Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Thiết kế tốt nghiệp nhà máy bêtông
Phần Mở đầu
ở những thế kỷ trớc, công tác xây dựng cơ bản ít phát triển , tốc độ xây dựng
chậm vì cha có một phơng pháp xây dựng tiên tiến, chủ yếu thi công bằng tay mức
độ cơ giới thấp và một nguyên nhân quan trọng là công nghiệp sản xuất vật liệu
xây dựng cha phát triển.
Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất ximăng poóclăng ra
đời tạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng. Nhng cho đến những năm
70ữ80 của thế kỷ này bêtông cốt thép mới đợc sử dụng vào các công trình xây
dựng và từ đó chỉ một thời gian tơng đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính u việt này
đã đợc phát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng trong các loại vật liệu
xây dựng.Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bêtông và
Bêtông cốt thép mới, ngời ta càng hoàn thiện phơng pháp tính toán kết cấu, càng
phát huy đợc tính năng u việt và hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mở rộng
phạm vi sử dụng của loại vật liệu này. Đồng thời với việc sử dụng bêtông và Bêtông
cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bêtông cốt thép , cấu
kiện bêtông đúc sẵn ra đời. Vào những năm đầu của nửa cuối thế kỷ XIX ngời ta
đã đúc những chiếc cột đèn đầu tiên bằng bêtông với lõi gỗ và những tà vẹt đờng
sắt bằng bêtông cốt thép xuất hiện lần đầu vào những năm 1877. Những năm cuối
thế kỷ XIX, việc sử dụng những cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn có kết cấu đơn
giản nh cột, tấm tờng bao che, khung cửa sổ, cầu thang đã tơng đối phổ biến.
Những năm đầu của thế kỷ 20, kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn đợc sử dụng dới
dạng những kết cấu chịu lực nh sàn gác, tấm lát vỉa hè, dầm và tấm lát mặt cầu nhịp
bé, ống dẫn nớc có đờng kính không lớn. Những sản phẩm này thờng đợc chế tạo
bằng phơng pháp thủ công với những mẻ trộn bêtông nhỏ bằng tay hoặc những máy
trộn loại bé do đó sản xuất cấu kiện đúc sẵn bằng bêtông cốt thép còn bị hạn chế.
Trong mời năm (1930ữ1940) việc sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép bằng thủ
công đợc thay thế bằng phơng pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây
chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đợc áp dụng tạo đièu kiện
ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn. cũng trong mời năm này nhiều loại máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phơng thức đầm chặt
bêtông bằng cơ giới nh chấn động, cán, cán rung, li tâm hút chân không đợc sử
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
1
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
dụng phổ biến, các phơng pháp dỡng hộ nhiệt, sử dụng các phụ gia rắn nhanh,
ximăng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng kể quá trình sản xuất.
Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng nh về
phơng pháp tính toán bêtông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công
nghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của
việc nghiên cứu bêtông ứng suất trớc đợc áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một
thành tựu có ý nghĩa to lớn. 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.
Ngày nay ở những nớc phát triển, cùng với việc công nghiệp hoá ngành xây
dựng, cơ giới hoá thi công với phơng pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằng bêtông
cốt thép và bêtông ứng suất trớc đợc sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệt trong ngành
xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng kích thớc và
công dụng khác nhau nh cột nhà, móng nền, dầm cầu chạy, vì kèo, tấm lợp, tấm tờng. ở nhiều nớc có những nhà máy sản xuất đồng bộ các cấu kiện cho từng loại
nhà theo thiết kế định hình.
Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá toàn bộ và
tự động hoá nhiều khâu của dây truyền công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện
bêtông cốt thép đúc sẵn và do đó càng đáp ứng đợc nhu cầu to lớn của xây dựng cơ
bản.
Bằng những kiến thức đã đợc học và tích luỹ trong trờng Đại học Xây Dựng
chúng em xin đợc đa ra phơng án. Thiết kế nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công
suất 80.000m3/năm, chế tạo sản phẩm:
1. Panel sàn rỗng (lỗ rỗng tiết diện tròn). Công suất 13.000 m3/năm.
2. Panel sàn đặc. Công suất 18.000 m3/năm.
3. Tờng trong. Công suất 17.000m3/năm.
4. Hỗn hợp bêtông thơng phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#. Công suất
32..000 m3/năm.
Đây cũng chính là nội dung bản báo cáo tốt nghiệp kỹ s ngành vật liệu xây
dựng.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GVC.TS.Nguyễn Thiện Ruệ
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. Chúng em rất mong đợc sự góp ý của các
thầy cô và các bạn.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
2
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Phần i: giới thiệu chung
I.1. Giới thiệu về mặt bằng nhà máy.
Để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trớc hết ta phải tim hiểu về thị trờng tiêu thụ sản phẩm, để từ đó lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cho phù hợp
với các nguyên tắc thiết kế công nghiệp. Đó là :
Phải đảm bảo chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm là
thấp nhất, đó là cơ sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo sự cạnh tranh với các sản phẩm
cùng loại
Đồng thời địa diểm xây dựng nhà máy phải không 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 ban đầu dẫn đến hiệu quả kinh tế giảm. Đồng thời địa
điểm nhf máy qua gần trung tâm sẽ không đảm bảo cho vệ sinh môi trờng đô thịvà
gây tiếng ồn.
Thị trờng tiêu thụ sản phẩm cấu kiện bêtông đúc sẵn là các khu đô thị, các
trung tâm công nghiệp.
Sau khi nghiên cứu và 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. Nhận thấy địa điểm nhà máy nên đặt
tại Thanh Trì - Hà Nội là hợp ly. Vì vậy em đã quyết định xây dựng nhà máy tại xã
Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì, cách quốc lộ 1A 200m và cách trung tâm thành phố
Hà Nội khoảng 15 km về phía Nam. Đây là vị trí hết sức thuận lợi vì nó có một số
các mặt u điểm sau:
Về giao hệ thống giao thông vận tải: Huyện Thanh Trì là một huyện ngoại
thành nằm ngang cửa ngõ phía nam TP Hà Nội. Nằm trên tuyến đờng giao thông
đặc biệt quan trọng, đó là quốc lộ 1A, tuyến đờng Giải Phóng nối liền giao thông
với nội thành. Tại đây có hệ thống giao thông đơng sắt Bắc Nam, nối liền trung
tâm kinh tế lớn trong cả nớc và nó cũng gần Sông Hồng thuận tiện cho việc vận
chuyển bằng đờng thuỷ, tạo u thế lớn về giao thông, tạo điều kiện thuận lợi phát
triển kinh tế cho huyện Thanh Trì.
