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商品混凝土配合计算

第一章 混凝土配合比的计算1.1基本条件 1.1.1设计要求本搅拌站为某建筑公司配套的专用搅拌站,其混凝土主要用在正常的居住或办公房屋内部件。

混凝土设计强度等级为C25,要求强度保证率95%。

要求混凝土拌和物的坍落度为35~50mm ,施工单位为历史统计资料。

1.1.2原材料原材料的相关信息见表1-11.2 普通混凝土配合比计算 1.2.1确定配置强度根据课本知识得,混凝土配制强度为:o cu f .≥k cu f .+1.645δ 式(1.1)其中:o cu f . --混凝土试配强度,MPak cu f .--混凝土立方体抗压强度标准值,MPa (由设计或有关标准提供)--混凝土强度标准差,MPa本设计的混凝土强度等级为C25在C20~C35范围内时,取5.0MPa,施工单位混凝土强度标准差的历史统计资料,见表1-2表1-2标准差取值表根据《混凝土强度检验评定标准》的规定,混凝土强度的保证率达到95%,则式(1.2)1.2.2确定水灰比 根据图纸和技术规范得ceb a o cu ce f f f ac w ⋅⋅+⋅=ααα, 式(1.3)ce f ——水泥28d 抗压强度实测值gce c ce f f ,⋅=γ 式(1.4)c γ——水泥强度等级值的富余系数,a α,b α为回归系数,如表1—3表1—3 回归系数碎石 卵石 0.46 0.480.070.33经计算得=0.63再根据混凝土使用环境条件,由表1-4查出相应的最大水灰比限值。

1.2.3、确定1立方米混凝土用水量确定1立方米混凝土用水量,是依据坍落度以及碎石最大粒径来选取。

表 1-4 混凝土单位用水量选用表(kg/m 3)项目 指标 卵石最大粒径(mm ) 碎石最大粒径(mm )10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍落度(mm )10~30 190 170 160 150 200 185 175 165 35~50 200 180 170 160 210 195 185 175 55~70 210 190 180 170 220 205 195 185 75~90215 195 185 175 230 215 205 195由碎石的最大粒径为31.5mm ,坍落度为35~50mm ,查表1-3混凝土单位用水量选用表得W 0=185kg 。

使用减水剂后 (减水率为17%),则W 0=185(1-17%)=153.55KgMPa f ocu 225 . 33 0 . 5 645 . 1 25 , = ⨯ + =1.2.4确定1立方米水泥用量根据已选定的每1m 3混凝土的用水量(W 0')和得出水灰比值(cw ),可求出水泥用量(C 0'),C 0'= W 0/(W/C )=243.7 kg/m 3,查表1-5可知钢筋混凝土最小水泥用量为260 kg/m 3故取水泥用量为260 kg/m 3, 减水剂用量:A E =260×1.1%=2.86 kg/m 31去·1去·1表1-5 混凝土最大水灰比和最小水泥用量由表复核,满足配合比设计要求。

1.2.5、选择合理的砂率值可根据粗骨料的种类,最大粒径及已确定的水灰比,在表 1-6 中的范围内选定。

表1-6 混凝土砂率选用表(%)由W/C=0.63,碎石的最大粒径为石子最大粒径5~31.5mm ,查混凝土砂率选用表得 βs=38%1.2.6确定1立方米混凝土砂石用量C o /ρc +G o /ρg +S o /ρs +W o /ρw + 0.01α=1 式(1.5)S p =38%=S o /(S o +G o ) 式(1.6) S o =771Kg/m 3 G o =1258Kg/m 3因此: C o :W o :S o :G o :A E =260:153.25:771:1258:2.86=1:00:0.59:2.97:4.84:0.011.2.6确定1m 3混凝土的砂石用量采用体积法:式(1.5)式(1.6)代表每立方米混凝土的水泥用量 代表每立方米混凝土的粗骨料的用量 代表每立方米混凝土的细骨料量 代表每立方米混凝土的用水量水灰比(w/c ) 卵石最大粒径(mm ) 碎石最大粒径(mm ) 10 20 40 16 20 40 0.40 26~32 25~31 24~30 30~35 29~34 27~32 0.50 30~35 29~34 28~33 33~38 32~37 30~35 0.60 33~38 32~37 31~36 36~41 35~40 33~38 0.70 36~41 35~40 34~39 39~44 38~43 36~41代表混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,取1 分别代表水泥、粗骨料、细骨料的表观密度带入式(1.5)式(1.6)得:1m3混凝土所需的砂石质量分别为:=771kg/m3=1258kg/m3所以=260:153.55:771:1258C o:W o:S o:G o:A E=260:153.55:771:1258第二章物料平衡计算在实际生活中,砂石含有少量的水分。

