На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Технология приготовления тяжелого бетона

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 22.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 19. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



    ВВЕДЕНИЕ
     Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения  специально приготовленной смеси, состоящий  из вяжущего материала, крупного и мелкого  заполнителя и воды. При необходимости  в бетонную смесь вводят специальные  добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).
     Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Возможность получить материал с самым различным комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.
     Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.
     
     Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток бетона устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура. В силу этих основных преимуществ бетоны различных видов и железобетонные конструкции из них являются основой современного строительства.
     В качестве вяжущего чаще всего берут  портландцемент, но могут быть использованы и другие вяжущие: строительный гипс, битум, полимеры, вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) и др.
     Крупный заполнитель - щебень или гравий, мелкий - песок.
     В зависимости от плотности различают  бетоны:
     - особо тяжелые бетоны - плотностью более 2500 кг/м3, изготавливаемые на особо тяжелых наполнителях (из магнетита, барита, чугунного скрапа и др.). Эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;
     - тяжелые бетоны - плотностью 2200-2500 кг/м3 на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород;
     - облегченные бетоны - плотностью 1800-2200 кг/м3;
     - легкие бетоны - плотностью 500-1800 кг/м3.
     При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые  характеристики бетона: класс (марку) прочности  бетоны, марки морозостойкости и  водонепроницаемости. Бетон должен быть однородным - это важнейшее техническое и экономическое требование.
     Тяжелый цементный бетон идет на сооружение фундамента дома, для бетонирования погреба, овощной ямы, водоема, бассейна, устройства дорожек, ступенек крыльца и др. Плиты перекрытий, плиты дорожных покрытий, перемычки, элементы оград, подвалов и фундаментов, детали колодцев и столбы освещения также изготавливают на основе тяжелого бетона.

     Специальные виды бетонов

 
       Гидротехнический  бетон в отличие от обычного тяжелого бетона характеризуется повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низким тепловыделением, стойкостью против воздействия агрессивных вод. Для придания бетону таких свойств применяют сульфатостойкий и пуццолановый портландцемент, высококачественные заполнители с хорошо подобранным зерновым составом, обеспечивают тщательное приготовление и укладку бетонной смеси, а также правильный уход за твердеющим бетоном.  
       Дорожный бетон применяют для устройства покрытий на автомагистралях, дорогах промышленных предприятий и городских улицах. В процессе эксплуатации покрытия подвергаются не только воздействию транспортных средств, но и влиянию атмосферных условий (многократное увлажнение и высыхание, замораживание и оттаивание), поэтому к дорожному бетону предъявляют повышенные требования по прочности, плотности износо- и морозостойкости. Дорожный бетон должен иметь достаточно высокую прочность на изгиб в пределах 4 - 5,5 МПа при марках М300 - М500, морозостойкость его обычно характеризуется марками МРЗ 150 и МРЗ 200.  
       Декоративные бетоны используются для повышения эстетической выразительности зданий и сооружений. Бетон данного вида получают за счет применения цветных составляющих - белого и цветного цементов, щелочестойких пигментов, заполнителей из цветных горных пород. Декоративный бетон наряду с требованиями к его цвету и внешнему виду должен удовлетворять повышенным требованиям в отношении прочности, плотности и долговечности, так как он является наружным слоем железобетонных изделий и в первую очередь подвергается атмосферным воздействиям, а в ряде случаев и истиранию. Марка декоративного бетона обычно М 150, а морозостойкость - МРЗ 50.
       
       Жаростойкий бетон способен сохранять свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. В зависимости от степени огнеупорности жаростойкие бетоны разделяют на: высокоогнеупорные t > 1770оС, огнеупорные -1580 - 1770оС и жароупорные - ниже 1580оС. Для приготовления жаростойких бетонов в качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, портландцемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия. Заполнителями и тонкомолотыми компонентами служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных материалов, базальт, диабаз, андезит, артикский туф и др. Жаростойкие бетоны в зависимости от вида исходных материалов имеют марки М100-М250. Применяют их для футеровки промышленных печей, подов вагонеток туннельных печей, фундаментов доменных и мартеновских печей, дымовых труб и др.  
       Особо тяжелые  бетоны применяют для защиты обслуживающего персонала атомных электростанций от радиоактивных излучений. Установлено, что наиболее опасные для человеческого организма гамма-лучи и нейтронное излучение эффективно поглощает бетон, который имеет высокую плотность и содержит в своем составе компоненты с большим количеством химически связанной воды. Особо тяжелые защитные бетоны приготовляют на заполнителях: магнетите, лимоните, барите, металлическом скрапе, чугунной дроби и т. п. Плотность таких бетонов зависит от вида заполнителя и достигает у бетона с магнетитовым заполнителем 4000, а с чугунной дробью 5000 кг/мЗ. В качестве вяжущих используют портландцементы, шлакопортландцементы и глиноземистые цементы. С целью повысить защитные свойства гидратных бетонов (названных так в связи с большим содержанием химически связанной воды) в их состав вводят добавки: карбид бора, хлористый литий и др.
       
