THIẾT KẾ ĐỊNH HÌNH TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG

Chương 1. Mở đầu……………………………………………………………….….trang 2. I. Biện luận đề tài……………………………………………………….. …trang2. II. Địa điểm đặt nhà máy………………………………………………. …Trang 3. III. Khái quát chung về bê tong…………………………………………..…trang 5. IV. Giới thiệu sản phẩm………………………………………………….….trang 9. V. Yêu cầu sản phẩm……………………………………………………....trang 10. Chương 2. Thiết lập sơ đồ dây chuyền công nghệ SX và tuyết minh…..………..t.rang 11. I. Khái quát chung về trạm trộn bê tong………………………..… ………trang 11. II. Một số loại trạm trộn bê tong………………………………………...…..trang 12 III. Các thiết bị trong trạm trộn……………………………………………….trang14 IV. Lựa chọn và thiết kế sơ đồ dây chuyền công nghệ………..…………….trang 19 Chương 3. Nguyên vật liệu sử dụng cho trạm trộn……………………………….trang 24 III.1. Ximăng…………………………………………………..…………..…….trang24 III.2. Cốt liệu cho trạm trộn…………………………………………….……..trang 25 III.2.1. Cốt liệu nhỏ………………………………………………………….…..trang 25 III.2.2. Cốt liệu lớn……………………………………………………….……...trang 29 III.2.3. Nước cho trạm trộn……………………………………………………..trang 33 III.2.4. Phụ gia sử dụng……………………………………………………..…..trang 25 BÀI TÍNH TOÁN CẤP PHỐI……………….…..trang 36 Chương 4. Tính toán cân bằng vật chất và lựa chọn thiết bị thích hợp……….. .trang43 IV.1. tính toán cân bằng vật chất nhà máy…………………………………....trang 43 IV.2. Cấu trúc chung trạm trộn bê tông………………………………………..trang 47 IV.3. vận chuyển – yêu cầu – bảo quản – bốc dở cốt liệu…… ………………..trang 48 IV.4. bảo quản và vận chuyển vật liệu………………… ………………….…...trang 49 IV.5. Bốc dở vật liệu……………………………………………………………...trang 50 ………. TÍNH TOÁN KHO CỐT LIỆU, XI MĂNG,THIẾT BỊ…………..trang .5261

MỤC LỤCChương 1 Mở đầu……….….trang 2.

trang2.

III Khái quát chung về bê tong……… …trang 5.

Chương 2 Thiết lập sơ đồ dây chuyền công nghệ SX và tuyết minh… ……… t.rang 11.

I Khái quát chung về trạm trộn bê tong……… … ………trang 11.

II Một số loại trạm trộn bê tong……… … trang 12 III Các thiết bị trong trạm trộn……….trang14

IV Lựa chọn và thiết kế sơ đồ dây chuyền công nghệ……… ……….trang 19 Chương 3 Nguyên vật liệu sử dụng cho trạm trộn……….trang 24 III.1 Ximăng……… ………… …….trang24 III.2 Cốt liệu cho trạm trộn……….…… trang 25 III.2.1 Cốt liệu nhỏ……….… trang 25 III.2.2 Cốt liệu lớn……….…… trang 29 III.2.3 Nước cho trạm trộn……… trang 33 III.2.4 Phụ gia sử dụng……… … trang 25 BÀI TÍNH TOÁN CẤP PHỐI……….… trang 36 Chương 4 Tính toán cân bằng vật chất và lựa chọn thiết bị thích hợp……… trang43 IV.1 tính toán cân bằng vật chất nhà máy……… trang 43 IV.2 Cấu trúc chung trạm trộn bê tông……… trang 47 IV.3 vận chuyển – yêu cầu – bảo quản – bốc dở cốt liệu…… ……… trang 48 IV.4 bảo quản và vận chuyển vật liệu……… ……….… trang 49 IV.5 Bốc dở vật liệu……… trang 50 ……… TÍNH TOÁN KHO CỐT LIỆU, XI MĂNG,THIẾT BỊ………… trang 52-61

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập tại trường cao đẳng giao thông vận tải III Em đã được các thầy, côtận tình dạy bảo, truyền đạt kinh nghiệm giúp em có được những kiến thức cơ bản về nghành

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa xây dựng và đặc biệt cô Đặng Thị Thúy Hằng đã hết

sức tận tình hường dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt bài báo cáo chuyên đề tốt nghiệp này Thời gian làm chuyên đề tuy ngắn ngủi nhưng đó cũng là thời gian để em tổng hợp đượcnhững lý thuyết được học ở nhà trường để vận dụng làm tốt chuyên đề được giao Khôngnhững thế còn giúp em cũng cố vững chắc những kiến thức chưa vững Học hỏi thêm nhiềuđiều bổ ích của các thầy cô, bạn bè trong lớp

Trong quá trình làm chuyên đề do thời gian hạn hẹp và Trong quá học tập, kiến thức của emcòn hạn chế và bài làm có gì thiếu sót thì em mong thầy cô chỉ dạy thêm để emoànòa thànhtốt bài làm của mình và có được kiến thực vững chắc khi bước chân ra trường

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa xây dựng,cùng bạn bè trongtrường Đã giúp em hoàn thành bài chuyên đề tốt nghiệp này

THIẾT KẾ ĐỊNH HÌNH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TRẠM TRỘN BÊ

