2. Краткое описание технологического процесса
Для изготовления сплошных плит перекрытия применяются пропарочные камеры вертикального типа.
Технология изготовления включает в себя следующие стадии:
1. Смазка форм;
2. Укладка арматурного каркаса и сборка формы;
3. Подача бетонной смеси из бетоноукладчика в форму;
4. Уплотнение бетонной смеси;
5. Транспортирование формы;
6. Тепловая обработка изделия по заданному режиму;
7. Подача изделия на пост распалубки;
8. Извлечение плиты из формы;
9. Освидетельствование и приемка ОТК;
10.Передача изделия на склад.
При тепловой обработке в пропарочных камерах вертикального типа достигается большая равномерность прогрева изделий.
Схема установки
3. Характеристика изделия и формы
В данном курсовом проекте в качестве изделия принята плита перекрытия 6000х2000х200 в соответствии СТБ 1265 «Балки и плиты железобетонные для пролетных строений. Общие технические условия»
|
Размеры плиты, мм |
Vпл, м3 |
Масса, кг | ||
|
Длина (L) |
Ширина (B) |
Высота (H) | ||
|
6000 |
2000 |
200 |
2,4 |
5800 |
Схематический рисунок плиты
Термическую обработку плит перекрытий производят формах
|
Размеры формы, мм |
Масса, кг | ||
|
Длина |
Ширина |
Высота | |
|
6200 |
2200 |
400 |
2700 |
4. Состав бетонной смеси
Плиты перекрытия следует изготавливать из тяжелого бетона. Класс по прочности на сжатие С20/25, для приготовления бетонной смеси следует применять портландцемент (без добавок) по ГОСТ 30515 М400 и М500.
Для обеспечения данного требования применяется бетонная смесь БСГТ П1 С20/25 F150 W4, приготовленная из следующих компонентов (на 1 м3 смеси):
1. Цемент марки М500 - 365 кг
2. Песок п=2630 кг/м3 - 640 кг
3. Щебень гранитный rщ=2670 кг/м3 - 1165 кг
4. Вода - 180 кг
Плотность бетонной смеси rбс=2350 кг/м3
Для производства плиты требуется на 1 м3 бетона:
62 кг стали для каркаса.
Плотность бетонной смеси с учетом армирования
r = 2350 + 62 = 2412 кг/м3
5. Выбор и обоснование режима тепловой обработки
Для производства плит перекрытия назначают следующий режим тепловой обработки:
1. Предварительная выдержка: 2 часа;
2. Подъем температуры: 3 часа;
3. Изотермическая выдержка: (при t = 80 ºС) 4 часа;
4. Время охлаждения: 3 часа;
Итого: 12 часов.
Для расчета температур воспользуемся критериальными зависимостями теплопроводности при нестационарных условиях теплопередачи. Бетон рассматриваем как инертное тело без учета теплоты, выделяющейся при гидратации цемента.
Качественную характеристику скорости изменения температуры тела при неустановившемся режиме учитывают критериальным комплексом Фурье:
,
где
- продолжительность нагрева (охлаждения), ч; = 1час
R- определяющий размер изделия, м; R=0.2/2=0,1м
a- коэффициент температуропроводности, м2/ч;
,
где
- коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м ºС),
для тяжелого бетона =2,5 Вт/(м ºС);
ρ- плотность бетона, кг/м3,
с- теплоемкость материала, кДж/(кг ºС),
,
кДж/(кг ºС),
где
сц,п,щ,в,м- массовые теплоемкости цемента, песка, щебня, воды, металла арматуры соответственно, кДж/(кг ºС),
Gц,п,щ,в,м – масса цемента, песка, щебня, воды, металла арматуры соответственно, кг.
-
цемент
песок
щебень
вода
сталь
с, кДж/(кг ºС)
1,13
0,84
0,89
4,19
0,48
G кг.
365
640
1165
180
62
кДж/(кг ºС),
По формуле:
м2/ч
По формуле с учетом R=0,1м. и τ=1,0 ч. имеем:
Зависимость скорости распространения теплоты в изделии от интенсив-ности внешнего теплообмена учитываем критериальным комплексом Био:
,
где, α- коэффициент теплоотдачи от среды к поверхности обрабатываемого изделия Вт/(м2 ºС);
для α1=60, α2=70, α3=80, αИВ=85 имеем следующие значения Bi:
;
;
;
При расчете температуры материала в точке х используется критериальная зависимость типа:
,
где
- безразмерная температура;
tс- средняя температура среды за соответствующий расчетный период, ºС
tн- температура изделия в начале расчетного периода, ºС.
Температура на поверхности равна:
Температура в центре изделия:
Значения безразмерных температур п и ц определим по таблицам исходя из рассчитанных выше величин Fo и Bi:
ц1=0,75; ц2=0,74; ц3=0,73; цИВ=0,72;
п1=0,28; п2=0,26; п3=0,24; пИВ=0,22;
Среднюю температуру изделия за расчетный период определим по формуле:
,
ºС
Режим подъема температуры будет равен: t = (80 - 15) / 3 = 21,7 ºС/час
Найдем tс - средняя температура среды за соответствующий расчетный период, ºС
tс1 = (15+10,8) = 25,8 ºС
tс2 = (25,8+21,6) = 47,5 ºС
tс3 = (47,4+21,6)= 69 ºС