       Прочность и долговечность особо  тяжелых бетонов такие же, как  у обычных тяжелых бетонов.  Бетонополимеры представляют собой  бетоны, поры которых заполнены  полимерами в результате специальной обработки. Бетон пропитывают петролатумом, разбавленными смолами, битумом, серой, жидкими мономерами (метилметакрилатом или стиролом), полимерами (эпоксидными и полиэфирными смолами) и различными композициями на их основе. При этом значительно повышаются механические, физические и химические свойства бетона. Например, прочность бетона при сжатии повышается до 200 МПа, а водонепроницаемоеть, морозостойкость и долговечность увеличиваются в несколько раз. Пропитка полимерами повышает стоимость бетона, поэтому ее осуществляют, когда она экономически оправдана (бетонополимерные изделия, работающие в суровых климатических или агрессивных условиях).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 СОВРЕМЕННОЕ  СОСТОЯНИЕ ОТРАСЛИ

     В современном строительстве наиболее часто используются бетонные смеси, при производстве которых используются цементы и другие неорганические вяжущие вещества, которые, при смешивании с другим активным компонентом (водой) образуют так называемый цементный камень. Заполнитель чаще всего (есть исключения) не вступает в химическую реакцию с другими ингредиентами смеси, поэтому его относят к инертным материалам. Его зерна скрепляются посредством цементного камня, благодаря чему, (при застывании массы) образуется монолит с высокими показателями прочности. Цемент составляет около 10 – 15 процентов от массы бетона, а зерна заполнителя и вода – около 85 - 90%. При изготовлении бетонной массы целесообразно (с точки зрения экономии) использовать в качестве заполнителей щебень из местных горных пород. Для этих же целей используются и отходы производства, такие как шлаки, отвалы и другие недорогие компоненты. Благодаря их использованию снижается конечная стоимость бетона.  Тенденции последних десятилетий применения материалов этого вида показывают склонность строительных кампаний к применению легких бетонов на основе пористых заполнителей искусственного происхождения. С их применением улучшаются теплотехнические свойства материала, снижается его плотность.
     Влияние современной технологии бетона на состав и характеристики оборудования для его производства.
         В настоящее время наблюдается тенденция оживления строительной деятельности в регионах России. Эффективное функционирование предприятий стройиндустрии во многом зависит от технического уровня производства, процесса обновления основных производственных фондов и, как следствие, от возможности создания конкурентоспособной продукции на рынке строительных материалов.

     Появляется  необходимость в реконструкции существующих производств сборного железобетона и строительства новых заводов товарного бетона. Современная бетонная технология в сильной степени ориентирована на монолитное домостроение, которое развивается стремительными темпами. Сегодня транспортирование бетона производится автобетоносмесителем, обеспечивающим постоянное перемешивание. Повышение сохраняемости смеси достигается использованием химических добавок-модификаторов с применением технологии их введения на БСУ.  При выборе поставщика бетона заказчик обращает внимание на его способность управлять свойствами бетона. К примеру, при укладке бетона бетононасосом на требуемую высоту должна сохраняться подвижность смеси. Не менее важно для заказчика, чтобы через сутки - двое после того, как бетон уложен, уже можно было снимать опалубку. Если же бетон твердеет медленно, то количество используемой опалубки приходится увеличивать пропорционально удлинению времени твердения бетона, что значительно удорожает строительство. То есть бетон должен успевать набрать необходимый уровень прочности за относительно короткое время. Чтобы решить задачи, поставленные перед производителем бетона современной технологией, необходимо использование бетонных добавок. В зависимости от вида используемой добавки могут целенаправленно изменяться как свойства бетонной смеси, например характеристика схватывания и удобоукладываемость, так и свойства застывшего бетона, например прочность и долговечность. Применение добавок позволяет существенно (до 15%) экономить цемент — самый дорогостоящий компонент бетонной смеси.  Кроме уже перечисленных проблем добавки позволяют решать еще целый ряд вопросов, часто возникающих у строителей. Например, проблему зимнего строительства можно решить применением специальных противоморозных добавок. Управление свойствами бетона с помощью добавок-модификаторов — довольно сложная задача, которая сегодня может решаться только квалифицированными технологами предприятий-производителей.
     
       Современная технология бетона налагает определенные требования к составу оборудования (3–4 линии дозирования и хранения добавок), точности систем дозирования и автоматизации технологических процессов. Причем автоматизированное управление технологическим процессом приготовления бетона играет доминирующую роль при регулировании свойств бетонной смеси. Не случайно серьезные заказчики отдают предпочтение тем бетоносмесительным установкам (БСУ), технологический процесс на которых автоматизирован. Действительно, вручную невозможно синхронное управление тремя-четырьмя линиями добавок при точности дозирования не хуже 2%.
     Кроме того, если добавка, которую в соответствии с технологией нужно ввести в  бетон, составляет по объему менее 2%, то перемешать ее однородно в смесителе  невозможно. Поэтому для таких  добавок в технологическом оборудовании должно быть предусмотрено предварительное перемешивание в реальном времени приготовления смеси, т. е. введение добавки в воду, если они водорастворимые, или в песок, если это, например, красящий пигмент.
     
