7394

Проектування і оптимізація складу бетонної суміші

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Вступ Бетон - це штучний камінь, що складається з чотирьох основних компонентів: води, цементу, дрібних і великих заповнювачів. Бетон - композиційний матеріал, що отримується в результаті формування і твердіння раціонально підібраної бетонної ...

Украинкский

2013-01-23

105.18 KB

25 чел.

  1.  Вступ

Бетон - це штучний камінь, що складається з чотирьох основних компонентів: води, цементу, дрібних і великих заповнювачів. Бетон - композиційний матеріал, що отримується в результаті формування і твердіння раціонально підібраної бетонної суміші.

Що таке міцність бетону?

Міцність є найважливішим властивістю бетону. Як і природний камінь, бетон краще опирається стиску, чим розтяганню, тому за критерій міцності прийнятий межа міцності бетону при стисненні. Міцність бетону наростає в результаті фізико-хімічних процесів взаємодії цементу з водою, які нормально проходять у теплих і вологих умовах. Взаємодія цементу з водою припиняється, якщо бетон висихає або замерзає. Раннє висихання або замерзання бетону непоправно погіршує його будова і властивості.

Що таке однорідність бетону?

Бетон повинен бути однорідним - це найважливіше технологічне вимога. Для оцінки однорідності бетону даної марки використовують результати контрольних випробувань бетонних зразків за певний період часу, мається на увазі, що стандартні зразки тверднули в однакових умовах один і той же час. Міцність бетонних зразків буде коливатися, відхиляючись від середнього значення в більшу і меншу сторони. На міцності позначаються коливання в якості цементу і заповнювачів, точність дозування складових, ретельність приготування бетонної суміші та інші фактори.

Що таке щільність бетону?

Щільність бетону - відношення маси бетону до його об'єму (кг/м3). Щільність сильно впливає на якість бетону, в тому числі і на його міцність: чим вище щільність бетону, тим він міцніший. На щільність бетону впливає наявність пор. Пори в бетоні, як правило, з'являються при його виготовленні: в результаті випаровування зайвої води, не вступила в реакцію з цементом при його твердінні, при поганому перемішуванні бетонної суміші, і, нарешті, при недостатній кількості цементу.

Що таке клас і марка бетону?

Марка бетону визначає межа міцності на стиск в кгс/см2. У будівництві застосовуються наступні марки бетону: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, МбОО, М700, М800. Клас бетону - це числова характеристика якої-небудь його властивості, прийнята з гарантованою забезпеченістю 0,95. Це означає, що встановлена ​​класом властивість забезпечується не менш ніж в 95 випадках з 100, і лише в 5-ти випадках можна чекати його невиконаним. Бетони підрозділяються на класи: В1; В1, 5; В2; В2, 5; В3, 5; В5; В7, 5; В10; В 12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60 .

         Що таке морозостійкість?

Морозостійкість-це здатність матеріалу витримувати у водонасиченому стані багаторазове навперемінне заморожування й відтавання без суттєвих втрат міцності і маси. Встановлено такі марки по морозостійкості: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Що мається на увазі під водонепроникністю?

Водонепроникність - це властивість бетону протистояти дії води, не руйнуючись. За водонепроникності бетон ділять на марки W2, W4, W6, W8 і W12, причому марка позначає тиск води (кгс / смг), при якому зразок-циліндр висотою 15 см не пропускає воду в умовах стандартного випробування.

Що таке "осадка конуса" і як її виміряти?

Осадка конуса (OK) - це поняття, що характеризує пластичність бетону. OK, вимірюється в см і чим вона більша, тим більш рухливий бетон. Процес вимірювання O.K. досить простий і доступний в польових умовах. Для вимірювання O.K. використовується стандартний усічений конус висотою 30 см з діаметром нижнього отвору 20 см і діаметром верхнього отвору 10 см.

Конус ставиться на рівну поверхню великим отвором донизу і наповнюється бетоном з періодичним проштиковиваніем металевим прутом для видалення повітря. Зазвичай конус наповнюється в два прийоми, кожного разу проштиковивая тільки знову наповнюється обсяг. Спочатку заповнюється дві третини обсягу і проштиковивается 15 раз стандартної штиковкой діаметром 20 мм, потім заповнюється весь обсяг і знову штикують 15 разів. Після наповнення всього конуса надлишки бетону акуратно видаляються і конус повільно, з невеликими погойдуваннями піднімається (не можна піднімати конус різко!). Бетонна маса витікає з-під конуса і утворює якусь подібність гірки. Конус ставиться поруч, для полегшення вимірів його можна перевернути догори ногами, і заміряється відстань, на яку опустилася бетонна суміш.

Як укласти бетон в важкодоступне місце на будівельному майданчику?

Для цих цілей раніше застосувались крани з баддями. При укладанні з допомогою крана бетон надходить в опалубку прямо із баддї. Концентрація бетону в одному місці з розподілом його глибинним вібратором призводить до значного підвищення трудомісткості і вимагає великих витрат електроенергії. В даний час більш простим і практичним методом розподілу бетону в опалубці є перекачка бетононасосом. При цьому досягається рівномірність в укладанні бетону, усуваються простої, пов'язані, наприклад, з необхідністю будівництва риштовання або з очікуванням підходу бадді, і, саме головне, значно знижуються витрати з укладання бетону.