Nguồn cung cấp vật liệu: Vì địa điểm xây dựng nhà máy nằm ở huyện Thanh
Trì, phía nam thành phố Hà Nội, là nơi thuận tiện cho giao thông vận tải bằng cả 3
tuyến giao thông đờng bộ, đờng sắt và đờng thuỷ. Do vậy nguồn cung cấp nguyên
vật liệu từ nơi khác tới nhà máy là rất thuận tiện. Các nguồn nguyên vật liệu đớc
cung cấp về nhà máy bằng một hay cả ba tuyến đờng.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
3
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Mặt khác do việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế
và văn hoá tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp, đào tạo, nâng cao trình độ cho
đội ngũ cán bộ, công nhân lành nghề.
Về tiêu thụ sản phẩm: Thị trờng tiêu thụ sản phẩm chính của nhà máy là Hà
Nội và các vùng lân cận. Sản phẩm cấu kiện bêtông cốt thép dợc sản xuất vào ban
ngày, hỗn hợp bêtông thơng phẩm đợc sản xuất cả ngày khi có hợp đồng của khách
hàng. Do thuận tiện về giao thông nên sản phẩm đợc vận chuyển dễ dàng, làm giảm
chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm. Tăng sức cạnh tranh trên thị
trờng.
Vệ sinh môi trờng: Vì địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân c chinh và
tuyến quốc lộ khoảng 200m, do đó hoạt động của nhà máy ở vị trí này ít ảnh hởng
tới các hoạt động của sản xuất công nghiệp và sinh hoạt của dân c. Để đảm bảo vệ
sinh môi trờng trong và xung quanh nhà máy ta bố trí trồng nhiều loại cây xanh
lạm giảm tiéng ồn.
Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Thanh Trì - Hà Nội là
hợp lý và thuận tiện. Giá thành đất không cao, làm giảm chi phí đầu t. Điều kiện
cung cấp nguyên vật liệu, lao động và tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. Các yếu tố
này rất phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Vậy ta chọn địa
điểm xây dựng nhà máy tại xã Thanh Liệt huyện Thanh Trì thành phố Hà Nội.
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu cho nhà máy:
Đá dăm: Đá dăm đợc lấy từ Kiện Khê - Hà Nam với khoảng cách vận
chuyển là 60 km, đá dăm đợc vận chuyển bằng ôtô ben, ôtô tự đổ có gắn rơ moóc
Cát vàng: Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, đợc vận chuyển về từ bãi cát
đã khai thác với khoảng cách vận chuyển 20 km, cát đợc chở trên các ôtô tự đổ có
gắn rơmoóc
Ximăng: Nguồn cung cấp là nhà máy Ximăng Bút Sơn - Hà Nam. Ximăng đợc vận chuyển về nhà máy bằng các ôtô có gắn Stéc chuyên dụng. Khoảng cách
vận chuyển là 60 km
Sắt thép: Nguồn cung cấp là nhà máy gang thép Thái Nguyên sắt thép đợc
vận chuyển bằng ôtô với khoảng cách vận chuyển là 80 km.
I.2. các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất
1. Bêtông thơng phẩm.
Nhà máy sản xuất các loại bêtông thơng phẩm có các mác sau: 250#, 300#,
350#, 400#. Chất lợng của hỗn hợp bêtông sẽ quyết định chất lợng của sản phẩm mà
nó tạo thành vì thế để sản xuất đợc sản phẩm có chất lợng tốt ta phải chú ý đến
khâu chế tạo hỗn hợp bêtông. Để chế tạo đợc hỗn hợp bêtông tốt ta phải hiểu rõ về
sự hình thành và cấu tạo của hỗn hợp bêtông , các tính chất của hỗn hợp bêtông , sự
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
4
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
ảnh hởng của các thành phần trong hỗn hợp bêtông đến các tính chất đó . Các thành
phần tạo nên hỗn hợp bêtông bao gồm: cốt liệu, chất kết dính, nớc và phụ gia. Các
thành trong hỗn hợp bêtông đợc phối hợp theo một tỉ lệ nhất định và hợp lý, tuỳ
theo các chỉ tiêu yêu cầu, đợc nhào trộn đồng đều nhng cha bắt đầu quá trình ninh
kết và rắn chắc. Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chất lợng của hỗn hợp
bêtông không những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật của bêtông ở những tuổi
nhất định mà còn phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ, liên quan đến việc xác
định thiết bị tạo hình, đổ khuôn , đầm chặt và các chế độ công tác khác. Các loại
hỗn hợp bêtông thơng phẩm sẽ đợc cung cấp cho thị trờng tiêu thụ vào ban đêm khi
mà thành phố cho phép các loại xe tải chuyên chở vào thành phố, vì vậy các loại
hỗn hợp bêtông này sẽ đợc vận chuyển vào ban đêm và theo đơn đặt hàng. Với các
công trình khác nhau cần có các chỉ tiêu kĩ thuật đối với hỗn hợp bêtông khác
nhau. Chính vì vậy tại mỗi công trình xây dựng có những đòi hỏi khác nhau về chất
lợng của hỗn hợp bêtông cả về cờng độ lẫn tính công tác.
2. Panel sàn rỗng( lỗ rỗng tiết diện tròn):
Để tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) sử dụng phơng
pháp tổ hợp dùng lõi rung.
Các sản phẩm có kích thớc là LxBxH:
1. LxBxH= 2980x1590x220 mm. (8 lỗ rỗng, kích thớc lỗ rỗng:159mm)
2. LxBxH= 5680x1190x220 mm. (6 lỗ rỗng, kích thớc lỗ rỗng:159mm)
3. LxBxH= 6260x990x220 mm. (5 lỗ rỗng, kích thớc lỗ rỗng:159mm)
Sử dụng phơng pháp này với những u điểm cơ bản là tính toàn năng nhanh
chóng thay đổi việc sản xuất của các cấu kiện loại này sang sản xuất cấu kiện loại
khác mà không yêu cầu đầu t lớn. Với loại cấu kiện sản xuất hàng loạt và bề rộng
dới 3m, chiều dài không quá 12m, chiều cao dới 1m , công nghệ tổ hợp dùng bàn
rung cho hiệu quả cao khi sản xuất chúng.