     Качество  перемешивания смеси в смесителе является определяющим фактором, влияющим на однородность смеси. Повышение однородности смеси существенно (до 10%) увеличивает прочность бетона. Для этого применяют современные смесители с активаторами — планетарные и двухвальные. В отечественных смесителях можно улучшить качество перемешивания небольшими конструктивными изменениями и технологическими приемами. Так, применяемая в отечественной практике разовая либо струйная подача воды в смеситель — одна из основных причин снижения однородности бетонной смеси. Поэтому подача воды под давлением в процессе перемешивания смеси из многих точек по периметру смесителя и увеличение времени подачи позволяют равномерно ввести в воду бетонную смесь. От того, в какой последовательности и по какой схеме загружаются составляющие бетонной смеси в смеситель, также зависит и однородность перемешивания, и возможность экономии цемента. Очевидно, что реализация этого технологического приема существенно зависит от степени автоматизации технологического процесса, характеристик смесителя, жесткости бетонной смеси, вида заполнителей и цемента. Поэтому технологу БСУ целесообразно оценить влияние этого фактора на гомогенность смесей, время перемешивания и включить оптимальную схему последовательности загрузки смесителя в алгоритм работы линии.
     Есть  еще одна особенность современной  отечественной технологии. За рубежом  в технологическом процессе, как  правило, используются только мытые, сухие, фракционированные заполнители. В  отечественной практике подготовка заполнителей обычно не проводится, так как практически невозможно получить заполнители требуемого качества с карьера. Если сегодня лаборатория завода на входном контроле выполнит требования ГОСТа по заполнителям, то завод останется без материалов.
     Переход карьеров в руки множества мелких собственников, не имеющих возможности создания там обогатительной фабрики, приводит к выпуску сырья низкого качества, не отвечающего НТД. Оптимальным путем получения надежных параметров запроектированного бетона является применение узлов стабилизации зернового состава непосредственно на БАЗ-3. В состав обязательного технологического оборудования БАЗ-3 должен быть включен узел рассева щебня по фракциям и узел рассева песка (пескосеялка), так как в основном на БАЗ-3 используется речной или карьерный песок, не подвергавшийся переработке. При некачественных заполнителях приходится платить повышенным расходом цемента (10–20%) за нестабильность технологического процесса, вызванную изменением гранулометрического состава и загрязненностью заполнителей от замеса к замесу.
     
     БАЗ должен включать 3–4 бункера для разных фракций щебня, 2 бункера песка и автоматизированную дозировку отдельных фракций, что позволяет получать качественные бетонные смеси. Без дополнительных процессов по подготовке заполнителей даже на самом лучшем бетоносмесительном комплексе с импортным смесителем-активатором не удастся достичь качества бетона, получаемого на подготовленных заполнителях. Включение в технологию этапа подготовки заполнителей, автоматизация технологического процесса с алгоритмами обратной связи и оптимальных схем введения цемента, заполнителей, воды и химдобавок позволят получить качество бетонных смесей, производимых на лучших зарубежных бетоносмесительных комплексах. В связи с тем, что желания представителей региональной стройиндустрии не всегда совпадают с их финансовыми возможностями, реконструкция региональных производств продвигается крайне медленно или откладывается до лучших времен.
     Есть  еще одна особенность современной  отечественной технологии. За рубежом  в технологическом процессе, как правило, используются только мытые, сухие, фракционированные заполнители. В отечественной практике подготовка заполнителей обычно не проводится, так как практически невозможно получить заполнители требуемого качества с карьера. Если сегодня лаборатория завода на входном контроле выполнит требования ГОСТа по заполнителям, то завод останется без материалов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
     В современном строительстве приготовление  бетонной смеси в основном сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и в бетоносмесительных узлах предприятий.
     
     Рассмотрим  бетоносмесительный автоматизированный завод (БАЗ-3).
       БАЗ-3 предназначен для производства  тяжелого бетона. Одновременно может быть использован для приготовления бетонной смеси для технологических линий. Завод оснащен автоматизированной системой управления технологическими процессами приготовления бетонной смеси. Выдача бетона из бетоносмесителя предусмотрена в автобензовоз и автосамосвал.
     Процесс приготовления бетонной смеси состоит из автоматического дозирования всех компонентов бетонной смеси и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы.
     Оборудование  для приготовления бетонной смеси  на данном заводе:

     - многокомпонентный  дозатор предназначен для порционной подачи нескольких компонентов (сыпучих, плохосыпучих или жидких) в общий смеситель. Особенно часто используется в технологических процессах приготовления строительных смесей и подобных типах производств.

     Особенности:

    Все операции производятся автоматически, в соответствии с заданной программой;
    В конструкции используются частотные преобразователи для подающих насосов и шнековых приводов;
    Дозатор имеет гибкую модульную структуру и проектируется под конкретные требования;
         
     Весовой дозатор портландцемента - дозатор предназначен для дозирования цемента заданными дозами.  Принцип действия дозатора основан на преобразовании значений силы веса дозируемого материала, находящегося в грузоприемном устройстве, с помощью тензодатчиков в электрический сигнал, пропорциональный массе груза. Электрический сигнал от тензодатчиков подается в контроллер дозирования, который, изменив его в цифровой код и после преобразования результаты взвешивания подает на мастер-контроллер. Подача цемента в грузоприемное устройство дозатора осуществляется двумя двухвинтовыми шнековыми питателями. Двухвинтовой шнековый питатель обеспечивает более точное дозирование, так как в режиме «точно» подача цемента производится шнеком малого диаметра.
     Дозатор для химических добавок - дозатор предназначен для дозирования химических добавок с концентрацией от 0,5 до 50% и удельным весом до 1000 кг/м3. Принцип действия дозатора основан на преобразовании значений силы веса дозируемого материала, находящегося в грузоприемном устройстве, с помощью тензодатчиков в электрический сигнал, пропорциональный массе груза.
     Электрический сигнал от тензодатчиков подается в  контроллер дозирования, который, изменив  его в цифровой код и после  преобразования результаты взвешивания  подает на мастер-контроллер. Дозатор изготовляется из кислостойких материалов и предназначен для работы в агрессивной среде. Подача грузоприемное устройство дозатора осуществляется одним или двумя питателями. Возможна установка на раму дозатора воды.
     Выбор бетоносмесителя
     Рассмотрим бетоносмеситель  СБ-133А и бетоносмеситель СБ -138. Бетоносмеситель  СБ-133А - циклический, турбулентный, передвижной. Смесители предназначены для приготовления бетонных смесей с осадкой
     