Чи потрібен догляд за бетоном?

Бетон потребує догляду для створення нормальних умов тверднення, особливо в початковий період після укладання (до 15-28 діб). У теплу пору року вологу в бетоні зберігають шляхом поливання й укриття від сонячних променів. На поверхню свіжоукладеного бетону наносять бітумну емульсію або його вкривають поліетиленовими або іншими плівками. Портландцемент, основний компонент в бетонної суміші, відноситься до гідравлічних в'яжучим, тобто набирає міцність тільки у вологому середовищі. Тому, для того щоб бетон набрав марочну міцність, він повинен бути вологим протягом усього часу набору міцності. Бетон може набирати міцність все своє життя, але найбільш інтенсивно в найперші дні після укладання. Тому існує таке поняття як "стандартний час набору міцності" (у всьому світі прийнято 28 діб). При тестових випробуваннях зразки бетонів витримуються перший день у формі в природних умовах, а наступні 27 днів при вологості 100% і температурі 20 ° С, а зразки цементних розчинів перший день у формі, а 27 днів - у воді.

Тому утримання води в бетоні після його схоплювання є дуже важливим фактором при виготовленні відповідальних виробів і конструкцій з бетону. Згідно СНиП бетон без пластифікаторів витримують підлогу шаром сирих тирси, піску або мішковини не менше 7 днів і періодично поливають водою (при температурі повітря понад 20 ° С - через 3:00), в тому числі і вночі. А бетон з пластифікаторами - не менше 14 діб!

Як регулювати воду в бетоні?

Потрібно враховувати що вода, яка не прийняла участь у реакції гідратації цементу, буде зменшувати щільність бетону, і, обраеовивая пори, істотно зменшувати міцність бетону. При в / ц більше 0,6 можливо розшарування бетонної суміші. Для поліпшення легкоукладальності бетону при збереження низьких значення в / ц використовуються спеціальні добавки, в бетон: пластифікатори і суперпластифікатори. Після набору бетоном деякої міцності, зайва вода вже не в змозі збільшувати об'єм суміші, розсовуючи компоненти бетонної суміші, і буде заповнювати тільки пори в бетоні. Реакція гідратації цементу досить тривала: при гарному догляді бетон може підвищувати міцність роками. Відомо, що чим старше бетон, тим він міцніший. Це твердження вірне, тільки якщо дотримані наступні умови: позитивна температура і висока вологість (не менше 90%). Тому під час інтенсивного набору міцності бетоном, стандартні 28 діб бетон повинен бути вологим. Таким чином, при замішуванні суміші зайва вода погіршує якість бетону, а після схоплювання бетон без води обходитися не може.

Як краще доставити бетонну суміш до місця укладання?

Існує два способи доставки бетонної суміші: автосамоскидів і автобетонозмішувачем. При перевезенні бетонної суміші автосамоскидів суміші загрожує розшарування, в результаті чого на будівельний майданчик потрапляє неоднорідна бетонна суміш, яка зажадає додаткового перемішування. Цього можна уникнути, доставляючи бетонну суміш в автобетонозмішувачі, в якому бетонна суміш перемішується під час транспортування, і розшарування не відбувається.

Як довго може перебувати бетонна суміш в автобетонозмішувачі до початку її укладання?

Тривалість транспортування бетонної суміші залежить від температури зовнішнього повітря та активності цементу, застосовуваного для виготовлення бетону, і коливається від 45 хвилин до 2-х годин. Для збереження якості бетону при його тривалому транспортуванні, збереження необхідної легкоукладальності суміші в бетонну суміш необхідно вводити сповільнювачі схоплювання і твердіння, а також пластифікатори.

Навіщо потрібні добавки в бетон?

Перш за все - для підвищення якості бетону та отримання додаткових спеціальних властивостей, що дозволяє прискорити темпи ведення будівництва, а також значно його здешевити. Спеціальні властивості бетону необхідні як при будівництві доріг і аеродромних покриттів, гідротехнічних споруд, причалів, басейнів і цілого ряду спеціальних споруд, так і при монолітному будівництві житлових та промислових будівель, веденні пальових робіт і т.д. Як показує досвід західних виробників бетону, бетон з добавками застосовується на кожному будівельному об'єкті, так як до звичайного бетону пред'являють все більші й більші вимоги, які без добавок він не в змозі виконати.

Які бувають добавки?

В даний час існує безліч різних добавок, при жаркому кліматі, наприклад, часто використовуються сповільнювачі тверднення. При виробництві попів, що піддаються замерзанню / відтаванню, як, наприклад, підлоги на відкритих майданчиках або в морозильних камерах і т.п., рекомендується застосовувати (крім використання сповільнювачів), тільки повітро-поглинаючі реагенти. Для підвищення легкоукладальності бетону застосовуються пластифікатори і суперпластифікатори.

                                        

2.Дані для проектування

А-4   річна виробнича потужність бетонозмішувального цеху 120000 м3.

Б-3  марка бетону М 400.

В-1  тип конструкції-збірні ЗБК з негайною розпалубкою,формування на                 вібростолах або вібронасадками.

