Thiết kế tốt nghiệp nhà máy bêtông

đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Thiết kế tốt nghiệp nhà máy bêtông
Mở đầu
Thế giới, với những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng nh về phơng pháp tính toán
bêtông và bêtông cốt thép đã thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép
phát triển nhanh chóng và đạt đợc nhiều bớc tiến quan trọng. Đặc biệt là thành công của
việc nghiên cứu bêtông ứng suất trớc đợc áp dụng vào sản xuất cấu kiện có ý nghĩa to lớn
trong ngành xây dựng. Nó cho phép tận dụng bêtông số hiệu cao, cốt thép cờng độ cao, tiết
kiệm đợc bêtông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thớc cấu kiện, giảm nhẹ khối lợng,
nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bêtông cốt thép.
Nớc ta, trong tiến trình công nghiệp hoá ngành xây dựng, cơ giới hoá thi công với ph-
ơng pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằng bêtông cốt thép và bêtông ứng suất trớc đợc sử
dụng hết sức rộng rãi vào các ngành xây dựng cầu đờng, thuỷ lợi, sân bay, các loại cột điện,
các dầm cầu nhịp lớn 30
ữ
40m, cột ống dài, các loại ống dẫn nớc không áp và có áp, tấm
ghép cho đập nớc. Các nhà máy bêtông với những trang thiết bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ
giới hoá toàn bộ và tự động hoá nhiều khâu của dây chuyền công nghệ và ngày càng đáp ứng
đợc nhu cầu to lớn của ngành xây dựng cơ bản. Những sản phẩm chất lợng cao, giá thành
cạnh tranh đợc sản xuất tại một số công ty tiêu biểu nh: Công ty cổ phần xây dựng và xuất
nhập khẩu VINACONEX XUÂN MAI, Bêtông 620 Châu Thới, Phan Vũ, Tiền Phong, Chèm,
Thịnh Liệt đã xây dựng đợc thơng hiệu và đứng vững trên thị trờng. Cùng với đó bêtông tơi
đã đi vào đời sống xây dựng trong cả nớc từ những năm 90, Các công ty xây dựng lớn nh
Tổng công ty xây dựng số 1, Tổng công ty xây dựng Hà Nội, LICOGIN, VINACONEX và
hàng loạt các công ty nớc ngoài đã đầu t vào trang thiết bị trạm trộn, xe bồn, máy bơm
bêtông phục vụ cho các công trình xây dựng và kinh doanh bêtông thơng phẩm, đáp ứng nhu
cầu cung cấp khối lợng lớn bêtông chất lợng cao cho cả ngày và đêm.
Trong giai đoạn kết thúc quá trình học tập và bồi dỡng tại trờng Đại học Xây Dựng
chúng em đợc giao đồ án Thiết kế nhà máy bêtông chế tạo một số cấu kiện nhà dân dụng
công suất 50.000 m
3

/năm . Dù rất cố gắng nh ng do trình độ có hạn và phơng pháp trình bày
còn nhiều thiếu sót, chúng em rất mong nhận đợc sự động viên, góp ý của các thầy cô và
cùng toàn thể các bạn. Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GVC.TS.
Nguyễn Thiện Ruệ , thầy giáo tổ trởng bộ môn GVC.TS. Nguyễn Nh Quý cùng toàn thể
các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ Vật Liệu Xây Dựng đã giúp đỡ chúng em hoàn
thành đồ án này.
Phần I
giới thiệu chung
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
1
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Chơng 1: Giới thiệu về nhà máy.
I. Địa điểm xây dựng nhà máy.
Việc xây dựng nhà máy bêtông và bêtông đúc sẵn cần thiết phải gắn liền
với thị trờng tiêu thụ. Thị trờng tiêu thụ các loại sản phẩm này là các khu đô thị, các
trung tâm công nghiệp. Địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với các nguyên tắc
thiết kế công nghiệp, phải đảm bảo cho chi phí vận chuyển nguyên vật liệu, tiêu thụ
sản phẩm thấp. Đó là cơ sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo sự cạnh tranh tốt. Đồng thời
địa điểm nhà máy không đặt quá gần trung tâm vì tại đó không thuận tiện cho việc vận
chuyển nguyên vật liệu, giá thành đất xây dựng lớn làm tăng chi phí đầu t, hiệu quả
kinh tế giảm.
Sau khi xem xét các địa điểm xây dựng, tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng của các
tỉnh, thành phố lân cận, cũng nh nguồn cung cấp nhiên liệu, nguyên vật liệu, hệ thống
giao thông vận tải. Chúng em nhận thấy địa điểm xây dựng nhà máy tại Gia Lâm - Hà
Nội, cạnh quốc lộ 5 là rất hợp lý. Địa điểm xây dựng ở đây có những u điểm sau:
I.1. Về hệ thống giao thông vận tải:
Huyện Gia Lâm là huyện ngoại thành nằm ở cửa ngõ phía đông thành phố
Hà Nội. Nằm trên tuyến đờng giao thông đặc biệt quan trọng là quốc lộ 5A - Tuyến đ-
ờng 5 đi qua thị trấn Sài Đồng nối liền giao thông với thị trấn Gia Lâm và nội thành Hà
Nội. Tại đây gần hệ thống đờng sắt nối liền với nhiều trung tâm kinh tế lớn trong cả n-