TÔNG TƯƠI CÔNG SUẤT 20.000 m3/ năm

CHƯƠNG 1.MỞ ĐẦU

I BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI

Hiện nay, nưước ta đang trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước,nhằm đưa nước ta bước kịp với các nước khác trong khu vực và trên thế giới Do vậy mà việcphát triển cơ sở hạ tầng về giao thông đường xá, cầu cống hay các nhà ga, sân bay, bến cảng

… là một vấn đề rất cần thiết và cấp bách để có thể đưa đất nước ta đi lên Điều đó đòi hỏimột số lượng lớn các trang thiết bị phục vụ cho việc xây dựng công trình,trong đó có trạmtrộn bê tông xi măng.Các trạm trộn BTXM đang được sử dụng ở nước ta hiện nay rất đa dạng

và phong phú cả về chủng loại, kích cỡ xuất xứ, trong đó có rất nhiều trạm do Việt Nam chếtạo cho nên đề tài thiết kế trạm trộn bê tong xi măng là rất hay và thực tế đối với sinh viênchuyên nghành vật liệu xây dựng

Trong lãnh vực xây dựng, bê tông là một nguyên vật liệu vô cùng quan trọng, thông quachất lượng bê tông cơ thể đánh giá chất lượng của toàn bộ công trình Chất lượng bê tôngphụ thuộc vào các thành phần như: cát, đá, nước, xi măng…

Bê tông là một hỗn hợp được tạo thành từ cát, đá, xi măng, nước… Trong đó cát và đá chiếm80% - 85%, xi măng chiếm 8% - 15%, còn lại là khối lượng của nước, ngoài ra còn cóchất phụ gia thêm vào để đáp ứng yêu cầu cần thiết Có nhiều loại bê tông tùy thuộc vàothành phần của hỗn hợp trên Mỗi thành phần cát, đá, xi măng … khác nhau sẽ tạo thànhnhiều Mác bê tông khác nhau

II ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY

Hình 1 Địa điểm đặt nhà máy

- đặt nhà máy ở bê phải đường Mai Chí Thọ đối diện đảo Kim Gương Quận 2, TPHCM.Đặt nhà máy ở đây tại vì khu vực này tương đối thưa dân nên việc sản xuất thuận lợi hơn ítảnh hưởng đến dân cư

+ vị trí này kế bê là đại lộ Mai Chí Thọ rất thuận lợi cho việc xuất sản phẩm bê tong tươithương phẩm cho các vùng lân cận bằng đường bộ

+ lợi thế nhất của địa điểm này là nằm gần nguồn cung cấp xi măng là công ty Holcim ViệtNam Một loại xi măng chất lượng tốt, giá thành rẽ

A M M

+ xi măng Holcim có giá thành rẽ vì đặt nhà máy ở nơi mang nhiều thuận lợi nằm sát phà CátLái có cả bộ phận nhận nguyên liệu và dây chuyền ăn sát ra sông sài gòn thuận lợi trong việcnhận nguyên vật liệu từ những vùng nguyên liệu vào nhà máy và xuất bán sản phẩm chính vìvận chuyển nguyên vật liệu bằng đường thủy nhanh và chi phí ít hơn đường bộ và đường sắtnên nhà máy chúng ta đặt gần sông và sử dụng chất kết dính chính là xi măng Holcim.

+ nguồn nguyên vật liệu cát, đá, cốt thép chúng ta sẽ nhập từ công ty TNHH vật liệu xâydựng Nam Hoàng Dũng, địa chỉ 189 Phạm Hữu Lầu, Phú Mỹ, TPHCM Đoạn ngã tư cắt giữađại lộ Nguyễn Văn Linh với Đường Mai Hữu Thọ

Hình 2 Nơi cung cấp vật liệu

Chú thích : VL : nơi cung cấp vật liệu, A: nhà máy ( hình ảnh google.com)

A

VL

+ vật liệu thì chúng ta sẽ vận chuyển bằng đường bộ đến nhì máy vì công ty vật liệu ở xasông hơn nguồn cung cấp xi măng vì thế không dùng đường thủy để tránh chi phí bốc dở đưavật liệu lên thuyền.

III KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BÊ TÔNG

Bê tông là loại đá nhân tạo được hình thành từ hỗn hợp gồm: Chất kết dính vô cơ( ximăng, thạch cao, vôi ), với cốt liệu (sỏi, cát, đá, ), và nước trải qua quá trình đông kết tựnhiên hay nhân tạo

Ngoài thành phần kể trên trong quá trình sản xuất bê tông người ta con đưa thêm vào bê tôngcác chất phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ để tăng cường một số tính chất của bê tông đảm bảo yêucầu sử dụng Các chất phụ gia được lựa chọn theo tỉ lệ thích hợp Trong hỗn hợp bê tông,ximăng, phụ gia và nước là những thành phần chúng tác dụng với nhau tạo thành hồ kết dính.Cốt liệu( cát, đá, sỏi, xỉ ) liên kết với nhau tạo thành bộ khung chịu lực của bêtông Cấp phốicốt liệu được lựa chọn một cách hợp lý để được hỗn hợp bêtông như ý

Hồ kết dính có nhiệm vụ bao bọc các hạt cốt liệu và lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu đồngthời hồ kết dính còn đóng vai trò là chất nhờn giúp cho hỗn hợp bê tông có độ dẻo Sau khiđông kết hồ kết dính còn có khả năng đông kết các hạt cốt liệu với nhau tạo thành đá nhân tạo

là bêtông Bêtông là một loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành: Xây dựng dândụng, giao thông, thuỷ lợi,

 bêtông có các ưu điểm sau:

- Cường độ chịu nén tương đối cao

- Vật liệu sản xuất dễ khai thác và sử dụng ngay tại địa phương

- Khả năng linh hoạt cao có thể atọ thành các dạng khác nhau và tính chất khác nhau

- Bêtông kết hợp với cốt thép tạo ra vật liệu có khả năng chịu lực rất cao

 Các nhược điểm của bêtông:

- khối lượng riêng  = 2000 2500 (kg/m3)

- cách âm cách nhiệt kém

- khả năng chống ăn mòn yếu

 Phân loại về bê tông

Hiện nay có rất nhiều loại bê tông ứng với mỗi loại công trình thì có một loại bê tông tương ứng Vì vậy bêtông được phân loại theo các loại sau:

- Theo dạng cốt liệu phân ra: Bêtông cốt liệu đặc, cốt liệu rỗng, bêtôngcốt liệu đặc

biệt( chống phóng xạ , chịu nhiệt, chịu axít)

- Theo khối lượng thể tích phân ra:

+ Bêtông đặc biệt nặng (  > 2500kg/m3), dùng cho những kết cấu đặc biệt

+ Bêtông nặng = 2200 2500(kg/m3), chế tạo từ đá sỏi bình thường, dùng cho kết cấu chịulực

+ Bêtông tương đối nặng = 1800 2200(kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực

+ Bêtông nhẹ  = 500 1800 (kg/m3), gồm có bêtông cốt liệu rỗng, bêtông tổ ong (bêtongkhí và bêtông bọt) chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước cấu tử silíc nghiền mịn và chất tạorỗng

+ Bêtông đặc biệt nhẹ cũng là loại bêtông tổ ong và bêtông cốt liệu rỗng nhưng có

< 500(kh/m3)

- Theo công dụng bêtông được phân ra:

+ Bêtông thường, các kết cấu bêtong cốt thép(móng, cột, dầm )

+ Bêtông thuỷ thuỷ công, dùng để xây đập, phủ lớp mái kênh

+ Bêtông dùng cho mặt đường sân bay lát vỉa hè

+ Bêtông dùng cho kết cấu bao che

+ Bêtông công dụng đặc biệt như bêtông chịu nhiệt, chịu axít chống phóng xạ

+ Bêtông trang trí

Trạm trộn bêtông ngày nay phải đáp ứng nhu cầu của khách hàng về: Mác bêtông, thành phầncấp phối bêtông, Do đó để tính chọn thiết bị định lượng cho trạm trộn bêtông cần phải xácđịnh khối lượng tối đa của các thành phần cốt liệu cho 1m3 bêtông

 Một số tính chất đặc thù của bê tông.

 Cường độ của bê tông.

Cường độ của bê tông là độ cứng rắn của bê tông chống lại các lực từ ngoài mà không bị pháhoại

Cường độ của bê tông phản ánh khả năng chịu lực của nó Cường độ của bê tông phụ thuộcvào tính chất của xi măng, tỷ lệ nước và xi măng, phương pháp đổ bê tông và điều kiện đôngcứng.

Đặc trưng cơ bản của cường độ bê tông là "mác" hay còn gọi là "số liệu"

Mác bê tông ký hiệu M, là cường độ chịu nén tính theo (N/mm2)hoặc daN/cm² (kg/cm²) củamẫu bê tông tiêu chuẩn hình khối lập phương, kích thước cạnh 15cm, tuổi 28 ngày đượcdưỡng hộ và thí nghiệm theo điều kiện tiêu chuẩn (t0 20-20C), độ ẩm không khí W 90-100%.Mác M là chỉ tiêu cơ bản nhất đối với mọi loại bê tông và mọi kết cấu Tiêu chuẩn nhà nướcquy định bê tông có các mác thiết kế sau:

+ Bê tông nặng: M100, M150, M200, M250, M300, M350, M400, M500, M600.

Bê tông nặng có khối lượng riêng khoảng 1800 -2500kg/m3 cốt liệu sỏi đá đặc chắc

+ Bê tông nhẹ: M50, M75, M100, M150, M200, M250, M300 bê tông nhẹ có khối lượng

riêng trong khoảng 800 -1800kg/m3, cốt liệu là các loại đá có lỗ rỗng, keramzit, xỉquặng

Trong kết cấu bê tông cốt thép chịu lực phải dùng mác không thấp hơn M150 Cường độcủa bê tông tăng theo thời gian, đây là một tính chất đáng quý của bê tông, đảm bảo chocông trình làm bằng bê tông bền lâu hơn những công trình làm bằng gạch, đá, gỗ, thép Lúcđầu cường độ bê tông tăng lên rất nhanh, sau đó tốc độ giảm dần.Trong môi trường (nhiệt độ,

độ ẩm) thuận lợi sự tăng cường độ có thể kéo dài trong nhiều năm, trong điều kiện khô hanhhoặc nhiệt độ thấp thì cường độ bê tông tăng không đáng kể

 Tính co nở của bê tông.

