch s¶n xuÊt c¸c lo¹i bªt«ng. S¶n phÈm N¨m Ngµy Ca Giê Bªt«ng m¸c 200# 24.000 80 40 5 Bªt«ng m¸c 300# 24.000 80 40 5 Bªt«ng m¸c 400# 24.000 80 40 5 Bªt«ng m¸c 500# 24.000 80 40 5 Sau hao hôt (hao hôt 1%) M¸c 200# 24240 80,8 40,4 5,05 M¸c 300# 24240 80,8 40,4 5,05 M¸c 400# 24240 80,8 40,4 5,05 M¸c 500# 24240 80,8 40,4 5,05 II.2.2. C«ng nghÖ chÕ t¹o hçn hîp bªt«ng. Ph©n x­ëng trén bª t«ng cã vai trß quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l­îng cña hçn hîp bª t«ng vµ c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ cÇn thiÕt khi t¹o h×nh. ViÖc chÕ t¹o hçn hîp bª t«ng ë ph©n x­ëng trén bao gåm c¸c c«ng ®o¹n sau: - ChuÈn bÞ nguyªn vËt liÖu: VËn chuyÓn cèt liÖu tõ kho cèt liÖu xi m¨ng tõ kho xi l«, n­íc tõ bÓ lªn c¸c bunke dù tr÷ ®Æt trªn lÇu trén. - §Þnh l­îng c¸c vËt liÖu thµnh phÇn: ViÖc ®Þnh l­îng ®­îc tiÕn hµnh víi ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt ®¶m b¶o c¸c tÝnh chÊt cña hçn hîp bª t«ng theo ®óng yªu cÇu cña cÊp phèi ®· thiÕt kÕ. Cô thÓ lµ ®èi víi n­íc vµ xi m¨ng sai sè kh«ng v­ît qu¸ ï 1%, víi cèt liÖu sai kh«ng v­ît qu¸ ï 2%, ë ®©y lµ dïng c©n tù ®éng. - Trén c¸c nguyªn vËt liÖu thµnh phÇn ®Ó t¹o thµnh hçn hîp bª t«ng, môc ®Ých cña viÖc trén hçn hîp bª t«ng lµ ®¶m b¶o sù ®ång nhÊt cña hçn hîp bª t«ng, tøc lµ ph¶i ®¶m b¶o sao cho trong toµn bé hçn hîp bª t«ng ph¶i cã cÊp phèi gièng nhau, cã ®­îc sù ®ång ®Òu cña c¸c cÊu tö, bÒ mÆt cña tÊt c¶ c¸c h¹t cèt liÖu ph¶i ®­îc phñ mét líp xi m¨ng víi chiÒu dµy ®ång ®Òu… Muèn vËy, c¸c phÇn tö trong hçn hîp bª t«ng khi nhµo nhµo trén ph¶i thùc hiÖn chuyÓn ®éng nhiÒu lÇn theo nh÷ng quü ®¹o kh¸c nhau, c¾t chÐo nhau. §Ó trén hçn hîp bªt«ng ng­êi ta sö dông nhiÒu c¸ch trén kh¸c nhau: Trén theo kiÓu tù do vµ trén c­ìng bøc. Do ®Æc tÝnh cña m¸y trén c­ìng bøc cã nhiÒu ­u ®iÓm v­ît tré nªn ta chän m¸y trén c­ìng bøc ®Ó trén hçn hîp bªt«ng. C¸c tr¹m trén bªt«ng th­êng ®­îc bè trÝ theo s¬ ®å mét bËc hoÆc hai bËc. + Tr¹m trén bªt«ng theo s¬ ®å mét bËc: C¸c thiÕt bÞ ®­îc ®Æt trong nhµ kÝn, vËt liÖu ban ®Çu chØ n©ng lªn bunke trung gian cã mét lÇn. C¸c bunke trung gian nµy ®Æt ë tÇng hai cña tr¹m trén. Tõ ®ã vËt liÖu chuyÓn ®éng xuèng d­íi nhê träng lùc. Theo s¬ ®å nµy, thiÕt bÞ bè trÝ gän vµ cho phÐp c¬ giíi hãa toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh­ng ®é cao cña nhµ lín tõ 20-30m. Tr¹m x©y dùng theo s¬ ®å mét bËc hoµn