Г-1 Найменші розміри: товщина виробу, відстань між арматурою і бортом форми – 40 мм.

Д-0  Крупний заповнювач запропоновано обрати у відповідності до технологічного аналізу.

Е-0 Дрібний заповнювач запропановано обрати у відповідності до технологічного аналізу.

Ж-3в Стійкість проти сульфатної агресії

З-2  Умови твердіння бетону – теплова обробка

І-2 Умови транспортування і укладання бетонної суміші – бункери, бадді, які переміщують кранами і т.п.

К-1 Критерій оптимальності рішення – мінімальна вартість вихідних сировинних матеріалів гр./ м3 для бетонної суміші;

3. Технологічний аналіз ситуації

Таблиця 1

Умови завдання

Одиниці

Величина

Технологічні особливості і обмеження, які витікають з умов завдання

1

2

3

4

Б-3 

Марка бетону

кг/см2

400

1.  Бетон важкий, клас бетону за міцністю на стиск В30, щільність 2200…2500 кг/м3.

2.  Марка цементу, який використовується для виготовлення бетонної суміші повинна бути не менше марки бетону, а бажано більше (виключення може бути при використанні сильних модифікуючих добавок). Тому можливими марками цемента можуть бути М500, М550, М600.  3. Мінімальна припустима міцність щебеню повинна бути не менш ніж в два рази більше міцності бетону (так як марка бетону М400, то 800 кг/см2).

В-1

Тип конструкцій – Збірні ЗБК з негайною розпалубкою, формування на вібростолах або вібронасад-

ками.

мм

Конструкції такого типу формуються в звичайних заводських умовах. Бетонна суміш для таких конструкцій  повинна бути за  жорсткістю Ж2,Ж3.

Г-1

Найменша товщина виробу

мм

40

Згідно до цього пункту потрібно виставити такі вимоги до бетонної суміші, які б забезпечили безперешкодне проходження суміші між усіма елементами арматури і форми для забезпечення найбільш досконалої макроструктири затверділого каменю і не допустили утворення дефектів на етапі формування конструкції. Тому найбільшу увагу тут ми повинні приділити до фракції крупного заповнювача. Оскільки товщина за завданням складає 40 мм, то ми не можемо припустити використання щебеню фракцій 40-70, 70-140 та більше. Отже, максимальною фракцією крупного заповнювача буде 10-20 мм.

Д-0

Крупний заповнювач

грн

Нам запропоновано підібрати крупний заповнювач самим, користуючись критерієм оптимальності. Крупний заповнювач розділяють на класи: високоякісний, середньої якості та зниженої якості. Кожний з цих класів підрозділяється на декілька підкласів. Отже, ми маємо можливість при виконанні поставленої задачі варіювати різновидами заповнювача.

Е-0

Дрібний заповнювач

грн

Так само, як і у випадку з крупним заповнювачем, ми можемо використовувати різні види піску.

Дрібний заповнювач розділяється в залежності від модуля крупності на три класи. Чим більший модуль крупності, тим краще пісок, але тим більше він коштує. Також ціна варіюється в залежності від форми зерен заповнювача.

Ж-3в

Стійкість проти сульфатної агресії

Як в’яжуче рекомендовано використовувати виключно сульфатостійкий портландцемент, який здатний забезпечити стійкість проти дії даного агресивного середовища. До бетону запропонованої конструкції пред’явлені вимоги щодо сульфатостійкості. Вона забезпечується щільністю бетонного каменя та значне зменшення кількості вільного вапна в бетоні, а також водонепроникністю. Для забезпечення водонепроникності пористість повинна бути якомога меншою і носити закритий характер. Для забезпечення необхідного значення за спеціальною вимогою водоцементне відношення повинно бути не більше 0.55. Для забезпечення водонепроникності бетону можна вводити модифікуючі добавки, просочувати вироби після виготовлення спеціальними речовинами, гідрофобізувати поверхневі шари бетону і т. ін.. Найбільший ефект має  місце при використанні модифікуючих добавок на стадії виготовлення

З-2

Умови твердіння

Твердіння бетону в середовищі насиченої водяної пари підвищеного тиску відбувається в автоклавах, в яких створюється тиск насиченої пари від 8 до 12 ати, а це забезпечує температуру середовища в межах 175-190 °. Така висока температура середовища сприяє отриманню виробів дуже хорошої якості. Найчастіше автоклавна обробка застосовується при виробництві конструктивно-теплоізоляційних виробів з ніздрюватих бетонів, так як без неї просто неможливо отримати ніздрюваті бетони необхідної міцності.

Встановлено, що автоклавна обробка портландцементного бетону найбільш ефективна при введенні в суміш тонкомолотого кварцового піску або іншого дисперсного кремнеземистого наповнювача. При запарюванні в автоклаві кремнеземистого компонента пов'язує всю вапно, що виділяється при гідролізі фаз аліта і беліта, що сприяє утворенню додаткової кількості гідросилікатів кальцію.

Більш того, алюмінатних і алюмо-ферритні складові портландцементного клінкеру, що утворюють при гідратації в звичайних температурних умовах щодо маломіцні гідрати, в умовах автоклавної обробки реагують з кремнеземом і утворюють дуже міцні і стійкі кристали гідрогранатов.