Trong quá trình rắn chắc, bê tông thường phát sinh biến dạng thể tích, nở ra trong nước và colại trong không khí Về giá trị tuyệt đối độ co lớn hơn độ nở 10 lần một giới hạn nào đó, độ

nở có thể làm tốt hơn cấu trúc của bê tông còn hiện tượng co ngót luôn kéo theo hậu quả xấu

Bê tông bị co ngót do nhiều nguyên nhân: trước hết là sự mất nước hoặc xi măng, quá trìnhCacbon hoá Hyđroxit trong đá xi măng Hiện tượng giảm thể tích tuyệt đối của hệ xi măng -nước Co ngót là nguyên nhân gây ra nứt, giảm cường độ, chống thấm và để ổn định của bê

tông, và bê tông cốt thép trong môi trường xâm thực Vì vậy đối với những công trình cóchiều dài lớn, để tránh nứt người ta đã phân đoạn để tạo thành các khe co dãn.

 Tính chống thấm của bê tông.

Tính chống thấm của bê tông đặc trưng bởi độ thẩm thấu của nước qua kết cấu bê tông Độchặt của bê tông ảnh hưởng quyết định đến tính chống thấm của nó Để tăng cường tính chốngthấm phải nâng cao độ chặt của bê tông bằng cách đầm kỹ, lựa chọn tốt thành phần cấp phốihạt của cốt liệu, giảm tỷ lệ nước, xi măng ở vị trí số tối thiểu Ngoài ra để tăng tính chốngthấm người ta còn trộn bê tông một số chất phụ gia

Quá trình đông cứng của bê tông và biện pháp bảo quản

Quá trình đông cứng của bê tông phụ thuộc vào quá trình đông cứng của xi măng thời gianđông kết bắt đầu không sớm hơn 45 phút… Vì vậy sau khi trộn bê tông xong cần phải đổngay để tranh hiện tượng vữa xi măng bị đông cứng trước khi đổ thời gian từ lúc bê tông rakhỏi máy trộn đến lúc đổ xong 1 lớp bê tông (không có tính phụ gia) không quá 90' khi dùng

xi măng pooclăng không quá 110', khi dùng xi măng pooclăng xỉ, tro núi lửa, xi măngpulơlan Thời gian vận chuyển bê tông (kể từ lúc đổ bê tông ra khỏi máy trộn) đến lúc đổ vàokhuôn và không nên lâu quá làm cho vữa bê tông bị phân tầng

Thời gian vận chuyển cho phép của bê tông (không có phụ gia).

Nhiệt độ(0C)

Thời gian vận chuyển

V YÊU CẦU SẢN PHẨM

Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu xây dựng các công trình cũng tăng theo Trong quátrình xây dựng nhà cửa, công trình quý khách sẽ phải tính toán rất cẩn thận để có thể tối ưuhóa chi phí mà lại giữ được chất lượng công trình Với những ưu điểm của mình, bê tông tươi

có thể là một sự lựa chọn cho quý khách

Bê tông tươi là bê tông trộn sẵn, hay gọi là bê tông thương phẩm Đây là một hỗn hợp gồmcốt liệu cát, đá, xi măng, nước và phụ gia theo những tỉ lệ tiêu chuẩn để có sản phẩm bê tôngvới từng đặc tính cường độ khác nhau Sản phẩm bê tông tươi được ứng dụng cho các côngtrình công nghiệp, cao tầng và cả các công trình nhà dân dụng với nhiều ưu điểm vượt trội sovới việc trộn thủ công thông thường, do việc sản xuất tự động bằng máy móc và quản lý cốtliệu từ khâu đầu vào giúp kiểm soát chất lượng, hơn nữa rút ngắn thời gian thi công và mặtbằng tập trung vật liệu

Trên thị trường hiện nay, có nhiều hãng cung cấp bê tông tươi tại nhiều khu vực khác nhau,tập trung phần lớn tại các thành phố lớn và vùng xây dựng phát triển

Bê tông thương phẩm còn cung cấp được nhiều loại mac, độ sụt phù hợp từng công trình

và yêu cầu của khách hàng! ( Mác 100 đến mác 1500 ) hoặc ( 15Mpa – 60Mpa ) đạt tiêu chuẩn AASHATO, ASTM, BS và TCVN

Ưu điểm:

-Tiện lợi, nhanh chóng

- Tiết kiệm chi phí

- Chất lượng đồng đều

- Đảm bảo vệ sinh môi trường

IV YÊU CẦU SẢN PHẨM

- Sản phẩm bê tong thương phẩm phải đạt đúng chất lượng như yêu cầu đặt ra như Mác, độsụt cần thiết, vân chuyển đến nơi sử dụng đúng thời gian yêu cầu và khi vận chuyển bê tongthương phẩm đến nơi sử dụng bê tong không bị phân tầng hay thay đổi độ sụt, chất lượng vàkhi vận chuyển bê tong phải bằng xe bồn chuyên dụng

Hình 3.Xe Bồn Chuyên Chở Bê Tông Tươi

Chương 2 Thiết Lập Sơ Đồ Dây Chuyền Công Nghệ

Sản Xuất Và Thuyết Minh

I. Khái Quát Chung Về Trạm Trộn Bê Tông

Trạm trộn bê tông xi măng là một tổng thành nhiều cụm và thiết bị, các cụm thiết bị này phảiphối hợp nhịp nhàng với nhau để hoà trộn các thành phần: cát, đá, nước, phụ gia và xi măngtạo thành hỗn hợp bê tông xi măng

