Щ = 1000 /  (1,42 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1254 кг/м³

Определим расход песка по формуле

 П = ρ_и^п ( 1 - Ц/ ρ_и^ц – Щ/ ρ_и^щ – В)                                          (3.5) 

П = 2,63(1000 – 341/3,1 – 205 – 1298 / 2,6) = 533 кг/м³

 Посчитаем  соотношение между мелким и  крупным заполнителями 

r = П/Щ = 0,42                                                       (3.6)

Соотношение соответствует  оптимальному.

Рисунок 3.2. Зависимость оптимального соотношения крупного и мелкого заполнителя от расхода цементного теста.

    3.3. Расчет состава бетона с учетом добавки

 

    Добавка ЛСТ. Оптимальная дозировка – 0,15% от массы цемента. Среднее уменьшение расхода воды К = 8%.

Определим новый расход воды

B₁ = B*(1-K)                                                         (3.7)

 B₁ = B*(1-K) = 205*(1-0,08) = 189л/м³

В/Ц = const = 0,6, откуда Ц’ = B : B/Ц = 189 / 0,6 = 314,3 кг/м³

 Коэффициент раздвижки α’ = 1,38

Щ’ = 1000 /  (1,38 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1273 кг/м³

П’ = 2,63(1000 – 314/3,1 – 189 – 1273 / 2,6) = 580 кг/м³

r = П/Щ = 0,56 , соответствует оптимальному

Определим количество вводимой добавки 

m_д = Ц*Д                                                          (3.8)

m_д = 314*0,0015 = 0,472 

Определим количество вводимого концентрированного раствора добавки

A=ЦД/(kp_p)                                                        (3.8) 

 A= 314*0,15/(14*1,063)=3,16 л/м³

Определим недостающее  для затворения количество воды

В₂ = В₁ – Ар_р(1 – k/100)                                                                 (3.9) 

В₂ = 189 -3,16*1,063(1-14/100) = 185,7 л/м³ 

Таблица 3. Результаты расчета состава бетонной смеси

    4 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНОГО УЗЛА

    4.1. Режим работы предприятия

 

    Для бетоносмесительного цеха по производству лестничных маршей производительностью 13000 м³/год принимаем количество рабочих суток в году – 260 при односменной работе (смена – 8 часов). [11] Годовой фонд рабочего времени будет составлять (260-7)*1*8 = 2024 ч. (с учётом 7 суток на ремонт и обслуживание оборудования).

    4.2. Составление рабочей  программы предприятия

 

    В течении года должно быть произведено  13тыс. м³ бетонной смеси. В таблице 4.1. представлена рабочая программа, обеспечивающая данную производительность. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 4.1. Рабочая программа предприятия 

    4.3. Расчет по складу  сырьевых материалов [5]

    4.3.1. Расчет склада  цемента

 

    Склад должен обеспечивать запас цемента  на 7 суток беспрерывной работы, следовательно  он должен вмещать 79,15т цемента. С учетом коэффициента возможных потерь при разгрузочных и транспортных операциях, равного 1,04 и коэффициента заполнения емкости 0,9 итоговая вместимость склада должна составлять 91,46т цемента. В качестве склада цемента будут использованы 2 силоса вместимостью 60т каждый. Тогда суммарная вместимость силосов будет составлять 120т.

    Cхема силоса приведена на рисунке 4.1. 

 
 
 
 
 
 
 
 

    Рассчитаем  габаритные размеры силосов при  h=3d из формулы:

      V_сил=πd²h/4                                                       (4.2)

    где V_сил – объем силоса, м³

    d – диаметр силоса, м

    h – высота силоса, м

    V_сил= π*d³*3/4                                                    (4.3)

                                                                      (4.4)

      

    В соответствыы и ГОСТом 10704.91 принимаем  диаметр трубы равным 2,19м. [12]

    h= 2,19*3 = 6,57 м

    4.3.2. Расчет склада крупного и мелкого заполнителей

 