конуса 3 см и строительных растворов подвижностью 4 см. Основное оборудование бетоносмесителя: ротор, неподвижный бак, разгрузочное устройство, электродвигатель.
     Составляющие  смеси загружаются отдельными порциями через отверстие в крышке бака. Компоненты смеси перемешиваются с  помощью быстро - вращающегося ротора, вращение которого осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. Разгрузочное устройство находится в нижней части бака. При загрузке компонентов смеси и их перемешивании оно закрывается крышкой с резиновым уплотнением. Электродвигатель крепится к основанию, что позволяет осуществлять натяжение ремней при ослабленных болтовых креплениях. Сверху электродвигатель закрыт щитком.
     Смеситель загружается при включенном электродвигателе и в строгой последовательности: вода, цемент, заполнители. Заполнители загружают равномерно в течение 30-40 с. Более быстрая их подача может привести к заклиниванию ротора.
     Бетоносмеситель принудительного типа СБ-138 Б предназначен для приготовления бетонных смесей, строительных растворов, а также сухих компонентов в технологических линиях заводов производства сборного железобетона, бетонорастворных заводов, бетонных узлов и бетоносмесительных установок. В таких смесителях перемешивание выполняют лопасти специальной формы, насаженные на вертикальный вал. Расположенный в центре цилиндрической чаши смесителя.
     Бетоносмеситель работает следующим образом: при  вращающемся роторе загружаются  дозированные сухие смеси, и одновременно по трубе подается заданная доза воды. Перемешивание материалов производится до образования однородной смеси. Готовая смесь выгружается через затвор.
     
     В итоге выбираем бетоносмеситель  принудительного действия СБ-138, так как вместимость по загрузке сухими составляющими больше чем у СБ-133А, объем готового замеса намного больше, крупность заполнителя до 70 мм, а в СБ-133А – только 40 мм.
     Транспортирование бетонной смеси производится автосамосвалами, ленточными транспортерами, бетононасосами, вагонетками, бадьями и др.  
     Для уплотнения бетонной смеси применяют  электромагнитные, пневматические, но чаще всего электромеханические вибраторы. По конструкции различают вибраторы поверхностные, глубинные и площадочные. Выбирают вибратор в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.2 ВЫБОР СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА И СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С ИЗБРАННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

     Приготовление, транспортирование  бетонной смеси


     Приготовление бетонной смеси. В современном строительстве приготовление бетонной смеси в основном сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и в бетоносмесительных узлах предприятий. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из автоматического дозирования всех компонентов бетонной смеси и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы.
     Рассмотрим  бетоносмесительный автоматизированный завод (БАЗ-3).
       БАЗ-3 предназначен для производства  тяжелого бетона. Одновременно может  быть использован для приготовления  бетонной смеси для технологических  линий. Выдача бетона из бетоносмесителя  предусмотрена в автобензовоз  и автосамосвал.
     Процесс приготовления бетонной смеси состоит  из автоматического дозирования  всех компонентов бетонной смеси  и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы.  
       Однородность и прочность бетона  в значительной, мере определяются качеством перемешивания смеси. Для получения однородной бетонной смеси следует строго соблюдать оптимальное время перемешивания, которое зависит от емкости барабана бетоносмесителя, подвижности бетонной смеси и других факторов и устанавливается опытным путем.
     Дозатор заполнителей применяется в двух основных вариантах:
    В весовой бункер (сборник) поочередно подаются необходимые дозы каждого компонента. После набора в бункере в нужной пропорции всех компонентов, полученный продукт выгружается в смеситель. Точность дозирования - 0,2% или точнее.
    Бункера и емкости, содержащие компоненты для дозирования,
     
 устанавливаются  на тензодатчики. Одновременно из  каждого бункера компоненты в  необходимой пропорции поступают  в общий смеситель. Точность  дозирования - 1,0% или точнее.
     В обоих вариантах из смесителя  уже готовый продукт подается на дальнейшую фасовку или на следующий  техпроцесс.
     Так же через весовой дозатор поступает  в смеситель портландцемент, по трубе  поступает в нужном количестве вода и через другой дозатор поступают добавки. 
     Транспортирование бетонной смеси в большинстве  случаев производится автосамосвалами, а на малые расстояния (в пределах строительной площадки) - ленточными транспортерами, бетононасосами, вагонетками, бадьями и др. Любой способ транспортирования должен исключать возможность расслоения и снижения степени подвижности бетонной смеси в результате испарения воды, вытекания цементного молока или начала схватывания цемента. Поэтому следует транспортировать бетонную смесь по кратчайшим расстояниям, с наименьшим числом перегрузок и ограничивать длительность перевозки (до 1 ч.)
       В случае, когда строительная  площадка находится на значительном  расстоянии от бетонного завода  для перевозки и приготовления  бетонной смеси используются  автобетоносмесители. Смесительный барабан автобетоносмесителя загружают на заводе исходными материалами, а бетонная смесь приготовляется в пути в непосредственной близости от места укладки бетона.  
       
