Разработка цеха по выпуску стеновых камней из легкого бетона с производительностью 35 тыс

Содержание
ВВЕДЕНИЕ	5
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	10
1.1 Анализ задания	10
1.2 Характеристика исходного сырья	10
1.3 Номенклатура выпускаемой продукции	15
1.4. Подбор  состава смеси и расчет потребности в материалах	16
1.4.1 Проектирование состава керамзитобетона	16
1.5 Режим работы предприятия	19
1.6 Проектирование бетоносмесительного цеха	22
1.6.1 Склад цемента	22
1.6.2 Склад заполнителей	23
1.6.3 Проектирование склада готовой продукции	24
1.6.4 Проектирование БСЦ	25
1.6.5  Подбор дозаторов	27
1.7. Выбор способа производства	28
1.7.1. Поточно-агрегатный способ производства	28
1.7.2  Конвейерный способ производства	29
1.7.3 Технологические расчеты и подбор оборудования формовочной линии	31
1.7.4 Поточно-агрегатных способ производства	31
1.8. Описание технологической линии	38
1.9 Контроль качества продукции	39
2 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	42
2.1 Описание конструкции и принципы работы установки	42
2.2 Материальный баланс ТВО	45
3 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	51
3.1 Потребность в капитальных вложениях и инвестициях	51
3.2 Производственный план	52
3.2.1 Программа производства и реализации продукции	52
3.2.2 Стоимость основных производственных фондов и амортизационные отчисления.	52
3.2.3 Численность работающих и расходы на заработную плату	55
3.3 Поставщики и стоимость сырья и материалов	57
3.4 Себестоимость производства и цена единицы продукции	58
3.5 Расчет потребности в оборотных средствах	59
3.6 Прибыль и рентабельность	61
3.7 Налогообложение прибыли	62
3.8 Экономические и финансовые показатели проекта	63
4 Техника безопасности и охрана труда. Охрана окружающей среды.	64
4.1 Техника безопасности на заводе по производству стеновых камней.	64
4.2 Охрана труда	71
4. 2.1 Законодательство по охране труда	71
4.2.2 Нормативно-техническая документация	74
4.2.3 Организация и функции служб охраны труда на предприятии	75
4.3 Охрана окружающей среды	77
4.3.1 Охрана окружающей среды на предприятии по производству строительных материалов	77
4.3.2 Санитарно-защитная зона	78
4.3.3 Мероприятия, направленные на сокращение попадания опасных элементов в окружающую среду.	80
5 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ	82
5.1 Градостроительная ситуация	82
5.2 Исходные данные для проектирования	83
5.3 Озеленение и благоустройство территории завода	86
5.4 Объемно - планировочное решение	86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	89



















Состав выпускной квалификационной работы


Пояснительная записка
Наименование
Номер страницы
Задание на выполнение выпускной квалификационной работы

Аннотация

Пояснительная записка ВКР.СМСС.075-ПЗ.Р



Графическая часть
Номера демонстрационных листов, название в основных надписях документа
Обозначение
1.План на отметке 0.000,
 разрез 1-1, 2-2
ВКР.СМСС.075-ТХ
2. План на отметке + 9.000,
 разрез 1-1, 2-2, 3-3
ВКР.СМСС.075-ТХ
3. Технологическая схема
ВКР.СМСС.075-ТХ
4. Ямная камера
ВКР.СМСС.075-
5. Экономические показатели проекта
ВКР.СМСС.295-ТХ.Э
6. Контроль качества
ВКР.СМСС.295-ТХ

      









      АННОТАЦИЯ
      В данной выпускной квалификационной работе, разработан цех по выпуску стеновых камней из легкого бетона с производительностью 35 тыс. м3 в год.
      Место строительства завода – город Новосибирск.
Технологическая часть проекта содержит:
- расчет производственной программы завода;
- подбор составов бетонной смеси;
- расчет бетоносмесительного цеха;
- расчет технологии изготовления изделий принятой номенклатуры;
- выбор технологического и транспортного оборудования.
      В теплотехнической части произведен тепловой расчет ямной пропарочной камеры.
      В экономической части проекта разработана организационная структура управления предприятием. Произведены расчеты себестоимости и отпускной цены продукции, стоимость основных производственных фондов и амортизационных отчислений. Рентабельность производства = 16%. 
      В архитектурно-строительной части приведены: объемно-планировочные решения, рассмотрен вопрос по конструктивному решению зданий и сооружений.
      В разделе «Охрана труда и техника безопасности» приведены общие положения и основные требования законодательных актов РФ по охране труда, так же рассмотрена нормативно-техническая документация, организация и функции служб охраны труда на предприятии.