ớc nh Hải Phòng, Thái Nguyên và nó cũng gần sông Hồng nên thuận lợi cho việc vận
chuyển bằng đờng thuỷ, tạo ra u thế lớn về giao thông, tạo điều kiện thuận lợi phát
triển kinh tế cho huyện Gia Lâm.
I.2. Nguồn cung cấp nguyên vật liệu:
Địa điểm nhà máy nằm ở huyện Gia Lâm, phía đông thành phố Hà Nội, là nơi
thuận tiện cho giao thông vận tải bằng cả 3 tuyến giao thông là đờng bộ, đờng sắt, đ-
ờng thuỷ. Do vậy rất thuận tiện cho việc cung cấp nguyên vật liệu từ nơi khác đến nhà
máy. Các nguồn nguyên vật liệu chính đợc cung cấp về nhà máy bằng 1 hay cả 3 tuyến
đờng.
1. Đá dăm: khai thác từ mỏ đá ở Kiện Khê-Hà Nam, cách 60 km và đợc vận
chuyển bằng ôtô.
2. Cát: Nguồn cung cấp đợc khai thác từ sông Hồng và sau đó dùng ôtô đa về
nhà máy. Khoảng cách vận chuyển 10 km.
3. Xi măng: dùng ximăng Hoàng Thạch - Hải Dơng đợc vận chuyển về nhà
máy bằng xe ôtô stéc chuyên dụng. Khoảng cách vận chuyển 60 km.
4. Thép: Thép dùng trong nhà máy có 2 loại là: thép thờng và thép DƯL.
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
2
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
+ Thép thờng đợc mua ở trong nớc nh thép Thái Nguyên, thép Hải Phòng,
thép Việt ý, đờng kính từ:

5-

36.
+ Thép DƯL nhập khẩu từ Malaysia, Thái Lan. Đợc mua từ cảng Hải Phòng,
đờng kính

5,

7.
I.3. Điện, nớc, nhân lực:
Do địa điểm nhà máy xây dựng gần khu dân c lớn nh Hà Nội, thị trấn Gia Lâm,
thị trấn Sài Đồng, do vậy ta lấy điện từ lới điện Quốc Gia cung cấp cho huyện Gia
Lâm. Nớc đợc lấy từ việc khai thác nguồn nớc ngầm qua hệ thống làm sạch. Nhân lực
cho nhà máy đợc tuyển chọn từ các khu vực dân c lân cận.
Việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế và văn hoá nên tạo
điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp, đào tạo nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ và
công nhân lành nghề.
I.4. Tiêu thụ sản phẩm:
Thị trờng tiêu thụ sản phẩm chính của nhà máy là thành phố Hà Nội, Gia Lâm và
các tỉnh thành lân cận nh Bắc Ninh, Hng Yên, Hải Dơng Sản phẩm cấu kiện bêtông
cốt thép đợc sản xuất và tiêu thụ vào ban ngày. Hỗn hợp bêtông thơng phẩm đợc sản
xuất và tiêu thụ khi có hợp đồng của khách hàng. Chủ yếu là từ 17 giờ chiều đến 6 giờ
sáng hôm sau.
Do có điều kiện thuận lợi về giao thông nên sản phẩm đợc vận chuyển đi tiêu thụ
dễ dàng, làm giảm chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm. Tăng đợc
sức cạnh tranh trên thị trờng. Mặt khác trong những năm tới thành phố Hà Nội mở
rộng xây dựng sang thị trấn Gia Lâm nên trong tơng lai gần, ở đây sẽ hình thành các
khu dân c và khu công nghiệp mới. Do vậy nhu cầu sử dụng các sản phẩm của nhà
máy cho xây dựng các công trình là rất lớn, chiến lợc phát triển lâu dài của nhà máy là
rất có triển vọng.
I.5. Vệ sinh môi trờng:
Địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân c chính và tuyến quốc lộ khoảng 200
m. Do đó hoạt động của nhà máy ở vị trí này ít gây ảnh hởng đến sản xuất nông nghiệp
và các hoạt động đời sống cũng nh sinh hoạt của nhân dân.
Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Sài Đồng-Gia Lâm-Hà Nội là
hết sức thuận tiện và hợp lý. Giá thành đất xây dựng không quá cao làm giảm chi phí
đầu t. Điều kiện cung cấp về nguyên vật liệu, lao động và tiêu thụ sản phẩm rất thuận
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ

3
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
lợi. Các yếu tố trên rất phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Vậy ta
chọn địa điểm xây dựng tại Sài Đồng-Gia Lâm-Hà Nội.
II. Các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất.
1. Panel sàn rỗng ( lỗ rỗng tiết diện tròn ) . Công suất 15.000 m
3
/năm.
Để tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng lỗ rỗng tiết diện tròn ta sử dụng phơng
pháp tổ hợp .
Các sản phẩm có kích thớc là LxBxH nh sau:
LxBxH = 2980x1590x220 mm, công suất 5.000 m
3
/năm.
LxBxH = 5860x1190 x220, công suất 5.000 m
3
/năm.
LxBxH = 6260x990 x220, công suất 5.000 m
3
/năm.
2.Cọc móng tiết diện vuông, công suất 18.000 m
3
/năm.
L=8 m, 400x400 mm, có mũi công suất 6.000 m
3
/năm.
L=8 m, 400x400 mm, không có mũi công suất 6.000 m
3
/năm.
L=6 m, 400x400 mm, có mũi công suất 6.000 m

3
/năm.
L=6 m, 400x400 mm, không có mũi công suất 3.750 m
3
/năm.
2. Bêtông thơng phẩm, công suất 17.000 m
3
/năm.

Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
4
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
đoạn mũi cọc 400x400mm, l=8m
đoạn đầu cọc 400x400mm, l=6m
đoạn mũi cọc 400x400mm, l=6m
đoạn đầu cọc 400x400mm, l=8m
CT
3
mũi thép
dày 6 mm
thép bản
2
CT
a
a
CT
1
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
5
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng

panel sàn rỗng 6 lỗ tròn : pn6
1
1
mặt cắt 1-1
mặt cắt 3-3
3
3
panel sàn rỗng 5 lỗ tròn : pn5
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
6
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
panel sàn rỗng 8 lỗ tròn : pn8
2
2
mặt cắt 2-2
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
7
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Chơng 2: nguyên vật liệu dùng để sản xuất.
1. Yêu cầu đối với các loại hỗn hợp bêtông.
a. Mác bêtông.
Đối với sản phẩm panel sàn rỗng : mác bêtông 300.
Đối với sản phẩm cọc móng tiết diện vuông : mác bêtông 350.
Đối với bêtông thơng phẩm : mác bêtông 200, 300, 400.
b. Tính công tác, D
max
cốt liệu.
Đối với sản phẩm panel sàn rỗng : Bêtông yêu cầu có SN = 8 cm,
D
max

=20 mm.
Đối với sản phẩm cọc móng: Bêtông yêu cầu có SN = 8 cm, D
max
= 20 mm, hàm
lợng tạp chất sét, bùn không quá 1%.
Đối với bêtông thơng phẩm do điều kiện vận chuyển và thi công nên yêu cầu có
độ sụt lớn, đảm bảo tính dễ bơm: SN = 14 cm.
2. Yêu cầu đối với ximăng.
Với sàn dự ứng lực và cọc móng: dùng ximăng PC 40 ,các chỉ tiêu đối với xi măng
là :
Đảm bảo về cờng độ đạt mác của từng loại xi măng . Đối với xi măng PC40
thì cờng độ nén mẫu tiêu chuẩn ở 28 ngày tuổi là 400 kg/ cm .
Độ mịn phải đạt tỷ diện tích 3600- 3800 cm / g .
Lợng lọt sàng 0,14 không đợc nhỏ hơn 350 kg/ m .Nếu lớn thì phải thay một
phần xi măng bằng một phần cát lọt sàng 0,14 .Nếu nhỏ hơn thì phảI giảm
mác bê tông .
Khối lợng thẻ tích tuyệt đối : 3,1 3,5 T/m .
Lợng nớc tiêu chuẩn 26 28 % .
Thời gian bắt đầu ninh kết không dới 45 phút .
Thời gian kết thúc ninh kết không quá 12 giờ .
Đảm bảo yêu cầu về cờng độ .Trong điều kiện tiêu chuẩn thì cờng độ tiêu
chuẩn sau 3 ngày không dới 200 kg/cm đối với xi măng .
Với hỗn hợp bêtông thơng phẩm: dùng ximăng PC40, hàm lợng khoáng C
3
A
không đợc vợt quá 6%, lợng nớc tiêu chuẩn của hồ ximăng không quá 26%.
3. Yêu cầu đối với cốt liệu.
Tính chất của nguyên liệu đá dăm.
Đá dăm phải đợc lấy từ đá gốc có cờng độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ E
v

8.
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
8
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Khối lợng riêng: 2,7 g/cm
3
.
Khối lợng thể tích: 1450 kG/m
3
.
Hàm lợng bùn sét: 0.78%.
Độ nén dập (%): N
d
= 8.
Cỡ hạt lớn nhất: D
max
= 20 mm.
Đá dăm yêu cầu phải có đờng tích luỹ cấp hạt không vợt ra ngoài miền giới hạn đợc
xác định theo quy phạm. Theo quy phạm hàm lợng từng cấp hạt cốt liệu lớn nằm trong
phạm vi sau:
Bảng 2:
Kích thớc hốc sàng D
min
2
DD
minmax
+
D
max
1,25D

max
Lợng sót tích luỹ
theo % khối lợng
95ữ100 40ữ70 0ữ5
0
Cốt liệu nhỏ (Cát):
Để chế tạo bêtông ta sử dụng cát vàng thuộc họ cát thô có
o
1500 kG/m
3
. Loại cát
này thờng đợc sử dụng để chế tạo bêtông mác cao. Thành phần hoá học chủ yếu của
loại cát này là SiO
2
. Yêu cầu cát phải sạch, không lẫn tạp chất có hại. Tạp chất có hại
trong cát chủ yếu là các loại mica, các hợp chất của lu huỳnh, các tạp chất hữu cơ và
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ

100
80
60
d
20
40
0
Min
d
Max
Min
d

Max
d
Max
1,25d+
2
9
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
bụi sét. Các hợp chất lu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng, nên
hàm lợng của nó trong cát tính quy ra SO
3
không đợc vợt quá 1%. Bụi sét là những hạt
bé hơn 0,2 mm quy định không quá 5%.
Độ ẩm của cát là mức độ ngậm nớc của cát, đặc tính của cát là thể tích thay đổi theo
độ ẩm, thể tích lớn nhất khi có độ ẩm khoảng 4 ữ7%.
Tính chất của nguyên liệu cát:
Khối lợng riêng: 2,65 g/cm
3
.
Khối lợng thể tích: 1,5 g/cm
3
.
Độ rỗng: 43,59%.
Môđul độ lớn: M = 2.
Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm trong vùng quy phạm, quy phạm này
áp dụng cho cát chế tạo bêtông nặng, đây cũng là loại bêtông nhà máy của chúng ta
sản xuất nên ta có thể áp dụng quy phạm này. Sau đây là bảng quy phạm của cát mà
loại cát nhà máy nhập về phải nằm trong vùng quy phạm này.
Bảng 3:
Kích thớc mắt
sàng(mm)

5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15
Lợng cát tích luỹ
Theo quy phạm( A
i
%)
0
0 ữ20 15 ữ45 35 ữ70 70 ữ 90 85 ữ100
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
10
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
4. Yêu cầu đối với nớc nhào trộn hỗn hợp bê tông.
Phải sử dụng nớc sạch nh nớc sinh hoạt không sử dụng nớc ao hồ cống rãnh và n-
ớc thải công nghiệp. Để đảm bảo nhà máy cần có trạm bơm lọc, bể chứa riêng và phải
đợc sự kiểm tra của phòng thí nghiệm .
5. Yêu cầu đối với phụ gia.
Phụ gia có thể cho vào hỗn hợp bêtông lúc đang trộn hoặc trớc khi trộn tuỳ thuộc
vào từng loại phụ gia nhng tất cả đều vì mục đích làm thay đổi các đặc tính của hỗn
hợp bêtông. Nhà máy ta, việc sử dụng phụ gia chỉ với mục đích làm tăng độ linh động,
khống chế tổn thất độ sụt và góp phần làm chậm quá trình ninh kết đóng rắn của hỗn
hợp bêtông thơng phẩm khi phải vận chuyển đi xa nhà máy (khả năng khống chế sự
giảm độ sụt yêu cầu là: SN = 12 - 14 cm). Với mục đích đó ta sử dụng phụ gia siêu dẻo
Selfill-4R có thông số kỹ thuật sau: *
1
1
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
0
20
40
60
80

100
0
0,3
0,6
1,2
2,5
5,0
11
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Thông số kỹ thuật
Thành phần chính
Màu sắc
Tỷ trọng
Độ PH
Tỷ lệ lợng dùng
Cho phép giảm nớc tới
Chứa ion Clo
Đóng gói
Chỉ tiêu
Naphtalene formaldehyde sulphonate
Nâu sẫm
1,15 1,2 g/cm
3
8 9
0,7 1,4 lít cho 100kg ximăng
18 25% lợng nớc nhào trộn
Không
5,20,100 lít/ thing
*
1

Theo tài liệu của IMAG.
Phần II:
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
12
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Công nghệ sản xuất
Chơng 1: tính toán cấp phối bêtông.
1. Bêtông để sản xuất cọc móng tiết diện vuông sử dụng công nghệ tổ hợp:
Bêtông Mác 350, độ sụt SN = 8 cm.
Vật liệu sử dụng:
Ximăng: PC40.
Đá dăm : Chất lợng trung bình, D
max
= 20 mm.
Cát: Cát vàng sông Hồng.
1.1. Lợng dùng nớc.
Với bêtông có D
max
= 20 mm, SN = 8 cm ta có đợc lợng dùng nớc cho 1 m
3
bêtông là:
N = 194 l/m
3
(biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1])
*2
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên: N = 194 + 15 = 209 l/m
3
.
1.2. Lợng dùng xi măng.
Theo công thức Bôlômây-Skramtaep ta có:

5,0
R.A
R
N
X
x
28
+=
.
Trong đó:
R
28
- là cờng độ bêtông ở tuổi 28 ngày, ở đây R
28
= 350.
R
x
- là mác xi măng, R
x
= 400.
A- là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất của cốt liệu, với cốt liệu trung bình
thì A = 0,6.