thiÖn h¬n, chiÕm Ýt mÆt diÖn tÝch, ®¶m b¶o n¨ng suÊt lín. + Tr¹m trén bªt«ng theo s¬ ®å hai bËc: Th­êng bè trÝ c¸c thiÕt bÞ thµnh tõng nhãm. ë nhãm mét bao gåm c¸c bunke trung gian, c©n vµ bunke chøa vËt liÖu ®· c©n. ë nhãm hai gåm m¸y trén, c©n n­íc vµ bunke ph©n phèi hçn hîp bªt«ng. Trong s¬ ®å nµy vËt liÖu ®­îc ®­a lªn hai lÇn: LÇn thø nhÊt n©ng lªn c¸c bunke trung gian cao tõ 8-10m, lÇn thø hai b»ng cÇn n©ng ®­a vµo thiÕt bÞ n¹p lªn m¸y trén ë ®é cao kh«ng lín l¾m. *NhËn xÐt: Qua ph©n tÝch nh­ trªn, ta quyÕt ®Þnh chän tr¹m trén bªt«ng theo s¬ ®å mét bËc, sö dôg m¸y trén c­ìng bøc. Víi ­u ®iÓm cña lo¹i m¸y nµy so víi m¸y trén tù do lµ thêi gian trén ng¾n do ®ã cã n¨ng suÊt cao, hçn hîp bªt«ng ®«ng ®Òu vµ cã chÊt l­îng tèt. ViÖc chän tr¹m trén theo s¬ ®å mét bËc sÏ phï hîp víi c«ng suÊt thùc tÕ cña nhµ m¸y. - VËn chuyÓn hçn hîp bª t«ng ®Õn khu vùc t¹o h×nh: Dïng hÖ thèng xe goßng ®Ó vËn chuyÓn. S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña tr¹m trén N­íc Xi m¨ng B¬m khÝ nÐn PhÔu quay (ph©n phèi cèt liÖu) VÝt xo¾n ruét gµ Bunke chøa Bunke chøa B¨ng t¶i Cèt liÖu (®¸, c¸t) §Þnh l­îng §Þnh l­îng §Þnh l­îng Bunke trung gian M¸y trén c­ìng bøc Bun ke chøa hçn hîp bªt«ng Xe vËn chuyÓn hçn hîp bªt«ng Qua s¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng tr¹m trén ta thÊy: Cèt liÖu ®­îc vËn chuyÓn tõ kho cèt liÖu qua b¨ng t¶i lªn lÇu trén. Cèt liÖu (®¸ vµ c¸t) ®­îc vËn chuyÓn trùc tiÕp vµo phÔu quay. Nhê hÖ thèng phÔu quay c¸c lo¹i cèt liÖu kh¸c nhau ®­îc ®­a tíi c¸c bunke chøa kh¸c nhau. Sau ®ã c¸t vµ ®¸ ®­îc ®Þnh l­îng vµ x¶ vµo c¸c bunke trung gian ®Ó x¶ vµo m¸y trén. Xim¨ng ®­îc vËn chuyÓn lªn tr¹m trén b¨ng b¬m khÝ lÐn qua hÖ thèng läc bôi, xim¨ng ®­îc ®­a tíi c¸c bunke nhê vÝt xo¾n ruét gµ. Tõ c¸c bunke, xim¨ng ®­îc ®Þnh l­îng vµ ®­a tíi bunke trung gian råi x¶ vµo m¸y trén. N­íc ®­îc vËn chuyÓn lªn tr¹m trén nhê hÖ thèng m¸y b¬m. Sau ®ã ®­îc ®Þnh l­îng vµ ®­a trùc tiÕp vµo m¸y trén cïng víi vËt liÖu ë bunke trung gian. II.2.3. TÝnh to¸n c«ng nghÖ vµ lùa chän trang thiÕt bÞ cho ph©n x­ëng trén. 1. TÝnh chän m¸y trén. Chän s¬ bé m¸y Cb-79 cã c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt sau. Dung tÝch n¹p liÖu : 750 lÝt. Dung tÝch hçn hîp bª t«ng 1 mÎ trén : 500 lÝt. §­êng kÝnh nåi trén : 2,2 m Sè c¸nh trén vµ c¸nh g¹t : 7+2 C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn : 28 kW. Sè vßng quay cña Roto : 26vßng/phót. KÝch th­íc biªn : D´R´C = 2,6´2,3´2,5m. Träng l­îng : 3,4 tÊn. X¸c ®Þnh sè m¸y trén cÇn thiÕt nmt = Trong ®ã: Qn : n¨ng suÊt ph©n x­ëng trong n¨m Qn= 96.000 m3 Vb : ThÓ tÝch thïng trén hçn hîp bª t«ng Vb=500 lÝt m: Sè mÎ trén trong 1 giê. m = Tnl : thêi gian n¹p liÖu Tnl = 30 gi©y Ttr : thêi gian trén Ttr = 120 gi©y Ttl : thêi gian th¸o liÖu Ttl = 30 gi©y m = (mÎ/giê) Tn : sè giê thùc tÕ s¶n xuÊt trong n¨m Tn= 4800 giê Ktg: hÖ sè sö dông m¸y trén theo thêi gian Ktg= 0,8 Kk® : hÖ sè sö dông m¸y trén kh«ng ®Òu theo thêi gian Kk®=0,7 Þ nmt = Chän 4 m¸y trén lo¹i Cb-79 cho ph©n x­ëng trén 2. TÝnh chän thiÕt bÞ ®Þnh l­îng. B¶ng thèng kª cÊp phèi VËt liÖu M¸c bªt«ng Xi m¨ng (kg) C¸t (kg) §¸ (kg) N­íc (lÝt) Phô gia (lÝt) 200 ( SN = 14cm ) 349 687 1031 228 300 ( SN = 14cm ) 320 774 1121 132 3,20 400 ( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 500 ( SN = 14cm ) 396 691 1003 139 3,96 §Ó tÝnh chän c©n ta ph¶i dùa vµo cÊp phèi cña c¸c mÎ trén vµ chän c©n sao cho c©n ®­îc l­îng vËt liÖu lµ lín nhÊt C©n vËt liÖu chÝnh x¸c ®ãng vai trß quan träng ®¶m b¶o tÝnh chÊt hçn hîp bª t«ng vµ chÊt l­îng cña nã. 2.1. §Þnh l­îng cèt liÖu: Ký hiÖu: ABV- 1200. C¸c ®Æc tr­ng kü thuËt + Khèi l­îng c©n lín nhÊt lµ 1300kg. + Khèi l­îng c©n nhá nhÊt lµ 200kg. + Kho¶ng xª dÞch c©n 2kg. + §é x¸c ®Þnh ±2%. + Thêi gian c©n mét mÎ 60 gi©y. + KÝch th­íc biªn: D. R. C = 2,06.1,175 .1,2 m + Träng l­îng 2 tÊn. §Ó c©n cèt liÖu ta dïng hai c©n. 2.2. C©n xi m¨ng: Ký hiÖu: AB - 1200 C¸c ®Æc tr­ng kü thuËt. + Khèi l­îng c©n lín nhÊt lµ 500kg. + Khèi l­îng c©n nhá nhÊt lµ 100kg. + Kho¶ng xª dÞch c©n 0,5kg. + §é x¸c ®Þnh ±1%. + Thêi gian c©n mét mÎ 60 gi©y. + KÝch th­íc biªn: D. R. C = 1,706. 0,96. 2,1 + Träng l­îng 1 tÊn. 2.3. C©n chÊt láng: Ký hiÖu AB-1200 C¸c ®Æc tÝnh kü thuËt sau: + Khèi l­îng c©n lín nhÊt: 250 lÝt. + Khèi l­îng c©n nhá nhÊt: 10 lÝt. + §é chÝnh x¸c: 2% + Chu kú c©n: 45 gi©y + Träng l­îng: 350 kg 3. TÝnh chän thiÕt bÞ phô trî 3.1. TÝnh chän c¸c bunke trung gian Do vËt liÖu bÞ hao hôt khi ®Þnh l­îng cô thÓ ; víi xim¨ng lµ 1%, víi cèt liÖu lµ 2% nªn dùa vµo b¶ng thèng kª nguyªn vËt liÖu cÇn ®­a vµo m¸y trén trong 1 giê vµ thêi gian dù tr÷ nguyªn vËt liÖu ta x¸c ®Þnh ®­îc l­îng nguyªn vËt liÖu cÇn dù tr÷ trong c¸c bunke nh­ sau: 3.1.1.L­îng ®¸ cung cÊp Lµ 8,67 tÊn/giê (6,42 m3/giê). Thêi