      
      
      
      
      
ВВЕДЕНИЕ
      Легкими бетонами называют все виды бетонов имеющие среднюю плотность в воздушно-сухом состоянии от 200 до 2000 кг/м3 [1]. Характерными особенностями легкого бетона являются его пониженные средняя плотность и теплопроводность , а для бетонов малых марок по прочности - также и способность относительно лучше работать на растяжение, чем обычный бетон [1].
      В настоящее время легкий бетон получает все большее применение в обычных и предварительно напряженных конструкциях для жилищно-гражданского, промышленного и гидротехнического строительства, а также в мостовом строении, для элементов опор связи, причем во всех случаях достигается высокий технико-экономический эффект [1]. Конструкции из легких бетонов позволяют улучшить теплотехнические характеристики, уменьшить тепловое расширение, повысить огнестойкость зданий. В ограждающих конструкциях здания замена тяжелого бетона легким приводит к более значительному снижению их веса, чем в несущих, поскольку благодаря теплоизоляционным свойствам легкого бетона уменьшается также толщина этих конструкций [1].
      Для легких бетонов установлены следующие классы: В0,75...В40. Бетоны низких классов (В7,5-В10) используют для монолитных стен, возводимых в опалубке на месте работ; бетоны классов В10-В15 применяют для производства сплошных стеновых камней [1]. Из более прочных легких бетонов (классов В15 –В25) изготовляют пустотелые камни и крупные блоки. Бетоны класса от В25 до В40 применяют для железобетонных изделий и конструкций.
      Легкие бетоны используют иногда для монолитных стен. В этом случае бетонную смесь, уплотняемую вибрированием или штыкованием, укладывают в передвижную опалубку на месте работ. Чаще же всего из этих бетонов на заводах изготовляют легкобетонные изделия: пустотелые камни, крупные блоки, а также армированные плиты и крупноразмерные панели для стен зданий [1].