 
 
 
 

     2.2 ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ  И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
     Тяжёлые бетоны изготавливаются в соответствии с ГОСТ 26633-91 «БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ».
     
     Для приготовления тяжелого бетона необходимы следующие материалы. В качестве вяжущих материалов следует применять портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178. Вид и марку цемента следует выбирать в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации, требуемого класса бетона по прочности, марок по морозостойкости и водонепроницаемости, величины отпускной или передаточной прочности бетона для сборных конструкций на основании требований стандартов, технических условий или проектной документации на эти конструкции с учетом требований ГОСТ 23464, а также воздействия вредных примесей в заполнителях на бетон.
     Портландцемент обязан быть свежим, не слежавшимся. Если есть комки, цемент просеивают через сито с размерами ячеек 5 мм. Если марка цемента выше той, которая рекомендуется для данного бетона, то надо разбавить высокоактивный цемент тонкомолотой активной добавкой, чтобы избежать перерасхода высокомарочного цемента.
     В качестве мелких заполнителей для бетонов используют природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592. Песок - чистый, без глины, пыли и растительных остатков. Лучше всего подойдет песок средней крупности с песчинками диаметром 1..5 мм. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов. Природные пески представляют рыхлую смесь зерен различных минералов, входивших в состав изверженных (реже осадочных) горных 

 пород  (кварца, полевого шпата, кальцита, слюды и др.). В зависимости от зернового состава песок разделяют на крупный, средний, мелкий.
     Мелкие  частицы (пыль, ил, глина) увеличивают  водопотребность бетонных смесей и  расход цемента в бетоне. Поэтому  содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,16 мм, должно быть не более 10% по массе, при этом количество пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3%. Глина набухает при увлажнении и увеличивается в объеме при замерзании, снижая морозостойкость. Песок очищают от мелких частиц путем промывки.
     В природном песке и в гравии могут содержаться органические примеси (например, продукты разложения остатков растений), в частности, органические гумусовые кислоты, которые понижают прочность бетона и даже разрушают цемент. Наличие органических примесей определяют колориметрическим (цветовым) методом.
     
     В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644. В зависимости от крупности зерен щебень, гравий подразделяют на четыре фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм. Щебень, гравий могут поступать в виде смеси двух или большего числа фракций. По соглашению между поставщиком и потребителем может применяться щебень фракций 3-10 мм, 10-15 мм (или 5-15),15-20 мм. Зерновой состав каждой фракции или смеси фракций должен находиться в указанных ниже пределах.
     Кроме того, годятся битый кирпич, куски старого бетона, битое стекло, старые гвозди, обрубки стального прутка. Нельзя применять лом цветных металлов.
     
     Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5600 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л . He допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.
     Добавки для бетонов
     В зависимости от назначения (основного  эффекта действия) добавки для  бетонов подразделяют на виды.
     Регулирующие свойства бетонных смесей:
     пластифицирующие;
     стабилизирующие;
     водоудерживающие;
     улучшающие  перекачиваемость;
     регулирующие  сохраняемость бетонных смесей;
     замедляющие схватывание ускоряющие схватывание;
     поризующие (для легких бетонов): воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие.
     2. Регулирующие твердение бетона:
     замедляющие твердение,
     ускоряющие  твердение.
     3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона: водоредуцирующие, кольматирующие, газообразующие, воздухововлекающие, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).
     4. Придающие бетону специальные свойства: противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах); гидрофобизирующие.  

     2.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЦЕХЕ
     Контроль  качества бетона на производстве ведется  по трем основным направлениям, предусматривающим  проведение: предварительных испытаний  строительных материалов и подбор состава  бетона; контрольных проверок качества строительных материалов и бетона; повседневного контроля технологии, соблюдения правил и норм по приготовлению бетонной смеси. В соответствии с этими требованиями работа по контролю качества бетона распадается на две части: контроль периодический и контроль повседневный. Периодический контроль в производственных условиях предусматривает проведение:
     - контроля приемки, правильного размещения на складах, транспортирования и выдачи составляющих материалов и надзора за соблюдением технических правил их хранения (особенно цемента);
     
     - проверки качества составляющих материалов для приготовления бетонной смеси, отбора проб немедленно по прибытии на склад новой партии материалов и их испытания в соответствии с требованиями действующих стандартов;
     - подбора состава бетона до начала работ, а также при каждом изменении задания состава бетона и применении новой партии материалов, отличной от предыдущей, на которую уже был сделан подбор состава и которую надо изменить;
     - проверки всех мерных приспособлений для дозировки материалов, правильности показания шкал, счетчиков и иных приспособлений местных устройств;
     - проверки правильности работы механизмов и приспособлений для приготовления бетонной смеси, а при необходимости и установления правил их использования;
     - выбора, а в дальнейшем и периодической проверки рационального режима бетоносмесительных машин в соответствии с указанием каталога или технических условий на производство бетонных работ;
     -проверки степени загрузки бетономешалок, продолжительности перемешивания бетонной смеси, скорости вращения барабана; 
контроля качества бетонной смеси в соответствии с требованиями действующих стандартов и технических условий;

