Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Mục lục
Trang
Lời nói đầu. 1
Chơng I: Tổng quan về trạm trộn bê tông nhựa nóng và phơng án
I. Trạm trộn bê tông nhựa nóng. 4
II. Các phơng án thiết kế chế tạo. 14
Chơng II: Tính toán thiết kế bồn chứa- xả Bê tông nhựa nóng. 21
1. Xác định các thông số chính 21
2. Tính vỏ bồn chứa. 24
3. Tính cấp nhiệt (Sấy vật liệu Bê tông nhựa nóng). 40
Chơng III: Tính chọn cửa xả và hệ thống thuỷ lực đóng mở cửa xả. 84
1. Cấu tạo cửa xả. 84
2. Tính chọn hệ thống xi lanh thuỷ lực đóng mở cửa xả. 85
Chơng IV: Tính toán kết cấu thép của tháp trộn. 89
1. Tải trọng tĩnh tác dụng lên kết cấu chân đỡ. 90
2. Tổng hợp lực tác dụng lên kết cấu thép chân đỡ: 94
3. Phân tích lực và tính toán. 94
Chơng V: Quy trình lắp giáp vận hành. 96
I. Quy trình lắp dựng. 96
II. Quy trình vận hành và bảo dỡng sửa chữa. 99
Chơng VI: Tính toán sơ bộ giá thành. 100
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
1
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Lời nói đầu
Trong sự nghiệp Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá đất nớc ta hiện
nay, việc xây dựng và cải tạo hệ thống đờng giao thông là một nhiệm
vụ rất quan trọng.
Trong đó nhu cầu sử dụng Bê tông nhựa nóng làm lớp mặt đờng

Chơng I:
Tổng quan về trạm trộn Bê tông nhựa nóng
và phơng án.
I. Trạm trộn Bê tông nhựa nóng.
1. Khái niệm chung.
- Trạm trộn Bê tông nhựa nóng là một tổng thành gồm
nhiều thiết bị và cụm thiết bị mà mỗi cụm thiết bị đều
phối hợp làm việc nhịp nhàng với nhau để trộn câc hạt cát
đá nóng, phụ gia với nhựa đờng nóng đã đợc định lợng
theo tỷ lệ quy định để tạo ra sản phẩm là Bê tông nhựa
nóng.
- Tính chất và chất lợng của Bê tông nhựa nóng phụ thuộc
vào thành phần cấp phối, cỡ hạt, cờng độ hạt và tỷ lệ nhựa
đờng đồng thời chịu ảnh hởng trực tiếp của nhiệt độ, chế
độ trộn.
2. Phân loại trạm trộn.
- Có rất nhiều cách để phân loại trạm trộn Bê tông nhựa nóng, sau
đây là một số cách mà trên thực tế ngời ta hay sử dụng:
+ Dựa vào tính cơ động của trạm chia ra:
Trạm trộn di động.
Trạm trộn cố định.
Trạm trộn có tính cơ động cao ( trên móng nổi)
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
4
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
+ Dựa vào nguyên tắc làm việc chia ra:
Trạm trộn theo chu kỳ.
Trạm trộn liên tục.
+ Dựa vào năng suất của trạm chia ra 3 loại nh sau:

kém đáng kể (bởi vậy loại trạm này ít khi nghĩ tới việc di chuyển nó,
chính vì vậy đây có thể là nguyên nhân chính khiến ngời ta gọi nó là
trạm trộn Bê tông nhựa nóng cố định). Đây là loại trạm thờng cho
năng suất rất cao.
- Trạm Bê tông nhựa nóng kiểu cơ động thờng đợc bố trí trên một số
kết cấu kiểu rơmoóc, có thể kéo đi đợc. Loại trạm này thờng chỉ phù
hợp với các trạm có năng suất nhỏ dới 30(T/h). Tuy là loại cơ động
nhng ở Việt Nam tính cơ động này trở nên rất kém vì quá trình di
chuyển thực ra rất cồng kềnh vì phải dùng đầu kéo, hơn nữa điều kiện
công trờng cũng nh đờng xá ở Việt Nam không cho phép. Chính vì
vậy, đây là loại trạm rất hiếm thấy ở Việt Nam.
- Trạm Bê tông nhựa nóng kiểu đặt trên nền móng nổi, loại này thích
hợp cho tất cả các trạm có năng suất từ 30 đến 120 (T/h) có thể tới
150( T/h). Loại này có tính cơ động rất cao, vận chuyển dễ dàng, hiệu
quả kinh tế lớn vì phần móng cũng đợc vận chuyển theo. ở Việt Nam
loại này đợc sử dụng phổ biến, hơn thế nữa các trạm do Việt Nam chế
tạo đều sử dụng loại móng nổi này.
- Trạm trộn Bê tông nhựa nóng làm việc theo chu kỳ: tức là vật liệu đa
vào trộn và sản phẩm lấy ra khỏi thùng trộn theo từng mẻ trong một
khoảng thời gian nhất định. Thông thờng thùng trộn của loại trạm này
có kết cấu gồm các cánh trộn khuấy lắp trên 2 trục trộn quay ngợc
chiều nhau. Vật liệu đa vào thùng trộn gồm có cát, đá nóng và chất
phụ gia, sau khi đã đợc định lợng chính xác theo yêu cầu của mỗi
mác thảm nóng sẽ đợc xả vào thùng trộn để trộn đều với nhựa đờng
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
6
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
nóng. Nhựa đờng đợc phun vào thùng trộn nhờ bơm nhựa và các ống
phun. Nhựa đờng đợc phun dới dạng sơng mù bao bọc lấy các hạt

hợp với các công trờng không cố định.
- Trạm trộn Bê tông nhựa nóng bố trí theo kiểu tháp: loại trạm này có
một số cụm máy hoặc thiết bị đợc bố trí chồng lên nhau theo kiểu
tháp, nh cụm thiết bị sàng và chứa vật liệu nóng bố trí trên thiết bị
cân, thiết bị cân lại đợc đặt trên thùng trộn. Ưu điểm nổi bật của ph-
ơng pháp bố trí này là mặt bằng thu gọn, máy làm việc liên hoàn từ
trên xuống dới. Tuy nhiên nhợc điểm tồn tại là: chiều cao trạm khá
lớn, công tác tháo dỡ và lắp đặt gặp nhiều phức tạp, sửa chữa bảo d-
ỡng khó, nền móng cho khối tháp phải đảm bảo độ ổn định cho cả
khối khi làm việc cũng nh khi có gió, bão.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
8
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Hình 1-1 Sơ đồ công nghệ SX BTNN loại trộn cỡng bức chu kỳ.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
9
Phễu phụ gia Bãi đá cát Nhựa đường
Vít tải
Thùng nấu nhựa
Máy xúc
Phễu đá 3Phễu cát
Phễu đá 1
Phễu đá 2
Thùng nấu
môi chất
Bơm nhựa
nóng
Cân nhựa

Quạt
gió
hút
Thùng chứa
Ra
môi trư
ờng
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Hình 1.2: sơ đồ công nghệ
Sản xuất Bê tông nhựa nóng loại trộn cỡng bức chu kỳ
Bỏ để cho sơ
đồ vào
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
10
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Hiện nay, những trạm Bê tông nhựa nóng của nớc ngoài nhập vào
nớc ta có thời gian sử dụng trên 20 năm đã trở nên lạc hậu, các trạm
mới nhập vào tuỳ theo từng nớc sản xuất mà có những nhợc điểm
riêng đã bộc lộ nh: trạm của Liên Xô hệ thống lọc bụi chống ô nhiễm
môi trờng cha đạt yêu cầu, trạm của Nhật chi phí về nhiên liệu cao
làm cho giá thành sản phẩm thảm nóng tăng cao, trạm của Trung
Quốc cho chất lợng thảm nóng rất thấp Về mặt kết cấu các trạm
ngoại nhập trừ một vài trạm có công suất nhỏ có thể cơ động trên xe
đợc, còn các trạm có công suất vừa và lớn đều đặt trên hệ thống móng
bê tông cố định, dời trạm đi rất khó khăn, tính cơ động kém.
Về mặt giá thành các trạm ngoại nhập rất đắt nh trạm của Nhật và
của Đức.
Các trạm Bê tông nhựa nóng do Việt Nam chế tạo có những đặc
điểm nổi bật là: Chất lợng thảm nóng đạt tiêu chuẩn quốc gia, có tính