      Свойства и роль заполнителя
      Заполнителями называют рыхлую смесь минеральных или органических зерен природного (добываемые в карьерах и подвергаемые только рассеву, промывке, если необходимо, дроблению) или искусственного происхождения(получаемые из промышленных отходов – пористые кусковые топливные или отвальные металлургические шлаки, подвергаемые рассеву или дроблению и рассеву, грубодисперсные золы-уноса и золошлаковые смеси ТЭС) [1]. В бетоне эти зерна скрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело. Заполнители занимают в бетоне до восемьдесят процентов объема и, как следствие этого, разрешают резко уменьшить расход цемента либо остальных вяжущих, улучшая технические свойства [2]. Так же заполнитель уменьшает усадку бетона, способствуя получению более долговечного материала.
      Свойства легких бетонов тесно связаны с характером строения пористых заполнителей их свойствами. Пористые заполнители имеют сравнительно малую плотность и пониженную прочность, что, в свою очередь предопределяет и ряд особенностей легких бетонов, важнейшими из которых являются: сравнительно небольшие средняя плотность и теплопроводность бетона; пониженный предел прочности при сжатии, относительно большой предел прочности при растяжении по сравнению с бетоном [2].
      По крупности зерен различают мелкий заполнитель (песок), состоящий из частиц размерами 0,16…5 мм, и крупный заполнитель (гравий или щебень) с размерами частиц 5…70 мм.
      В легком бетоне качестве мелкого заполнителя применяют природный пе-сок, дробленый керамзитовый, шунгизитовый, аглопоритовый, шлакопемзовый песок, песок из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии, никелевых и медеплавильных шлаков цветной металлургии, а также пористые заполнители других видов [2].
      Песок из отсевов дробления шлаков - неорганический зернистый сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, получаемый путем выделения рассевом из отсевов дробления на щебень шлаков черной и цветной металлургии. Песок из гранулированных шлаков - неорганический зернистый сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, получаемый при дроблении гранулированных шлаков цветной металлургии с использованием специального дробильно-сортировочного оборудования [2].
      Золошлаковые смеси состоят из зольной составляющей (частицы золы и шлака размером менее 0,315 мм) и шлаковой, включающей: шлаковый песок - зерна размером от 0,315 до 5 [2].
      Легкие бетоны с использованием отходов промышленности
      Программы работ в области строительства требуют для своего осуществления, наряду с дальнейшим развитием промышленности строительных материалов, изыскание новых резервов повышения эффективности их производства. В современном строительстве резко возрастает потребность в высокопрочных строительных материалах, которые обладают развитой сырьевой базой и изготавливаются прогрессивными технологическими методами [3].
      Разработка строительных материалов на основе комплексного использования крупнотоннажных отходов промышленности обусловлено, прежде всего, эколого-экономическими факторами [3]. Внедрение отходов промышленности в производстве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов позволяет существенно повысить продуктивность легкого бетона и понизить его себестоимость за счет уменьшения стоимости заполнителей и расхода цемента [3]. Кроме того, замена таких дорогостоящих и дефицитных искусственных пористых заполнителей как керамзитовый гравий, аглопорит, керамзитовый песок позволяет уменьшить топливно-энергетические и материальные затраты, связанные с производством легкого бетона [3].
      На производство вяжущих из зольных отходов ТЭС затрачивается, примерно, в 4-5 раз меньше электроэнергии и они в 2-3 раза дешевле цемента [1].
      Зола уноса образуется в результате сжигания твердого топлива на ТЭЦ. Она представляет собой тонкодисперсный материал из частиц размером 3-315 мкм. После улавливания электрофильтрами из состава дымовых газов зола уноса складируется в бункерах для дальнейшей реализации.
      Золы и золошлаковые смеси ТЭС могут применяться в качестве заменителя мелкого заполнителя в легком бетоне как в натуральном виде, так и в смеси с искусственным мелким пористым заполнителем, например, керамзитовым песком. С использованием зол ТЭС в качестве мелкого заполнителя возможно получать керамзитобетоны классов В 3.5...15 при экономии цемента 10...25% [3].
      Зольная микросфера
      Зольная микросфера представляет собой дисперсный материал, в котором размер частиц в основном менее 0,16 мм. Остаток на сите 0,16 мм составляет 20 ... 40%. Частицы имеют пористую структуру. Насыпная плотность сухой золы в зависимости от вида топлива и условий его сжигания может составлять 600 ... 1300 кг/м3.
      Микросферы являются превосходным заполнителем, целесообразно использовать в смеси с природным или дробленым песком, гранулированным шлаком. Это ведет к экономии цемента и улучшению свойств бетона.
      В настоящее время микросферы применяться для получения сверхлёгкого бетона, легких бетонов, для изготовления стеновых блоков сухих строительных смесей [3].
      Преимущества:
       1) Микросферы аморфные по природе, имеют более высокий как предел прочности при сжатии, так и удельную прочность. Это объясняется более прочной структурой материала оболочки микросфер и меньшим размером частиц, средний размер которых 30…34 мкм, что обеспечивает формирование более плотноупакованной структуры [3]. Алюмосиликатные микросферы имеют меньшую прочность, но за счет неправильной сферической поверхности, обладающей пуццоланической активностью, способствуют упрочнению зоны контакта цементного камня и заполнителя.
      2) Форма частиц микросфер, как наполнителя позволяет изменять вязкость облегченных цементов. Сферы обеспечивают минимальное отношение площади поверхности к занимаемому объему и наиболее компактную укладку.
      3) Низкая усадка. Близкая к идеальной форма микросфера имеет малый размер частиц, что дает высокую текучесть материалов на их основе, обеспечивают эффективное заполнение форм, уменьшает усадку [3]. Микросферы один из немногих заполнителей, который может обеспечивать минимально низкую усадку.
      4) Термостойкость. Микросферы не теряют свойств до температуры, в 980 °С. Температура плавления их превышает 1200 °С.
      Применение микросфер, обладающих близкой к идеальной сфере формой и не большими размерами, позволяет получать высококачественные бетон с заданными показателями физико-механических свойств, которые могут сочетать плотноупакованную структуру с низкой средней плотностью и высокие прочностные характеристики [3]. Совокупность этих свойств позволяет применять такие бетоны в качестве конструкционного материала с высокими теплофизическими характеристиками (?<0,7 Вт/мК), что существенно расширяет область применения легких бетонов.
      В качество мелкого заполнителя в проектной работе будем использовать зольную микросферу с ТЭЦ-5.
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
    1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
    1.1 Анализ задания
      На проектируемом предприятии выпускаются стеновые камни из легкого бетона П=35000 м3/год.
      Место строительства завода г. Новосибирск.
      Сырьевая база:
      1) Портландцемент марки ЦЕМ I 42,5Н (ООО "Искитимцемент");
      2) Зольная микросфера (ТЭЦ – 5, г. Новосибирск);
      3) Керамзитовый гравий (ООО "Керамзит ПЛЮС") 
      4) Пластификатор «Фибропласт» (ООО «Агропром» г. Екатеринбург);
    1.2 Характеристика исходного сырья 
      В строительстве обширно используют бетоны, приготовленные на це-ментах либо остальных неорганических вяжущих веществах. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода являются активными составляющими бетона, в итоге реакции меж ними появляется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит [3].
      Заполнители существенно уменьшают деформации бетона при твердении и тем обеспечивают получение большеразмерных изделий и конструкций. В качестве заполнителей используют в большой степене местные горные породы и отходы производства (шлаки и др.) [3]. Использование этих дешевых заполнителей уменьшают стоимость бетона, так как заполнители и вода составляют 85...90%, а цемент 10...15% от массы бетона. Для уменьшение плотности бетона и улучшения его теплотехнических свойств используют искусственные и природные пористые заполнители [3].
      Для регулирования свойств бетона и бетонной смеси в их состав вводят различные химические добавки и активные минеральные компоненты, которые ускоряют или замедляют схватывание бетонной смеси, делают ее более пластичной и удобоукладываемой, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность и морозостойкость, регулируют собственные деформации бетона, возникающие при его твердении, а также при необходимости изменяют и другие свойства бетона [3].
      В таблице 1.1 приведена характеристика сырья, используемого при производстве керамзитобетонных изделий.
Таблица 1.1- Характеристика исходного сырья
Наименование
Обозначение НТД
Показатели, обязательные для проверки
Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н
ГОСТ 31108-2016
Активность Водоудерживающая способность
Зольная микросфера
ГОСТ 25818-91
Содержание оксидов
Керамзитовый гравий
ГОСТ  32496-2013
Содержание зёрен Мк меньше 0,16 - от 10 до 30 %
«Фибропласт»
ТУ 5870-119-46854090-01
Концентрация
Вода
ГОСТ 23732-2011
–