Panel sàn rỗng kích thớc LxBxH= 2980x1590x220mm.
Công suất: 5.000m3/năm.
Sử dụng bêtông mác: 400 kg/cm3
Cốt liệu Dmax= 20mm
Thép: Dùng thép AII.(khung hàn)
Chiều dài của thép:
Thanh số 3: 6 = 30x1500x2 = 90000mm= 0,0025m3= 19,98kg
Thanh số 2: 10= 15x2900= 43500mm= 0,0034m3 = 26,85kg
Thanh số 1: 16= 6x2900= 17400mm= 0,0035m3= 27,46kg
Thanh sô 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
5
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Khối lợng thép cho một sản phẩm: 76,58kg
Khối lợng bêtông cho một sản phẩm:Vsp
Vsp= Vspđ- 8.Vlr- Vt =1,042- 0,421- 0,0098= 0,612m3/sp
Panel sàn rỗng kích thớc LxBxH= 5860x1190x220mm.
Công suất: 4.000m3/năm.
Sử dụng mác bêtông: 400kg/cm3.
Cốt liệu Dmax=20mm.
Thép: Dùng thép AII.(ứng suất trớc).
Chiều dài của thép:
Thanh số 3: 6=35x1160x2= 81200mm=0,002m3= 15,58kg.
Thanh số 2: 10= 13.5800 = 75400mm = 0,006m3= 46,54 kg.
Thanh số 1: 16=6x5800=34800mm= 0,007m3 = 54,91kg.
Thanh số 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.
Khối lợng thép cho một sản phẩm: 119,32kg/sp.
Khối lợng bêtông cho một sản phẩm:Vsp
Vsp= Vspđ- 6.Vlr- Vt= 1,534- 0,621- 0,015= 0,898m3/sp.
Panel sàn rỗng kích thớc LxBxH= 6260x990x220mm.
Công suất: 4.000m3/năm.
Sử dụng bêtông mác: 400kg/cm3.
Cốt liệu có Dmax= 20mm.
Thép: Dùng thép AII.( ứng suất trớc).
Chiều dài của thép:
Thanh số 3: 6= 39x900x2= 70200 mm= 0,002m3= 15,58kg.
Thanh số 2: 10= 6x6200= 37200mm=0,003m3= 22,95kg.
Thanh số 1: 16= 8x6200= 49600mm= 0,01m3= 78,27kg.
Thanh số 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.
Khối lợng thép cho một sản phẩm:119,09kg/sp.
Khối lợng bêtông cho một sản phẩm:Vsp.
Vsp= Vspđ- 5.Vr-Vt=1,863- 0,553- 0,015= 0,795m3/sp.
3.Panel sàn đặc.
Kích thớc của sản phẩm: LxBxH=5700x3180x100mm.
Công suất: 18.000m3/năm.
Bêtông: Sử dung bêtông mác 300#
Cốt liệu có Dmax=20mm.
Thép: Sử dụng thép AII.
Thanh số 1: 10 = 46.5700 = 262200mm = 0.021m3 = 161,84kg.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
6
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Thanh số 2: 6 = 16.5700 = 91200mm = 0,0026m3= 20,43kg.
Thanh số 3: 6 = 29.3140 = 91060mm = 0,0026m3 = 20,43kg.
Thanh số 4: 6 = 114.80 = 9120mm = 0,00026m3= 2,03kg.
Thanh số 5: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.
Khối lợng thép cho một sản phẩm: 204,37kg/sp.
Thể tích bêtông cho một sản phẩm:Vsp-Vt=1,812-0,026 = 1,786m3/sp
Panel sàn là loại có kết cấu dạng tấm phẳng chịu lực trên toàn bộ chiều dài
tấm.
4.Panel tờng trong.
Kích thớc của sản phẩm: LxBxH= 6200x2780x120mm.
Công suất: 17.000 m3/năm.
Bêtông: Sử dụng bêtông mác 300#.
Cốt liệu có Dmax= 20mm.
Thép: Sử dụng thép AII.
Tổng chiều dài thép cho một sản phẩm.
Thanh sô 1: 6 = 6100x60x2 = 732000mm = 0.021m3 = 162,65kg
Thanh số 2: 6 = 28x2780x2 = 155680mm = 0.005m3 = 34,59kg.
Thanh số 3: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.
Khối lợng thép cho một sản phẩm: 197,25 kg/sp.
Thể tích bêtông cho một sản phẩm: Vsp- Vt = 2,068 0,025 = 2,043m3/sp.
4.Các sản phẩm của nhà máy đợc cho trong bảng sau:
STT
1
2
3
4
4
Sản
phẩm
Panel sàn
rỗng
Panel sàn
rỗng
Panel sàn
rỗng
Panel sàn
đặc
Tờng
trong
Kích thớc
LxBxH
(m)
Mác
bêtông
2,98x1,59x0,22
400
5,68x1,19x0,22
400
6,26x0,99x0,22
400
5,70x3,18x1,00
300
6,20x3,00x1,20
300
Loại cốt
thép
Khung
hàn
ứng suất
trớc
ứng suất
trớc
Thể tích
BT
(m3)
0,612
0,898
KL
thép
(Kg)
Phơng
pháp
CN
Tổ hợp
77,28
dùng
bàn
120,02
rung
0,795
119,79
Lới
1,786
204,37
Caset
Lới
2,043
197,25
Caset
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
7
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
I.3. Yêu cầu đối với nguyên vật liệu dùng để sản xuất các
sản phẩm
1- Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn rỗng.