5,0
4006,0
350
+
ì
=

N
X
=1,96
Lợng dùng ximăng cho 1 m
3
bêtông là: X =
N
X
. N = 1,96.209 = 409 (kg).
Để tra hệ số K
d
(bảng 5.7 trang 99 tài liệu [1]).
*2
2**
Giỏo trỡnh cụng ngh bờtụng ximăng tp I-nh xut bn giỏo dục-2003.
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
13
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Nội suy ta có:

350
1,47
d
K =
.
1.3. Xác định lợng dùng đá.
Đ =
1)1(
1000
+ì

ì
dd
Vd
Kr

Trong đó:

vđ
- Khối lợng thể tích đổ đống của đá
vđ
= 1,45 g/cm
3
.
r
đ
- Độ rỗng của cốt liệu lớn.

đ
- Khối lợng riêng của đá
d
= 2,7 g/cm
3
.

r
đ
= 1 -
d
vd

= 1 -
1,45
2,7
= 0,46(%).
Đ =
1000 1,45
1190
0,46 (1,48 1) 1
ì
=
ì +
(kg).
1.4. Xác định lợng dùng cát.
C = [ 1000 - (
dNX
DNX

++
)]x
c
Trong đó:
X- Lợng dùng xi măng cho 1 m
3
bêtông.
N- Lợng dùng nớc cho 1 m
3
bêtông.
C- Lợng dùng cát cho 1 m
3

bêtông.
Đ- Lợng dùng đá cho 1 m
3
bêtông.

x
- Khối lợng riêng của xi măng và
x
= 3,1 kg/l.

n
- Khối lợng riêng của nớc và
n
= 1 kg/l.

đ
- Khối lợng riêng của đá và
đ
= 2,7 kg/l.

c
- Khối lợng riêng của cát và
c
= 2,65 kg/l.
C = [ 1000 - (
409 209 1190
3,1 1 2,7
+ +
)]ì2,65 = 579 (kg).
Mức ngậm cát (tỷ lệ lợng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là:

m
c
=
579
0,33
579 1190
C
C D
= =
+ +
.
Ta điều chỉnh về cấp phối chuẩn với m
c
= 0,35. (bảng 5.6 trang 98 tài liệu [1])
*2
.
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
14
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
C = ( 579 + 1190 ).0,35 = 619 (kg).
Đ = (579 + 1190) - 619 = 1150 (kg).
Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bêtông là:
X: C: Đ : N = 409 : 619 : 1152 : 209.
1.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với:
W
c
= 5%; W
đ
= 1%.
Lợng vật liệu dùng thực tế là :

X
tt
= X = 409 ( kg) .
C
TT
= C(1+W
C
) = 619(1+0,05) = 650 .
D
TT
= D(1+W
D
) = 1150(1+0,01) = 1162 .
N
TT
= N ( W
C
ì
C
TT
+ W
D

ì
D
TT
)
N
TT
= 209-(0,05

ì
650+0,01
ì
1162) = 165 (lít) .
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bêtông mác 350 là:
X : C : Đ : N = 409 : 650 : 1162 : 165 .
2. Bêtông để sản xuất panel sàn rỗng theo phơng pháp công nghệ tổ hợp:
Bêtông Mác300, độ sụt SN = 3 cm.
Vật liệu sử dụng:
Ximăng: PC40.
Đá dăm: chất lợng trung bình, D
max
=20 mm.
Cát: dùng cát vàng sông Hồng.
2.1. Lợng dùng nớc.
Với bêtông có D
max
= 20 mm, SN = 3 cm ta có đợc lợng dùng nớc cho 1 m
3
bêtông là: N = 175 l/m
3
(biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1])
*2
.
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên: N = 175+ 15 = 190 (l/m
3
).
2.2. Lợng dùng xi măng.
Theo công thức Bôlômây - Skramtaep ta có:

5,0
R.A
R
N
X
X
28
+=
.
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
15
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng

Trong đó:
R
28
- là cờng độ bêtông ở tuổi 28 ngày, ở đây R
28
= 300.
R
x
- là mác ximăng, R
x
= 400.
A- là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu tốt A = 0,65.

300
0,5
0,65 400
X

N
= +
ì
= 1,75.
Lợng dùng ximăng cho 1 m
3
bêtông là: X =
N
X
x N = 1,75 x 190 = 333 (kg).
Với hệ số: K
d
333

=1,4596.
2.3. Lợng dùng đá:
Đ =
1)1(
1000
+ì
ì
dd
Vd
Kr

Trong đó:

vđ
- Khối lợng thể tích đổ đống của đá
vđ

= 1,46 g/cm
3
.