      1.2.1 Вяжущее вещество
      Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде (лучше всего) или на воздухе. Он представляет собой порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса. Клинкер получают путем равномерного обжига до спекания тщательно дозированной сырьевой смеси, содержащей около 75 ... 78 % СаСО3. Для получения цемента высокого качества необходимо, чтобы его химический состав, а, следовательно, и состав сырьевой смеси были устойчивы [4]. 
      Прочность цемента при сжатии колеблется от 30 до 60 МПа. Соответственно прочность балочек на изгиб составляет 4,5...6,5 МПа. Повышение прочности цемента на 1 МПа приводит к снижению расхода цемента на 2 ... 5 кг/м3, причем более заметное снижение наблюдается в высокопрочных бетонах. Если предположить, что учет активности цемента позволяет использовать в расчетах данные о прочности цемента на 2 ... 4 МПа более высокие, чем по его марке, то это будет обеспечивать экономию цемента 5 ... 20 кг/м3 бетона.
      В бетонах желательно применять цементы с пониженной нормальной густотой. Портландцемент имеет  тонкий помол: через сито № 008  должно проходить более восьмидесяти пяти процентов общей массы цемента [4]. Средний размер частиц цемента составляет 15 ... 20 мкм. Истинная плотность портландцемента без добавки составляет 3,05 ... 3,15 г/см3. Насыпную плотность портландцемента при расчете состава бетона условно принимают в уплотненном состоянии 1,3 кг/м3.
      Портландцемент  не содержит в своем  составе минеральных добавок, кроме гипса. Чисто клинкерный портландцемент без добавок применяют для высокопрочных бетонов, в производстве сборного железобетона, особенно предварительно напряженных конструкций, при строительстве в особых условиях — на Севере и в районах с сухими жарким климатом [4].
      В качестве вяжущего вещества в данном проекте используют портландцемент – Завода ООО “Искитимцемент” (Новосибирская область). Класс ЦЕМ I 42,5Н. Портландцемент должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178-90.
      Тонкость помола определяется просеиванием на сите №008 (ГОСТ 6613-86), остаток на сите не более пятнадцати процентов. По стандарту требуется, чтобы начало схватывания наступало не ранее, чем через 45 мин, а конец схватывания не позднее, чем через 10 часов с момента затворения цемента для конструктивно-теплоизоляционного бетона 2,500-3,000 м2/кг. 
      В таблице 1.2 приведен хим.состав. цемента. В таблице 1.3 приведен минералогический состав .
      
