 |
Проектирование бетонного хозяйства
|
|
|
|
Бетонное хозяйство представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих приготовление бетонной смеси в нужном объеме и нужного качества.
В его состав входят: бетонный завод, склады заполнителей и цемента, установки для подогрева или охлаждения заполнителей, контрольного грохочения и промывки заполнителей, компрессорные и холодильные станции, приспособления для транспортировки материалов со складов до бункера запаса бетонного завода, бетонная лаборатория, установка для промывки бадей и кузовов. Кроме того, при необходимости предусматриваются помещения и устройства для хранения добавок к бетонной смеси. Все службы бетонного хозяйства должны быть обеспечены водой, теплом, сжатым воздухом, электроэнергией, удобными подъездными путями, а склады заполнителей и цемента - механизированными разгрузочными устройствами для приема материалов с транспортных средств.
Основным и определяющим узлом бетонного хозяйства является бетонный завод. К его производительности, режиму работы приспосабливают производственные параметры остальных предприятий бетонного хозяйства. Производительность бетонного завода и его состав определяются требуемой интенсивностью производства бетонных работ.
Приготовление бетонной смеси может быть организовано на центральном районном или на приобъектных бетонных заводах, а также в автобетоносмесителях, загружаемых на центральных установках сухой бетонной смесью, или при небольших объемах работ - на малых отдельно стоящих бетоносмесителях /8/.
Приготовление бетонной смеси на центральном районном заводе, расположенном на расстоянии, не превышающем технологически допустимый радиус автомобильных перевозок, предпочтительнее в крупных населенных пунктах и в районах с развитой дорожной сетью. Они позволяют организовать надежный и эффективный контроль качества бетонной смеси.
|
|
|
Мелкие приобъектные бетонные заводы целесообразны и необходимы при невозможности доставки бетонной смеси с центрального районного завода по дорожным и другим условиям.
Часовая производительность районного (центрального) бетонного завода должна быть не менее расчетного часового потока по проекту.
Районные заводы товарного бетона снабжают готовой бетонной смесью вое строительные объекты на расстоянии, не превышающем технологически допустимый радиус доставки, т.е. в радиусе обслуживания
R=(t1 – t2)×V, км,
где t1 - время от начала затворения бетонной смеси водой в бетономешалке до начала ее схватывания, ч. Это время принимается в зависимости от температуры наружного воздуха (табл. 2.8);
t2 - затраты времени на приготовление, разгрузку (погрузку на транспортные средства), выгрузку и укладку бетонной смеси, ч. Ориентировочно t2 можно принимать от 20 минут при бетонировании массивных конструкций до 1 часа - для тонкостенных;
V - скорость движения транспортных средств с бетонной смесью в зависимости от дорожных условий (табл. 2.12);
t1 – t2 - чистое время на транспортирование бетонной смеси (табл.2.10).
Если окажется, что районный завод товарного бетона находится за пределами технологически допустимого радиуса автомобильных перевозок (вне радиуса действия), то следует привязываться к бетонному заводу сухой смеси, а для транспорта - принимать автобетоносмесители или же организовать приобъектный (ведомственный) бетонный завод.
На основе имеющихся материалов (генплана сооружений) необходимо найти наилучшее место размещения бетонного хозяйства относительно створа гидроузла, а также относительно жилого поселка строителей. Тип, компоновка и мощность бетонного хозяйства будут определяться в первую очередь объемом и сроком выполнения бетонных работ, а также топографией местности.
|
|
|
Для определения расчетной интенсивности необходимо знать срок строительства данного сооружения. В проектной практике он берется с календарного или сетевого графика возведения гидроузла. На начальных этапах проектирования его можно принять из опыта строительства аналогичных сооружений. При малых объемах работ можно воспользоваться данными СНиП I.04.03-85 /9/, где даны, однако, сроки строительства всего гидроузла. В любом случае, на дальнейших этапах проектирования эти сроки уточняются /10/.
В курсовом проекте можно воспользоваться СНиП или табл. 2.6, где приведены ориентировочные сроки возведения бетонных сооружений, полученные на основе опыта строительства отечественных и зарубежных плотин.
Таблица 2.6
Ориентировочные сроки возведения бетонных гидротехнических сооружений
| Объем бетонных работ, млн. м3 | Интенсивность бетонирования по годам строительства, % от общего объема работ | ||||||
| до 0,5 | 20 | 50 | 30 | ||||
| 0,5 –1 | 10 | 40 | 40 | 10 | |||
| 1 – 3 | 10 | 20 | 30 | 25 | 15 | ||
| 3 – 10 | 5 | 10 | 20 | 25 | 20 | 15 | 5 |
Часовая производительность бетонного завода определяется по зависимости
, м3/ч
где Q - объем бетонных работ, м3;
Т - принятый срок строительства, мес;
m - число рабочих суток в месяце;
n - число рабочих часов в сутках;
j = 0,85 - 0,9 - коэффициент использования рабочего времени бетонного хозяйства;
Кч =1,3 -1,4 - коэффициент часовой неравномерности бетонирования;
Км =1,2 - 2,0 - коэффициент месячной неравномерности бетонирования.
