《物料平衡計(jì)算》PPT課件.pptVIP

第三章 物料平衡計(jì)算,物料平衡計(jì)算的作用：,1計(jì)算從原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需處理的物料量，作為確定車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型及人員編制的依據(jù)。 2計(jì)算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設(shè)計(jì)中確定運(yùn)輸量、運(yùn)輸設(shè)備和計(jì)算各種堆場(chǎng)、料倉(cāng)面積的依據(jù)。 3計(jì)算水、電和勞動(dòng)力的需要量，確定原材料、燃料等的單位消耗指標(biāo)，作為公用設(shè)計(jì)和計(jì)算產(chǎn)品成本等的依據(jù)。,二、物料平衡計(jì)算的基礎(chǔ)資料,混凝土制品廠物料平衡計(jì)算的基礎(chǔ)資料： 工廠規(guī)模， 混凝土構(gòu)件產(chǎn)品方案； 每種構(gòu)件混凝土或者鋼筋工程數(shù)量 ； 混凝土各種類(lèi)型配比； 車(chē)間工作制度生產(chǎn)周制度 ，生產(chǎn)班制度 。,主要內(nèi)容,產(chǎn)品大綱,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁制廠產(chǎn)品方案,產(chǎn)品大綱,無(wú)砟軌道板廠產(chǎn)品方案,二、混凝土配合比計(jì)算,配合比四項(xiàng)要求 確滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求； 滿足混凝土施工所要求的和易性； 滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求； 符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。 配合比步驟 確定混凝土基準(zhǔn)配合比 確定試配、調(diào)整，確定設(shè)計(jì)配合比 計(jì)算施工配合比,（一）確定混凝土基準(zhǔn)配合比,1. 計(jì)算施工配制強(qiáng)度 fcu,0 式中: fcu,0混凝土配制強(qiáng)度，MPa； fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級(jí)值，MPa； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同類(lèi)混凝土統(tǒng)計(jì)資料確定，并應(yīng)符合以下規(guī)定： 計(jì)算時(shí)，強(qiáng)度試件組數(shù)不應(yīng)少于25組； 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20和C25級(jí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值2.5MPa時(shí)， 取2.5MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或大于C30級(jí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算 值3.0MPa時(shí)，取3.0MPa； 當(dāng)無(wú)統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，其值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土 結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50204）的規(guī)定取用。,2. 確定水灰比 (1) 按混凝土強(qiáng)度要求確定水灰比 或 式中： a、b回歸系數(shù)；當(dāng)不具備試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可取碎石混凝土 a0.46，b0.07；卵石混凝土a0.48，b0.33。 fce水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，MPa 當(dāng)無(wú)水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值時(shí)，其值可按下式確定： fce,g水泥強(qiáng)度等級(jí)值，MPa (2) 復(fù)核耐久性 為使混凝土耐久性符合要求，按強(qiáng)度要求計(jì)算的水灰比值不得超 過(guò)規(guī)定的最大水灰比值，否則混凝土耐久性不合格，此時(shí)取規(guī)定的最 大水灰比值作為混凝土的水灰比值。,3. 確定用水量 水灰比在0.400.80范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工要求的坍落度，按下表選取。,干硬性混凝土的單位用水量，kg,塑性混凝土的單位用水量，kg,（2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土單位用水量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。 （3）流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土： 不摻外加劑時(shí)，以坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm，用水量增加5kg計(jì)算； 摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量可按下式計(jì)算： mwamw0（1）,4.計(jì)算水泥用量mc （1）計(jì)算 （2）復(fù)核耐久性 將計(jì)算出的水泥用量與規(guī)定的最小水泥用量比較：如計(jì)算水泥用量不低于規(guī)定的最小水泥用量，則耐久性合格；否則耐久性不合格，此時(shí)應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。,5.確定砂率s （1）坍落度為1060mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、粒徑及水灰比按下表選取。 （2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可經(jīng)試驗(yàn)確定；也可在下表基礎(chǔ)上，坍落度每增大20mm，砂率增大1確定。 （3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。,混凝土砂率，,計(jì)算法： 根據(jù)砂填充石子空隙，并稍有富余，以撥開(kāi)石子的原則來(lái)確定。