đ
- Khối lợng riêng của đá
d
= 2,7 g/cm
3
.
r
đ
- Độ rỗng của cốt liệu lớn.
r
đ
= 1 -
d
vd


= 1 -
1,45
2,7
= 0,46%.
Đ =
1000 1,45
1197
0,46 (1,4596 1) 1
ì
=

ì +
(kg).
2.4. Lợng dùng cát.
C = [ 1000 - (
dNX
DNX

++
)] x
c
C = [ 1000 - (
333 190 1197
3,1 1 2,7
+ +
)]ì2,65 = 687 (kg).
Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bêtông là:
X : C : Đ : N = 333: 687: 1197 : 190.
2.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với:
W
c
= 5%; W
d
= 1%.
Lợng vật liệu dùng thực tế là :
X
tt
= X = 333 ( kg) .
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
16
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng

C
TT
= C(1+W
C
) = 687(1+0,05) = 721 (kg) .
D
TT
= D(1+W
D
) = 1197(1+0,01) = 1209 (kg) .
N
TT
= N ( W
C
ì
C
TT
+ W
D

ì
D
TT
)
N
TT
= 190-(0,05
ì
721+0,01
ì

11209) = 142(lít) .
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bêtông mác 450 là:
X : C : Đ : N = 333 : 721 : 1209 : 142 .
3. Sản phẩm bê tông thơng phẩm:
3.1.Bê tông thơng phẩm Mác 200:
3.1.1Nguyên liệu sản xuất gồm:
+Xi măng PC40.

x
=3.1(g/cm
3
) .khối lợng riêng của xi măng

0x
= 1,2 g/cm
3
khối lợng thể tích xốp
Đá dăm; D
max
= 20 (mm).

đ
= 2,7(g/cm ) . khối lợng riêng của đá dăm

0đ
= 1,45(g/cm
3
) .khối lợng thể tích của đá dăm
W
đ

= 0.5% độ ẩm của đá dăm
+Cát vàng ;
c
= 2,65(g/cm
3
) .khối lợng riêng của cát

oc
= 1,6 (g/cm
3
) khối lợng thể tích của cát
W
c
= 5% - Độ ẩm của cát
+Phụ gia PA-95 ,làm chậm đông kết:
Tỷ trọng : 1.150.03
Lợng dùng phụ gia=0.8% trọng lợng xi măng trong hỗn hợp bê tông
Tăng độ sụt của hỗn hợp bê tông lên 3 lần.
3.1.2.Xác định lợng dùng nớc sơ bộ cho 1m
3
bê tông :
+Ta dùng phụ gia để đảm bảo cho hỗn hợp bê tông đạt độ sụt yêu cầu tại nơi thi
công.Độ sụt thiết kế là: SN=6 cm
+Cát có N
c
= 7%
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
17
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Tra biểu đồ 5-8(sách Công nghệ bê tông xi măng - Đại học Xây Dựng) ta đợc

sơ bộ lợng dùng nớc là 187 lít
+Cốt liệu lớn là đá dăm nên lợng dùng nớc tăng 10ữ15 lít.Lấy bằng 13 lít L-
ợng dùng nớc là: N= 187+13=200(lít).
3.1.3.Lợng dùng ximăng:
*Xác định X/N theo công thức Bôlô mây-Skam ta ép
33,15,0
6,0.400
200
5,0
.
=+=+=
x
b
RA
R
N
X
Trong đó;R
b
= 200 .Mác của bê tông
A = 0,6 Đối với vật liệu có phẩm chất trung bình
R
x
= 400 .Hoạt tính của xi măng
Vậy lợng xi măng của 1m
3
bê tông
X =
266200.33,1. ==N
N

X
(kg)
3.1.4.Lợng dùng đá:
Đ =
( )
11
.1000
0
+

dd
d
kr
Trong đó: r
đ
là độ rỗng của cốt liệu đợc tính theo công thức sau
r
đ
=
46,0
7,2
45,1
11 ==
d
od


k
d
: là hệ số d của vữa của bê tông.Tra bảng 5-7(giáo trình CNBT I-

ĐHXD)ta đợc ; k
d
= 1.32 .
Thay số có:
)(1210
1)132.1.(463,0
1450
kgD
=
+
=
3.1.5.Lợng dùng cát:
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
18
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
C =[1000 (
dx
D
N
X

++
)].
oc
=[1000 (
7,2
1262
200
1,3
266

++
)].2,65 =654 kg
3.1.6.Lợng dùng phụ gia PA-95:
PA = 0,8%. X = (0,8/100).266=2,128kg
Vậy cấp phối lý thuyết 1:
X
N
X
D
X
C
::
= 1:2,27 : 4,74 : 0,75
Bảng dùng vật liệu cho 1m
3
bê tông
Tên vật liệu X C Đ N PA-95
Lợng dùng (Kg) 266 654 1210 200 2,128
3.2.Tính cấp phối cho sản phẩm bê tông thơng phẩm mác 300:
3.2.1Nguyên vật liệu để sản xuất gồm :
+Xi măng PC40

x
= 3,1 (g/cm
3
) khối lợng riêng của xi măng

ox
= 1,2 (g/cm
3

) khối lợng thể tích của xi măng
+Đá dăm ;D
max
= 20 (mm)