Bêtông để sản xuất các sản phẩm panel sàn rỗng theo phơng pháp tổ hợp bàn
rung, nhà máy sử dụng hỗn hợp bêtông cứng, có độ cứng từ 30ữ60 giây, đợc chế
tạo từ cốt liệu chất lợng tốt, cốt liệu hạt lớn nhất không quá 20mm. Bêtông sử dụng
là bêtông mác 450. Yêu cầu đối với từng vật liệu thành phần để chế tạo hỗn hợp
bêtông này nh sau :
Ximăng : ximăng đợc dùng là ximăng poóclăng rắn nhanh, mác 500, ximăng này
ngoài các yêu cầu đã quy định nh đối với ximăng thờng còn phải thoả mãn các điều
kiện bổ sung sau : Hàm lợng khoáng C3A không đợc quá 6%, lợng nớc tiêu chuẩn
của hồ ximăng không quá 26%
Đá dăm : cốt liệu lớn là đá dăm có chất lợng tốt, đá dăm có Dmax = 20 mm. Đá dăm
phải đợc thí nghiệm về độ ép vỡ ( EV). Chỉ tiêu này đợc xác định dựa theo tỉ lệ vỡ
vụn của đá dăm chứa trong ống trụ thép dới tác dụng của tải trọng nhất định và đợc
tính theo công thức sau:
m1 m 2
ì 100
Nd =
m1
m1 : Khối lợng mẫu bỏ vào xilanh ( g )
m2 : Khối lợng mẫu còn sót lại trên sàng ( g )
Đá dăm từ đá gốc có cờng độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ Ev 8
Quy định về hình dáng:
Hạt tròn và ô van có khả năng chịu lực lớn, còn hạt thỏi và dẹt khả năng chịu
lực kém. Do vậy yêu cầu hàm lợng các loại hạt dẹt hay thỏi trong đá dăm không đợc lớn hơn 15%. Ngoài ra các loại hạt yếu bao gồm các loại hạt dòn, hạt dể phong
hóa cũng có tác dụng làm giảm đáng kể cờng độ của bê tông. Vì vậy hàm lợng của
các hạt này cũng không đợc lớn hơn 10% theo trọng lợng.
Hàm lợng tạp chất sét, phù sa trong đá dăm quy định không quá 1%, hàm lợng hợp chất lu huỳnh ( SO3 ) không quá 0.5% theo khối lợng.
Tính chất của nguyên liệu đá dăm
Khối lợng thể tích: 2.58 g/cm3
Khối lợng thể tích xốp : 1450 Kg/m3
Hàm lợng bùn sét: 0.78%
Độ nén dập (%): 8
Cỡ hạt lớn nhất (Dmax) = 20mm
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
8
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Đá dăm yêu cầu phải có đờng tích luỹ cấp hạt không vợt ra ngoài miềm giới
hạn đợc xác định theo quy phạm. Theo quy phạm hàm lợng từng cấp hạt cốt liệu
lớn nằm trong phạm vi sau :
Kích thớc hốc sàng
Dmin
Lợng sót tích luỹ
theo % khối lợng
95ữ100
D max + D min
2
40ữ70
Dmax
1,25Dmax
0ữ5
0
0
20
40
60
80
100
dMin
dMax + dMin
dMax
1,25dMax
2
Cốt liệu nhỏ (Cát) :
Để chế tạo bê tông ta sử dụng cát vàng thuộc họ cát khô có o1500 kg/m3.
Loại cát này thờng đợc sử dụng để chế tạo bê tông 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 mi-ca, các hợp chất của lu huỳnh, các
tạp chất hữu cơ và bụi sét.
Mi-ca có cờng độ bản thân bé, ở dạng phiến mỏng, lực dính với ximăng rất
yếu. Mi-ca lại dễ phong hoá, nên làm giảm cờng độ và tính bền vững của bêtông ,
vì thế lợng mi-ca không đợc quá 0,5%.
Các hợp chất lu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng , nên
lợng của nó trong cát tính quy ra SO3 không quá 1%.
Tạp chất hữu cơ là xác động vật và thực vật mục nát lẫn trong cát, làm giảm
lực dính kết giữa cát và ximăng , ảnh hởng đến cờng độ, mặt khác có thể tạo nên
axít hữu cơ gây tác dụng xâm thực đến ximăng làm giảm cờng độ của ximăng trên
25%. Nếu cát có chứa nhiều tạp chất hữu cơ thì có thể rửa bằng nớc sạch.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
9
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Bụi sét là những hạt bé hơn 0,15mm, chúng bao bọc quanh hạt cát, cản trở sự
dính kết giữa cát và ximăng , làm giảm cờng độ và ảnh hởng đến tính chống thấm
của bêtông . Quy phạm 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: 2.62 g/cm3
Khối lợng thể tích : 1.5 g/cm3
Độ rỗng: 43.59%
Môđun 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 bê tông nặng, đây cũng là loại bê tông 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.
Kích thớc mắt
sàng,mm
Lợng cát tích luỹ
Theo quy phạm, Ai%
5
2.5
1.2
0
0 ữ20
15 ữ45
0.6
0.3
0.15
35 ữ70 70 ữ 90 90 ữ100
0
2.
20
40
60
80
100
0
0,3 0,6
0,15
1,2
2,5
5,0
Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn đặc và tờng trong.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
10
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Để sản xuất các sản phẩm panel sàn đặc và tờng trong theo phơng pháp Caset
nhà máy sử dụng loại hỗn hợp bêtông dẻo có độ sụt 8 cm. Cốt liệu dùng để chế tạo
là cốt liệu trung bình. Bêtông sử dụng là bêtông mác 300.
Từ đó ta có yêu cầu đối với từng vật liệu nh sau :
Ximăng : ximăng sử dụng là ximăng pooclăng mác 400, hàm lợng C3S từ 50-60%,
và C2S là 5-10%, hàm lợng phụ gia silicat hoạt tính trong ximăng không vợt quá
10%, lơng nớc tiêu chuẩn của các loại ximăng này không vợt quá 27% để chế tạo
hỗn hợp bêtông mác 300.
Cốt liệu lớn (Đá dăm) : đá dăm có chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm. Hàm lợng
tạp chất sét, bùn không quá 1%. Yêu cầu về độ nén dập nh đối với ống dẫn nớc cao
áp. Cấp phối hạt nằm trong quy phạm nh trên.
Cốt liệu nhỏ(Cát) : cốt liệu nhỏ nhà máy sử dụng cùng loại cát để sản xuất panel
sàn rỗng có yêu cầu tơng tự nh trên.
3. Yêu cầu đối với bêtông thơng phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#.
Bêtông thơng phẩm mác này có độ sụt là 12 cm, do vậy ta phải dùng phụ gia
siêu dẻo để làm tăng độ sụt của bêtông, giảm lợng dùng nớc và do đó tăng cờng độ
của bêtông.