生产操作过程,原料有少量的生产损失。

令砂含水量为3%,石含水量为1%。

生产损失为:水泥1%;砂3%;石3%;水2%。

年工作时间:300天日工作时间:两班制,每班8小时混凝土的配合比为C o:W o:S o:G o:A E=260:153.55:771:1258混凝土每年总用量M:M=7.0×105 m32.1干物料的计算每年水泥用量m c (t):m c=70×104×(1+1%)×260÷1000=1.84×105t每年砂用量m s (t):ms=70×104×(1+3%)×771÷1000=5.56×105t每年石用量m g (t):m g=70×104×(1+3%)×1258÷1000=9.07×105t每年水用量m w (t):m w=70×104×(1+2%)×153.55÷1000=1.10×105t每年水用量m E(t):m E= 70×104×2.68÷1000=2002t每天物料用量为用每年物料的用量除以300天即可。

2.2湿物料的计算每年砂用量m s' (t):m s'=70×104×(1+3%)×(1+3%)×771÷1000=5.73×105t每年石用量m g' (t):m g'=70×104×(1+3%)×(1+1%)×1258÷1000=9.16×105t每年水用量m w' (t):m w'= 70×104×(1+2%)×153.55÷1000-m s'×3%-m g'×1%=8.33×104t每天物料用量用每年物料的用量除以300天即可。

列表2—1:表2-1物料平衡表第三章设备选型计算3.1、搅拌机的选型计算3.1.1 确定搅拌机的生产率搅拌站设计为年产混凝土70万立方米,年工作日300天,两班制生产则每小时产量为:Q=700000/(300×16)=146 m3取利用系数K1 =0.9,K2=0.9故搅拌机的每小时生产量为:Qs=Q/(n×K1×K2)=146/(1×0.9×0.9)=180 m3K1---设备利用系数,取0.9K2---时间利用系数,取0.9n---工作时间,h3.1.2搅拌机的选型搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类。

两者相比,强制式的搅拌作用强烈,一般在30~60秒的搅拌时间就可将混合物拌成匀质性混凝土,自落式的搅拌时间需翻倍甚至更长。

但是在相同的搅拌容量下,强制式与自落式相比搅拌机的驱动功率较大,相应的设备装机总功率及配电设施要增加,但是工作周期较短,所以生产混凝土的单位能耗增加不大。

所以,这里选择强制式搅拌主机。

强制式搅拌机按结构型式区分为两类,一类是立式搅拌轴,另一类是卧式搅拌轴。

两者相比立轴型式的功率消耗要高于卧轴型式;对骨料粒径的适应范围立轴型式最大粒径一般为60㎜,卧轴型式最大粒径一般为80㎜。

两者的结构特点,立轴搅拌机的上盖部位受驱动装置安装位置与维修条件的限制,用作搅拌站的主机,不利于骨料投料装置和粉料计量装置的结构设计,而卧轴搅拌机的驱动装置在罐体旁侧位置,罐体上方可合理布置骨料投料和粉料计量装置,驱动装置的维护保养工作也更方便。

综合各方面因素,卧轴搅拌机更适合用作搅拌站主机。

双卧轴与单卧轴型式相比,搅拌叶片的线速度低,耐磨损;罐体各部位衬板的磨损程度比较接近,衬板的使用寿命长,经济性好;驱动装置可采用双套同步运行,更有利于大规格机型的配套条件和产品系列化发展.因此,双卧轴搅拌机成为应用最广泛的搅拌站主机[6]。

因设计两条生产线故需两台搅拌机则每台每小时产量为:≤180÷2=90 m3根据搅拌机型号列表选择合适的搅拌机,如表3—1这里选择的事郑州市联华机械制造有限公司的搅拌机,如表3—2搅拌机计算参数如表3-23.2、螺旋输送机的选型计算水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行,以免污染环境和输送物料受潮。

O形截面的螺旋输送机是应用最广泛的粉料供料输送装置。

其机壳采用无缝钢管,常见规格有φ219,φ273,φ325,机壳尾部进口通过球形绞链与筒仓翻板门连接,头部出口通过帆布袋柔软连接通向主体上的粉料秤斗。

螺旋的长度不应超过14m,可通过更换中间节段得到不同的螺旋总长度。

这里,我们选择水平螺旋输送机,实体式螺旋面的右旋单头螺旋。

具体选择LS螺旋输送机。

其适用于水平或倾斜的(倾斜角不大于20°)需要连续地输送粉状和小块状如水泥、砂、谷类及煤块等不易粘结的散状物料的场合[7]。

根物料平衡表,每小时水泥用量为Q1=613/16/2=19.2t/h3.2.1、原始资料输送物料为水泥,其输送能力Q=19.2t/h;输送距离L=10m;输送量为6.30m 3/h水泥的松散密度为ρ=1.25t/m 3 3.2.2 螺旋直径计算螺旋直径可初步按下式计算:)(m 5.2C QK D ϕρ≥ 式(3.1)式中: Q --输送能力 t/hK --物料特性系数,见表3—4 C --倾斜系数,见表3—3 ρ--物料的松散密度,t/m 3 ϕ--填充系数,见表3—3表 3—3 倾斜系数表表 3—4常用物料的填充、特性、综合系数在满足使用条件的前提下,螺旋输送机倾斜布置选择10°,则由表查得K=0.0565 φ=0.30 C=0.92 ρ=1.25 得D=0.282 mm,螺旋直径应圆整到标准系列,标准系列为0.250,0.315,0.400,0.500,0.630,0.800。

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