Темир бетон


Мазмұны

 

Кіріспе

1 Жобалауға арналған тапсырма анализі

1.1 Шығарылатын өнімнің номенклатурасы

1.2 Кәсіпорын жұмысының режимі

2. Шикізат материалдарына мінездеме

2.1 Тұтқыр заттар

2.2 Толтырғыштар

3 Материалдық-өндірістік ағындарды есептеу

3.1 Бетон компоненттерінің шығынын анықтау /бетон құрамы/

3.2 Бетонның орташа-шартты құрамын анықтау

3.3 Материалдық ағынды есептеу

4. Бетон қоспалауыш цехты жобалау

4.1 Цемент қоймасын жобалау

4.2 Толтырғыштар қоймасын жобалау

4.3 Бетон қоспалауыш торапты жобалау

5. Қалыптық цехты жобалау

5.1 Өндіріс тәсілін таңдау

5.1.1 Кассеталық тәсіл

5.1.2 Конвейерлік тәсіл

5.2 Агрегаттық-ағынды линияларды есептеу

5.3 Бұйымды дайындау технологиясын сипаттау

5.4Дайын өнім қоймасын  есептеу

6. Қауіпсіздік техникасы және қоршаған ортаны қорғау

Әдебиеттер  тізімі

 

 

 

                                                                      ДЖ-1413000

 

Смайлов.А


 

Кіріспе

 

Қазіргі құрылыс  жұмыстарын бетонсыз елестету мүмкін емес.  Жылына 2 млрд. м3 көрсеткіш – оның әлемдегі қолданылуының бүгінгі таңдағы көлемі. Ол өркениеттің даму деңгейін анықтайиын кең қолданылатын құрылыс материалдарының бірі болып табылады. Бетон – өте күрделі жасанды композициялық материал, оның бойында көптеген қайталанбас қасиеттер бар.

Бетон деп белгілі  бір пропорцияларда алынған ұсақ және ірі толтырғыштардың, тұтқыр заттардың сумен мұқият араластырылған және тығыздалған кейін қатырылуы нәтижесінде алынатын жасанды тас материалдарын атайды. Қатқанға дейін бұл қоспаны бетонды қоспа деп    атайды.

 Бетон әртүрлі  пайдаланушылық талаптар жағдайында қолданыла береді, қоршаған ортамен үйлесім табады, шексіз шикізаттық базаға ие, құны салыстырмалы түрде төмен, технологиясы салстырмалы түрде қарапайым және қол жетімді, жергілікті шикізатты пайдаланудың кең мүмкіндігі, оны пайдалану кезінде техногенді қалдықтарды пайдаға жарату, энергиялық шығын аз, экологиялық тұрғыда қауіпсіз.

Құрама темір  бетонды қолдану құрылыс жұмыстарында металдың, ағаштың әне өзге де дәстүрлі материалдардың шығындарын азайтады, еңбек өнімділігін шұғыл арттырып, ғимараттар мен құрылыстарды салу мерзімін қысқартады.

Мемлекеттің құрылыс  саласына деген қажеттілігін толық  қанағаттандыру және олардың ғылыми-техникалық прогреске сәйкес болуы ең алдымен  құрама темірбетоннан жасалған бұйымдар мен конструкцияларды зауыттарда жасауды ұлғайтумен және алдыңғы қатарлы технологиясы, механизациясы және өндірістің автоматизациясы бар ірі мекемелерді құрумен тікелей байланысты.

Құрамалы темірбетонды өндірістегі ғылымды өндіріспен байланыстыратын техникалық прогрестің маңызды буыны жаңа технологиялық


линияларды, цехтерді, зауыттарды жобалау, әрекеттегі кәсіпорындарды қайта  жабдықтау, реконструкциялау болып  табылады. Жобаларда ең бірінші ғылыми зерттеу нәтижелері іске асырылады, алдыңғы қатарлы техниканың жетістіктері қолданылады. Жобалау сапасына техникалық прогрестің жылдымдығы белгілі бір дәрежеде тәуелді болады [1]. 
1. Жобалауға арналған тапсырма анализі

 

Жобаланып отырған  кәсіпорында ірі панельді үй құрылысына арналған бұйымдар шығарылады  П  жыл = 75000 м3/жыл.