Автоклавна обробка бетонів не тільки підвищує їх міцність, але і знижує усадку, а в окремих випадках підвищує стійкість бетонів проти корозії, зокрема сульфатної.

И-2

Умови транспорту-вання                    та укладання бетонної суміші

Готова бетонна суміш від місця виготовлення вивантажується в бункери або бадді, які переміщують кранами і т.п.

К-1

Критерій оптимальності рішення

Ми повинні в ході проектування підібрати такий склад бетонної суміші, який би мав мінімальну вартість вихідних матеріалів і максимально забезпечував всі висунуті вимоги до готової продукції.

                                  4.Вибір сировинних матеріалів

4.1. Обґрунтування вибору крупного заповнювача

        Обмеження встановленні в результаті технологічного аналізу ситуації:

  1.  максимальна крупність заповнювача Dmax = 20 мм;
  2.  мінімально допустима міцність породи заповнювача 800 кг/см2;
  3.  мінімально допустима морозостійкість 200 циклів.

        Висновок: приймаємо гранітний щебінь фракції 5…10, 10...20 мм, міцність при стиску породи не менше 800 кг/см2.

        Властивості і показники прийнятого крупного заповнювача:

  1.  середня густина зерен 2,5 кг/л;
  2.  насипна густина 1,5 кг/л;
  3.  міжзернова пустотність 0,45;
  4.  якість – середня А=0,6(висока А=0,65) ;
  5.  вартість 1,0 м3  90 грн.

        Забрудненість до 1% за масою, вміст слабких порід 10%, пластинчастих та голкоподібних зерен не більше 35%.

         Решта властивостей  повинні  відповідати  вимогам ДСТУ Б В.2.7-43-96 “Бетони важкі”, ДСТУ Б В.2.7-75-98 “Щебінь та гравій щільні природні для будівельних виробів. Технічні умови”.

4.2. Обґрунтування вибору дрібного заповнювача

         Піски залежно від зернового складу поділяють на крупні, середні, дрібні і дуже дрібні з модулем крупності відповідно більше як 2,5; 2...2,5; 1,5...2,0; 1,0...1,5. Піски з модулем крупності 1,5...2,0 можна використовувати в бетонах марок до М200, для бетонів марки М350 і вище рекомендовано пісок з модулем крупності більш як 2,5.

           Зерновий склад піску впливає на його міжзернову пустотність і питому поверхню - чим вони більші, тим більша і витрата цементу для бетону. Разом з тим ці характеристики піску пов'язані між собою таким чином, що, зі збільшенням першої, як правило, зменшується друга і навпаки.

       Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу:

  1.  вид дрібного заповнювача – кварцовий пісок річковий;
  2.  вимоги до крупності МК – 2,5;
  3.  вміст пилуватих та глинистих часток не більше 2%.

Висновок: приймаємо кварцовий пісок річковий.

       Властивості і показники прийнятого дрібного заповнювача:

  1.  середня густина зерна  2,6 кг/л;
  2.   насипна густина 1,5 кг/л;
  3.  пустотність Vп.п.=0,4;
  4.  вартість 1,0 м3 50 грн.

        Вміст у заповнювачах порід і мінералів, які  віднесені  до

шкідливих домішок, не повинен перевищувати:

     - аморфних різновидів диоксиду кремнію,  розчинного  у  лугах

       (халцедон,  опал,  кремній  та  інші) - 50 моль/л;

     - сірки, сульфідів, окрім піриту (марказит, пиротин та  інші)

       та сульфатів (гіпс, ангідрит та інші) у перерахунку

       на SО3-1,5% по масі для крупного  заповнювача і 1,0 % по ма-

       сі для дрібного заповнювача;

     - піритів у перерахунку на SО3 - 4% по масі;

     - шаруватих силікатів (слюди, гідрослюди,  хлорити  та  інші,

       які є породоутворюючими мінералами) - 15 % по об'єму для

       крупного  заповнювача  і  2  %  по  масі  -  для   дрібного

       заповнювача;

     - магнетитів, гідрооксидів заліза (гетит та інші),  апатитів,

       нефелінів, фосфоритів, які є породоутворюючими мінералами,

       -окремо один від одного 10 %, а у сумі - 15 % по об'єму;

     -  галоідів  наліт,   сильвін   та   інші),   які   включають

       водорозчинні хлориди, у перерахунку на іон хлору - 0,1 %

       по масі для крупного заповнювача і 0,15 % по масі - для

       дрібного заповнювача;

     - вільного волокна азбесту -  0,25  %  по  масі;

     - вугілля - 1 % по масі.

          Решта властивостей повинна відповідати вимогам  державного  стандарту ДСТУ Б В.2.7-43-96 “Бетони важкі”, ДСТУ Б В.2.7-32-95   Пісок щільний природний для будівельних виробів і матеріалів”.

                          4.3. Обгрунтування вибору в'яжучої речовини

       Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу:

  1.  активність цементу не менше 500;
  2.  допустимим до застосування видом цементу є сульфатостійкий портланцемент.

       Витрата цементу на 1м3 повинна бути не більше 450 кг/м3 за умови обмеження інтенсивності тепловиділення.