 Các yêu cầu chung về trạm trộn

- Đảm bảo trộn & cung cấp được nhiều mác bê tông với thời gian điều chỉnh nhỏ nhất

- Cho phép sản xuất được sản xuất được hai loại hỗn hợp bê tông khô hoặc ứơt

- Hỗn hợp bê tông không bị tách nước hay bị phân tầng khi vận chuyển

- Trạm làm việc êm không ồn, không gây ô nhiểm môi trường

- Lắp dựng sữa chữa đơn giản

- Có thể làm việc ở hai chế độ là tự động hoặc bằng tay

II MỘT SỐ LOẠI TRẠM TRỘN BÊ TÔNG

1 Trạm trộn bê tông cấp liệu bằng băng tải.

Trạm trộn bê tông xi măng cấp liệu băng tải, loại này được dùng phổ biến hiện nay, tuynhiên ở những nơi có diện tích lắp đặt hẹp, thì không sử dụng được

Và tại những nơi có diện tích lắp đặt hẹp, người ta sử dụng trạm trộn bê tông dùng tờikéo skip chứa vật liệu lên thùng trộn bê tông, đây cũng là một loại dùng phổ biến hiệnnay

Hình 4 trạm trộn cấp liệu bằng băng tải

2 Trạm trộn bê tông cấp liệu bằng skip

Cấu hình trạm Skip có thể chỉ sử dụng Skip hoặc kết hợp với một băng tải ngang vận chuyển cốt liệu thô (cát, đát) lên nồi trộn Cấu hình này phù hợp cho những mặt bằng lắp đặt trạm hạnchế Cấu hình Skip cho hiệu suất làm việc lớn, vận hành đơn giản ổn định

Hình 5 trạm trộn cấp liệu SKIP

III CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM TRỘN

III.1 Các loại thiết bị trong trạm trộn bê tông xi măng tự động.

- Ở trạm trộn bê tông hiện đại bao gồm các cụm, thiết bị chính như sau:

1 Cấp cát đá lên thùng trộn bê tông:

Việc cấp cát, đá cho trạm trộn có nhiều phương án khác nhau song tham khảo thực tế ta có haiphương án sau:

 Cấp liệu kiểu gầu cào-skíp.

Nguyên lý: vật liệu đá, cát được t ập kết ngoài bãi ơ các ngăn riêng biệt, sau đó được gầu cào

đổ vào thiết bị định lượng , sau khi được định lượng vật liệu được xả vào skíp, từ skíp vật liệu

đổ vào thùng trộn

Ưu-Nhược điểm của phương pháp này:

+ ưu điểm:

 Cấp liệu trực tiếp từ bãi chứa mà không qua thiết bị vận chuyển trung gian

 Diện tích mặt bằng cho toàn trạm không cần lớn lắm

+ Nhược điểm:

 Vật liệu ở bãi chứa phải được vun cao cho đủ lượng dự trữ

 Việc cấp liệu cho máy trộn không liên tục

 Bãi chứa phải có vách ngăn phân chia vật liệu

Với phương án này chỉ áp dụng cho trạm trộn có năng suất thấp

 Cấp liệu kiểu boongke - băng tải.

- Nguyên lý: vật liệu (cát, đá) đựoc tập kết ngoài bãi sau đó được máy xúc gầu lật đổ vào

bunke, thiết bị định lượng Sau khi được định lượng đúng yêu cầu thì băng tải vận chuyển

đổ vào thùng trộn

+ Ưu điểm:

Cấp liệu cho máy trộn được liên tục

Vật liệu ở bãi chứa không cần phải vun caovà không cần phải có tấm phân cách vật liệu

+ Nhược điểm:

Việc cấp liệu cho bunke phải có thiết bị chuyện dùng

Khoảng cách giữa bunke và thùng trộn tương đối lớn dẫn đến khả năng tiếp xúc của vật liệu với môi trường nhiều, sẽ gậy ô nhiễm môi trường nếu không được che chắn ky

Phương án này áp dụng cho các trạm trộn có năng suất lớn

2 Cấp xi măng

 Dung băng gầu tải

- Nguyên lý: xi măng từ bao bì nhỏ đổ vào phễu được băng gầu vận chuyển đổ vào xiclô nhỏ

vào thiết bị định lượng, sau đó được xả vào thùng trộn

+ Ưu điểm:

 Có thể cấp xi măng cho trạm với khối lượng nhỏ

 Kết cấu đơn giản , giá thành hạ

+ nhược điểm:

 Do cấp xi măng từ bao bì nên gây ô nhiểm

 Năng suất vận chuyên không thích hợp với trạm trộn có năng suất cao

 Không gây ô nhiểm môi trường

 Tiết kiệm được chi phí vận chuyển do nạp xi măng với khối lượng lớn

+ Nhược điểm:

 Khi cần nạp liệu với khối lượng nhỏ không thuận lợi

 Kết cấu phức tạp, giá thành đắt

 Phương pháp này được dùng phổ biến ở các trạm trộn bê tông

3 Cấp nước và phụ gia

việc cấp nước và phụ gia hầu như điều dựa trên phương pháp cấp nước từ bồn chứa: nước

từ bồn chứa theo đường ống xả xuống thiết bị định lượng và vào buồng trộn

III.1.2 Thiết bị định lượng

1. Thiết bị định lượng thể tích.

- Nguyên lý: vật liệu được xả vào trong thùng chứa có thể tích phù hợp với thể tích vật liệu cho một mẻ trộn

Ưu - Nhược điểm:

+ Ưu điểm: kết cấu đơn giản, gía thành hạ.