gian dù tr÷ 3 giê. V® = Chän s¬ bé bunke cã kÝch th­íc h×nh häc nh­ sau: Vbk = Vhép + Vchãp côt Vhép = 3.2.1,5 = 9m3 Vchãp côt = = 3,74 m3 Vbk = 9 + 3,74 = 12,74 m3 Chän hÖ sè sö dông bunke lµ K = 0,9 VËy: Vtt = Vbk .K = 12,74´0,9 = 11,46 m3 - Sè bunke cÇn cã ®Ó chøa ®¸ d¨m lµ: = 1,71 chiÕc Ta chän 2 bunke cã kÝch th­íc trªn ®Ó chøa ®¸ d¨m. 3.1.2.L­îng c¸t cung cÊp Lµ 5,91 tÊn/giê (4,12 m3/giê). Thêi gian dù tr÷ lµ 3 giê. V® = = 12,61m3 Chän s¬ bé bunke cã kÝch th­íc h×nh häc nh­ sau: Vbk = Vhép + Vchãp côt Vhép = 2´2´1,5 = 6 m3 Vchãp côt = = 2,625 m3 Vbk = 6 + 2,625 = 8,625 m3 Chän hÖ sè sö dông bunke lµ K = 0,9 VËy: Vtt = Vbk .K = 8,625.0,9 = 7,763 m3 - Sè bunke cÇn cã ®Ó chøa c¸t lµ: = 1,62 chiÕc Ta chän 3 bunke cã kÝch th­íc trªn ®Ó chøa c¸t. 3.1.3. L­îng xi m¨ng cung cÊp Lµ 2,3 tÊn/giê (1,77 m3/giê). Thêi gian dù tr÷ lµ 3 giê. Vx = = 5,41 m3 Chän bunke cã kÝch th­íc h×nh häc nh­ sau: 1500 1500 1000 1000 500 500 Vbk = Vhép + Vchãp côt Vhép = 1,5.1,5.1 = 1,5 m3 Vchãp côt = = 1,08 m3 Vbk = 1,5+1,08 = 2,58 m3 Chän hÖ sè sö dông bunke lµ K = 0,9 VËy: Vtt = Vbk .K = 2,58´0,9 = 2,32 m3 - Sè bunke cÇn cã ®Ó chøa xim¨ng lµ: = 0,762 chiÕc Ta chän 1 bunke cã kÝch th­íc trªn ®Ó chøa xim¨ng. 3.1.4. TÝnh chän Bunke n¹p liÖu d­íi hÖ thèng c©n ®Þnh l­îng. Xi m¨ng vµ cèt liÖu sau khi ®Þnh l­îng xong ®­îc x¶ xuèng bunke n¹p liÖu , v× ph©n x­ëng cã 2 m¸y trén nªn ta chän lo¹i bunke n¹p liÖu cã van lËt cã h×nh d¹ng nh­ sau Bunke ®¶m b¶o chøa ®­îc hçn hîp nguyªn vËt liÖu cña mét mÎ trén 500 lÝt hçn hîp bª t«ng, d­íi ®ãng Bunke cã m¸ng ph©n phèi 2 nh¸nh cho 2 m¸y trén. 3.1.5TÝnh chän Bunke chøa hçn hîp bª t«ng d­íi 2 m¸y trén ( bunke x¶ liÖu) Chän bunke cã h×nh d¸ng vµ kÝch th­íc nh­ sau : Vbunke = = 3,9 m3 Chän hÖ sè sö dông bunke lµ K = 0,8 VËy: Vtt = Vbunke .K = 3,9.0,8 = 3,12 m3 Bunke cã thÓ chøa ®­îc 6 mÎ trén. 3.2.TÝnh chän b¨ng t¶i nghiªng vËn chuyÓn cèt liÖu tõ kho nguyªn liÖu lªn tr¹m trén. ChiÒu cao cña b¨ng t¶i cÇn vËn chuyÓn lªn tr¹m trén lµ 17m, Chän gãc nghiªng cña b¨ng t¶i so víi ph­¬ng ngang lµ 150. Ta cã chiÒu dµi b¨ng t¶i lµ: L = 17/sin 150 = 66m Ln = L. cos 150 = 66.cos 150 = 64m ChiÒu réng cña b¨ng t¶i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. Trong ®ã: Q: Lµ n¨ng suÊt vËn chuyÓn yªu cÇu Q = Qc¸t + Q®¸ = 5,91+8,67 =14,58 (T/giê) c: HÖ sèkÓ ®Õn sù gi¶m diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dßng