Вартість в’яжучого:  сульфатостійкий цемент М500 – 800 гр/т

Решта властивостей  повинна відповідати  вимогам державного стандарту ДСТУ Б.В.2.7-43-96 “Бетони важкі”, ДСТУ Б В.2.7-46-96 “Цементи загальнобудівельного призначення.Технічні умови”.

Вид цементу

Середня густина кг/м3

Насипна густина кг/м3

Водопотреба тіста нормальної густини Нг%

Активність кг/см2

Вартість за 1т.гр.

1. Сульфатостійкий

3,1

1,3

30

550

880

2. Сульфатостійкий

3

1,2

28

500

800

  1.  . Обґрунтування вибору хімічних і мінеральних добавок

Для підвищення сульфатостійкості бетону використовують такі добавки:

  1.  пластифікуючі, що здатні до ущільнення цементного каменю внаслідок зменшення його водопотреби при збереженні рухливості;
  2.  повітровтягуючі;

Добавка ЛСТ(лігносульфонати технічні)-пластифікатор,ТУ 13-0281036-05.

Добавка СДО (смола деревна омилена)-повітровтягуюча,ТУ 81-05-02

               

Назва добавки

Показник основного ефекту

Оптимальна доза у %

Вартість 1т.гр.

ЛСТ

В=В-В*0,1

0,15...0,25

1200

СДО

В=В-В*0,15

0,01...0,08

2000

                            

  1.  

5.Варіанти проектування складу

Варіант 1

           Для першого варіанту розрахунку, вибираємо в’яжучу речовину – сульфатостійкий ПЦ М500, дрібний заповнювач – Мк=2,5,  крупний заповнювач – середньої якості, без добавок.  

          Фізико-механічні особливості сировинних матеріалів та їх характеристики:

Цемент

Пісок

Щебінь

Rц=500

Мкр=2,5

Dmax=20мм

ρц=3,1кг/л

ρп=2,6кг/л

ρщ=2,5кг/л

γц=1,25кг/л

γп=1,5кг/л

γщ=1,5кг/л

Нг=28%

  1.  Визначення величини водоцементного відношення - В/Ц, як головної умови, при якій буде забезпечення задана міцність (марка) бетону Rб:

 

Розраховане значення В/Ц становить 0,45, за вимогами до сульфатостійкості бетону максимально допустиме  становить 0,55 , тому для розрахунків приймаємо В/Ц=0,45.

  1.  Визначення водопотреби "В" бетонної суміші, як головного фактору її легкоукладальності виконуємо за таблицею 5 [1] :

В= 165 л/м3.

  1.  Витрату цементу "Ц" на 1,0 м3 бетонної суміші визначають за формулою:

  1.  Визначення пустотності щебеню (гравію) в долях одиниці

1-1,5/2,5 = 0,4

  1.  Витрату щебеню в кг/м3 бетонної суміші визначають за формулою:

1000/(1,15*0,4/1,5+1/2,5)=1415 кг/м3

  1.  Витрати піску "П" в кг на 1,0 м3 суміші визначають за формулою абсолютних об'ємів:

(1000-(368/3,1+1415/2,5+165))*2,6=391 кг/м3

  1.  Коефіцієнт виходу бетонної суміші:

1000/(368/1,25+391/1,5+1415/1,5)=0,67

  1.  Розрахунок вартості "С" матеріалів на 1,0 м3 бетонної суміші:

0,8*368+0,05*391+0,09*1415=

=441,3рн

Варіант 2

           Для другого варіанту розрахунку, вибираємо в’яжучу речовину –сульфатостійкий ПЦ М500, дрібний заповнювач – Мк=2,5,  крупний заповнювач – середньої якості, вводимо добавку ЛСТ в кільності 0,2% від маси цементу. Ця  добавка зменшує витрату цементу на 8…10% за рахунок зниження водопотреби бетонної суміші.

          Фізико-механічні особливості сировинних матеріалів та їх характеристики:

Цемент

Пісок

Щебінь

Добавка ЛСТ

Rц=500

Мкр=2,5

Dmax=20мм

0,2 % від маси цементу

Вартість: 1,2грн/кг

ρц=3,1кг/л

ρп=2,6кг/л

ρщ=2,5кг/л

γц=1,3кг/л

γп=1,5кг/л

γщ=1,5кг/л

Нг=0,28%

                В = 165 – 0,1·165=148,5л  Теж  В/Ц=0,45.

  1.  Витрату цементу "Ц" на 1,0 м3 бетонної суміші визначають за формулою:

  1.  Визначення пустотності щебеню (гравію) в долях одиниці

1-1,5/2,5 = 0,4

  1.  Витрату щебеню в кг/м3 бетонної суміші визначають за формулою:

1000/(1,15*0,4/1,5+1/2,5)=1415 кг/м3

  1.  Витрати піску "П" в кг на 1,0 м3 суміші визначають за формулою абсолютних об'ємів:

(1000-(331/3,1+1415/2,5+148,5))*2,6=465 кг/м3

  5.Кількість добавки:

6.Коефіцієнт виходу бетонної суміші:

1000/(331/1,3+465/1,5+1415/1,5)=0,66

7.Розрахунок вартості "С" матеріалів на 1,0 м3 бетонної суміші:

0,8*331+0,05*465+0,09*1415+1,2*0,662=

=416,2грн

Варіант 3

           Для третього варіанту розрахунку, вибираємо в’яжучу речовину –сульфатостійкий ПЦ М500, дрібний заповнювач – Мк=2,5,  крупний заповнювач – середньої якості, повітровтягуючу добавку СДО у кількості 0,08% від маси цементу.  

