Thiết kế xí nghiệp bêtông thương phẩm

Điều chỉnh thông số cấp phối bêtông cần tiến hành những mẻ trộn thử. Số lợng mẻ trộn phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu của cấp phối bêtông. Qua những mẻ trộn thử ta xác định đợc một cấp phối tốt nhất với lợng dung ximăng nhỏ nhất. B3: Xác định lợng dùng vật liệu cho 1m 3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn. + Đầu tiên xác định khối lợng thể tích thực tế .Từ đó có thể tích hỗn hợp bêtông của mẻ trộn. Vhh= P/mvhh. Trong đó: P Tổng khối lợng vật liệu trong mẻ trộn kể cả nớc. mvhh- Khối lợng thể tích thực của hỗn hợp bêtông đã đầm chặt. + Tính đợc lợng dùng vật liệu thực tế cho 1m3 bêtông và cấp phối theo tỉ lệ khối lợng. Lấy khối lợng ximăng làm đơn vị (1: C/X: D/X: N/X). Sau đó ta đúc mẫu và kiểm tra cờng độ bêtông ở tuổi 3,7,14 hay 28 ngày. Các thông số cơ bản khi tính toán : n : Khối lợng riêng của nớc và n = 1 kg/l Xi măng: PC40 (Rx là mác xi măng, Rx = 400 ) x : Khối lợng riêng của xi măng và x = 3,1 kg/l Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm vđ : Khối lợng thể tích đổ đống của đá vđ =1450 kg/m3 ađ : khối lựơng riêng của đá ađ = 2,6 kg/l rd : Độ rỗng của cốt liệu lớn rd = 1 - vd d Cát vàng: c : Khối lợng riêng của cát và c = 2,65 kg/l bình A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu trung A = 0,6 X ,N,C,D: Lợng dùng xi măng,nớc,cát,đá cho 1 m3 bê tông 3. Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 200; độ sụt SN = 12 cm Tại trạm trộn độ sụt yêu cầu là : SN = 14 Vật liệu sử dụng : 11 Xi măng: PC30; Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm. Cát vàng: Phụ gia siêu dẻo không 3.1. Lợng dùng nớc. Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 14cm ta có đợc lợng dùng nớc cho 1 m3 bê tông là: Lợng dùng nớc cho 1 m3 bê tông là: N = 213 (l/m3) . (biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1]). Cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 213+ 15 = 228l/m 3 . 3.2.Lợng dùng xi măng Theo Bôlômây Skramtaep có công thức. R 28 X = + 0,5 N A.R X Trong đó: R28 là cờng độ bê tông ở tuổi 28 ngày, R28 = 200 daN/cm Rx là mác xi măng, Rx =400 daN/cm2 A= 0,65 X 200 = + 0,5 = 1,53. N 0,65 ì 300 Lợng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = (kg) X . N = 1,53.228= 349 N X 349 +N = + 228 = 341 (kg) x 3,1 Thể tích hồ ximăng Vh= Để tra hệ số Kđ. (bảng 5.7 trang 99 tài liệu [1]). Nội suy ta có: 341 325 Kd = Kd + 341 K d = 1,41 + 350 300 Kd Kd .(341 325) 350 325 1,45 1,41 .(341 325) = 1,44 350 325 3.3. Xác định lợng dùng đá. 12 D= 1000. Vd rd .(K d 1) + 1 Trong đó: v= 1,5 g/cm ,d = 2,6 g/cm3 Độ rỗng của cốt liệu lớn rd = 1 - vd 1,5 =1= 0,42% 2,6 d 1000 ì 1,5 D = 0,42 ì (1,44 1) + 1 = 1266 (kg) 3.4. Xác định lợng dùng cát. C = [ 1000 - ( X N D + + ) + c X N d Trong đó x = 3,1 kg/l n = 1 kg/l d = 2,6 kg/l c = 2,62kg/l 349 228 1266 C = [ 1000 - ( 3,1 + 1 + 2,6 )]ì2,62= 452(kg) Mức ngậm cát (tỷ lệ lợng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là: mc = C 452 = = 0,26 C + D 452 + 1266 Ta điều chỉnh về cấp phối chuẩn với m c = 0, 4. (bảng 5.6 trang 98 tài liệu [1]). C = ( 452+1266).0,4= 687(kg) D = ( 452+1266) 687 = 1031(kg) Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là X : C : D : N = 349 : 687 : 1031 : 228 1 : x : y : z = 1 : 2 : 3 : 0,65 3.