Từ đó ta có yêu cầu đối với từng loại vật liệu nh sau:
Ximăng : ximăng đợc dùng là loại ximăng PC40, bảo đảm các tính chất đã quy
định
Đá dăm : đá dăm có chất lợng tốt, Dmax = 20 mm, cấp phối hạt trong quy phạm .
Cát vàng : cát cũng có yêu cầu nh ở trên
Nớc nhào trộn cho hỗn hợp bêtông :
Để chế tạo hổn hợp bê tông phải sử dụng loại nớc sạch đợc sử dụng trong
sinh hoạt, không nên sử dụng các loại nớc ao, hồ, cống rãnh, các loại nớc công
nghiệp. Nớc không đợc chứa các loại muối, axít, các chất hữu cơ cao hơn lợng cho
phép cụ thể: Tổng số các loại muối có trong nớc không lớn hơn 5000mg/l. Trong đó
các loại muối sunfats không lớn hơn 2700mg/l, lợng ngậm axits pH>4. Để đảm bảo
chất lợng nh trên nhà máy phải có trạm bơm lọc và bể chứa riêng đợc sự kiểm tra
của phòng thí nghiệm.
i.4 . tính toán cấp phối bêtông.
để tính cấp phối bêtông ta dùng phơng pháp lý thuyết kết hợp với thực
nghiệm.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
11
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Với các sản phẩm khác nhau có các chỉ tiêu về kỹ thuật khác nhau. Chính vì
vậy phải thiết lập đợc phơng pháp tính cấp phối sao cho đơn giản và hiệu quả. Bằng
thực nghiệm nhiều tác giả đã đa ra đợc quan hệ phụ thuộc cờng độ nén của bêtông
với tỷ lệ lợng dùng nớc và chất kết dính là một đờng cong quy tắc: R= f(X/N). Hay
nói một cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X.
Công thức tiện lợi nhất và đợc dùng thực tế hiện nay là công thức của nhà
bác học Thuy Sỹ I.Bôlômây và đợc BG- Skramtaep hàon thiện. Công thức thể hiện
đợc sự phụ thuộc giữa cờng độ bêtông và tỉ lệ X/N đợc chuyển háo thành quan hệ
đờng thẳng giữa cờng độ và tỉ lệ X/N:
R28= A.Rx.(X/N B) (đơn vị daN/cm2).
Trong đó: A : hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu.
Rx : cờng độ của ximăng.
R28: cờng độ bêtông ở tuổi 28 ngày.
khi
X/N 2,5.
B = - 0,5 khi
X/N > 2,5.
B = 0,5
Nh vậy ta dung công thức Bôlômây Skramtaep để tinh toán:
R28= A.Rx(X/N 0,5).
Bảng hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1.
Tính chất cốt liệu
A
A1
Phẩm chất tốt
0,55
0,43
Phẩm chất trung bình
0,60
0,40
Phẩm chất kém
0,65
0,37
Chọn cấp phối bêtông theo phơng pháp này đợc tiến hành theo ba bớc:
B1: Tính sơ bộ lợg dùng vật liệu cho 1m3 bêtông.
Nhờ biểu đồ hoặc bẳng cho sẵn, chọn sơ bộ lợng dùng nớc cho một m3
bêtông thoả mãn yêu cầu tính công tác( độ lu động hay độ cứng) ở trạng thái đầm
chặt.
Dựa vào yêu cầu cờng độ bêtông, thời hạn đạt cờng độ thiết kế và các giá trị
cờng độ trung gian khác( cờng độ khi tháo khuôn, khi giao hàng), điều kiện rắn
chắc và hoạt tính của ximăng để quyết định tỉ lệ N/X hay X/N.
Tính sơ bộ giá trị X/N theo Bôlômây Skramtaep.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
12
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Khi X/N 2,5.
X
R 28 + 0,5. A.RX
=
N
A.RX
Khi X/N > 2,5.
X
R 28 0,5. A.RX
=
N
A.RX
Từ hai trị số N và X/N ta biết đợc lợng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông.
X = N.X/N
Xác định sơ bộ lợng dùng cốt liệu lớn: Dựa vào giả thiết tổng thể tích tuyệt
đối các vật liệu thành phần cho 1m 3 bêtông( ximăng, nớc, cốt liệu lớn, cốt liệu bé)
tạo nên một khối đặc chắc có thể tích đúng bằng 1m 3( bỏ qua thể tích không khí rất
nhỏ lọt vào hỗn hợp bêtông). Nên ta có:
X
N
C
D
+
+
+
= 1000 (l) (*).
PX PN PC PD
Thể tích vũa ximăng cát trong 1m3 bêtông lấp đầy các phần rỗng và bao bọc
quanh các hạt cốt liệu lớn đợc biểu thị gián tiếp dới dạng hệ số d kd của thể tích va
ximăng cát trong hỗn hợp so với thể rỗng Vr của cốt liệu lớn.
X
N
C
X
+
+
=
.rd .kd (**).
PX PN PC PX
Trong đó:
X lợng dùng ximăng cho 1m3 bêtông.
N - lợng dùng nớc cho 1m3 bêtông.
D - lợng dùng đá cho 1m3 bêtông.
x khối lợng riêng của ximăng (kg/m3).
n khối lợng riêng của nớc (kg/m3).
c khối lợng riêng của cát (kg/m3).
d khối lợng riêng của đá (kg/m3).
vd khối lợng thể tích của đá (kg/m3).
rd - độ rỗng của đá.
kd - hệ số d của vữa ximăng cát.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
13
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Giải hệ phơng trình (*) và (**) ta có thể xác định đợc lợng dùng sơ bộ cốt
liệu lớn đá cho 1m3 bêtông .
D
=
D=
1000
rd
1
.kd +
vd
d
=
1000
1
vd
vd
rd .kd + d
1000.vd
1000.vd
=
rd .kd + (1 rd ) rd.( kd 1) + 1
Từ đó ta tính đợc lợng dùng cốt liệu bé (cát) cho 1m3 bêtông .
X
N
D
C = 1000 + + .C
X N D
B2: Điều chỉnh thông số cấp phối.
Điều chỉnh thông số cấp phối bêtông cần tiến hành những mẻ trộn thử. Số lợng mẻ trộn phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu của cấp phối bêtông.
Qua những mẻ trộn thử ta xác định đợc một cấp phối tốt nhất với lợng dung ximăng
nhỏ nhất.
B3: Xác định lợng dùng vật liệu cho 1m3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn.