+ Nhược điểm: định lượng thành phần cốt liệu thiếu chính xác dẫn đến chất lượng bê tông

không được đảm bảo

Định lượng theo thể tích thường dùng để định lượng nước & phụ gia hoặc dùng để định lượngvật liệu ở các trạm trộn bê tông nhỏ lẻ, nhưng hiện nay ít sử dụng

2 Thiết bị định lượng kiểu khối lượng.

Phương pháp này có sự kết hợp giữa cơ và điện nên độ chính xác cao

- Nguyên lý: vật liệu được xả vào bàn cân, trên bàn cân có gắn thiết bị cảm biến, tín hiệu

nhận từ cảm biến được xử lý bởi máy tính sau đó kết quả được hiển thị trên bộ chỉ thị

Ở đây cát đá được định lượng theo kiểu cộng dồn, còn nước, phụ gia và xi măng

được định lượng độc lập

- Ưu - Nhược điểm:

+ Ưu điểm: định lượng vật liệu có độ chính xác cao; có thể cộng dồn nhiều loại vật liệu

trong một mẻ

+ Nhược điểm: kết cấu phức tạp, giá tành đắt

- Hiện nay ngưòi ta dùng phương pháp định lượng kiểu khối lượng là chủ yếu

III.1.3 Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển dùng ở trạm trộn chủ yếu dùng để điều khiển động cơ điện, điều khiển đóng mở cửa xả liệu ở bunke, thùng trộn… Nói chung trên trạm trộn bao gồm các hệthống điều khiển sau:

1 Hệ thống điều khiển kiểu truyền động điện:

Chủ yếu dùng để điều chỉnh tốc độ, đóng mở các động cơ điện

2 Hệ thống điều khiển kiểu truyền động thuỷ lực.

Chủ yếu dùng để đóng, mở cơ cấu chấp hành như cửa xả thùng trộn hay bunke

Nguyên lý: việc đóng mở cơ cấu chấp hành được thực hiện nhờ áp lực của dòng chất lỏng

Ưu - Nhược điểm:

+Ưu điểm:

 Có khả năng truyền lực lớn và đi xa

 Truyền động êm dịu

 Do lực tác động lớn nên khắc phục được hiện tượng kẹt vạt liệu tại cửa xả

 Tuổi thọ của hệ thống cao do được bôi trơn tốt

+ Nhược điểm:

 Khó làm kín khít đường ống nên có hiện tượng rò rỉ chất công tác vào vật liệu làmgiảm chất lượng bê tông

 Các bộ phận của thiết bị thường đắt tiền

3 Hệ thống điều khiển kiểu truyền động khí nén.

- Nguyên lý: việc đóng mở cơ cấu chấp hành được tiến hành nhờ áp lực của dòng khí nén

-Ưu - Nhược điểm:

+ Ưu điểm:

 Khoảng cách truyền động tương đối xa

 Chất công tác là không khí có sẵn trong thiên nhiên

 Bộ truyền động sạch không ảnh hưởng đến chất lượng bê tông

 Tác động nhanh

 Giá thành hạ

+ Nhược điểm:

1 Máy trộn cưỡng bức hoạt động chu kỳ.

- Cấu tạo: thùng trộn có dạng trụ đứng, động cơ điện bố trí phía trên thùng trộn liên kết vớitrục trộn qua họp giảm tốc Các cánh trộn bố trí phía trên trục trộn và quay tròn còn thùngtrộn đúng yên

Cửa nạp liệu bố trí phía trên nắp thùng trộn cửa xả liệu ở đáy thùng trộn

- Phạm vi ứng dụng : loại này được dùng để trộn bê tông cho các xưởng bê tông đúc sẵn hoặctrộn bê tông cho các công trình đòi hỏi chất luợng cao, quá trình trộn đều đồng thời tiếtkiệm được khoang 20%-30% xi măng

2 Máy trộn cưỡng bức liên tục.

- Cấu tạo: thùng trộn có dạng trụ ngang, quá trình trộn được thực hiện nhờ hai trục trộn ănkhớp với nhau nhờ cặp bánh răng ăn khớp, chiều dài thùng trộn được đảm bảo sao cho thờigian cốt liệu đi từ cửa nạp đến cửa xả đúng bằng thời gian trộn

- Phạm vi ứng dụng: trộn bê tông cho các công trình xây dựng đòi hỏi khối lượng bê tônglớn chất lươ bê tông cao và trôn bê tông liên tục

III.1.5 Kết cấu thép

-Dùng để đỡ toàn bộ các cụm thiết bị thuộc trạm như: Thiết bị định lượng, bunke phụ, máytrộn, băng tải, cabin điều khiển (nếu có) v.v…Ngoài ra còn có kết cấu thép đỡ xiclô, kếtcấu thép đỡ bunke chính, cầu thang lên xuống và lan can

-Tùy theo khả năng công nghệ của từng nhà cung cấp mà thép sử dụng cũng khônggiống nhau, tuy nhiên vấn đề đảm bảo chất lượng và an toàn luôn được tuân thủ