,式中：s砂率，%； ms0、mg0分別為每立方米混凝土中砂子及石子用量，kg； 、 分別為每立方米混凝土中砂及石子松散體積，m2； 、 分別為砂和石子的堆積密度，kg/m3。 P石子空隙率，%； 砂漿剩余系數(shù)，一般取1.11.4。,6.計(jì)算砂、石子用量ms0、mg0 （1）體積法 又稱絕對(duì)體積法。 1m3混凝土中的組成材料水泥、砂、石子、水經(jīng)過(guò)拌合均勻、成型密實(shí)后，混凝土的體積為1m3，即： Vc + Vs + Vg + Vw + Va 1,解方程組，可得ms0、mg0 。 式中： c 、s 、g 、w分別為水泥的密度、砂的表觀密度、石子的表觀密度、水的密度，kg/m3。水泥的密度可取29003100kg/m3； 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，可取1。,（2）質(zhì)量法 質(zhì)量法又稱為假定體積密度法。假定混凝土拌合物的質(zhì)量為mcp ，kg。,解方程組可得ms0、mg0。 式中： mc0、ms0、mg0、mw0分別為1m3混凝土中水泥、砂、石子、水的用量，kg； mcp1m3混凝土拌合物的假定質(zhì)量，kg。可取23502450kg/m3。 s混凝土砂率。,7.計(jì)算基準(zhǔn)配合比 （1）以1m3混凝土中各組成材料的實(shí)際用量表示。 （2）以組成材料用量之比表示：mc0：ms0：mg01：x：y， mw/mc ？,(二) 試配調(diào)整，確定設(shè)計(jì)配合比,1.試配 按基準(zhǔn)配合比稱取一定質(zhì)量的組成材料，拌制15L或25L混凝土，分別測(cè)定其和易性、強(qiáng)度。 2.調(diào)整 （）調(diào)整和易性，確定基準(zhǔn)配合比 測(cè)拌合物坍落度，并檢查其粘聚性和保水性能： 如實(shí)測(cè)坍落度小于設(shè)計(jì)要求，可保持水灰比不變，提高水泥漿用量； 如實(shí)測(cè)坍落度大于設(shè)計(jì)要求，可保持砂率不變，提高骨料用量； 如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)提高砂率。 每次調(diào)整后再試拌，直到符合要求為止。記錄好各種材料調(diào)整后用量，并測(cè)定混凝土拌合物的實(shí)際體積密度（c,t）。,（2）強(qiáng)度調(diào)整 一般采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比值，應(yīng)較基準(zhǔn)配合比分別增加及減少0.05，其用水量應(yīng)該與基準(zhǔn)配合比相同，但砂率值可做適當(dāng)調(diào)整并測(cè)定體積密度。各種配比制作兩組強(qiáng)度試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)定,3.設(shè)計(jì)配合比的確定 根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土強(qiáng)度與其相應(yīng)的灰水比（mc/mw）關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0）相對(duì)應(yīng)的灰水比，確定1m3混凝土中的組成材料用量： 單位用水量（mw）應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定； 水泥用量（mc）應(yīng)以用水量乘以選定出來(lái)的灰水比計(jì)算確定； 粗集料和細(xì)集料用量（ms、mg）應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的用量基礎(chǔ)上，按選定的灰水比進(jìn)行調(diào)整后確定。,（2）經(jīng)試配確定配合比后，按下列步驟進(jìn)行校正： 按上述方法確定的各組成材料用量按下式計(jì)算混凝土的體積密度計(jì)算值c,c： c,cmc+ ms+mg+mw 應(yīng)按下式計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù)： 式中： c,t混凝土體積密度實(shí)測(cè)值，kg/m3； c,c混凝土體積密度計(jì)算值，kg/m3。 當(dāng)體積密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值的2時(shí)，按條確定的配合比即為設(shè)計(jì)配合比；當(dāng)二者之差超過(guò)2時(shí)，應(yīng)將配合比中各組成材料用量均乘以校正系數(shù)，得到設(shè)計(jì)配合比。,通常簡(jiǎn)易的做法是：通過(guò)試壓，選出既滿足混凝土強(qiáng)度要求，水泥用量又較少的配合比為所需配合比，再做表觀密度的校正。,(三) 計(jì)算施工配合比,假定現(xiàn)場(chǎng)砂、石子的含水率分別為a和b%，則施工配合比中1m3混凝土的各組成材料用量分別為：,mc ms（1+a） mg（1+b） mwmsamgb,施工配合比可表示為：,配合比設(shè)計(jì)實(shí)例,要求 該攪拌站為某建筑公司配套的專(zhuān)用攪拌站，其混凝土主要用在正常的居住或辦公房屋內(nèi)部件。 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，要求強(qiáng)度保證率95%。要求混凝土拌和物的坍落度為3550mm，施工單位為歷史統(tǒng)計(jì)資料。,設(shè)計(jì)條件,水泥,砂,石,減水劑,P.O 42.5級(jí),水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)為1.10-1.13(取1.13),密度為3.11g/cm3,中砂 表觀密度2.64g/cm3堆積密度1.50g/cm3,碎石 表觀密度2.70 g/cm3 堆積密度1.55 g/cm3 石子最大粒徑20mm,TMS 減水率 18% 摻入量1.0%1.2%(取1.0%),混凝土配合比計(jì)算,確定配置強(qiáng)度 根據(jù)課本知識(shí)得，混凝土配制強(qiáng)度為： 則本設(shè)計(jì)混凝土實(shí)設(shè)強(qiáng)度為49.87MPa 確定水灰比 根據(jù)圖紙和技術(shù)規(guī)范得 得 wc=0.43 本設(shè)計(jì)的水灰比為0.43，查下表混凝土最大水灰比和最小水泥用量得水灰比符合要求,混凝土配合比計(jì)算,混凝土配合比計(jì)算,確定1立方米混凝土用水量 由碎石的最大粒徑為20mm，坍落度3550mm，查混凝土單位用水量選用表得W0=195kg。使用減水劑后 （減水率為18%），則 W0=185(1-18%)=160Kg,混凝土配合比計(jì)算,混凝土單位用水量選用表（kg/m3）,混凝土配合比計(jì)算,確定1立方米水泥用量 根據(jù)已選定的每1m3混凝土的用水量和得出水