     
     - инструктажа всего состава рабочих, обслуживающих дозировку материалов и работу бетономешалок.
     Повседневный  контроль производится по следующим  направлениям: 
проверка влажности заполнителей не реже 1 раза в смену и корректировка дозировки воды в бетонной массе при изменении влажности заполнителей; а также контроль подготовки заполнителей — их промывка и правильность рассева (если он должен производиться) ; проверка дозировки составляющих бетонной смеси — не реже 2 раз в смену. В целях контроля дозировки материалов ежедневно записывается на специальной доске, повешенной у бетономешалки, дозировка составных частей бетонной смеси и водоцементное отношение на данную смену; проверка исправности, чистоты и степени загрузки бетономешалок, времени перемешивания и подвижности бетонной смеси при выходе ее из бетономешалок не реже 2 раз в смену, а в зимнее время — проверка температуры бетонной смеси при выходе из бетономешалок и температуры наружного воздуха. Контроль качества бетонной смеси не исключает необходимости проверки качества применяемого цемента и заполнителей, подбора состава бетона, а также контроля за приготовлением бетонной смеси. Необходимо отметить, что приготовление бетонной смеси без предварительного подбора его состава не разрешается. При подборе состава бетона допускается руководствоваться активностью цемента, установленной ускоренным методом испытаний, при условии, что марка цемента гарантируется заводом-изготовителем. Отбор проб бетонной смеси на установках и заводах для изготовления контрольных образцов производится из замеса бетономешалки при отпуске бетонной смеси. Причем, пробы отбираются от бетонной смеси каждой марки, изготовленной на одних и тех же материалах. Количество серий образцов бетонной смеси каждой марки назначается из расчета одной серии (не менее 3 образцов-близнецов, т. е. образцов, взятых из одной и той же бетонной смеси) на установленный соответствующими инструкциями объем работ от 20 до 250 м3 приготовленной смеси. Взятые образцы испытываются для определения марки бетона, как правило, через 28 суток, а образцы бетонной смеси, приготовленной на глиноземистом цементе, через 3 суток.

     
     Образцы представляют собой кубики с длиной ребра, обычно равной 200 мм, но в зависимости  от крупности заполнителя образцы  могут иметь длину ребра 100, 150 и 300 мм. Испытание образцов производится на специальном прессе. Подсчет прочности ведется в соответствии с указаниями ГОСТ и Технических условий. Текущий повседневный контроль прочности бетона по результатам испытаний контрольных образцов преследует цель немедленного устранения дефектов приготовления бетонной смеси.
     Заводы-изготовители бетонной смеси гарантируют   соответствие ее с требованиями ГОСТ, составляя паспорт на каждый вид бетонной смеси и при каждом изменении марки бетона. В паспорте указывается: наименование и адрес завода-изготовителя; номер и дата выдачи паспорта; количество бетонной смеси в кубических метрах; вид, марка и расход цемента на 1 м3 бетонной смеси; крупность щебня или гравия; подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси; марка бетона и номера контрольных образцов. Каждая машина или одновременно прибывающая группа автомашин с бетонной смесью сопровождается накладной в двух экземплярах с указанием номера паспорта и марки бетонной смеси. В число операций по контролю за качеством бетона входит и проверка наличия паспорта для бетона заводского изготовления.  
 
 
 

           
     3 РАСЧЕТНАЯ  ЧАСТЬ
                                                                         (1)                                                                                                              
        
                                                                                                                                              

     1. Водоцементное отношение
     После преобразования относительно В/Ц эта  формула примет вид: 

                              (2) 

     А=0,55 - для материалов пониженного качества 

     2. Расход воды на 1 м3 бетонной смеси:
     ОК=2 см
     Наибольшая  крупность зёрен - 20 мм
     Расход  воды на 1 м3 бетонной смеси составляет 180 кг + 20 кг = 200 кг.
     В = 200 кг 

     3. Расход цемента на 1 м3 бетона:
       

     4. Расход щебня в сухом состоянии на 1 м3 бетона:
      Значение коэффициента раздвижки зёрен  a =1,38  выбрано по таблице. 

     5. Расход песка в сухом состоянии на 1 м бетона:
     
           
     В результате проведенных расчетов получается следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона (кг/м3): 

     Цемент  -  289
     Вода      -  200
     Песок    -  562
     Щебень -  1375
     ИТОГО    2426
      Полученное  в итоге значение является расчетной  плотностью бетонной смеси, т.е. 

     6. Коэффициент выхода бетона:     (3) 

     7. Расход материалов на 0,007 м3 (7 л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше номинального состава бетона (кг): 

     Цемент  -
     Вода      - 
     Песок    - 
     Щебень -  

     Корректировка состава бетонной смеси:
     Цемент - 2,02 =0,202
     Вода     - 1,40
       

     Цемент  - (2,02+0,202)/3100 = 2,222/3100 = 0,00072
     Вода      - (1,40+0,140)/1000 = 1,540/1000 = 0,0015
     Песок    - 3,93/2600 = 0,0015
     Щебень - 9,63/2800 = 0,0034 

     ВСЕГО :   0,0072 

     8. Расход материалов на 1 м3 (1000 л) бетонной смеси (кг/м3):
       

     ВСЕГО:  2407
     Фактическая плотность свежеуложенной бетонной смеси:
     т.е. отличается от расчетной менее чем на 1%.
     