III.1.6 Một số cụm thiết bị khác

1 Cụm chứa nước.

Thường thì trong mỗi trạm trộn bê tông xi măng đều có một bể chứa nước chính, và một

bể nước dự phòng có thể tích nhỏ hơn rất nhiều

Bể nước chính có thể được làm bằng thép hoặc bê tông, nên có thể thích từ 5m3 trở lên tùy theo năng suất của trạm đó lớn hay nhỏ

Bể nước dự phòng được sử dụng trong trường hợp, không thể cấp nước được từ bể nướcchính, và nó có thể tích khoảng hơn 0.5m3 trở lên tùy theo trạm

2 Cụm boongke chứa liệu.

Thường là các phễu có nhiều ngăn tùy theo năng suất của trạm và yêu cầu sử dụng củanhà đầu tư mà thể tích của phễu này sẽ lớn hoặc nhỏ Mỗi phễu thường có 3 khoang trong đó

có hai khoang chứa đá và khoang còn lại chứa cát

IV LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

IV.1 Lựa chọn nguyên lý và sơ đồ dây chuyền công nghệ

IV.1.1 Sơ đồ nguyên lý 1 ( hình 6)

 Ưu điểm:

+ Dùng vít tải cấp xi măng, đây là một tron những phương pháp mang lại sự ổn định cao và

ít ảnh hưởng đến môi trường

+ Được dùng phổ biến trong các công ty sản xuất bê tông thương phẩm, nhờ hệ thống cấpliệu băng tải, nhờ băng tải mà vật liệu được vận chuyển liên tục và giảm tiếng ồn

+ Dùng trong các trạm có năng suất lớn, đòi hỏi lượng bê tông nhiều

+ Ngày nay, mọi người đang có xu hướng sử dụng phương án này để thiết kế trạm trộn,nhờ có tính thẩm mỹ cao, và khả năng đáp ứng năng suất cao của nó

+ Sử dụng silô để chứ xi măng, vừa đáp ứng được nhu cầu xi măng trong nhiều giờ hoạtđộng liền, và không gây ô nhiễm môi trường

Hình 6 Sơ đồ nguyên lý 1

 Nhược điểm:

+ Kết cấu dài, do sử dụng băng tải cấp liệu, do vậy ở những nơi có diện tích lắp

đặt nhỏ thì sử dụng phương án này là không phù hợp

+ Tiêu thụ điện năng cao do, băng tải cần công suất lớn để vận chuyển

+ Giá thành cao hơn một chút, so với phương án không sử dụng kết cấu băng tải cấp liệu

Máy bơm

Phểu cân Nước

Bãi chứacátBãi chứa đá

Định lượngĐịnh lượng

Băng chuyền

Băng chuyền

Phểu gom trung gian

Vít tải xiên

Máy trộn

Xe chở bê tông

Phụ gia

Vít tải

Địnhlượng

Máy bơm

Thùng cânnước

Bãi chứacátBãi chứa đá

Gầu hàoGầu hào

Bonke gom đá

Bonke gom đá

Vít tải

Địnhlượng

+ Tiết kiệm điện năng hơn so với phương pháp cấp liệu bằng băng tải do, động cơ dùng đểkéo skip chuyển liệu có công suất thấp hơn trong trạm trộn bê tông có cùng năng suất.

+ Giá thành thấp, nhờ sử dụng tời kéo trên, do vậy phương án này có tính cạnh tranh cao vềsức tiêu thụ trên thị trường

+ Rất thích hợp trong các công trình cần lượng bê tông thấp, và cho các công trình vừa vànhỏ

+ Sử dụng gầu ngoặm, có thể cấp liệu từ các xà lan dọc bờ sông, nên trong một số trường hợp

sẽ tiết kiệm chi phí vận chuyển

 Lựa Chọn Phương Án Thiết Kế:

Căn cứ vào tình hình thực tế nhu cầu vể sử dụng trạm trộn bê tông ở nước ta và những ưunhược điểm của các phương pháp mà ta vừa nêu, em chọn phương án 1 là phương án thiết kế,

vì nó phù hợp với nền công nghiệp hóa nước nhà

Chúng ta đang tiến hành hiện đại hóa đất nước, trong đó xây dựng cơ sở hạ tầng đóng vai tròquan trọng, nên trong tương lai sẽ cần các trạm trộn bê tông có công suất lớn mới đáp ứngđược nhu cầu về bê tông trên thị trường

Mặc dù so với các trạm trộn cùng năng suất có kết cấu nhỏ hơn, thì phương án này sẽ làm tốndiện tích lắp đặt, nhưng điều đó ảnh hưởng không đáng kể vì hiện nay khi lên phương án lắpđặt trạm đa phần các nhà đầu tư đã chuẩn bị đầy đủ mặt bằng tại công trường

Tuy giá thành của phương án này có cao hơn, nhưng sự cao hơn đó là không

đáng kể so với các tính năng ưu việt mà nó mang lại

Trong tương lai, nếu không bị ảnh hưởng bởi yếu tố mặt bằng, thì đây sẽ là phương án phổbiến nhất lúc đó, và nó trở thành sự lựa chọn số 1 cho các nhà đầu tư muốn phát triển ngànhcông nghiệp bê tông.