vËt liÖu khi vËn chuyÓn nghiªng phô thuéc vµo gãc nghiªng a =150 c = 0,9 v: VËn tèc cña b¨ng t¶i v = 1m/s . g0: Khèi l­îng thÓ tÝch cña vËt liÖu, lÊy khèi l­îng trung b×nh cña c¸t vµ ®¸, g0 = 1,5 kg/m3 VËy ta cã: B = = 0,258 m Chän B = 500mm. 3.3. Chän thiÕt bÞ vËn chuyÓn xi m¨ng tõ kho xi l« lªn lÇu trén . Dùa vµo l­îng xi m¨ng dïng trong 1 giê cña tr¹m trén lµ Q = 4,775 T/h. Ta chän b¬m vÝt khÝ nÐn ®Ó vËn chuyÓn xi m¨ng lªn lÇu trén Ký hiÖu HPB- 36-2 víi c¸c th«ng sè kü thuËt sau. N¨ng suÊt vËn chuyÓn: 11T/h §­êng kÝnh vÝt xo¾n cña b¬m: 100mm Tiªu tèn khÝ nÐn: 4m3/phót ChiÒu dµi vËn chuyÓn lín nhÊt: 200m ChiÒu cao vËn chuyÓn lín nhÊt: 30m C«ng suÊt ®éng c¬: 14kW KÝch th­íc biªn: 2,385´0,665´0,55m Khèi l­îng: 808 kg 3.4.ThiÕt bÞ läc bôi ®Æt trªn bunke chøa xi m¨ng. Ký hiÖu: U3HTBY víi c¸c th«ng sè kü thuËt sau. §­êng kÝnh ngoµi: 200 ¸ 800mm ChiÒu cao èng nèi cöa vµo: 0,66m ChiÒu réng èng nèi vµo xi l«: 0,2m ChiÒu dµi èng nèi cöa vµo: 0,6m ChiÒu cao èng x¶: 1,5m ChiÒu cao phÇn ngoµi èng x¶: 0,3m ChiÒu cao phÇn xil« lµ: 1,51m ChiÒu cao toµn bé xi l«: 3,31m §­êng kÝnh èng hót bôi: 0,3 ¸ 0,4 KÕt luËn. Trong phÇn thiÕt kÕ, khi chän ®Þa ®iÓm x©y dùng xÝ nghiÖp chóng em ®· chó ý ®Õn tËn dông kh¶ n¨ng giao th«ng t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc cung cÊp nguyªn vËt liÖu vµ trë s¶n phÈm tiªu thô. VÒ d©y chuyÒn c«ng nghÖ, em ®· tÝnh to¸n cô thÓ c¸c phÇn ®ång thêi ¸p dông nh÷ng thµnh tùu tiªn tiÕn vµo trong hoµn c¶nh thùc tÕ cña ViÖt Nam. PhÇn kinh tÕ ®· x¸c ®Þnh ®­îc mét sè chØ tiªu trong x©y dùng, c¸c chØ tiªu trong lóc vËn hµnh s¶n xuÊt vµ ho¹ch to¸n ®­îc gi¸ thµnh s¶n phÈm. Cóng em bè trÝ tæng mÆt b»ng nhµ m¸y, c¸c c«ng tr×nh chÝnh vµ c«ng tr×nh phô ®¶m b¶o liªn hoµn chÆt chÏ víi nhau. tµi liÖu tham kh¶o 1. C«ng nghÖ Bªt«ng xim¨ng I ( GS.TS. NguyÔn TÊn Quý- GVC.TS.NguyÔn ThiÖn RuÖ ) 2. C«ng nghÖ Bªt«ng xim¨ng II ( GVC. NguyÔn V¨n Phiªu- GVC.TS.NguyÔn ThiÖn RuÖ -KS. TrÇn Ngäc TÝnh ) 3. Gi¸o tr×nh VËt LiÖu X©y Dùng ( Phïng V¨n Lù - Ph¹m Duy H÷u - Phan Kh¾c TrÝ ) 4. ThiÕt bÞ nhiÖt trong s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng ( GVC. TS. B¹ch §×nh Thiªn ) 5. M¸y s¶n xuÊt VËt LiÖu X©y Dùng ( TS. NguyÔn ThiÖu Xu©n - PGS.TS. TrÇn V¨n TuÊn - KS. NguyÔn ThÞ Thanh Mai - ThS. nguyÔn KiÕm Anh) 6. C«ng nghÖ chÊt kÕt dÝnh v« c¬ ( Bé m«n C«ng nghÖ VËt LiÖu X©y Dùng )