Производство наружных стеновых панелей П=600 тыс. м3/г

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО  «МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Г. И. НОСОВА» 
 

Факультет  Архитектурно-строительный 

Кафедра  Строительных материалов и изделий. 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА 

  по дисциплине: Технология бетона

на тему: Производство наружных стеновых панелей П=600 тыс. м³/г.  

Исполнитель: Селехина А.Р.. студент   4.курса, группа СТТ-07

Руководитель: Шишкин В.И 

Работа  допущена к защите “ ____ “________20__г. ____________

(подпись)

Работа  защищена “ ____ “ ________20__г. __________ ___________

(оценка) (подпись) 
 
 

Магнитогорск

2010 
 
 
 

Содержание 

1. Номенклатура  продукции и исходные данные для  проектирования…………3
2. Выбор и обоснование исходных (сырьевых) материалов……………………..5
3. Расчет составов бетона…………………………………………………………..8
4. Технико-экономическая оценка составов бетона…………………………….19

Заключение……………………………………………………………………...22

Список использованной литературы………………………………………….24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Номенклатура продукции и исходные данные для проектирования 

    Панели  предназначены для наружных стен каркасных общественных зданий и  зданий промышленных предприятий. Для армирования применяется сталь AI; АIII; BpI. Панели изготавливаются в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 13578-68 [1]. Панели могут изготавливаться из легкого   бетона марок по прочности на сжатие 50, 75 и 100. Марка бетона по морозостойкости F25.

    

    Рисунок 1- Панель однослойная из лёгких бетонов для наружных стен общественных зданий и промышленных предприятий. 

    Таблица 1- Номенклатура продукции действующего завода ЗЖБИ-500

 

    Лучшими материалами для однослойных  панелей самонесущих и навесных стен являются конструктивно-теплоизоляционные  легкие бетоны на искусственных или  естественных пористых заполнителях. Эти бетоны наиболее эффективно сочетают в панелях одновременно и несущие и теплоизоляционные функции.

    Панели  однослойные для наружных стен общественных зданий изготавливаются из легкого бетона классов В10, В7,5 с помощью виброформования и проходят тепловую обработку с ямных пропарочных камерах. Отпускная прочность бетона составляет 70% от класса бетона в условия тепловой обработки в теплое время года и 85%- в холодное время года.

    В соответствии со СНиП 5.01.23-83[2] изделия должны соответствовать требованиям по морозостойкости: марка по морозостойкости  F25, F35 для расхода цемента  260-280 кг/м³ и водонепроницаемости: марка по водонепроницаемости W4 для расхода цемента 250-300 кг/м³. А также бетонная смесь должна соответствовать следующим требованиям по удобоукладываемости: П=1-4 см или ОК=5-10 с.

    Величина  водоцементного отношения для класса бетона по прочности В10 и марки  цемента 400 – 1,03, а для класса бетона В7,5- 0,85.  
 
 
 
 

    2 Обоснование и выбор исходных (сырьевых) материалов для приготовления бетонной смеси 

    Цемент. Так как наружные стеновые панели находятся на открытом воздухе (при наличии воздействия атмосферных условий) рекомендуется применять следующие виды цементов: портландцементы, портландцементы с минеральными добавками и шлакопортландцементы. 

    Для классов бетона по прочности В10 и  В7,5 рекомендуется применять цемент марки 400 в условиях тепловой обработки при отпускной прочности 70%.

    Плотность портландцемента 3050—3150 кг/м³. Его насыпная плотность зависит от уплотнения и в среднем составляет 1300 кг/м³. Нормальная густота цементного теста составляет 20-28% воды от массы цемента.

    Для шлакопортландцемента нормальная густота цементного теста составляет 26-30% воды от массы цемента, истинная плотность 2800 - 3000 кг/м³, насыпная плотность в рыхлом состоянии 1000-1300 кг/м³.

    По  СНиП 5.01.23-83[2] расход цемента для легких бетонов классов В10 и В7,5 составляет соответственно 245-270 кг/м³ и 230-250 кг/м³. По условию нерасслаиваемости бетонных смесей с изделиями армированными в ненапрягаемой арматурой при атмосферных воздействиях расход цемента для ПЦ400 должен быть не менее 220 кг/м³, а для ШПЦ400- 240 кг/м³.