+ Đầu tiên xác định khối lợng thể tích thực tế của hỗn hợp bêtông từ những
mẻ trộn thử, sau khi đầm chặt theo một số phơng pháp ứng với hoặc gần với phơng
thức tạo hình sản phẩm trong điều kiện sản xuất. Từ đó có thể tích hỗn hợp bêtông
của mẻ trộn.
Vhh= P/mvhh.
Trong đó:
P Tổng khối lợng vật liệu trong mẻ trộn kể cả nớc.
mvhh- Khối lợng thể tích thực của hỗn hợp bêtông đã đầm chặt.
+ Biết đợc thể tích hỗn hợp bêtông, lợng dùng từng thành phần của mẻ trộn
ta tính đợc lợng dùng vật liệu thực tế cho 1m3 bêtông và cấp phối theo tỉ lệ khối lợng. Lấy khối lợng ximăng làm đơn vị (1: C/X: D/X: N/X). Sau đó ta đúc mẫu và
kiểm tra cờng độ bêtông ở tuổi 3,7,14 hay 28 ngày của mẻ trộn có cấp phôi tốt nhất
để đợc mác bêtông.
1. Bêtông để sản xuất panel đặc và tờng trong sử dụng công nghệ Caset :
Bê tông M250, độ sụt SN = 8cm
Tơng tự phần trên ta có :
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
14
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Lợng dùng nớc:
N = 195 + 15 = 210 l/m3 .
Lợng dùng ximăng:
X
250
=
+ 0,5 = 1,52
N 0,6 ì 400
=> X =
X
. N = 1,52.210 = 319,2 kg
N
Hệ số kd :
K
=K
319 , 2
d
300
d
K d350 K d300
+
.(319,2 300)
350 300
K d319, 2 = 1,36 +
1,42 1,36
.(319,2 300) = 1,383
350 300
Lợng dùng đá:
Đ=
1000 ì 1,45
= 1233 (kg)
0,46 ì (1,383 1) + 1
Lợng dùng cát:
C = [ 1000 - (
319,2 210 1233
+
+
)]ì2,65 = 607,5 (kg)
3,1
1
2,7
Để đảm bảo tính dễ bơm khi tạo hình ta điều chỉnh mức ngậm cát sao cho bằng
0,45
Ta có
0,45
C
= 0,45 => C =
= 828 kg
607,5 + 1223
C+D
=> Đ = 1012,5 kg
Bảng vật liệu dùng cho 1 m 3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất panel sàn đặc và tờng trong
Tên vật liệu
Lợng dùng(kg)
X
C
Đ
N
318,5
828
1012,5
210
2. Bêtông để sản xuất panel sàn rỗng theo phơng pháp công nghệ tổ hợp dùng
lõi rung:
Bê tông M300, độ sụt SN = 3cm
1.1. Lợng dùng nớc.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
15
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Dựa vào biểu đồ hình 5.8 (trang 102 sách Giáo trình công nghệ bê tông xi măng
tập 1) với bê tông có D max = 20 mm, SN = 3 cm ta có đợc lợng dùng nớc cho 1 m3
bê tông là: N = 175 l/m3 .
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 175 + 15 = 190 l/m3 .
1.2. Lợng dùng xi măng
Theo Bôlômây Skramtaep có công thức.
R 28
X
=
+ 0,5
N A.R x
Trong đó:
R28 là cờng độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300
Rx là mác xi măng, Rx = 400
A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu trung bình
A = 0,6
X
400
=
+ 0,5 =2,17
N 0,6 ì 400
Lợng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X =
X
. N = 2,17.190 = 412 kg
N
Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách Giáo trình công nghệ bê tông xi măng tập 1)
để tra hệ số Kđ
Nội suy ta có:
K
412
d
=K
400
d
K d400 K d350
+
.(412 400)
400 350
K d400 = 1,42 +
1,42 1,36
.(412 400)
400 350
=1,435
2.3.Xác định lợng dùng đá.
Đ=
1000.Vd
rd .( K d 1) + 1
1000 ì 1,45
Đ = 0,46 ì (1,435 1) + 1 = 1208 (kg)
2.4. Xác định lợng dùng cát.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
16
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
X
N
D
C = [ 1000 - ( + + )]. c
X
N
d
C = [ 1000 - (
412 190 1208
+
+
)]ì2,65 = 608 (kg)
3,1
1
2,7
Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất panel sàn rỗng :
Tên vật liệu
X
Lợng dùng(kg)
C
412
608
Đ
N
1208
190
3. Tính toán cấp phối choh ỗn hợp bê tông thơng phẩm
Ta chọn độ sụt của bêtông thơng phẩm là SN = 12 cm .Với Dmax = 20, SN= 12 ta
có lợng dùng nớc sơ bộ cho 1 m3 bêtông N= 207+15 =212 lít.
3.1Thiết kế cấp phối bêtông thơng phẩm mác 250:
Lợng dùng xi măng :
X
250
=
+ 0,5 = 1,542
N 0,6 ì 400
=> X =
X
. N = 1,542.212 = 327 kg
N
Hệ số kd:
K d327 = K d300 +
K d350 K d300
.(327 300)
350 300
K d327 = 1,36 +
1,42 1,36
.(327 300) = 1,4
350 300
Lợng dùng đá:
1000 ì 1,45
Đ = 0,46 ì (1,4 1) + 1 = 1225 (kg)
Xác định lợng dùng cát:
C = [ 1000 - (
327 212 1225
+
+
)]ì2,65 = 606 (kg)
3,1
1
2,7
Điều chỉnh mức ngậm cát :
C
= 0,45 => C =(606 +1225). 0,45 = 824kg
C+D
=> D =(606 +1225) - 824 kg = 1007kg
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
17
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất bêtông thơng phẩm
Tên vật liệu
Lợng dùng(kg)
X
C
Đ
N
327
824
1007
212
3.2.thiết kế cấp phối bêtông thơng phẩm mác 300:
Lợng dùng xi măng :
X
300
=
+ 0,5 = 1,75
N 0,6 ì 400
=> X =
X
. N = 1,75.212 = 371 kg
N
Hế số kd:
K
371
d
=K
350
d
K d400 K d350
+
.(371 350)
400 350
K d371 = 1,42 +
1,47 1,42
.(371 350) = 1,44
400 350
Lợng dùng đá.