Кәсіпорын Ақтөбе қаласында орналасқан. Кәсіпорынға шикізат келесі кәсіпорындардан келіп түседі:

1. Цемент-жеткізушісі БРЦ цемент зауыты, кәсіпорыннан  35 км қашықтықта орналасқан;

2. Құм -  НСО  кен орнынан, кәсіпорыннан 100 км  қашықтықта орналасқан;

3. Қиыршықтас Атырау қаласынан;

4. Арматуралық  болаттың жеткізушісі: Ақтөбе  қ. дейін теміржол арқылы жеткізіледі,  содан кейін кәсіпорынға дейін  автомобиль көлігі арқылы жетеді.

Сумен жабдықтау  қалалық желіден жеткізіледі, ал электрмен және жылумен электродты зауыт  қамсыздандырады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                 
1.1 Шығарылатын өнімнің номенклатурасы

а) Иілмелі байланысты сыртқы қабырғаларға арналған панельдер (3-қабатты):

 Панельдер  ПСБ-С-50, ПСБ-С-35, ПСБ-С-25 маркалы плиталық  пенополистирольды жылытқышы бар  В15 (М200,F75,OK=4см) класты ауыр бетоннан жасалады.

Панельдің жалпы  қалыңдығына төмендегілер енеді:

- бетонның сыртқы  қабаты-80мм;

-жылытқыш-170мм (кейбір учаскелерде жылытқыштың  қалыңдығы  120мм болуы мүмкін);

- бетонның ішкі  қабаты -150мм;

Иілмелі байланыс ретінде антикоррозиялық қорғанысы  бар  А III  арнайы конструкциялы, диаметрі 8 болатын металл өзектер қолданылады.

Панельдерде міндеттемесіне орай есікке немесе терезеге арналған саңылаулар болуы мүмкін.

Ішкі әрленген қабат қалыңдығы 15 мм болатын М100 цементті-құмды ерітіндіден тұрады.

 

2.1 кесте

              Сыртқы қабырғаға арналған панельдердің  сипаттамасы

Бұйым маркасы

Габаритті өлшемдері, мм

Материал шығындары

Масса

сы,

т

 

L

B

H

бетон,м3

болат,кг

р-р,м3

ПСБ-С,м2

 

3НСП-1

3НСП-2

3НСП-3

3НСП-4

3НСП-5

3НСП-6

3590

2990

4095

4095

2895

2895

400

400

400

400

400

400

2780

2780

2650

2650

2650

2650

1,64

1,31

1,58

1,58

1,13

1,13

69,8

50,3

84,6

84,6

68

68

0,12

0,1

0,08

0,08

0,07

0,07

1,2

0,9

1,0

1,0

0,7

0,7

4,34

3,5

4,07

4,07

2,91

2,91


 


б) Тұрғын үйлерген арналған темірбетонды ішкі қабырғалық панельдер:

 Панельдер  олардың типтерін сипаттайтын  келесі белгілері бойынша жіктеледі:

- тік жүктемелерді  қабылдауға қатысу;

- ғимараттағы  міндеттемесі;

-  конструктивті  шешім.

1.1 Тік жүктемелерді қабылдауға қатысуы бойынша панельдер төмендегідей болып бөлінеді:

- қатты;

- қатты емес  (аралық қалқалар панельдері).

1.2 Ғимараттағы  міндеттемесіне орай панельдер  төмендегіше бөлінеді:

- жерүсті қабаттарына  арналған;

- үй астына  және цокольдық қабатқа немесе техникалық жер астына арналған;

- шатырдың астына  арналған.

1.3 Конструктивті  шешім бойынша панельдер келесі  түрде бөлінеді:

- тұтас;

- құрамдас.

Жобаланып отырған  кәсіпорында ішкі панельдер В15 (М200,F75,OK=7см) класты ауыр бетондардан дайындалады. Сондай-ақ жұмыс арматурасы ретінде А-III класты арматуралық болатты және Вр-I  класты арматуралық өткізгіш сымды, сонымен қатар көлденең өзекті каркастар мен торларға арналған арматураны қолданады.

 

 

 

 

 

 


Кесте 2.2

            Ішкі қабырғаларға арналған панельдердің сипаттамасы

Бұйым маркасы

Габаритті өлшемдері, мм

Материал шығындары

Масса

сы,

т

 

L

H

B

бетон, м3

болат,кг

 

ПСВ47.27.16

ПСВ36.27.16

ПСВ24.27.12

ПСВ60.27.16

ПСП30.22.20

ПСП36.22.20

4720

3590

2390

5990

2990

3590

2650

2650

2650

2650

2150

2150

160

160

120

160

200

200

2,01

1,52

0,76

2,54

1,28

1,54

72,4

63,1

20,6

81,3

56,2

64,2

4,62

3,49

1,75

5,84

2,94

3,54


 

в) Үстіңгі жабын  плиталары:

Плиталар өздерін  сипаттайтын келесі белгілері бойынша  жіктеледі:

- плитаның қалыңдығы  бойынша;

- ғимараттың  қатты конструкцияларына арналған тірек плиталарының сызбасы бойынша.