đ
= 2,7 (g/cm
3
)

ođ
= 1,45(g/cm
3
)
+Cát vàng:
c
= 2,65 (g/cm
3
)

oc
= 1,6 (g/cm
3
)
W
c
=5% ( g/cm
3
)
+Phụ gia : PA-95

*Xác định tỷ lệ X /N theo công thức Bô lô mây -S kam ta ép
+Ta dùng phụ gia để đảm bảo cho hỗn hợp bê tông đạt độ sụt yêu cầu tại
nơi thi công.Độ sụt thiết kế là: SN=6 cm
+Cát có N
c
= 7%
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
19
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Tra biểu đồ 5-8(sách Công nghệ bê tông xi măng i- Đại học Xây Dựng)ta
đợc sơ bộ lợng dùng nớc là 187 lít
+Cốt liệu lớn là đá dăm nên lợng dùng nớc tăng 10ữ15 lít.Lấy bằng 13.
3.2.2Lợng dùng nớc là:
N= 187+13=200(lít)

75,15,0
6,0.400
300
5,0
.
=+=+=
x
b
RA
R
N
X
(Kg)
Trong đó ; R
x

= 400
R
b
= 300 Mác bê tông
A = 0,6 Đối với vật liệu có phẩm chất trung bình
3.2.3.Lợng xi măng:

35075,1.200 === N
N
X
X
(Kg)
3.2.4 Lợng dùng đá:

11
1000
+
=
)(
.
dd
vd
kr
D

Trong đó : r
đ
.Độ rỗng của cốt liệu (với r
đ
=0,46 đợc tính ở trên )

k
d
: là hệ số d của vữa của bê tông.Tra bảng 5-7(giáo trình CNBT I-
ĐHXD)ta đợc ; k
d
= 1.42 .

)(1231
1)142,1(463,0
1450
kgD
=
+
=

3.2.5.Lợng dùng cát:
C = [1000 - (
adax
D
N
X

++
)].
c

C = [1000 - (
7,2
1214
200

1,3
350
++
)].
65,2

= 629,3(kg).
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
20
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
3.2.6.Lợng dùng phụ gia:
PA = 0,8.350/100 = 2,8(kg)
Vậy cấp phối sơ bộ là:

X
N
X
D
X
C
:::1
= 1:1,798:3,469: 0,571
Vậy bảng dùng vật liệu cho 1 m
3
bê tông
Tên vật liệu X C Đ N PA-95
Lợng dùng (kg) 350 629,3 1231 200 2,8
3.2.Tính cấp phối cho sản phẩm bê tông thơng phẩm mác 400:
3.2.1.Nguyên vật liệu để sản xuất gồm:
+Xi măng ChingPhông PC40

x
= 3,1 (g/cm
3
) khối lợng riêng của xi măng

ox
= 1,2 (g/cm
3
) khối lợng thể tích của xi măng
+Đá dăm ;D
max
= 20 (mm)

đ
= 2,7 (g/cm
3
)

ođ
= 1,45(g/cm
3
)
+Cát vàng:
c
= 2,65 (g/cm
3
)

oc

= 1,6 (g/cm
3
)
W
c
=5% ( g/cm
3
)
+Phụ gia : PA-95
*Xác định tỷ lệ X /N theo công thức Bô lô mây -S kam ta ép
+Ta dùng phụ gia để đảm bảo cho hỗn hợp bê tông đạt độ sụt yêu cầu tại
nơi thi công.Độ sụt thiết kế là: SN=6 cm
+Cát có N
c
= 7%
Tra biểu đồ 5-8(sách Công nghệ bê tông xi măng I- Đại học Xây Dựng)ta
đợc sơ bộ lợng dùng nớc là 187 lít
+Cốt liệu lớn là đá dăm nên lợng dùng nớc tăng 10ữ15 lít.Lấy bằng 13
3.2.2.Lợng dùng nớc là:
N= 187+13=200(lít)
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
21
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng

17,25,0
6,0.400
400
5,0
.
=+=+=

x
b
RA
R
N
X
(Kg)
Trong đó ; R
x
= 400
R
b
= 400 Mác bê tông
A = 0,6 Đối với vật liệu có phẩm chất trung bình
3.2.3.Lợng dùng xi măng là:

43417,2.200 === N
N
X
X
(Kg)
3.2.4. Lợng dùng đá:

11
1000
+
=
)(
.
dd

vd
kr
D

Trong đó : r
đ
.Độ rỗng của cốt liệu (với r
đ
=0,46 đợc tính ở trên )
k
d
: là hệ số d của vữa của bê tông.Tra bảng 5-7(giáo trình CNBT I-
ĐHXD)ta đợc ; k
d
= 1.42 .

)(1262
1)142,1(463,0
1450
kgD
=
+
=

3.2.5.Lợng dùng cát:
C = [1000 - (
adax
D
N
X

++
)].
c

C = [1000 - (
7,2
1214
200
1,3
434
++
)].
65,2

= 557,48(kg).
4.6.Lợng dùng phụ gia:
PA = 0,8.434/100 = 3,5(kg)
Vậy cấp phối sơ bộ là:

X
N
X
D
X
C
:::1
= 1:1,285:2,979: 0,461
Vậy bảng dùng vật liệu cho 1 m
3

bê tông
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
22
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Tên vật liệu X C Đ N PA-95
Lợng dùng (kg) 434 557,5 1262 200 3,5
Bảng thống kê cấp phối.
Sản phẩm
mác
bêtông
Loại
XM
ding
Ximăng
(kg)
Cát
(kg)
đá
(kg)
Nớc
( lít )
PA-95
(kg)
Panel sàn rỗng M300 PC40 333 721 1209 142 -
Cọc móng M350 PC40 409 650 1162 165 -
Bê tông thơng
phẩm
M200 PC40 266 654 1210 200 2,128
M300 PC40 350 629,3 1231 200 2,8
M400 PC40 434 557,5 1262 200 3,5