          Фізико-механічні особливості сировинних матеріалів та їх характеристики:

Цемент

Пісок

Щебінь

Добавка СДО

Rц=500

Мкр=2,5

Dmax=20мм

0,08% від маси цементу

Вартість:

2грн/кг

ρц=3,1кг/л

ρп=2,6кг/л

ρщ=2,5кг/л

γц=1,25кг/л

γп=1,5кг/л

γщ=1,5кг/л

Нг=0,30%

V=0,4

А=0,65

1.В = 165 – 0,15·165=140,2л  Теж  В/Ц=0,45.

2.Витрату цементу "Ц" на 1,0 м3 бетонної суміші визначають за формулою:

3.Визначення пустотності щебеню (гравію) в долях одиниці

1-1,5/2,5 = 0,4

4.Витрату щебеню в кг/м3 бетонної суміші визначають за формулою:

1000/(1,15*0,4/1,5+1/2,5)=1415 кг/м3

5.Витрати піску "П" в кг на 1,0 м3 суміші визначають за формулою абсолютних об'ємів:

(1000-(313/3,1+1415/2,5+140,2))*2,6=501,4 кг/м3

  6.Кількість добавки:

7.Коефіцієнт виходу бетонної суміші:

1000/(313/1,25+501,4/1,5+1415/1,5)=0,65

8.Розрахунок вартості "С" матеріалів на 1,0 м3 бетонної суміші:

0,8*313+0,05*501,4+0,09*1415+2*0,25=

=369,3грн

Варіант 4

           Для четвертого варіанту розрахунку, вибираємо в’яжучу речовину –  сульфатостійкий ПЦ М 550, дрібний заповнювач – Мк=2,5,  крупний заповнювач – високої якості, вводимо добавку ЛСТ в кільності 0,25% від маси цементу. Ця  добавка зменшує витрату цементу на 8…10% за рахунок зниження водопотреби бетонної суміші.

          Фізико-механічні особливості сировинних матеріалів та їх характеристики:

Таблиця 7

Цемент

Пісок

Щебінь

Добавка ЛСТ

Rц=550

Мкр=2,5

Dmax=20мм

0,25% від маси цементу

Вартість: 1,2грн/кг

ρц=3,1кг/л

ρп=2,6кг/л

ρщ=2,5кг/л

γц=1,25кг/л

γп=1,5кг/л

γщ=1,5кг/л

Нг=0,30%

1.В = 165 – 0,1·165=148,5л  Теж  В/Ц=0,45.

2.Витрату цементу "Ц" на 1,0 м3 бетонної суміші визначають за формулою:

3.Визначення пустотності щебеню (гравію) в долях одиниці

1-1,5/2,5 = 0,4

4.Витрату щебеню в кг/м3 бетонної суміші визначають за формулою:

1000/(1,15*0,4/1,5+1/2,5)=1415 кг/м3

  1.  Витрати піску "П" в кг на 1,0 м3 суміші визначають за формулою абсолютних об'ємів:

(1000-(315/3,1+1415/2,5+148,5))*2,6=478 кг/м3

  6.Кількість добавки:

7.Коефіцієнт виходу бетонної суміші:

1000/(315/1,3+478/1,5+1415/1,5)=0,66

8.Розрахунок вартості "С" матеріалів на 1,0 м3 бетонної суміші:

0,88*315+0,05*478+0,09*1415+1,2*0,79=

=429,4грн

Варіант 5

           Для п’ятого  варіанту розрахунку, вибираємо в’яжучу речовину –сульфатостійкий ПЦ М550, дрібний заповнювач – Мк=2,5,  крупний заповнювач – високої якості, повітровтягуючу добавку СДО у кількості 0,08% від маси цементу.  

          Фізико-механічні особливості сировинних матеріалів та їх характеристики:

Таблиця 8

Цемент

Пісок

Щебінь

Добавка СДО

Rц=550

Мкр=2,5

Dmax=20мм

0,08 % від маси цементу

Вартість: 2грн/кг

ρц=3,2кг/л

ρп=2,6кг/л

ρщ=2,5кг/л

γц=1,31кг/л

γп=1,5кг/л

γщ=1,5кг/л

Нг=0,30%

1.В = 165 – 0,15·165=140,2л  Теж  В/Ц=0,57.