Плиталар 2.3 кестесінде көрсетілген типтерге бөлінеді.

 

Кесте  2.3

Плита қалыңдығы, мм

Қатты конструкцияларға сүйенген кездегі плиталардың типтері

 

Төрт жағы бойынша

Үш жағы бойынша

Екі жағы бойынша

100

-

-

120

-

2ПД

140

3ПТ

3ПД

160

4ПТ

4ПД

180

5ПТ

5ПД

200

6ПТ

6ПД


 

Үстіңгі жабын  плиталарын өндіру үшін  В15 (М200,F75,OK=7см) класты бетон,  Ат-V класты термомеханикалық тұрғыда тығыздалған арматура қолданылады.

 

Кесте  2.4

Үстіңгі жабын  плиталарының сипаттамасы

Бұйым маркасы

Габаритті өлшемдері, мм

Материал шығындары

Массасы,

т

 

L

В

Н

бетон, м3

болат,кг

 

4ПТ60.12-6Ат-V

4ПТ36.24-6Ат-V

4ПД60.24-6Ат-V

4ПД66.30-6Ат-V

5ПТ60.30-6Ат-V

5ПТ60.12-6Ат-V

5980

3580

5980

6580

5980

5980

1200

2400

2400

3000

3000

1200

160

160

160

160

180

180

1,15

1,37

2,29

3,16

3,23

1,29

39,6

47,2

68,5

94,5

96,4

42,3

2,64

3,15

5,27

7,27

7,42

2,97


г) Бос орындары көп үстіңгі жабын плиталары:

 В15 (М200, F75, OK=7см) класты ауыр бетоннан дайындалады;

 АтV класты  арматура;

 

Кесте  2.5

Бос орындары көп  плиталардың сипаттамасы

Бұйым маркасы

Габаритті өлшемдері, мм

Материал шығындары

Массасы,

т

 

L

B

H

бетон, м3

болат,кг

 

ПК63.15-8AтVт

ПК60.15-8AтVт

ПК57.15-8AтVт

ПК54.15-8AтVт

ПК51.15-8AтVт

ПК48.15-8AтVт

6280

5980

5680

5380

5080

4780

1490

1490

1490

1490

1490

1490

220

220

220

220

220

220

1,18

1,12

1,07

1,0

0,96

0,92

54,56

54,27

40,07

44,13

42,87

37,89

2,97

2,85

2,68

2,53

2,38

2,3


 

д) Темірбетонды қағылатын тіреуіштер:

 В15 (М200, F75, OK=4см) класты ауыр бетон;

 

 

 

 

 


Кесте  2.6

 Тіреуіш  сипаттамасы

Бұйым маркасы

Габаритті өлшемдері, мм

Материал шығындары

Массасы,

т

 

L

B

H

бетон, м3

сталь,кг

 

C50.30

C60.30

C70.30

C80.30

C90.30

5000

6000

7000

8000

9000

330

330

330

330

330

300

300

300

300

300

0,46

0,55

0,64

0,73

0,82

40,2

48,41

53,6

58,33

67,6

1,15

1,38

1,6

1,83

2,05


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кәсіпорын номенклатурасы

Номенклатура  бойынша зауыт өнімділігі,%

(м3)

20%

(15000м3)

20%

(15000м3)

20%

(15000м3)

 

Бұйым  массасы, т

4,34

3,5

4,07

4,07

2,91

2,91

4,62

3,49

1,75

5,84

2,94

3,54

5,27

7,27

3,15

2,64

2,97

7,42

 

1 бұйым дайындауға  кететін материал шығындары

Болат, кг

69,8

50,3

84,6

84,6

68

68

72,4

63,1

20,6

81,3

56,2

64,2

68,5

94,5

47,2

39,6

42,3

96,4

   

жылытқыш,м3

1,2

0,9

1

1

0,7

0,7

   
   

бет,м3

1,76

1,41

1,66

1,66

1,2

1,2

2,01

1,52

0,76

2,54

1,28

1,54

2,29

3,16

1,37

1,15

1,29

3,23

   

L

3590

2990

4095

4095

2895

2895

4720

3590

2390

5990

2990

3590

5980

6580

3580

5980

5980

5980

 

Бұйым  эскизі

     
 

Маркасы

Бұйым

1. сыртқы қабырғалық  панельдер:

3НСП1

3НСП2

3НСП3

3НСП4

3НСП5

3НСП6

2.Ішкі панельдер:

ПСВ47.27.16

ПСВ36.27.16

ПСВ24.27.12

ПСВ60.27.16

ПСП30.22.20

ПСП36.22.20

3.Үстіңгі жабын  плиталары:

4ПД60.24-6АтV

4ПД66.30-6АтV

4ПТ36.24-6АтV

4ПТ60.12-6АтV

5ПТ60.12-6АтV

5ПТ60.30-6АтV


 

 

 

 

 

Кәсіпорын номенклатурасы

Номенклатура  бойынша зауыт өнімділігі,%

(м3)

20% (15000м3)

20% (15000м3)

75000 м3

 

Бұйым массасы,т

2,97

2,85

2,68

2,53

2,38

2,3

1,15

1,38

1,6

1,83

2,05

 
 

1 жылға арналған  материалдар шығыны

Болат,кг

54,56

54,27

40,07

44,13

42,87

37,89

40,2

48,41

53,6

58,33

67,6

 
   

Жылытқ.,м3

-

   
   

бет,м3

1,18

1,12

1,07

1,0

0,96

0,92

0,46

0,55

0,64

0,73

0,82

 
 

Габариттер,мм

H

220

220

220

220

220

220

300

300

300

300

300

 
   

B

1490

1490

1490

1490

1490

1490

330

330

330

330

330

 
   

L

6280

5980

5680

5380

5080

4780

5000

6000

7000

8000

9000

 
 

Бұйым эскизі

     
 

Бұйым маркасы

4. Бос орындары  көп жабын плиталары

ПК63.15-8AтVт

ПК60.15-8AтVт

ПК57.15-8AтVт

ПК54.15-8AтVт

ПК51.15-8AтVт

ПК48.15-8AтVт

5. Тіреуіштер

C50.30

C60.30

C70.30

C80.30

C90.30

 

 

1.2. Кәсіпорын жұмысының режимі

 

Құрама темірбетон зауыттарының технологиялық есептеулері кезінде жұмыс режимі «Құрама темірбетондарды технологиялық жобалаудың жалпы нормалары» бойынша қабылданады.

- бір жылдағы  жұмыс тәуліктерінің номиналды  саны, Тн = 262;

- тәулігіне  жұмыс ауысымдарының саны -2 (ТВО-3 арналған);

- шикізаттарды, материалдарды қабылдау, т/Ж көлігінен  дайын өнімді түсіру бойынша  тәуліктегі жұмыс ауысымдарының  саны, n = 3;

- дәл сол  автокөлікпен, n = 3;

- т/ж көлігінен  шикізаттар мен материалдарды  қабылдау бойынша  бір жылдағы жұмыс тәуліктерінің  номиналды саны  tн = 365;

- технологиялық  линияларды жөндеуге арналған  тәуліктегі жоспарлық үзілістердің  ұзақтығы:  конвейерлік қондырғылар  үшін Тр=13; кассеталық қондырғылар үшін Тр=7.

- технологиялық  құрылғыларды пайдалану  коэффициенті:

- конвейерлік  линиялар, Ки=0,95;

- кассеталық  қондырғылар, Ки=0,92;

- жұмыс ауысымының  ұзақтығы, сағатпен, t=8;

Технологиялық құрылғылардың жұмыс уақытының  жылдық қоры келесі формуламен есептеледі:

 

Тф = (Тн-Тр)ЧnЧtЧkи, (4.1)

 

мұнда n-тәуліктік  ауысым саны;

t- сағаттардағы  ауысым ұзақтығы;

kи-құрылғыны  пайдалану  коэффициенті;

Тр-тәуліктік  жөндеу үшін болатын технологиялық  линиялар үзілістерінің жоспарлық  үзілістерінің ұзақтығы;

- Конвейерлік  линиялар үшін:


Тф = (262-13)Ч2Ч8Ч0,95=3784,8 ч;

Тф = (262-13)Ч3Ч8Ч0,95=5677,2 ч;

- Кассеталық  қондырғылар үшін:

Тф = (262-7)Ч2Ч8Ч0,92=3753,6 ч;

Тф = (262-7)Ч3Ч8Ч0,92=5630,4 ч;

 

Кесте 3.1

Кәсіпорын жұмысының  режимі

Бөлім атауы 

Бір жылдағы  жұмыс күндерінің саны

Тәуліктегі  ауысым саны

Ауысымдағы  сағат саны

Дайын өнім қоймасы

262

2

8

Жылулық өңдеу

365

3

8

Қалыптық цех

262

2

8

 Бетон қоспалауыш  цех

262

2

8

Арматуралық цех

262

2

8

Шикізат қоймасы

365

3

8

Көліктік учаске

365

3

8


 

2. Шикізат материалдарына мінездеме.

