李荣刚混凝土工艺课程设计

1、学号1004230122成绩课程设计说明书 设计名称 混凝土工艺课程设计 设计题目 混凝土搅拌站工艺设计 设计时间 2013.12.302012.1.3 学 院 材料学院 专 业 无机非金属材料工程 班 级 无机1001 姓 名 李荣刚 指导教师 张巨松 戴民 课程设计要求我设计的题目是设计一个年产混凝土32万立方米的混凝土搅拌楼。要求1. 年产混凝土32万立方米双阶式混凝土搅拌楼设计说明书2. 一张2号图纸（搅拌楼立面图）本次我设计的主要内容包括：1. 配料计算2. 物料平衡计算3. 生产过程及设备选型4. 搅拌楼工艺布局图纸2目录第1章 混凝土配合比设计4 1.1设计条件4 1.2混凝土配合比计算4 1.2.1试配强度4 1.2.2确定水胶比5 1.2.3确定1立方米混凝土用水量5 1.2.4确定1立方米各胶凝材料的用量5 1.2.5确定砂率6 1.2.6计算粗，细骨料用量6第2章 物料平衡计算7第3章 设备选型计算8 3.1搅拌机的选型计算8 3.2砂石输送设备选型9 3.3螺旋输送机的选型计算10 3.4定量水表的选择计算10 3.5骨料配料机的选型计算11 3.6料仓系统12

2、 3.7砂石仓系统13 3.8称量系统15参考文献16第1章 混凝土配合比设计1.1设计条件本搅拌站混凝土设计强度等级为C80，主要用于一些预制构件的厂子，要求强度保证率95%。要求混凝土拌和物的坍落度为3550mm。采用的材料：1）水泥： P 52.5级，水泥强度等级值的富余系数为1.101.13，密度为3.11g/cm；2）砂：中砂，表观密度2.64g/cm，堆积密度1.50g/cm；3）石：碎石，表观密度2.70 g/cm，堆积密度1.55 g/cm；石子最大粒径520mm；4）水：自来水。5）减水剂：江苏博特PCA聚羧酸高效减水剂，掺入量为1.5%，减水效率为25%6）硅粉（比表面积1500020000kg/m2）掺量取10%，一级粉煤灰掺量取15%1.2混凝土配合比计算1.2.1试配强度 根据标准，混凝土配制强度为： fcu.ofcu.k+1.645 式（1.1） C80的混凝土取6MPa；fcu.k取80， fcu.o 80+1.6455=89.9MPa 式（1.2）1.2.2确定水胶比 根据资料，确定合适的取值水胶比为 M=0.311.2.3确定1立方米混凝土用水量由碎石

3、的最大粒径为20mm，坍落度为3550mm，查混凝土单位用水量选用表得Wo=195Kg/m根据混凝土配合比设计手册，如按下式计算： Wo=10/3*（T+K） 式（1.3） 石子的粒径与系数K的关系如表1.1：表1.1石子的粒径与系数K的关系系 数最大粒径（mm)碎石卵石1020408010204080K57.55348.544545045.541 取K=53 T=5cm 则Wo=193kg/m 以上两结果很接近，暂取Wo=195Kg/m 根据减水剂的减水率算出实际用水量 W=W。(1-25%)=146kg/m 式（1.4）1.2.4确定1立方米各胶凝材料的用量胶凝材料的总质量 ： W胶凝 =W/M=146/0.31=470 kg/m 式（1.5）根据硅粉和粉煤灰的掺入量分别为10%和15% 计算硅粉和粉煤灰的用量。粉煤灰的用量： W粉 =W胶凝15%=47015%=70.5kg/m 式（1.6）硅粉的用量： W硅=W胶10%=47010%=47kg/m 式（1.7）水泥用量： W水泥=W胶(1-15%-10%)=47075%=352.5kg/m 式（1.8）外加剂质量： W外=W水泥