2.Витрату цементу "Ц" на 1,0 м3 бетонної суміші визначають за формулою:

3.Визначення пустотності щебеню (гравію) в долях одиниці

1-1,5/2,5 = 0,4

4.Витрату щебеню в кг/м3 бетонної суміші визначають за формулою:

1000/(1,15*0,4/1,5+1/2,5)=1415 кг/м3

5.Витрати піску "П" в кг на 1,0 м3 суміші визначають за формулою абсолютних об'ємів:

(1000-(297/3,1+1415/2,5+140,2))*2,6=515 кг/м3

  6.Кількість добавки:

7.Коефіцієнт виходу бетонної суміші:

1000/(297/1,25+515/1,5+1415/1,5)=0,66

8.Розрахунок вартості "С" матеріалів на 1,0 м3 бетонної суміші:

0,88*297+0,05*515+0,09*1415+2*0,24=

=414,9грн

  1.  Порівняння результатів та висновок

Таблиця 9

 Зведені результати визначення складу бетону

Шля-хи підбору

Керуючі фактори, їх параметри

Склад і характеристика суміші

Вартість, грн

Вид цементу

Якість заповню-вача

Добав-ки

В/Ц

В

Ц

Щ

П

В-т №1

сульфатостійкий ПЦ М500

середня

-

0,45

165

368

1415

391

441,3

В-т №2

сульфатостійкий ПЦ М500

середня

ЛСТ

0,45

148,5

331

1415

465

416,2

В-т №3

сульфатостійкий ПЦ М500

середня

СДО

0,45

140,2

313

1415

501

369,3

В-т №4

сульфатостійкий ПЦ М550

високоякісний

ЛСТ

0,45

148,5

315

1415

478

429,4

В-т №5

сульфатостійкий ПЦ М550

високоякісний

СДО

0,45

140,2

297

1415

515

414,9

Висновок

Отже, на основі проведених розрахунків складів бетонних сумішей та їх собівартості можна зазначити, що найбільш економнішим і доцільнішим  серед запропонованих варіантів виявився варіант суміші на сульфатостійкому марки М500, на крупному заповнювачі середньої якості і з використанням добавки повітровтягуючої  СДО ( варіант №3).

6.Розрахунок технологічних параметрів складів заповнювачів і цементу.

1.Параметри складу заповнювачів.

Необхідний обєм складу заповнювачів визначають за формулою, м3:

Q річна потужність

qвитрата заповнювача на 1м3

nxк-сть днів запасу м-лів для безперервної роботи

К1 – коефіц.  розпушування заповнювача – 1,02

К2 – коефіц.  втрат – 1,2

Фп – к-сть робочих днів (проектних) за рік

Визначаємо потрібну ємкість складів окремо для крупного і мілкого заповнювачів, потім визначаєм їх суму:

Довжина штабельного складу:

Н – висота штабеля

- кут природного розсуву 40-450

К3 – коефіц.  заповнення складу 0,85-0,96

Висота штабеля H :

                                                   H==

L- довжина складу, приймаємо L=80м

α=40

Отже, висота штабеля дорівнює:

                                                 H= м

Тепер ми можемо знайти довжину штабельного складу:

=88,9м

Площа штабельного складу:

Sск=

Довжина фронту подавання вагонів для розвантаження заповнювача:

Lпод=1,5(m·lв+lлок)=1,5(5·14+25)=142,5 м

mк-сть вагонів

lв – довжина вагону 14-16 м

llokдовжина локомотиву 25 м

Довжина складських колій для штабельно лінійних складів з рухомим розвантажувальником:

Lск.к.= Lпод+ lлок=142,5+25=167,5 м

 

Ширина складу

B==16,5

2. Параметри складу цементу

Необхідна для БСЦ ємкість складу цементу, м3:

3. Параметри витратних бункерів БСЦ

Об’єм витратних бункерів визначається виходячи з необхідності мати технологічний запас на дві години роботи змішувального відділення.

Нормується кількість витратних бункерів: цементу-4, піску-2, щебеню-4.

  

Розрахунок параметрів бетонозмішувачів

1.Годинна потреба бетонної суміші:

К1 – коефіц. годинного нерівномірного використання бетонозмішувача – 1,4

К2 – коефіц. запасу потужності-1,2

Т-год./добу

2.Тривалість циклу перемішування:

=220 сек

3. Необхідний сумарний обєм барабанів (чаш) бетонозмішувачів:

4. Приймаємо 4 бетонозмішувачів з вертикальним валом СВП-2000

-обєм готового замісу= 1350л.

-завантажувальна геометрична місткість= 2500л.

5. Дозатори:

а) Для цемнту СБ-71В

б) Для заповнювачів ДБ-1.2/2000-В-С

Місткість бункера не більше 1,5 м3

в) Для води Д.Б.Ж.-200

заміна завантаження 200 м3

обєм-0,3 м3

7.Список використаної літератури

1. Волянський О.А. Бетони і будівельні розчини. Методичні рекомендації до  виконання курсової роботи . –К.: КНУБА, 2002.

2. Волянський О.А. Технологія бетонних та залізобетонних конструкцій, ч.1: підручник.-  К.: Вища шк., 1994.

        3. Н.Г.Русанова, П.П.Пальчик ,Л.М.Рижанкова  Технологія бетонних і

залізобетонних конструкцій, ч.2: Виготовлення бетонних і залізобетонних конструкцій.- К.: Вища шк., 1994.

        4 . ДСТУ Б В.2.7-43-96 “Бетони важкі”.

        5. ДСТУ Б В.2.7-75-98 “Щебінь та гравій щільні природні для будівельних виробів. Технічні умови”.