Chương 3 NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO TRẠM TRỘN BÊ TÔNG

III.1 Ximăng

Sử dụng xi măng Holcim Mass Pour

Holcim Mass Pour là loại xi măng chất lượng cao dành cho bê tông khối lớn, sử dụng trong các

dự án hạ tầng và công trình xây dựng nhà cao tầng Đây là loại xi măng ít tỏa nhiệt, giúp giảmnguy cơ nứt do nhiệt của các kết cấu bê tông khối lớn Điều này đặc biệt quan trọng trong các cấutrúc như bệ móng cho các tòa nhà cao tầng, tháp đài cọc cho cầu, đường hầm, đập nước và nhữngcầu cảng lớn Xi măng Holcim Mass Pour được sử dụng nhiều cho bệ móng của các dự án tiêubiểu ở miền nam Việt Nam như bệ móng cầu Phú Mỹ ở thành phố Hồ Chí Minh, cao ốc TimesSquare và Sunrise… Xi măng Holcim Mass Pour đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng TCVN4316:2007 và ASTM C1157:2008

ĐẶC TÍNH CƠ LÝ CỦA XI MĂNG HOLCIM MASS POUR

7712:2007

ASTM C1157 loại LHB( ít tỏa

nhiệt)

Mác xi măng 500-600

Thời gian đông kết ( phút )

Nhiệt thủy hóa

- a = 3.1 (g/cm3) - o = 1.1 (g/cm3)

Bảng 2.1 đặc tính cơ lý của xi măng

Những đặc tính cơ lý trên của xi măng Holcim đã đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuậtđối với chất kết dính vô cơ sử dụng cho trạm trộn.

III.2 CỐT LIỆU CHO TRẠM TRỘN

III.2.1 CỐT LIỆU NHỎ (cát)

Cát (hay cốt liệu nhỏ) và đá (hay cốt liệu lớn) dùng cho xây dựng được kiểm tra, đánh giá chấtlượng theo tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật có mã số TCVN 7570:2006 và tiêu chuẩn vềphương pháp thử đó có mã số TCVN 7572:2006

Các tiêu chuẩn “ TCVN 7570:2006- Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật” và Tiêuchuẩn “ TCVN 7572:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử” được Nhà nướcban hành và có hiệu lực thi hành từ năm 2006 với những nội dung cần thiết phù hợp với tìnhhình hiện nay

- Cốt Liệu Nhỏ (Cát) : yêu cầu kỹ thuật được áp dụng trong tiêu chuẩn 7570:2006

Yêu cầu kỹ thuật

Theo giá trị môđun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa được phân ra 2nhóm chính:

cát thô khi môđun độ l nớn trong kho ngảng từ l nớn h nơn 2,0 đ nến 3,3;

cát m n ịn khi môđun độ l nớn trong kho ngảng từ 0,7 đ nến 2,0

Bảng 4 Mẫu cát thí nghiệm

 Cát của công ty Nam Hoàng Dũng có những chỉ tiêu sau:

a = 2.62 (g/cm3)

o = 1.42 (g/cm3)

Bảng 5 Hàm lượng các tạp chất trong cát theo TCVN 7570:2006

Tạp chất Hàm lượng tạp chất, % khối lượng không lớn hơn

Bê tông cấp cao hơn

B30

Bê tông cấp thấp hơn và bằng B30

1 Xác định thành phần thạch học Đảm bảo khối lượng mẫu đối với từng cỡ hạt theo

TCVN 7572-3 : 2006

2 Xác định khối lượng riêng,

khối lượng thể tích và độ hút nước 0,03

 Thành phần cấp phối hạt cát phải nằm trong phạm vi qui định (TCVN 1770-1986) như sau:

 cát lấy từ công ty TNHH vật liệu xây dựng Nam Hoàng Dũng có thành phần hạt như sau:

Bảng 6 Thành phần hạt của cát Đánh giá theo TCVN 7570-2006

Hình 9 Thành phần hạt của cát Đánh giá theo TCVN 7570-2006

Vùng 1Vùng 2

 cát của công ty TNHH vật liệu xây dựng Nam Hoàng Dũng đã đạt yêu cầu sử dụng cho trạm trộn bê tông với sản phảm là 2 mác M400 , M450.

Modunl độ lớn của cát = 2,5 có thể sử dụng cho bê tông cấp độ bền

- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ.

- Phễu chứa mẫu.

- Mở cửa phễu để vật liệu rơi vào thùng đong đến lúc đầy.

- Dùng thanh gỗ hoặc sắt gạt ngang bằng mặt thùng (rất nhẹ và lấy tay ép lớp trên)

- Cân xác định khối lượng của mẫu ở trong thùng

Kết quả thí nghiệm:

Khối lượng thể tích xốp:

 =

V G

G1 2

G :Khối lượng thùng và mẫu (Kg)

G :Khối lượng thùng không (Kg)

V :thể tích thùng đựng (dm )

Kết quả lấy trung bình của 3 lần thí nghiệm liên tiếp.

Bảng 8 Kết qủa thí nghiệm xác định khối lượng thể tích xốp của đá

Số thứ tự

Thể tíchthùng đong(cm3)

Khối lượng thùng đong(g)

Khối lượng

đá + thùngđong(g)

Khối lượngthể tích xốp (g/cm3)Thí nghiệm Trung bình

1.273

 Khối lượng thể tích của đá  0 1.27

III.2.2.2 Khối lượng riêng của đá.

Xác định theo TCVN 7572-5: 2006

 Sau thí nghiệm xác định khối lượng riêng, đá công ty Nam Hoàng Dũng có khối lượng riêng a= 2.68 (g/cm3)

Biểu đồ thành phần hạt