4、1.5%=5.3kg/m 式（1.9） 根据混凝土配合比设计手册计算结果满足耐久性要求。1.2.5确定砂率 根据碎石的最大粒径和水灰比查表，选出合理砂率，则S=35%1.2.6计算粗，细骨料用量根据容重法计算So、Go，假定1m混凝土2400kg Co+Go+So+Wo=2400Kg/m 式（1.10） =So/（So+Go) 式（1.12） 得出S=623kg，G=1156kg，则混凝土配合比为：Co:So:Go:Wo:Si:F=352.5:623:1156:146:47:70.5=1:1.77:3.28:0.41:0.13:0.2第2章 物料平衡计算2.1.1计算日、年物料用量假设搅拌站全年年工作时间300天每天两班，每班8小时， 共16小时要求年产3200万立方米混凝土，则可算出每天至少生产混凝土每小时至少生产混凝土 则根据每小时产混凝土的量课计算出各原料需求量计算出混凝土搅拌站物料平衡表如表2.1： 表2.1物料平衡表物料名称天然水分%生产损失%物料平衡备注干物料湿物料各数据单位均为吨（t）数据均为取整后所得天年天年水泥-1380113996-砂3368620562870821

5、2164石1312343701041246373939水-215947697-硅粉-5115047-粉煤灰-7622572-第3章 设备选型计算3.1搅拌设备选型计算根据物料平衡数据以及混凝土机械手册选定JS1500型双卧轴强制式混凝土搅拌机搅拌机选型设计如表3.1：表3.1搅拌机选型 序号项目单位计算公式及依据计算结果1确定搅拌机工艺方案-根据工艺布置要求及物料平衡表方案双卧轴强制式混凝土搅拌机2需搅拌物料水泥t/d物料平衡表380石子t/d1246砂t/d708水t/d1593搅拌楼生产能力时产量/h66.67日产量/d1066.67年产量/y3200004选择混凝土搅拌机名称、型号、规格-根据混凝土机械手册以及物料平衡表JS1500型双卧轴强制式混凝土搅拌机出料容量L1500进料容量L2400搅拌额定功率KW45.0每小时工作循环次数不少于次40骨料最大粒径mm1005每台机每小时生产能力/hQ=3600V/t1+t2+t370-90续表3.1搅拌机的技术参数如表3.2：表3.2 JS1500型双卧轴强制式混凝土搅拌机的技术性能参数名称出料容量进料容量搅拌额定功率骨料最大粒径生产

6、能力参数1500L2400L45.0kw100mm70-90/h3.2砂石输送设备选型带式输送机具有效率高、运输距离长、动力消耗低等优点、获得了广泛的应用。这里主要用于将搅拌站配置好的砂、石子的混合物料输送给搅拌机。皮带机设计选型的结果，其最大输送能力一般都大于流量的设计参数，而工作时的实际流量取决于输出放料源头装置，设施用时与设计参数有一定的差异，运行时通过控制设定的流程控制制定时和时序，指令相关流程的执行元器件按设计的逻辑程序工作。带式输送机的选型计算表，如表3.3表3.3 带式输送机的选择计算序号项目单位计算公式及依据计算结果1原始参数需输送物料量t/h根据物料平衡表根据工艺布置要求估算123石子t/h78砂t/h45输送距离Sm54.529输送水平距离Lm51.6输送垂直高度Hm16.145倾角182计算输送带的宽度计算输送带的宽度BmmQ=385B2v Q=需输送物料量G=123436初选输送带速度vm/s查资料1.0物料堆积密度t/查资料1.63初选输送机初选输送带的宽度Bmm据计算带宽度B=547mm取标准值选型一选型二选型三500650800槽型托錕槽角查资料353535验算带宽mmB3.3d+200=299mm物料平均粒径d30mm合适合适合适4验算输送能力输送能力Qt/hQ=KB2vCD115不合适194合适205合适断面系数K/查资料320320335物料堆积密度t/查资料1.61.61.6物料堆积休止角查资料303030输送带速度vm/s查资料1.01.02.0倾角系数C/查资料0.960.960.96速度系数D/查资料1.01.01.0续表3.3序号项目计算结果5分析比较 B=650mm或B=800mm的输送能力都能满足生产需求，但根据需要能满足生产能力，且利用率大，所以选择B=650。则选用的带式输送机的技术参数如表3.4： 3.4 带式输送机

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