Пользуясь табл. 2.6 и последней формулой можно рассчитать для пикового года или для всего периода возведения сооружения необходимые характерные интенсивности: месячную, сменную или часовую. При этом, чем дольше расчетный период и мельче сооружение, тем выше коэффициент неравномерности. На практике в качестве расчетной производительности принимается максимальная месячная интенсивность укладки бетона в сооружение непосредственно по графику производства бетонных работ или рассчитывается по формуле.
Процесс приготовления бетона на заводе состоит из
|
|
|
транспортирования материалов со складов,
дозирования их,
загрузки в бетоносмеситель,
перемешивания;
выгрузки.
Ведущим процессом является перемешивание бетонной смеси, которое осуществляется в бетоносмесителях. Поэтому после определения интенсивности бетонных работ выбирается бетоносмеситель, исходя из следующих соображений. Его вместимость должна быть увязана с максимальной крупностью заполнителя. Число смесителей, необходимо по возможности принимать меньше для уменьшения размеров завода, но минимальное число их не должно быть меньше числа одновременно изготавливаемых классов бетона и не менее двух на случай поломки. Если оно будет кратно двум, то можно будет приспосабливать типовые секции сборно-разборных установок. Возможно применение параллельно нескольких бетоносмесителей разных типов (например, для жестких смесей требуются бетоносмесители с принудительным перемешиванием) /8, 11/.
Часовая производительность бетоносмесителя определяется по формуле
где V - вместимость бетоносмесителя, л;
Kв - коэффициент выхода бетонной смеси;
t1 - продолжительность загрузки барабана, с;
t2 - продолжительность перемешивания, с;
t3 - продолжительность разгрузки, с;
t4 - продолжительность возврата барабана в исходное положение, с.
В табл. 2.7 указана наименьшая величина ti в теплое время года. Она уточняется экспериментально.
Необходимое количество бетоносмесителей определяется при сравнении производительности бетоносмесителей с требуемой производительностью бетонного завода.
После окончательного подбора смесителей их суммарная производительность даст конструктивную производительность бетонного завода 
.
Эксплуатационная сменная 
и суточная 
производительности учитывают сменный и суточный фонды времени работы завода, которые учитывают различные перерывы:
= Тсм;
= Тсут
Таблица 2.7
Данные для расчета цикла работы бетоносмесителей
| Вместимость смесителя, л | t1, с | t2, с | (t3 + t4), с | |||
| Гравитационные смесители при ОК, см
| Смеситель принудительного действия | |||||
| <2 | 2-6 | >6 | ||||
| до500 | 15 | 100 | 75 | 60 | 60 | 20 |
| до 1200 | 15 | 150 | 120 | 90 | 60 | 20 |
| до 2400 | 20 | - | 150 | 120 | - | 30 |
где Тсм - сменный фонд времени работы бетонного завода (Тсм = 7ч для центральных районов страны и Тсм = 6,6 ч - для Сибири и Казахстана);
Тсут - суточный фонд (соответственно, 16,2 ч и 14,5 ч).
Месячная 
и годовая 
производительность определяются
= Тмес;
= Тгод,
где Тмес.= 27,7 сут.; Тгод = 329 сут - месячный и годовой фонды времени работы /1/.
Для подбора других механизмов определяются объем и вес составляющих на 1 замес бетоносмесителя. При этом пользуются формулой
,
где Сv - количество данного составляющего на 1 замес;
V - объем бетоносмеcителя, л;
Vс - количество данного составляющего на I м3 бетонной смеси;
Кв - коэффициент выхода бетонной смеси.
Дозирование материалов должно производиться по массе. Объемный способ дозирования менее точный. Перегрузка и недогрузка бетоносмесителей более чем на 10 % резко ухудшает качество бетонной смеси.
Обычно бетоносмесители обеспечиваются комплектом дозаторов. Если же он не указан, то подбирается комплект из числа указанных в справочниках /11, 12/. При выборе дозаторов для комплекта в первую очередь учитывают тип бетоносмесителя, пределы взвешивания дозатора (они должны соответствовать Сv), погрешность, время цикла дозирования.
Бетонные заводы могут быть цикличного и непрерывного действия. Необходимо выбрать наиболее подходящую вертикальную. и горизонтальную схему компоновки, учитывая подобранные типы бетономешалок /1/.
Хозяйство необходимо размещать как можно ближе к сооружениям для сокращения времени транспортировки бетона, в незатопляемой зоне.
Бетонное хозяйство может быть централизованным или децентрализованным.
Необходимо отметить, что при проектировании бетонного хозяйства для гидроузлов рассматривается возможность дальнейшего их использования для развития создаваемого комплекса.
|
|
|