     9. Производственный (полевой) состав бетона: 

     количество  воды уменьшают:
     
           
     количество  заполнителей увеличивают:
     Песок    -
     Щебень -  

       

     10. Дозировка составляющих бетонной смеси на один замес бетоносмесителя с полезным объемом барабана 1,0 м3 (1000 л):
       

     Итого: 1635,48 кг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.1 ПОДБОР СОСТАВА СМЕСИ

       ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА, ТВЕРДЕЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ


       Расчет и подбор номинального  состава бетона.
       Цементно-водное (Ц/В)1 отношение в начальном номинальном составе бетона, обеспечивающее получение заданного среднего уровня отпускной прочности, рассчитывают по формуле 4:
      ,                                                             (4)
     где  - прочность бетона после тепловой обработки (ТО), МПа;
       - активность цемента при пропаривании, МПа.
     Прочность бетона соответствует прочности  бетона ( ), пропаренного по стандартному режиму (2+3+6+2) при температуре изотермического процесса 85°С, испытанного через 4 ч после окончания тепловой обработки, при этом активность цемента определяют по ГОСТ 310.4-86 или принимают по данным завода-изготовителя цемента.
     Определяют отношение , обеспечивающее заданный уровень прочности пропаренного бетона в проектном возрасте:
      ,                                                             (5)
     где  - цементно-водное отношение, обеспечивающее проектную прочность бетона после тепловой обработки;
       - прочность бетона в возрасте 28 сут после тепловой обработки,  МПа;
       - активность цемента после тепловой  обработки в возрасте 28 сут., МПа.
     
     Активность  цемента после тепловой обработки   определяют по результатам испытания образцов, пропаренных по методике ГОСТ 310.4-81 и испытанных в возрасте 28 сут, или принимают равной гарантированной марке цемента.
       
 
 
 
 
 
 

       Рис 1 Зависимость прочности бетона после тепловой обработки от отношения Ц/В и активности цемента при пропаривании( 1-5 - активность цемента при пропаривании, соответственно равная 15, 20, 25, 30, 40 МПа) 

       
 
 
 
 
 
 
 

     Рис 2 Зависимость прочности бетона в возрасте 28 сут от отношения Ц /В и марки цемента (1-4 -марка цемента соответственно 300, 400, 500, 600)
     Для промежуточных значений активности цемента по рис. 1 и 2 значения отношения Ц/В принимают по линейной интерполяции.
     Из  значений отношения Ц/В выбирают большее и принимают его для подбора начального состава бетона.
     
       Расход воды для начального  состава бетона принимают по табл. 1 в зависимости от заданной удобоукладываемости бетонной смеси, вида и максимальной крупности заполнителя.
     Таблица 1 Определение расхода воды
     Удобоукладываемость по показателям      Расход  воды на 1 м3 бетонной смеси, л, при максимальной крупности заполнителя, мм
подвижности, ОК, см жесткости, Ж, с      щебня      гравия
10 20 40 10 20 40
     5-9      - 215 205 190 200 185 170
     1-4      - 200 185 175 190 175 160
     - 5-10 180 170 155 170 155 140
     - 11-20 165 155 140 155 140 125
     Примечания: 1 . Расход воды в таблице приведен для Ц/В = 1,25-2,5, при Ц/В < 1,25 и Ц/В > 2,5 расход воды соответственно уменьшают или увеличивают.
     2. Расход воды в таблице приведен  для цементов с нормальной  густотой (НГ), равной 25-30 %. При увеличении  или уменьшении нормальной густоты  на 1 % объем воды увеличивают или уменьшают на 2 %.
     3. При увеличении подвижности бетонной  смеси ( ОК ? 10 см) следует применять  пластифицирующие добавки.
     Расход  цемента Ц, кг, на 1 м3 в начальном составе бетона рассчитывают по формуле: 

     Ц = Ц/•                                                                                                 (6)
     где Ц/В - цементно-водное отношение;
     В - расход воды, л, принятый.
     Абсолютный  объем заполнителей, Vз, л, рассчитывается по формуле
     
     Vз = 1000 - В/?в - Ц/?ц                                                                              (7)
     где ?ц - плотность цемента, кг/л:
     ?в - плотность 1 кг/л воды.
     Количество  мелкого заполнителя (песка) рассчитывают по формуле:
                                                                                                      (8)
     где П - расход песка в бетоне, кг;
     r - доля песка в смеси заполнителей по абсолютному объему, равная
                                                                                     (9)
     где  - плотность зерен песка, кг/л;
       - плотность зерен щебня, кг/л.
     Долю  песка в начальном составе  в зависимости от расхода цемента  и наибольшей крупности заполнителя принимают по табл. 4 с учетом удобоукладываемости бетонной смеси и крупности песка. 

     Таблица 2 Определение доли песка в смеси заполнителей на 1 м3 бетонной смеси (при удобоукладываемости бетонной смеси от Ж = 20 с до ОК =10 см)
     Расход цемента, кг/м3      Наибольшая  крупность щебня, мм
     10      20      40
     200      0,45      0,42      0,39
     300      0,42      0,39      0,36
     400      0,39      0,36      0,33
     500      0,36      0,33      0,30
     600      0,33      0,30      0,27
     Примечания: 1 . Табл. 2 составлена для песка Мк = 2 и щебня. При увеличении или уменьшении Мк на ± 0,5 доля песка r увеличивается или уменьшается на 0,03.
     2. При использовании гравия доля  песка r уменьшается на 0,05.
     