Таблица 1.2 - Химический состав клинкера
SiO2
АL203
Fе20,
СаО
Мg0
SO3
ппп
8,96
20,82
4,29
39,88
0,36
1,01
6,5


Таблица 1.3 - Минералогический состав
С3S
С2S
С3A
С4АF
45,2
19,22
13,01
14,6
    
Коэффициент насыщения       - 0,80
Силикатный модуль               - 1,80
Глиноземистый модуль          -1,48
Свободного СаО, %                - 0,45
      Содержание МgО должно быть не более 5 %. 
      Для регулирования сроков схватывания при помоле к клинкеру добавляют 1,5 - 3,5% гипса от массы цемента. Истинная плотность портландцемента без добавки 3050 – 3150  кг/м3; 
      1.2.2. Заполнители для бетона
      Заполнители занимают в бетоне до 80% объема. Стоимость заполнителя составляет 30 ... 50% (а иногда и более) от стоимости бетонных и железобетонных конструкций, поэтому применение более доступных и дешевых местных заполнителей в ряде случаев позволяет снизить стоимость строительства, уменьшает объем транспортных перевозок, обеспечивает сокращение сроков строительства [5].
      В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель. Крупный заполнитель (более 5 мм) подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является песок. Большинство исследователей считают более эффективным непрерывный зерновой состав заполнителей, так как хотя смеси с прерывистым составом при исключении фракций средних размеров и обеспечивают меньшую пустотность смеси, однако в них подвижность мелких зерен, защемленных между крупными, ограничена и для получения определенной подвижности бетонной смеси толщина обмазки зерен цементным тестом должна быть более толстой, чем в смесях с непрерывным зерновым составом, причем это происходит в условиях, когда возрастает объем мелкой фракции, а следовательно, и удельная поверхность заполнителя. 
      Керамзит – особо легкий пористый материал в виде гравия, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород при температуре 1050 – 1300 С в течение 30 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий делят на следующие фракции: 0 – 5, 5– 10, 10 – 20 и 20 – 40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. Керамзитовый гравий поглощает от 9–20 %, имеет морозостойкость не менее 28 циклов [5]. 
      Керамзитовый гравий применяют в качестве пористого заполнителя для легких бетонов, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок. Основные свойства керамзита приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 -Техническая характеристика керамзита
Показатели 
10-20 мм
Насыпная плотность, кг/м3
600
Прочность при раздавливании, Н/мм2
1,0-1,8
Процент раздавливания частиц, %
3-10
Теплопроводность, Вт/м·К
0,0912
Морозостойкость 20 циклов, потеря массы гравия, %
0,4-2,0

      Зольные микросферы представляют собой серый или белый порошок из сферических частиц размером от 10 до 500 мкм, насыпной плотностью от 150 до 500 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0,06…0,10 Вт/м·К. Выделяют две группы микросфер: алюмосиликатные (керамические) и стеклянные. Их химический состав определяется содержанием сырьевых компонентов и способом получения. Алюмосиликатные микросферы (ценосферы) добывают на ТЭС, где зола от сгорания угля удаляется в виде водной пульпы. 
      Основные свойства зольной микросферы приведены в таблице 1.5. 
      
Таблица 1.5-Физические свойства  зольной микросферы 
Размер, мкм
500
Насыпная плотность, кг/м3
200
Истинная плотность, кг/м3 
500
Влажность, масс.
0,5 %

Химический состав зольных микросфер представлен в таблице 1.6

Таблица 1.6 -Химический состав зольной микросферы
SiO2, 
% (масс.)
Al2O3
% (масс.)
Fe2O3
% (масс.)
CaO
% (масс.)
MgO
% (масс.)
Na2O, K2O
% (масс.)
CO2
% (масс.)
50-65
25-35
2,5-10
0,2-6
0,5-2
0,3-4
0,01-2
      
      1.1.3 Вода
      Для затворения бетонной смеси используют воду от городских сетей. Требования к воде для затворения бетонных смесей приведены в ГОСТе 29732-79. В воде не должно быть примесей продукции нефтепереработок, сахаров, фенолов, жиров и органических кислот. Водородный показатель рН должен находиться в пределах от 4 до 9. 
    1.3 Номенклатура выпускаемой продукции 
      Стеновой камень на сегодняшний момент уже почти вытеснил со строительного рынка бетонные плиты. В качестве исходного материала при производстве стеновых камней используется керамзит, зольная микросфера, цемент и вода[3]. В таблице 1.7 приведены основные свойства  выпускаемой продукции.

Таблица 1.7 - Номенклатура выпускаемой продукции
 Марка изделия
Эскиз изделия
 Основные размеры, мм
Класс бетона
Объем изделия, м3 


Д., мм,  L
Ш.,мм, B
В., мм, h






Камень стеновой полнотелый  

390
190
188
В15

0,0139


288
288
138
В15

0,0114


288
138
138
В15

0,0054


290
190
188
В15

0,0103


190
190
188
В15

0,0067

    1.4. Подбор  состава смеси и расчет потребности в материалах
    1.4.1 Проектирование состава керамзитобетона 
      Исходные данные:
      - Наибольшая крупность пористого заполнителя Dmax=20мм. - Насыпная плотность пористого заполнителя керамзита ? н.к.=600 кг/м3  
      Средняя плотность в цементном тесте определяется по формуле 
      
      		? м.з.к= ? н.к/0,59,                                                       (1)

где ? н.к – насыпная плотность заполнителя.
      