1000 ì 1,45
Đ = 0,46 ì (1,44 1) + 1 = 1206 (kg)
Lợng dùng cát:
C = [ 1000 - (
371 212 1206
+
+
)]ì2,65 = 587 (kg)
3,1
1
2,7
Điều chỉnh mức ngậm cát :
C
= 0,45 => C = (587+1206).0,45 = 807 kg.
C+D
=> D = (587+1206) 807 = 986 kg
Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất bêtông thơng phẩm
Tên vật liệu
Lợng dùng(kg)
X
C
Đ
N
371
807
986
212
3.3.Thiết kế cấp phối bêtông thơng phẩm mác 350:
Lợng dùng xi măng:
X
350
=
+ 0,5 = 1,96
N 0,6 ì 400
=> X =
X
. N = 1,96.212 = 415,5 kg
N
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
18
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Hệ số kd :
k d415,5 = k d400 +
k d400 k d350
ì ( 415,5 400)
400 350
= 1,47 +
1,47 1,42
ì (415,5 400)
400 350
= 1,4855
Lợng dùng đá:
Đ=
1000 ì 1,45
= 1185 (kg)
0,46 ì (1,4855 1) + 1
Lợng dùng cát:
C = [ 1000 - (
415,5 212 1185
+
+
)]ì2,65 = 570 (kg)
3,1
1
2,7
Điều chỉnh mức ngậm cát :
C
= 0,45 => C =(570 +1185). 0,45 = 790 kg
C+D
=> D = (570 +1185) - 790 = 965 kg
Bảng vật liệu dùng cho 1 m 3 bêtông mác 350 dùng để sản xuất hỗn hợp bêtông thơng phẩm.
Tên vật liệu
Lợng dùng(kg)
X
C
Đ
N
415,5
790
965
212
3.4.Thiết kế cấp phối bêtông thơng phẩm mác 400:
Lợng dùng xi măng:
X
400
=
+ 0,5 = 2,17
N 0,6 ì 400
=> X =
X
. N = 2,17.212 = 460 kg
N
Hệ số kd :
k d460 = k d400 +
k d400 k d350
ì (460 400)
400 350
= 1,47 +
1,47 1,42
ì (460 400)
400 350
= 1,53
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
19
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Lợng dùng đá:
Đ=
1000 ì 1,45
= 1166 (kg)
0,46 ì (1,53 1) + 1
Lợng dùng cát:
C = [ 1000 - (
460 212 1166
+
+
)]ì2,65 = 551 (kg)
3,1
1
2,7
Điều chỉnh mức ngậm cát :
C
= 0,45 => C = (551 +1166).0,45 = 773 kg
C+D
=> D = (551 +1166) - 773 =944 kg
Bảng vật liệu dùng cho 1 m 3 bêtông mác 400 dùng để sản xuất hỗn hợp bêtông thơng phẩm.
Tên vật liệu
Lợng dùng(kg)
X
C
Đ
N
460
773
944
212
Bảng cấp phối bêtông dùng cho các sản phẩm với giả thiết cốt liệu là khô tuyệt đối
Mác
bêtông
X(PC40)
C
D
N
(kg)
(kg)
(kg)
(lít)
Panel sàn rỗng
412
608
1208
190
400
3
Panel sàn đặc và tờng trong
319,2
828
1012,5
210
250
8
327
824
1007
212
250
12
371
807
986
212
300
12
415,5
790
965
212
350
12
460
773
944
212
400
12
Sản phẩm
Bê tông thơng
phẩm
(kG/cm2)
Độ sụt
SN(cm)
Trong thực tế do quá trình khai thác , vận chuyển ,và bảo quản cốt liệu ( đá dăm và
cát vàng) trong vật liệu luôn có một lợng ẩm nhất định nên ta phải quy cấp phối
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
20
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
chuẩn về cấp phối thực tế với độ ẩm của cát là W c = 2% và của đá dăm là Wd = 1%.
Cách tính nh sau :
Lợng cát thực tế : Ctt = C.100/(100 Wc)
Lợng đá thực tế : Đtt = D. 100/(100- Wd)
Lợng nớc thực tế mà chúng ta phải cung cấp là:
Ntt = N - (Ctt.Wc + Dtt.Wd) .
Với cách tính nh trên từ bảng cấp phối bêtông với giả thiết là vật liệu là khô tuyệt
đối ta có bảng cấp phối thực tế dùng trong sản xuất nh sau :
Bảng cấp phối bêtông dùng cho các sản phẩm với giả thiết cốt liệu là khô tuyệt đối
Mác
bêtông
X(PC40)
C
D
N
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
Panel sàn rỗng
412
620
1220
165
400
3
Panel sàn đặc và tờng trong
319,2
853,6
1028
169
250
8
327
849,5
1022
171
250
12
371
832
1001
172
300
12
415,5
814,5
980
173
350
12
460
797
958,5
174
400
12
Sản phẩm
Bê tông thơng
phẩm
I.5. 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 : 5 ngày
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
21
(kG/cm2)
Độ sụt
SN(cm)
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm :
N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngày
Số ca làm việc trong một ngày với phân xởng tạo hình : 2 ca/ngày
Số ca làm việc trong một năm : 2ì300 = 600 ca/năm
Số giờ làm việc trong ca
: 7,5 giờ/ca
Số ca sản xuất trong một ngày với phân xởng trộn hỗn hợp bêtông là 3 ca (trong đó
2 ca cho việc tạo hình sản phẩm và một ca cho việc cung cấp bêtông thơng phẩm
cho thị trờng).
Số ca làm việc trong một ngày với phân xởng dỡn hộ bêtông là 3 ca.
I.6. Sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy.