    Заполнители. Заполнители для лёгких (пористых) бетонов-пористые каменные материалы с зёрнами до 5 мм (мелкие Заполнители) и до 40 мм (крупные Заполнители). Применяют природные и искусственные заполнители. Природные заполнители получают дроблением пористых пород вулканического или осадочного происхождения (пемза, туф, пористые известняки и др.). Искусственные заполнители (керамзит, вспученные перлит и вермикулит, аглопорит и др.) изготовляют путём обжига вспучивающихся пород либо из отходов промышленности (шлаковая пемза, зольный гравий, топливные шлаки и золы). В пористых заполнителях недопустимо наличие химически активных вредных примесей, вызывающих понижение стойкости бетона в эксплуатационных условиях. Пористые заполнители имеют большие перспективы развития, т.к. конструкции на их основе способствуют повышению эффективности строительства (улучшение теплотехнических и акустических показателей ограждающих конструкций, значительное снижение веса зданий и сооружений).

    Крупный заполнитель. В качестве крупного заполнителя как сказано выше целесообразно использовать керамзитовый гравий, обычный гравий и пористый щебень.

    Керамзитовый  гравий представляет собой легкий пористый материал, получаемый при  ускоренном обжиге легкоплавких глин, экологически чистый материал, часто используется в современном крупномасштабном строительстве. В ГОСТ 9757—90[3] предусматриваются следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5—10, 10— 20 и 20—40 мм, в каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 10 марок: от 250 до 800, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3, к марке 300 — до 300 кг/м3 и т. д.

    Пористый  щебень и гравий. В соответствии с ГОСТ 9757-90[3] гравий и щебень изготовляют следующих основных фракций: 5—10, 10— 20 и 20—40 мм. По насыпной плотности ,они подразделяются на марки от 250 до 900 (например,гравий шунгизитовый 400-700,гравий аглопоритовый 500-900, щебень аглопоритовый 400-900). Содержание зерен размером 20 мм. (d), % по массе – от 90 до 100%.

    По  форме зерен щебень и гравий подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):

    - I группа - до 15%;

    - II группа - от 15% до 25%;

    - III группа - от 25% до 35%;

    - IV группа - от 35% до 50%.

    Щебень и гравий , применяемые для приготовления бетонов с маркой по морозостойкости менее Мрз150, должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания (Мрз15). При этом потеря в массе не должна превышать 10 %.

    Мелкий  заполнитель.  В соответствии с ГОСТ 25820—2000[4] в качестве мелкого заполнителя при приготовлении конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона используют: пески, золы-уноса ТЭС, золошлаковые смеси.

    Для наружных стеновых панелей в качестве мелкого заполнителя используется поритый и плотный песок. Пористый песок делят на  фракции: до 1,2мм (мелкий песок) и 1,2-5 мм (крупный песок). Его получают искусственным путем дробления крупных фракций (свыше 20 мм) искусственно обожженных пористых заполнителей (керамзитовый, аглопоритовый песок) или природных пористых пород (легкие пески). Плотные пески получаются также искусственным путем из отходов промышленности. Модуль крупности песка составляет М_кр= 1,5-2,5, насыпная плотность 800-1600 кг/м³. Истинная плотность песка (плотность его зерен) в зависимости от минерального состава обычно находится в пределах 2000…2800 кг/м³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

2.   Расчет состава  бетона

 

    Пример  расчета состава легкого бетона.

    Расчет 1

Исходные  данные:  класс бетона В10, плотность  бетона в сухом состоянии  1400 кг/м³, жесткость бетонной смеси 5…9 с, вид и марка цемента ПЦ 400, крупный заполнитель: керамзитовый гравии марки 600 с Д_наиб=10 мм, мелкий заполнитель: песок плотный с насыпной плотностью 1580 кг/м³, доля песка в смеси заполнителя r=0,4. 

    

1. Назначают ориентировочный расход цемента  в зависимости от требуемой прочности легкого бетона, марки керамзита и средней плотности керамзитобетона в соответствии с рекомендациями табл. 2.

    Предварительно  определяют к какому классу, исходя из заданной прочности, относится легкий бетон, а так же к какой марке по насыпной плотности, применяемый для приготовления легкого бетона, пористый заполнитель и соответствует ли его прочность при сдавливании в цилиндре этой марке.

    При использовании цемента марки 300 норма  его расхода для бетонов класса В 3.5; В 5; В 7.5; 8 10; В15 соответственно повышается на 5. 7. 10. 15 и 20%. При использовании цемента марки 500 его расход понижается для бетонов класса 8 7.5; В 15 В 20 В22.5 соответственно на 10. 12. 14 и 16% При повышении подвижности бетонной смеси до 1...4; 5...9 и 10...14 см расход цемента соответственно повышается на 7. 15 и 20%. а при повышении жесткости смеси до 11. .20; 21...30 с расход цемента снижается на 5 и 10%. 
 
 

Таблица 2- Ориентировочный расход цемента (марки 400) для легкого бетона плотного строения различных классов (жесткость бетонной смеси Ж = 5... 10 с по ГОСТ 10181 3-81)