      ? м.з.к=600/0,59=1016,94 кг/м3
      
      Расчет расходов материалов на 1 м3
      Максимальная степень насыщения пористым заполнителем определяется по формуле 
      
      rm= ? н.к/ ? м.з.к ?1,05,                                                 (2)        

где ? н.к - насыпная плотность заполнителя;
? м.з.к – средняя плотность в цементе.
                    	          
      rm=(600/1016,94) ?1,05=0,619
      
      Рациональная степень насыщения бетона крупным пористым заполнителем определяется по формуле 
      
      rn= (0,97-0,99) ?rm,                                                  (3)
      
где rm - максимальная степень насыщения пористым заполнителем.
      
      rn=0,98?0,619=0,617
      
      Расход материалов
    Добавка, ускоряющая схватывание и твердение «Фибропласт» – 0,5 % от цемента.
      В результате проектирования состава бетона должно быть определенно соотношение между материалами, при котором гарантированы прочность бетона в конструкциях, с учетом технологии изготовления, необходимая прочность бетонной смеси и экономический расход вяжущего.
      
      
      Для расчета В/Ц отношения используем уравнение Боломея – Скрамтаева.
      
      В/Ц=(А?Rц)/(Rб+А?0,5Rц)  ,                                                    (4)

где А – коэфициент, учитывающий качество заполнителей бетона, для материалов пониженного качества А=0,6;
Rц – марка цемента или активность;
Rб – проектная марка бетона.

      В/Ц=(0,6?40)/(20+0,6с0,5?40)=0,75
      
      1. Расход воды определяется в зависимости от требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. Он составляет 175 л/м3.
      2. Расход цемента, кг/м3:	
      
      Ц=В/(В/Ц)=175/0,75=233 кг/м^3

 Расход зольной микросферы определяем по формуле 
?     ??_.=200 кг/см3

Пз.м.=0,5?(1- rn) ? р.м.з.п                                            (5)
                                     
Пз.м.=0,5?(1- 0,617) ? 338 =64,7 кг

 Расход керамзита определяем по формуле 
?     ??_.=600 кг/м3
	Зк = rn ? р.м.з.п                                              (6)     
Зк = 0,607 ? 1016,94 = 617,28 кг
      5. Расход добавки по массе:
      Д =(0,5 ? Ц)/100 = 1,2 кг/м^3
      Плотность бетонной смеси: 
      ?     ??_(б.с.) = Ц + Пз.м + З+ В = 233 + 64,7 + 617,28 + 175 = 1090 кг/м^3
    1.5 Режим работы предприятия
      -Номинальное количество рабочих суток в год, Тн = 260;
      -Количество рабочих смен в сутки/кроме тепловой обработки n = 2;
      -Для тепловой обработки, n = 3;
      -Количество рабочих смен в сутки по приёму сырья, материалов и отгрузки готовой продукции железнодорожным транспортом, n = 3;
      -То же автотранспортом, n = 3;
      -Номинальное количество рабочих суток в году по приёму сырья и материалов с железнодорожного транспорта, tн = 365;
      -Продолжительность рабочей смены в час, t = 8;
      -Длительность плановых остановок в сутках на ремонт конвейерных установок, Тр = 13, кассетных установок, цехов и установок по приготовлению бетонных смесей, Тр = 7;
      -Коэффициент использования технологического оборудования: конвейерной линии Ки = 0,95, поточно-агрегатных Ки = 0,92, кассетных, Ки = 0,92.
      Годовой фонд рабочего времени технологического оборудования в часах подсчитывается по формуле 
                                     Тф = (Тн - Тр) ?  n  ?  t  ?  Ки,                                          (7)                                                
где Тн – номинальное количество рабочих суток в году; 
Тр – длительность плановых остановок технологических линий на ремонт в сутках; 
n – количество смен в сутки;
t – продолжительность рабочей смены в часах; 
Ки – коэффициент использования оборудования.
      В таблице 1.8 приведены основные работы предприятия.