     3. Для жестких бетонных смесей  Ж > 20 с доля песка уменьшается на 0,04; при подвижных бетонных смесях с ОК ? 10 см доля песка увеличивается на 0,04.
     Количество  крупного заполнителя рассчитывают по формуле:
                                                                                            (10)
     где Щ - расход крупного заполнителя, кг.
     При изменениях режимов тепловой обработки  бетонов, времени определения отпускной  и проектной прочности бетона, методики определения активности цемента  при пропаривании начальный состав бетона следует уточнять по базовым зависимостям "прочность бетона - Ц/В отношение", построенным на основании анализа статистических данных прочности бетона, изготовленного на конкретных материалах и по режимам, принятым на данном производстве.
     Начальный состав бетона проверяют на опытном замесе с целью уточнения удобоукладываемости бетонной смеси. Для этого изготавливают замес и определяют удобоукладываемость по ГОСТ 10181.1-81.
     
     Если  удобоукладываемость опытного замеса не соответствует заданной, то производят корректировку начального состава бетона. При этом повышение осадки конуса или снижение жесткости бетонной смеси достигают за счет добавления в пробный замес воды и цемента (в заданном соотношении, равном принятому Ц/В), а снижение осадки конуса или повышение жесткости достигают за счет добавления в пробный замес заполнителей (в данном соотношении, равном r). Удобоукладываемость бетонной смеси соответствует заданной, если осадка конуса имеет отклонение не более ± 1 см, а жесткость - не более ±3 с.
     В подобранном по удобоукладываемости начальном составе бетона фиксируют фактический расход материалов на замес ( ) и их общую сумму ( ) по ГОСТ 27006-86 и определяют плотность бетонной смеси ?см по ГОСТ 10181.2-81.
     Фактический расход материалов в подобранном  начальном составе бетонной смеси  определяют по формулам:
                                                                                                (11)
                                                                                                (12)
                                                                                              (13)
                                                                                                 (14)
       Оптимизацию состава по критерию  минимального расхода цемента  производят определением водопотребности  бетонной смеси заданной удобоукладываемости  при различных значениях r. Значение r, принятое по табл. 2, изменяют на ±(0,03 - 0,05). Затем по формулам рассчитывают два вспомогательных состава бетона r1 = r + (0,03 - 0,05) и r2 = r - (0,03 - 0,05).
     
     Эти составы проверяют по удобоукладываемости. Если удобоукладываемость уменьшается, то из этой бетонной смеси не изготавливают контрольные образцы, а если удобоукладываемость увеличивается и отсутствует заметное водоотделение, то корректируют состав бетона по принятому r, доводя до заданной подвижности, и по формуле определяют фактический расход цемента. Сравнением расхода цемента в начальном и вспомогательном составах устанавливают оптимальное значение доли песка, соответствующее минимальному расходу цемента, необходимого для получения бетонной смеси заданной удобоукладываемости на данных материалах, при значении Ц/В. При необходимости число вспомогательных составов может быть увеличено до четырех.
     Из  выбранного оптимального начального состава  с минимальным расходом цемента  и заданной удобоукладываемостью бетонной смеси изготавливают контрольные  образцы для определения прочности  бетона после его тепловой обработки  по принятому режиму и в проектном возрасте.
     Дополнительные  составы бетона рассчитывают, изменяя  значение Ц/В, принятое в начальном составе, и принимая значение В и Щ по оптимальному составу, значение П увеличивают или уменьшают на величину уменьшения или увеличения значения Ц. В двух дополнительных составах определяют удобоукладываемость, плотность, фактические расходы материалов и изготавливают из них контрольные образцы.
     По  результатам определения прочности  бетона в начальном и дополнительном составах строят базовые зависимости прочности бетона после тепловой обработки и в проектном возрасте в зависимости от отношения Ц/В. По этим зависимостям определяют значение Ц/В, обеспечивающее получение бетона с заданной отпускной и проектной прочностью.
     
     На  основании определенного Ц/В отношения, средней фактической плотности бетонных смесей, расхода воды и крупного заполнителя рассчитывают количество цемента и мелкого заполнителя для номинального состава бетона. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.2 РАСЧЕТ УДЕЛЬНЫХ НОРМ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ
     
     Основные  правила подбора состава бетонов  приведены в ГОСТ 27006-86 . Любой бетон состоит из трех основных компонентов: цемента, наполнителя определенных фракций и воды. Есть два обязательных условия — вода должна быть чистой и пресной, наполнитель (песок, гравий и др.) не должен содержать загрязнений (частицы грязи серьезно влияют на прочностные свойства бетона).
     
     Бетон может иметь разную консистенцию (густоту): жесткий раствор бетона (напоминает влажную землю) потребует  уплотнения с усилием; пластичный (достаточно густой и в то же время подвижный) требует меньшего уплотнения; литой — практически не требует уплотнения, подвижен и заполняет форму самотеком. Прежде всего, нужно определиться с соотношением вода/цемент и главным приоритетом в этом вопросе будет требуемая прочность бетона. Воде в создании бетонной смеси предназначены две задачи: она вступает в химическую реакцию с цементом, приводящую к схватыванию и отвердению бетона; играет роль смазки для компонентов бетона (цемента, песка и гравия). Для выполнения первой задачи достаточно добавить на одну часть цемента от 25 до 30% воды, но уложить такую смесь бетона в форму было бы сложно — этот состав будет сухим и не поддающимся трамбовке. По этой причине воды в бетон добавляют больше, чем нужно для его отвердения — приходится понижать прочность будущего бетона для получения раствора большей пластичности. Однако это вызывает другую проблему — большее количество воды после ее испарения оставляет в бетоне воздушные поры, влияя тем самым на проч
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.