2.1 Тұтқыр заттар

 

Өндіріске арналған тұтқыр бұйымдар ретінде  М400 портландцемент қолданылады, ол жобаланып отырған кәсіпорыннан  30 км қашықтықта орналасқан Искитим цемент зауытында дайындалады.

 

 Цемент маркасы

Минералдар  құрамы, %

 

C2S

C3S

C3A

C4AF

М400-ДО

20,22

50,16

8,93

16,53


Кесте  4.1

 

       Портландцементтік клинкердің минерологиялық  құрамы 

 

Кесте  4.2

                               Портландцементтің сипаттамасы

 

Көрсеткіштің  атауы 

Мәні 

1

Удельді үстіңгі  беті, см2/г

2800

2

Електегі қалдық, 008, %

10

3

Цементтік тестің қалыпты қоюлығы, %

27,5

4

Тұтасу уақыты, сағ, мин.:

-басталуы

-аяқталуы

 

4сағ.

5сағ.30 мин

5

Үйме тығыздық, кг/м3

1100

6

Шынайы тығыздығы, кг/л

3


 

Кесте 4.3

                               ПЦ клинкердің химиялық құрамы

SiO2

CaO

Al2O3

Fe2O3

MgO

SO3

п.п.п.

20.62%

64.27%

6.94%

5.44%

1.56%

0.97%

0.2%


 

2.2 Толтырғыштар

 

2.2.1 ірі толтырғыш

Ауыр бетондардың  ірі толтырғыштары ретінде түйіршіктерінің  мөлшері 5-тен 120-ға дейін болатын, тау  жыныстарын ұнтақтау және үгіту нәтижесінде  алынатын түйіршіктастарды немесе гравийлерді қолданады.

Толтырғыштардың ірілігі элементтің минималды қимасының  ¼-нен аз болмауы керек және арматураның  өзектері арасындағы қашықтықтың 2/3-нен  аз болмауы тиіс.

Ірі толтырғыштың беріктігі В22-ден төмен класты бетондардың беріктігінен 1,5 еседен артық болуы керек болса, В22-ден жоғары класты бетондар үшін 2 еседен артық болуы керек.

Пластиналық және инелі бөлшектердің құрамы 35%-дан  асып кетпеуі керек (қалыпты түйіршіктас  кезінде), түйіршіктердің формасы инелі  болған кезде - 25%-дан артық болмауы тиіс. Куб түрінде болса - 15%-дан артық болмайды. Түйіршіктастың маркасы шашылғандары үшін 800, метаморфтық үшін 600, тұнбалы түрі үшін 300-ден төмен болмауы керек. Түйіршіктастардың құрамында әлсіз, үгітілген жыныстардың үлесі 10%-дан аз болады.

Саз балшықтың бөлек тйүіндер түрінде  0.25%-дан артық болуы немесе қабықша ретінде, түйіршік ретінде болуына жол берілмейді. Қоспаны ластайтын ондай элементтер болмауы керек..

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

Ірі толтырғыш  ретінде 10-20 фракциялы түйіршіктас  пайдаланылады, олар кәсіпорынға Искитим қ. (НСО) Чернореченск кен орнынан автокөлікпен тасымалданады.

 

Кесте  4.3

Түйіршіктастардың сипаттамасы

Кен орнының  атауы

Физикалыө-техникалық көрсеткіштер

 

Rсж, МПа

с, кг/м3

сн, кг/м3

F, цикл

Вт, %

Чернореченск

150

2470

1460

100

1,2


 

 

 

2.2.2 Ұсақ толтырғыштар

 

Ұсақ толтырғыштар ретінде тау жыныстарын ұнтақтау арқылы алынатын  табиғи да, жасанды  да құмдар қолданылады.

Құмның сапасы ірілігімен, түйіршікті және минералогиялық құрамымен, түйіршіктерінің формасымен, қоспаларының мөлшерімен және түрімен анықталады.

Бетондар дайындау практикасында кварцтық құмдар, сондай-ақ  аязға төзімді тау жыныстарын ұнтақтау арқылы алынатын құмдар ең жақсы  болып есептеледі. Түйіршіктерінің  жоғары төзімділігінің арқасында бетонның қажет маркасы қамтамасыз етіледі.

Темир бетон