Chơng 2: quá trình sản xuất của nhà máy.
I. Kế hoạch sản xuất của nhà máy:
Số ngày làm việc thực tế trong một năm:
N = 365 - ( x+y+z )
Trong đó:
365 - Số ngày trong năm.
x - Số ngày nghỉ chủ nhật: 52 ngày.
y - Số ngày nghỉ lễ tết: 8 ngày.
z - Số ngày nghỉ bảo dỡng, sửa chữa: 15 ngày.
Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm là:
N = 365 - ( 52 + 8 + 15 ) = 290 ngày.
Số ca sản xuất trong một ngày: 2 ca/ngày.
Số ca sản xuất trong một năm: 2ì290 = 580 ca/năm.
Số giờ sản xuất trong ca: 7 giờ/ca.
Số giờ sản xuất trong một năm: 580ì7 = 4060 (giờ/năm).
Sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy :
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
23
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
Sản phẩm panel sàn
Sản phẩm cọc móng
Bãi sản phẩm
Kiểm tra chất lượng SP
Bunke tự hành 1
cọc móng
Tạo hình
Phân xưởng
Cốt thép
Cốt thép
cọc móng

Phân xưởng
Ô tô vận chuyển
Bunke tự hành 2
tạo hình
panel sàn rỗng
Phân xưởng
Bunke chữa HHBT
Máy trộn HHBT
Bunke cát
Kho cát
Định lượngĐịnh lượng
Kho ximăng
Bunke XM
Bunke nạp liệu
Định lượng
Kho đá
Bunke đá
Cốt thép
panel sàn rỗng
Cốt thép
Phân xưởng
Định lượng
Nước
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
24
đồ án tốt nghiệp khoa vật liệu xây dựng
II. Tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu.
Đối với mỗi xí nghiệp sản xuất bêtông thì khâu tiếp nhận và bảo quản nguyên
vật liệu là khâu rất quan trọng. Kho là nơi dự trữ, bảo quản nguyên vật liệu ban đầu
đáp ứng đầy đủ yêu cầu kế hoạch sản xuất của nhà máy.

Tuỳ vào loại nguyên vật liệu và các sản phẩm cần bảo quản mà có một loại hay
nhiều loại kho thích hợp với chúng, có thể là kho kín, kho hở, kho liên hoàn
Bởi vậy, mỗi loại nguyên vật liệu ta sẽ dựa vào các tính chất cơ bản và yêu cầu
kỹ thuật để chọn ra một loại kho phù hợp, đồng thời có hiệu quả kinh tế cao nhất.
Chính vì thế kho là điểm khởi đầu quan trọng ảnh hởng tới chất lợng của vật liệu dự trữ
cũng nh sản phẩm tạo thành sau này.
II.1. Kế hoạch cung cấp các loại nguyên vật liệu.
Nhà máy bêtông công suất 50.000 m
3
/năm.
- Sản phẩm 1: Panel sàn rỗng (lỗ rỗng tiết diện tròn), công suất 15.000 m
3
/năm .
Kích thớc 2980x1590x220 mm, công suất 5.000 m
3
/năm.
Kích thớc 5860x1190 x220, công suất 5.000 m
3
/năm.
Kích thớc 6260x990 x220, công suất 5.000 m
3
/năm.
- Sản phẩm 2: Cọc móng tiết diện vuông, công suất 18.000 m
3
/năm.
L=8 m, 400x400 mm, công xuất 4.500 m
3
/năm.
L=8 m, 400x400 mm, công xuất 4.500 m
3

/năm.
L=6 m, 400x400 mm, công xuất 4.500 m
3
/năm.
L=6 m, 400x400 mm, công xuất 4.500 m
3
/năm.
- Sản phẩm 3: Bê tông thơng phẩm, công suất17.000 m
3
/ năm.
Lợng dùng nguyên vật liệu trong năm đợc xác định bằng cách tính toán khối lợng
bêtông với cấp độ phân phối của mỗi loại sản phẩm, lợng dùng vật liệu đợc xác định và
thống kê trong bảng sau:
Bảng thống kê lợng dùng ximăng (tấn).
Các loại sản phẩm
Mác ximăng Kế hoạch cung cấp theo thời gian
Năm Ngày Ca Giờ
Panel sàn rỗng (lỗ rỗng tiết
diện tròn)
PC40 6660 22,97 11,48 1,64
Cọc móng tiết diện vuông
400x400 mm
PC40 8180 28,21 14,10 2,01
Bê tông thơng phẩm PC40 10500 36,2 18,1 2,41
Tổng
25340 87,38 43,68 6,06
Svth: TRầN HUY DUY GVhd :ts. Nguyễn thiện ruệ
25