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với : Wc = 5% ; Wd = 2% Lợng đá cần dùng là 13 D= 100 ì 1031 = 1052 100 2 Lợng nớc trong đá dăm là : Lợng cát cần dùng là : C= (kg) Nd = 1052ì2% = 21,04 lít 100 ì 687 = 723 (kg) 100 5 Lợng nớc trong cát là : Nc = 723ì5% = 36,15 (lít) Lợng nớc thực tế là : N = 228 (21,04+36,15) = 171(lít) Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông là X : C : D : N = 349 : 723 : 1052 : 171 1 : x : y : z = 1 : 2,1 : 3 : 0,5 4. Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 300; độ sụt SN = 12 cm Thời gian thi ông trong 90phút nên độ sụt ban đầu lá SN = 14 Vật liệu sử dụng : Xi măng: PC40; Đá dăm : chất lợng trung bình, Dmax = 20 mm. Cát vàng: Phụ gia siêu dẻo Sikament R4 4.1. Lợng dùng nớc. Với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 14cm lợng dùng nớc cho 1 m3 bê tông là: N = 213l/m3 . (biểu đồ hình 5.8 trang 102 sách tài liệu [1]). Cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 213+ 15 = 228l/m 3 . Sử dụng phụ gia mức giảm nớc 15% lợng dùng 1% Lợng nớc thực tế là : N= 228-228 .0,15=194 (l) 4.2.Lợng dùng xi măng Theo Bôlômây Skramtaep có công thức. R 28 X = + 0,5 N A.R X Trong đó: R28 là cờng độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300 14 Rx là mác xi măng, Rx = 400 Cốt liệu tốt A= 0,65 X 300 = + 0,5 = 1,65 N 0,65 ì 400 Lợng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = X . N = 1,65.194 = 320 N (kg) Lợng dùng phụ gia cho 1 m3 bê tông bằng 1% lợng ximăng P =1%.320 = 3,2 (lít) Thể tích hồ ximăng : Vh = X 321 +N = + 194 = 298 (l) x 3,1 Nội suy tính hệ số Kd ta có: (bảng 5.7 trang 99 tài liệu [1]). 298 275 Kd = Kd + 298 K d = 1,36 + 300 275 Kd Kd .(298 275) 300 275 1,41 1,36 .(298 275) = 1,4 300 275 4.3. Xác định lợng dùng đá. 1000. Vd D= rd .(K d 1) + 1 Trong đó: vđ : Khối lợng thể tích đổ đống của đá vđ = 1,5 g/cm3 d : Khối lợng riêng của đá d = 2,6 g/cm3 rd : Độ rỗng của cốt liệu lớn 1,5 rd = 1 - vd = 1 = 0,42% 2,6 d d: Khối lợng riêng của đá d = 2,6 g/cm3 1000 ì 1,5 D = 0,42 ì (1,4 1) + 1 = 1284 (kg) 4.4. Xác định lợng dùng cát. X N D + + C = [ 1000 - ( ) + c X N d 320 194 1284 C = [ 1000 - ( 3,1 + 1 + 2,6 )]ì2,62 = 547(kg) Mức ngậm cát (tỷ lệ lợng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là: 15 mc = C 547 = = 0,3 C + D 547 + 1284 Ta điều chỉnh về cấp phối chuẩn với m c = 0, 4. (bảng 5.6 trang 98 tài liệu [1]). C = ( 547+1284)ì0,4 = 732 (kg) D = (547+1284) 732 = 1099 (kg) Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là X : C : D : N = 320 : 732 : 1099 : 194 1 : x : y : z = 1 : 2,29 : 3,43 : 0,61 4.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên với : Wc = 5% ; Wd = 2% Lợng đá cần dùng là D= 100 ì 1099 = 1121 100 2 Lợng nớc trong đá dăm là : Lợng cát cần dùng là C= (kg) Nd = 1121.2% = 22,42(lít) 100 ì 732 = 774 (kg) 100 5 Lợng nớc trong cát là : Lợng nớc thực tế là : Nc = 774.5% = 38,7 (lít) N = 194- 22,42-38,7= 132 (lít) Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông là X : C : D : N = 320 : 774 : 1121 : 132 1 : x : y : z = 1 : 2,42 : 3,5 : 0,4 5. Hỗn hợp bê tông thơng phẩm mác 400; độ sụt SN = 12 cm Độ sụt tại trạm trộn là : SN = 14 Vật liệu sử dụng : Xi măng: PC40; Đá dăm : chất lợng trung bình, Cát vàng: Phụ gia siêu dẻo Sikament R4 5.1. Lợng dùng nớc. 16 Dmax = 20 mm.