chiếc
2,5x3 3x4 4x4 4x4 5x4
Băng tải cấp liệu(t/h) 30 40 54 70 90
Tang sấy: DxL 1.200 x 1.300 x 1.400 x 1.600 x 1.800 x
4.600 5.000 5.500 6.000 6.500
Dầu đốt tang sấy: (kg/h) 180-230 270-330 400- 460 460-560 600-720
Quạt gió thổi : m
3
/ph x
mm H
2
0
26 x700 30 x700 40 x700 52 x700 65 x700
Xiclô lắng bụi : 1.300 x 1.500 x 1.600 x 1.650 x 1.800 x
DxL(mm) 3.500 3.900 5.800 6.300 6.300
Quạt hút bụi :
- Lọc thô (m
3
/ph,
mmH
2
O)
240 x 180 300 x 180 460 x 180 520 x 180 600 x 180
- Lọc ẩm 240x300 300x300 460x300 520x300 600x300
Băng gầu nguội (t/h) 30 40 54 70 90
Băng gầu nóng (t/h) 30 40 54 70 90
Phễu vật liệu nóng (m
3
) 2,5 3,5 4 5 6
Sàng PL VL nóng

Bảng 1-2 : đặc tính kỹ thuật chung cho tất cả các trạm.
Hạng mục Đơn vị
Số lợng
Thành phần cốt liệu theo mặt sàng:
- Cát (mm) 0-5
- Đá mạt (mm) 5-10
- Đá nhỏ (mm) 10-20
- Đá to (mm) 20-40
Nhiệt độ SP (Thảm nóng)
O
C 140-160
Nhiệt độ sấy cốt liệu
O
C 180-220
Nhiệt độ nấu nhựa đờng (Nhiệt độ
làm việc theo tiêu chuẩn)
O
C
160-170
Tiêu hao nhiện liệu (FO) cho 1 tấn
sản phẩm BTN (kg) 7-9
Tiêu hao nhiện liệu (FO) để nấu 1
tấn nhựa đờng từ nhiệt độ môi trờng
đến nhiệt độ làm việc
(kg) 7-12
Điều khiển Bán tự động và tự động
Cân, đong định lợng Điện tử, tự động hiện số
Buồng điều khiển Có điều hoà nhiệt độ, trang bị
máy vi tính và máy in, kiểm tra
các thông số KT của trạm qua

1.Ph ơng án 1:
- Trên cơ sở hệ thống trạm trộn hiện có lắp thêm hệ thống xe skíp và
thùng chứa.
Ưu điểm của phơng pháp:
+ Xe kíp đặt trực tiếp trên mặt bằng do đó kết cấu đơn giản,
lắp đặt dễ dàng.
+ Tận dụng đợc trạm cũ.
Nhợc điểm của phơng pháp:
+ Khoảng cách từ cửa xả của thùng trộn tới xe skíp (H) lớn.
Bởi vậy sản phẩm Bê tông nhựa nóng bị nguội đi phần nào do
phải rơi từ thùng trộn xuống xe skíp.
+ Chiều cao của trạm lớn do đó phải lu ý tới điều kiện ổn
định.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
14
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
2. Ph ơng án 2:
- Dựa trên cơ sở của trạm hiện có thiết bị và lắp đặt thêm hệ thống xe
skíp, thùng chứa.
Ưu điểm của phơng pháp:
+ Tận dụng đợc trạm hiện có.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
15
H
PHƯƠNG áN 1
h
PHƯƠNG áN 2
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính

17
PHƯƠNG áN 3
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
18
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
4. Ph ơng án 4.
- Xây dựng trạm mới, hệ thống xe skíp và thùng chứa đợc thiết kế chế
tạo riêng .
Ưu điểm của phơng pháp:
+ Kết cấu của trạm cũng nh kết cấu của thùng chứa đợc hạ
xuống độ cao nhỏ nhất có thể.
+ Tổn thất nhiệt trong quá trình xả và chuyển sản phẩm Bê
tông nhựa nóng từ buồng trộn tới thùng chứa rất nhỏ.
+ Công tác lắp dựng, sửa chữa và bảo dỡng dể dàng.
+ Độ ổn định của trạm cũng nh hệ thống thùng chứa cao do
độ cao đợc hạ thấp.
Nhợc điểm của phơng pháp:
+ Yêu cầu mặt bằng đủ rộng để lắp thêm thùng chứa.
+ Phơng pháp này thờng chỉ áp dụng cho những trạm chế
tạo mới.
Dựa vào việc phân tích các u, nhợc điểm của những phơng pháp
trên, kết hợp với việc tham khảo thực tế cũng nh công tác chế tạo và
lắp đặt mới các trạm Bê tông nhựa nóng, tôi đi đến quyết định lựa
chọn phơng án 4 để thiết kế và chế tạo hệ thống thùng chứa. Đây là
phơng án có những u điểm nổi bật phù hợp với những điều kiện thực
tế ở Việt Nam.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.

ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
21
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
yêu cầu của ngời sử dụng cũng nh điều kiện và vị trí lắp đặt, phạm vi
hoạt động của trạm.
- Gọi thời gian giữa hai lần xả Bê tông nhựa nóng là t. Kết hợp với kết
cấu tham khảo thực tế tại trạm Teltomat (Văn Điển) chọn loại bồn
chứa hình hộp chắp và thời gian giữa hai lần xả t =1(h) tức là tính cho
trờng hợp bàn kính hoạt động của trạm là 25 30 km, và đội xe
chuyên chở thảm nóng chạy với tốc độ trung bình là 60km/h.
Nh vậy căn cứ vào năng suất của trạm thiết kế 40-80 (T/h), kết hợp
thời gian giữa hai lần xả t=1(h), sơ bộ ta định đợc khối lợng Bê tông
nhựa nóngcần chứa trong thùng là 80 T (tính cho trờng hợp năng suất
lớn nhất).
Tuy nhiên, để đảm bảo điều kiện làm việc cũng nh an toàn khi làm
việc, dung tích thùng cần lấy lớn hơn tình toán một khoảng. ở đây
cho hệ số vợt tải là k=1,25. Tức là dung tích thực tế của thùng sẽ là:
V= 80. 1,25 = 100 (T)
Với khối lợng riêng của Bê tông nhựa nóng:
= 1,8 ữ 1,9 (T/ m
3
)
kết hợp với việc tham khảo kết cấu thực tế, ta định ra đợc hình dạng
bồn chứa với các thông số nh sau:
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39
ĐH Giao Thông Vận Tải HN.
22
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Hình 1.1: Các thông số chính của thùng chứa.
SV Nguyễn Hoàng Minh Máy Xây Dựng B K39

24
2000
200
420
2500
2600
4600
1600
3400
1800
5420
5
5

6
0

1000
0
360 c
240 c
120 c
Đồ án thiết kế tốt nghiệp GV HD: TS Nguyễn Bính
Sin
1
=
=
2200
1800
0,82

= P
BT
.k
đ1
(N)
Với:
P
BT
: Trọng lợng Bê tông nhựa nóng do xe kíp đổ
xuống thùng.
P
BT
= 1300.9,8 = 12740 (N)
k
đ1
: Hệ số tải trọng động.
k
đ1
= 1 +
BT
P
h
1
1
.2
1
+
+
= 1+
12740