Таблица 1.8 - Режим работы предприятия 
Наименование передела
Наименование количества рабочих суток Тн, сут
Длительность плановых остановок
Количество смен в сутки
Продолжительность смены t, час
Коэффициент используемого оборудования
Годовой фонд рабочего времени тех. оборудования Тф, час
Реализация 
260
-
1
8
-
2080
Склад готовой продукции
260
7
2
8
0,92
3724
Термообработка
260
7
3
8
0,92
5586
Формовочные линии цеха
260
7
2
8
0,92
3724
Бетоносмесительный узел
260
7
2
8
0,92
3724
Склад сырья
•цемента
260
7
2
8
0,92
3724
•Керамзитовый гравий
260
7
2
8
0,92
3724
•Зольная микросфера
260
7
2
8
0,92
3724
Транспортно-сырьевой участок
•цемента
260
7
2
8
0,92
3724
•Керамзитовый гравий
260
7
2
8
0,92
3724
•Зольная микросфера
260
7
2
8
0,92
3724

      В таблице 1.9 посчитана производительность с учетом всех потерь. 

Таблица 1.9- Материально производственный поток проектируемого предприятия
зоны
Наименование передела
Неизбежные потери
Единица измерения
Фонд работы, час
Производительность (потребность в материалах)





в год
в сутки
в час
1
2
3
4
5
6
7
8
0
Реализация
0
м?
2080
35000
134,61
16,83
6
Склад готовой продукции
0,5
м?
3724
35175
151,13
9,45
5
Термообработка
0,5
м?
5586
35351
151,88
6,63
4
Формовочные линии цеха
0,5
м?
3724
35528
152,64
9,54
3
Бетоносмесительный узел
1,0
м?
3724
35883
154,17
9,64

Склад сырья

Цемента
1,0
т
3724
8447,21
32,49
2,27

Керамзитовый гравий
1,5
т
3724
22469,68
86,42
6,03



м?

37449,46
144,04
10,06

Зольная микросфера
1,0
т
3724
2365,35
9,10
0,64



м?

11826,74
45,49
3,18
1
Транспортно-сырьевой участок

Цемента
1,0
т
3724
8532,53
32,82
2,29

Керамзитовый гравий
1,5
т
3724
22811,86
87,74
6,13



м?

38019,76
146,23
10,21
Продолжение таблицы 1.9
1
2
3
4
5
6
7
8

Зольная микросфера
1,0
т
3724
2389,24
9,19
0,64



м?

11946,21
45,95
3,21
1.6 Проектирование бетоносмесительного цеха
1.6.1 Склад цемента 
       Вместимость склада цемента определяется по формуле 
      
      Vс.ц = Цсут · n / Кз ,                                                 (8)

где Цсут – суточная потребность завода в цементе, т;
Кз – коэффициент заполнения емкости склада, равный 0,9;
n – нормативный запас цемента, сут. (автотранспортом – 5 – 7 суток)
      
      Vс.ц = 32,82 · 6 / 0,9 = 218,8 т
      
      Выбираем склад: СЦ-62
      В таблице 1.10 представлены основные свойства силоса.
Таблица 1.10 - Характеристика склада цемента СЦ-62
Показатель
СЦ-52
Вместимость, т
248
Силосы:
-Вместимость
-Количество

62
4
Годовой грузооборот, тыс.т
36,72
Мощность токоприемников, кВт 
212
Себестоимость складирования, р/т
1,02
Число работающих, чел.
5
1.6.2 Склад заполнителей
	Склад заполнителей рассчитывается по формуле 

Vс = Зсут · n · Кф · Кз,                                               (9)

где Зсут – суточная потребность предприятия, м3, в данном виде заполнителя (из расчета материального потока);
n – нормативный запас заполнителя, сут (принимается так же, как для цемента),
Кф – коэффициент, учитывающий необходимое увеличение емкости склада при хранении нескольких фракций заполнителя (для 2 фракций Кф = 1,05);
Кз – коэффициент загрузки (для штабельных, траншейных, полубункерных и бункерных складов Кз = 1,2).
      Керамзитовый гравий:
      Vк = 146,23· 6 · 1,05· 1,2 = 1105,50 м3
      Зольная микросфера: 
      Vс = 9,19 · 6 / 0,9 = 61,26 т.
      Для керамзитового гравия принимаем бункерный склад, для зольной микросферы выбираем силос.
	В таблице 1.11 показаны основные свойства бункерного склада.
Таблица 1.11 -Техническая характеристика склада заполнителя 409-29-35
Характеристика
Показатель
Вместимость, м?
3000
Грузовой грузооборот, тыс. м3
85
Число рабочих
6



      Выбираем склад: СЦ-22 для зольной микросферы
	В таблице 1.12 показаны основные свойства силоса.
Таблица 1.12 - Характеристика склада зольной микросферы СЦ-22
Показатель
СЦ-22
Вместимость, т
88
Силосы:
-Вместимость
-Количество