        6. ДСТУ Б В.2.7-32-95   Пісок щільний природний для будівельних виробів і матеріалів”.

        7. ДСТУ Б В.2.7-46-96 “Цементи загальнобудівельного призначення.Технічні умови”.

       8. Справочник “ Производство сборных железобетонных изделий”/под ред. К. В. Михайлова / М.: Стройиздат, 1989.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46072. Характеристика основных форм речевых нарушений в соответствии с психолого-педагогической классификацией 25 KB
  Это позволило строить ее на основе лингвистических и психологических критериев среди которых учитываются структурные компоненты речевой системы звуковая сторона грамматический строй речи словарный запас функциональные компоненты речи соотношение видов речевой деятельности устной и письменной. Нарушения речи в данной классификации подразделяются на две группы.Фонетикофонематическое недоразвитие речи – нарушение формирования произносительной системы родного языка у детей с различными речевыми расстройствами вследствие дефектов...
46073. Логопедическое воздействие как педагогический процесс. Принципы и методы логопедического воздействия 28.5 KB
  Логопедическое воздействие как педагогический процесс. Логопедическое воздействие представляет собой педагогический процесс в котором реализуются задачи корригирующего обучения и воспитания. Логопедическое воздействие опирается на общедидактические принципы: научности; воспитывающего характера обучения;систематичности и последовательности; доступности; сознательности; активности; индивидуального подхода и др. Логопедическое воздействие опирается на специальные принципы: этиопатогенетический ;системности и учета структуры речевого...
46074. Дислалия. Сведения из истории изучения нарушений звукопроизношения. Характеристика распространенности и симптоматики 14.5 KB
  Дислалия. Дислалия от греческого дис приставка означающая частичное расстройство и лалио говорю – нарушение звукопроизношения при нормальном слухе и сохранной иннервации речевого аппарата. Впервые в научное обращение термин дислалия ввел профессор Вильнюсского университета врач И.20 века понятие дислалия претерпело существенные изменения.
46075. Дислалия. Классификация нарушений звукопроизношения 25 KB
  К ней относятся дефекты воспроизведения звуков речи фонем при отсутствии органических нарушений в строении артикуляционного аппарата. При функциональной дислалии несформированными оказываются специфические речевые умения произвольно принимать позиции артикуляторных органов необходимые для произношения звуков. Это может быть связано с тем что у ребенка не образовались акустические или артикуляционые образцы отдельных звуков. Фонемы не различаются по своему звучанию что приводит к замене звуков.
46076. Методика логопедического воздействия при функциональной дислалии (В 65) 25 KB
  Основной целью логопедического воздействия при дислалии является формирование умений и навыков правильного воспроизведения звуков речи. Ребенок должен научиться: узнавать звуки речи отличать один от другого по акустическим признакам; отличать нормированное произнесение звука от ненормированного; осуществлять слуховой контроль и оценивать качество произносимого звука; принимать необходимые артикуляционные позиции обеспечивающие нормированный звук; варьировать артикуляционные уклады звуков в зависимости от их сочетаемости с другими в...
46077. Ринолалия. Причины, механизмы, основные формы нарушения 29 KB
  Такое нарушения резонанса происходит в результате неправильного направления голосовой или дыхательной струи вследствие механического дефекта носовой полости носоглотки мягкого и твердого неба или расстройства функции мягкого неба. Назальный носовой оттенок речи связан с наличием широкого сообщения между ротовой и носовой полостью и недостаточным смыканием носоглоточного прохода изза укороченного мягкого неба. Расстройство звукообразования зависит : от нарушения деятельности мышечного аппарата мягкого неба глотки и языка; от...
46078. Система коррекционного воздействия при ринолалии в дооперационный период 29.5 KB
  Коррекция гласных предусматривает продвижение языка к нижним зубам и произнесение их на диафрагмальном выдохе в грудном регистре. Начинают с протяжного произнесения гласных ааа эээ на мягком выдохе в грудном регистре. Постановка гласных начинается с а и э которые к этому времени достаточно отработаны артикуляционными упражнениями. Это обусловлено на изменении силы необходимой для удержания сегментов неба в горизонтальном положении и на возрастании объема глоточной полости при артикуляции гласных из которых у и обладают наиболее...
46079. Система коррекционного воздействия при ринолалии в послеоперационный период 28.5 KB
  Постановка гласных звуков. Занятия снова начинают с проговаривания гласных звуков а и э. Как только небо станет удерживаться в подъеме 1 2 секунды следует приступать к нормализации резонанса гласных звуков. Ребенок упражняется в начале в проговаривании изолированных гласных звуков а затем в сочетаниях по 23 звука.
46080. Характеристика различных аспектов изучения дизартрии 14 KB
  Характеристика различных аспектов изучения дизартрии. Основные проявления дизартрии состоят в расстройстве артикуляции звуков нарушениях голосообразования а также в изменениях темпа речи ритма и интонации. Причинами дизартрии являются органические поражения центральной нервной системы в результате воздействия различных неблагоприятных факторов на развивающийся мозг ребенка во внутриутробном и раннем периодах развития. Клиническая картина дизартрии впервые была описана более ста лет назад у взрослых в рамках псевдобульбарного...