Kho ximăng
Kho cát
Kho ximăng
Bunke tiếp nhận
Thiết bị dớ tải máng
rung
Thiết bị dớ tải máng
rung
Băng tải
Băng tải
Vít tải
Buồng hỗn hợp
Trạm trung chuyển
Trạm trung chuyển
ống dẫn ximăng đến
phân xởngtrộn
Thiết
bị khí
nén
thông
thoáng
vận
hành
liên
tục
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
22
Nớc
Kho thép
Chế tạo các linh
kiện cốt thép
Máy bơm
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Bunke trung gian
Bunke trung gian
Bunke trung gian
Thùng chứa
Thiết bị định lợng
Thiết bị định lợng
Thiết bị định lợng
Thiết bị định lợng
Phễu nạp liệu
Máy trộn
Bunke chứa HHBT
Thiết bị cấp HHBT
Thiết bị cấp HHBT
Máy đổ bêtông
Phễu tiếp nhận
Rải HHBT lần 1
Đờng ống
Luồn lõi rung
Thiết bị khử
Rải HHBT lần 2 và
chấn động lõi rung
Cẩu khuôn
lên máy đặt
khuôn
Rải HHBT lần 3 và
chấn động lõi rung
Gia công nhiệt
Tháo khuôn
Cẩu khuôn len
máy đặt khuôn
Đặt lưới cốt thép trên và
chi tiết chờ
Đổ bêtông và rung vách
mềm
Thiết bị casét
Làm sạch , lau dầu,đặt cốt
thép và lắp khuôn
Vòi mềm
Đặt lưới
cốt thép dư
ới vào
khuôn
Đặt khung cốt
thép
Hạ tấm gia trọng
Rung chấn động
Căng cốt thép
và neo trên
khuôn ngoài
Rút lõi tạo rỗng
Nâng tấm gia trọng
Hoàn thiện sản phẩm
Gia công nhiệt
Bãi sản phẩm
Tháo khuôn
Giải phóng
neo cắt đuôi
cốt thép
Làm sạch và lau dầu khuôn
Phần ii
Thiết kế công nghệ
II.1. 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 xí nghiệp.
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
23
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
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.1.1. Kế hoạch cung cấp các loại nguyên vật liệu.
Nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công suất 80.000m 3/năm. Sản xuất các sản
phẩm:
- Sản phẩm 1: Panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) công suất 13.000m3/năm .
Kích thớc 2980x1590x220 . Công suất 4.000m3/năm.
Kích thớc 5680x1190x220 . Công suất 4.000m3/năm.
Kích thớc 6260x990x220 . Công suất 5.000m3/năm.
- Sản phẩm 2: Panel sàn đặc và tờng trong công suất 35.000m3/năm.
Panel sàn đặc. Công suất 18.000m3/năm.
Tờng trong . Công suất 17.000m3/năm.
- Sản phẩm 3: Hỗn hợp bêtông thơng phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#.công suất
32.000m3/năm.
Bêtông thơng phẩm mác 250#.Công suất 8.000m3/năm
Bêtông thơng phẩm mác 300# .Công suất 8.000m3/năm
Bêtông thơng phẩm mác 350#.Công suất 8.000m3/năm
Bêtông thơng phẩm mác 400#.Công suất 8.000m3/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 nguyên vật liệu của nhà máy (cha kể hao hụt)
Nguyên
liệu
Ximăn
g
Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 )
Năm
Ngày
Ca
3
3
3
m
T
m
T
m
T
23782,9
28539,5
79,3
95,1
56,3
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
24
67,6
Giờ
m
3
7,51
T
9
Đồ án tốt nghiệp
Khoa Vật Liệu Xây Dựng
Cát
43005 64507,5 143,35 215 101,2
151,8
13,5
20,2
Đá
57797,6 83806,5 192,7 279,4 133,1
193
17,7
25,7
Nớc
13567
13567
45,2
45,2
31,8
31790
4,2
4,2
Lợng dùng vật liệu có tính đến hao hụt.
Trong thực tế quá trình sản xuất, lợng nguyên vật liệu thờng bị hao hụt mất
mát qua các công đoạn sản xuất. Do đó để đảm bảo khối lợng nguyên vật liệu cung
cấp cho sản xuất cần tính đến hao hụt qua các công đoạn sản xuất
Khi kể đến hao hụt ở các khâu của quá trình sản xuất là 5% ta có lợng dùng
nguyên vật liệu khi kể đến hao hụt là Qhh = Q.(1,05)
Kết quả đợc thống kê trong bảng sau:
Bảng thống kê lợng dùng nguyên vật liệu của nhà máy (đã kể đến hao hụt)
Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 )
Nguyên
Năm
Ngày
Ca
Giờ
liệu
3
3
3
3
m
T
m
T
m
T
m
T
Ximăn
g
24972,1 29966,5
83,2
99,9
59,1
71
7,9
9,5
Cát
45155,3 67732,9 150,5 225,8 106,3 159,4
14,2
21,3
Đá
60687,5 87996,8 202,3 293,3 139,7 202,6
18,6
27
Nớc
14245,4 14245,4
47,5
47,5
33,4
33,4
4,5
4,5
II.1.2. Công nghệ vận chuyển bốc dỡ và bảo quản ximăng.
a) Quá trình công nghệ.
Để chống sự xâm nhập của hơi nớc, nên kho xi măng cần thiết phải lýà kho
kín.
Hiện nay trong nớc ta có các loại kho chứa xi măng rời và kho chứa xi măng
đã đóng bao.
Để bảo quản xi măng thờng dùng các loại kho sau:
Kho thủ công:Dùng để dự trữ xi măng ở dạng đóng bao, thờng bố trí ngay ở
tầng 1 để thuận tiện cho việc bốc dỡ và sử dụng xi măng. Nền và tờng kho phải đợc
chống thấm tốt.
Kho xi măng cơ giới hoá: kho xi măng cơ giới hoá bao gồm 2 loại kho là kho
Bunke và kho Xilô.
+ Kho Bunke: Có dung tích từ 250 1000 tấn, thờng đợc xây dựng cho các nhà
máy bê tông công suất bé, loại kho này gồm hàng loạt Bunke tiết diện hình chữ
nhật, hình vuông hoặc hình tròn, mỗi cái đều có đáy dỡ tải. Loại kho này có nhợc
điểm là hệ số sử dụng diện tích không cao, mức độ cơ giới hoá và tự động hoá thấp.
+ Kho Xilô: Hiện nay để bảo quản xi măng trong nhà máy ngời ta thờng dùng kho
Xilô. Các loại kho này thờng đợc thiết kế định hình, kho Xilô đợc làm bằng thép
hoặc bê tông cốt thép có tiết diện tròn hoặc vuông, đờng kính từ 1,5 5 m, Xi lô
bằng thép có đờng kính từ 3 10 m. Thể tích kho phụ thuộc vào cách vận chuyển
GVHD: T.S Nguyễn Thiện Ruệ
SVTH: Hoàng Nhân Trung Nguyễn Hữu Trung
25