22
4
Мощность токоприемников, кВт 
212
Себестоимость складирования, р/т
1,02
Число работающих, чел.
5
    1.6.3 Проектирование склада готовой продукции
      Площадь склада готовой продукции (м2) рассчитывается по формуле 
S = Qсут · Тхр · К1 · К2/Qн ,                                             (11)
где Qсут – объем изделий, поступающий на склад в сутки, м3;
Тхр – продолжительность хранения изделий в сутках:
      - для заводов мощностью до 140 тыс. м3 в год
Тхр = 15–20 сут;
Qн – объем изделий, хранящихся на 1 м2 площади склада, м3:
      - для лестничных маршей в вертикальном положении Qн = 1,2;
      - для панелей перекрытия в горизонтальном положении Qн = 1,8;
      - для ФБС, бурсковых перемычек, ленточных фундаментов в горизонтальном положении Qн = 1;
К1 – коэффициент для увеличения площади склада с учетом проходов между штабелями изделий, К1 = 1,05;
К2 – коэффициент, учитывающий подъезды и проезды автомашин, железнодорожные пути для складов с мостовыми кранами К2 = 1,3;
      
      Камень стеновой полнотелый СКЦ-1 
      S1=151,13 · 15 · 1,05 · 1,3/1=3094,38 м2
      Расчет бункеров
      Расчет объема бункеров (м3) ведется по формуле 
      		Vбун = (Пч  ·  m) /( ?н  ·  n  ·  0,8),                                       (12)
где Пч – часовая потребность материала, м3;
m – продолжительность хранения (запас) компонентов в расходных бункерах (для Ц = 2–3 ч);
?н – насыпная плотность материала, кг/м3;
n – количество бункеров, шт;
0,8 – коэффициент заполнения бункеров.
      Цемент:
      Vцбун = (2,27 · 2) / (1,3  · 2  ·  0,8) = 2,615 м3
      Керамзитовый гравий:
      Vщбун = (10,06  ·  2) / ( 2  ·  0,8) = 12,57 м3
      Зольная микросфера: 
      Vпбун = (0,64  ·  2) / ( 0,2 ·  2 · 0,8) = 4,01 м3
1.6.4 Проектирование БСЦ
      Исходными данными являются:
      1) расчетная потребность предприятия в бетонной смеси;
      2) вид и количество сырьевых материалов;
      3) способ транспортирования бетонной смеси в формовочные цеха.
      
      Требуемая часовая производительность БСЦ определяется по формуле
Пб.ч = Пз · К1 · К2,                                              (13)
где Пз – расчетная часовая производительность завода в бетонной смеси (из материального потока), м3;
К1 – коэффициент резерва производства, К1 = 1,15–1,25;
К2 – коэффициент неравномерности выдачи и потребления бетонной смеси, К2 = 1,25.
      Пб.ч = 9,64 ·  1,15 ·  1,25 = 13,85 м3
      Часовая производительность бетоносмесителя определяется по формуле
Qч = 60 · Vз · Ки/tц,                                            (14)
где Vз – объем одного готового замеса, м3;
Ки – коэффициент использования оборудования, Ки = 0,97;
tц – время цикла приготовления одного замеса, мин:
      - для пластичных смесей с ОК > 6 см tц = 1,5–2,0;
      - для смесей с ОК = 2–6 см tц = 2,0–2,5;
      - для жестких смесей tц = 2,5–3,0;
      - для растворных смесей tц = 3,5–4,0;
Qч = 60 ·  0,3 · 0,97 / 2,5 = 6,98
Требуемое количество смесителей определяется по формуле
Nб.см= Пб.ч /Qч                                                (15)
      Nб.см = 13,85 / 6,98 = 1,98 = 2 смеситель.
      Принимаем 2 Бетоносмеситель БП-1Г-450с.
      В таблице 1.13приведены основные характеристики циклического бетоносмеситель.  

Таблица 1.13 - Характеристика бетоносмесителя БП-1Г-450с
Объем готового замеса, л по:
  Бетонной смеси
  Строительным растворам

300
360
Объем по загрузке сухими составляющими, л.
450
Наибольшая крупность заполнителя, мм.
70
Частота вращения рабочего органа, об/мин
28
Мощность двигателя кВт:
10,05
Давление в пневмосистеме, МПа
0,4-0,6
Габариты, м
2190х1920х2190
Масса, кг
1800
    1.6.5  Подбор дозаторов
      Количество материалов на один замес бетоносмесителя определяется по формулам 
      	Цз=Ц?Vбс??, Qч                                                        (16)                            .......................