    Запас заполнителей, требуемый для выполнения производственной программы завода железобетонных изделий:

    Щ = QЗ_щn/р                                                           (4.5)

    где Щ – запас щебня на складе, м³

    Q – производительность завода, м³/год

    З_щ – средний расход щебня, м³/м³ бетонной смеси

    n – запас заполнителей при поступлении их на склад автомобильным транспортом, сутки

    р – расчетный годовой фонд рабочего времени, сутки

    Щ= 13260ּ0,9ּ7/365 = 228,9 м³ 

    П = QЗ_пn/р                                                           (4.6)

    где П – запас песка на складе, м³

    Q – производительность завода, м³/год

    З_п – средний расход песка, м³/м³ бетонной смеси

    n – запас заполнителей при поступлении их на склад автомобильным транспортом, сутки

    р – расчетный годовой фонд рабочего времени, сутки

    П=13260ּ0,45ּ7/365=114,4 м³

    Угол  естественного откоса заполнителей - 40º. Высоту штабеля принимаем 4 м. Схема склада заполнителей приведена на рисунке 4.2.

        
 

        

      Рассчитаем  площадь склада:

      а=(Щ+П)/S     (4.7)

      где а – длина склада, м

      Щ – расход щебня, м³

      П – расход песка, м³

      S – площадь боковой стороны склада, м²

a= (228,9 +114,4)/19,08 = 17,99 м

      S_скл=2хa      (4.8)

    где S_скл – площадь склада, м² 

    2х  – ширина склада, м

    a – длина склада, м

    S_скл= 4*ctg40*2*17,99 =171,65 м²

    Площадь склада заполнителей с учетом коэффициента, учитывающего устройство проездов и  проходов К=1,5:

      S_скл=257,48 м²  

    4.4 Расчет расходных  бункеров

 

Объем расходных бункеров рассчитывается по формуле:

V=tQ_часЗ/γ                                                            (4.9)

      где V – запас материала в расходных буккерах, м³

      t – время запаса материала в бункере, час

      Q_час – часовая производительность бетонной смеси, м³/ч

      З – расход материала на м³ бетонной смеси, м³

      γ – коэффициент заполнения бункера

Запас заполнителей в расходных бункерах на 3 часа:

V_щ = 3*4,541*0,9/0,9 = 13,62 м³

    V_п = 3*4,541*0,45/0,9= 6,81 м³

Запас цемента в расходном бункере  на 3 часа:

Vц = 3*4,541*0,265/0,9 = 4,01 м³

Запас добавки в сухом виде, воды и раствора добавки в расходных баках на 3 часов:

Vд = 3*4,541ּ0,476/0,9 = 7,208 кг = 0,006 м³

Vв = 3ּ4,541ּ0,188/0,9 = 2,84 м³

Vр-р=3ּ4,541ּ0,0032/0,9 = 0,0484 м³

    Схема расходного бункера представлена на рисунке 4.2.

      
 
 
 
 
 

        Рисунок 4.2 – Схема расходного бункера. 

    Рассчитаем  габаритные размеры расходных бункеров при высоте, равной двум ширинам  основания

    V = SH                                            (4.8) 

    где V – объем расходного бункера, м³ 

    S – площадь основания бункера, м²

    Н – высота расходного бункера, м

                                                                (4.9)

    Х_щ=2,4 м   Н=4,8 м

    X_п=1,9 м    Н=3,8 м

    Х_ц=1,6 м   Н=3,2 м

    Для поддержания эстетичности конструкции  цеха принимаем два бункера для  щебня размерами 2*2*4 м и один расходный бункер для  песка с габаритными размерами 2*2*4 м.

    Для цемента приминаем расходный  бункер габаритными размерами 2*2*4 м.

    Для добавки в сухом виде принимаем бак емкостью 20 л.

    Для воды используем бочку емкостью 3 м³.

    Для хранения готового раствора добавки принимаем бак емкостью 100 л.

    5 ПОДБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ОБОРУДОВАНИЯ

    5.1 Подбор дозаторов