CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
MỤC LỤC
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 .52-61
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 1
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
chuyên nghành vật liệu xây dựng .
Trong lãnh vực xây dựng, bê tông là một nguyên vật liệu vô cùng quan trọng,
thông qua
chất lượng bê tông cơ thể đánh giá chất lượng của toàn bộ công trình. Chất
lượng bê tông
phụ 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 chiếm
80% - 85%, xi măng chiếm 8% - 15%, còn lại là khối lượng của nước,
ngoài ra còn có
chất phụ gia thêm vào để đáp ứng yêu cầu cần thiết. Có nhiều loại bê
tông tùy thuộc vào
thành phần của hỗn hợp trên. Mỗi thành phần cát, đá, xi măng …
khác nhau sẽ tạo thành
nhiều Mác bê tông khác nhau
.
II. ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 3
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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 ít
ảnh 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 tươi
các chất phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ để tăng cường một số tính chất của bê tông đảm bảo yêu
cầu 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 phối
cốt 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 đồng
thời hồ kết dính còn đóng vai trò là chất nhờn giúp cho hỗn hợp bê tông có độ dẻo. Sau khi
đông 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 dân
dụng, 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
γ
= 2000 2500 (kg/m3)
- cách âm cách nhiệt kém
- khả năng chống ăn mòn yếu
Phân loại về bê tông
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 6
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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 (
• 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 phá
hoại.
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 7
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Cường độ của bê tông phản ánh khả năng chịu lực của nó. Cường độ của bê tông phụ thuộc
vào tính chất của xi măng, tỷ lệ nước và xi măng, phương pháp đổ bê tông và điều kiện đông
cứng.
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). của
mẫu bê tông tiêu chuẩn hình khối lập phương, kích thước cạnh 15cm, tuổi 28 ngày được
dưỡng 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 nước
quy 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/m
3
, cốt liệu là các loại đá có lỗ rỗng,
keramzit, xỉ
quặng
Trong kết cấu bê tông cốt thép chịu lực phải dùng mác không thấp hơn M150.
Cường độ
của bê tông tăng theo thời gian, đây là một tính chất đáng quý của bê tông,
pulơlan. Thời gian vận chuyển bê tông (kể từ lúc đổ bê tông ra khỏi máy trộn) đến lúc đổ vào
khuôn 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
(phút)
20-30
10-20
5-10
45
60
90
Bảng 1. Thời gian vận chuyển cho phép của bê tong
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 9
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
V. YÊU CẦU SẢN PHẨM
Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu xây dựng các công trình cũng tăng theo. Trong quá
trình xây dựng nhà cửa, công trình quý khách sẽ phải tính toán rất cẩn thận để có thể tối ưu
hóa 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 gồm
cốt liệu cát, đá, xi măng, nước và phụ gia theo những tỉ lệ tiêu chuẩn để có sản phẩm bê tông
với từng đặc tính cường độ khác nhau. Sản phẩm bê tông tươi được ứng dụng cho các công
trình công nghiệp, cao tầng và cả các công trình nhà dân dụng với nhiều ưu điểm vượt trội so
với việc trộn thủ công thông thường, do việc sản xuất tự động bằng máy móc và quản lý cốt
liệu từ khâu đầu vào giúp kiểm soát chất lượng, hơn nữa rút ngắn thời gian thi công và mặt
bằng 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.
- 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, tuy
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 12
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
nhiên 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 tời
kéo skip chứa vật liệu lên thùng trộn bê tông, đây cũng là một loại dùng phổ
biến hiện
nay.
Hình 4 trạm trộn cấp liệu bằng băng tải
2. Trạm trộn bê tông cấp liệu bằng skip
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 13
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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 hạn
chế. 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.
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 14
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
- Ở trạm trộn bê tông hiện đại bao gồm các cụm, thiết bị chính như sau:
+ Cụm cấp liệu
+ Ưu điểm:
Cấp liệu cho máy trộn được liên tục
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 15
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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.
Dùng xilo
Nguyên lý: xi măng rời từ xi téc được vận chuyển bằng khí nén vào xiclô sau đó được vít tải
vận chuyển đổ vào thiết bị định lượng trước khi vào thùgn trôn.
Ưu - Nhược điểm:
+ Ưu điểm:
• 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
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 hệ
thống 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.
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 17
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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.
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 hoặc
trộn bê tông cho các công trình đòi hỏi chất luợng cao, quá trình trộn đều đồng thời tiết
kiệm 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 ăn
khớp với nhau nhờ cặp bánh răng ăn khớp, chiều dài thùng trộn được đảm bảo sao cho thời
gian 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 tông
lớn 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, máy
trộn, băng tải, cabin điều khiển (nếu có) v.v…Ngoài ra còn có
kết cấu thép đỡ xiclô, kết
cấu 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 không
giống 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.
xi măng
Bể chứa
nước
Máy bơm
Phểu cân
Nước
Bãi chứa
cát
Bãi chứa đá
Định lượng
Định lượng
Băng
chuyền
Băng
chuyền
Phểu gom trung gian
Phụ
gia
Vít tải
Định
lượng
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
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.
SVTH: HÀ MINH THÔNG Trang 21
Vít tải xiên
Máy trộnXe chở bê tông
Tời kéo
Máy trộnXe chở bê tông
Phụ
gia
Vít tải
Định
lượng
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
+ Giá thành thấp, nhờ sử dụng tời kéo trên, do vậy phương án này có tính cạnh tranh cao về
sức tiêu thụ trên thị trường.
+ Rất thích hợp trong các công trình cần lượng bê tông thấp, và cho các công trình vừa và
nhỏ.
+ 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.
Nhược điểm.
+ Cấp liệu không liên tục, do vậy không thể sử dụng trong các trạm trộn có năng suất cao, nên
chủ yếu dùng trong các công trình nhỏ không phù hợp với những công trình đòi hỏi áp lực
cao về năng suất trạm trộn.
+ Dùng tời kéo gây tiếng ồn lớn ảnh hưởng trực tiếp đến những người vận hành và xung
quanh.
+ Sử dụng gầu cào cấp liệu vào các boongke, dẫn đến tính linh động không cao vì ở phương
pháp sử dụng xe xúc lật có nhiều ưu điểm về khả năng linh hoạt trong di 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 ưu
nhược 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 trò
quan trọng, nên trong tương lai sẽ cần các trạm trộn bê tông có công suất lớn mới đáp ứng
được 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 tốn
7 ngày Tối thiểu 24 11
28 ngày Tối thiểu 50 21
Thời gian đông kết ( phút )
Bắt đầu Tối thiểu 45 45
Kết thúc Tối đa 375 420
Nhiệt thủy hóa
7 ngày Tối thiểu 250 250
28 ngày Tối đa 290 290
- γ
a
= 3.1 (g/cm
3
) - γ
o
= 1.1 (g/cm
3
)
Bảng 2.1 đặc tính cơ lý của xi măng
Copyright: Tài liệu đại học ©