Chương I-Tổng Quan Trạm Trộn Bê Tông Xi Măng.docx

I>
TỔNG QUAN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG
1.1 Khái niệm chung về trạm trộn bê tông xi măng.
Trạm trộn bê tông xi măng là một tổng thành nhiều cụm và thiết bị, các cụm và
thiết bị này được phối hợp nhịp nhàng với nhau để hòa trộn các thành phần:
Cát, đá, nước, các chất phụ gia và xi măng để tạo thành hỗn hợp bê tông xi
măng để cung cấp cho các phân xưởng tạo hình hoặc cho các cơng trình xây
dựng…
 Các yêu cầu chung về trạm trộn:
- Đảm bảo trộn và cung cấp được nhiều mác bê tông với thời gian điều
chỉnh là nhỏ nhất.
- Cho phép sản xuất được cả hai loại sản phẩm hỗn hợp bê tông dạng khô
hoặc ướt.
- Hỗn hợp bê tông không bị tách nước hoặc phân tầng khi vận chuyển.
- Trạm làm việc êm không ồn, không gây ô nhiễm môi trường.
- Quá trình lắp dựng, bảo dưỡng sửa chữa đơn giản.
- Làm việc được ở hai chế độ tự động hoặc bằng tay.
1.2 Các cụm và thiết bị trong trạm trộn bê tông xi măng.
 Trạm trộn bê tông xi măng hiện nay thường gồm các cơ cấu và thiết bị chính
như sau:
- Cơ cấu cấp liệu.
- Thiết bị định lượng (cát, đá, xi măng, nước và chất phụ gia).
- Hệ thống điều khiển.
- Thiết bị trộn – Máy trộn.
- Kết cấu thép.
1.2.1 Cụm cấp liệu.
1.2.1.1 Cấp đá, cát lên thùng trộn.
 Trên thực tế hiện nay có rất nhiều phương án cấp cát, đá lên thùng trộn, tuy
nhiên phổ biến hiện nay gồm các kiểu cấp liệu sau:
a) Cấp liệu bằng gầu cào – xe kíp.
Nguyên lý: Vật liệu đá, cát sau khi vun đống được tập kết sẵn trên bãi chứa

ở các ngăn riêng biệt, được gầu cào đổ vào thiết bị định lượng, vật liệu sau
khi được định lượng sẽ được xả vào xe kíp, sau đó vật liệu sẽ được xe kíp
sẽ đưa lên và đổ vào thùng trộn.


b) Cấp liệu bằng boongke – băng tải.
Nguyên lý: Vật liệu đá, cát được tập kết ở bãi chứa, được máy xúc lật đổ vào
boongke, tại đây cát, đá được định lượng. Sau khi định lượng đúng yêu cầu
thì xả xuống băng tải. Sau đó được băng tải vận chuyển và thùng trộn.
c) Cấp liệu bằng boongke – băng tải – băng gạt.
Nguyên lý: Vật liệu cát, đá được tập kết ở bãi chứa, được máy xúc lật đổ vào
boongke, phía dưới boongke có các bộ phận cân, định lượng. Sau khi đá, cát
được định lượng đúng yêu cầu thì được xả xuống băng tải. Sau đó băng tải
sẽ vận chuyển cốt liệu đổ vào đầu phía dưới của băng gạt. Tại đây cốt liệu
tiếp tục được vận chuyển theo băng gạt lên trên và cung cấp cho thùng trộn.
d) Cấp liệu bằng xe kíp.
Nguyên lý: Vật liệu cát, đá được tập kết ở bãi chứa, được máy xúc lật đổ vào
boongke, phía dưới boongke có các bộ phận cân, định lượng. Sau khi đá, cát
được định lượng đúng yêu cầu thì được xả xuống xe kíp. Tại đây vật liệu
được vận chuyển theo xe kíp lên trên và đổ vào thùng trộn.
1.2.1.2 Cấp xi măng.
a) Dùng xiclo.
Nguyên lý: Xi măng rời từ xe tec được vận chuyển bằng khí nén vào xiclo.
Tại đây xiclo sẽ chứa và lưu trữ xi măng cung cấp cho thùng trộn qua vít tải
và hệ thống cân định lượng xi măng. Đây là phương pháp dùng rất phổ biến
và rộng rãi ở các trạm trộn hiện nay.
- Ưu điểm:
Không gây ô nhiễm môi trường.
Tiết kiệm được chi phí vận chuyển do nạp và lưu trữ xi măng với khối
lượng lớn.

- Nhược điểm:
Khi cần cấp xi măng với số lượng nhỏ thì khơng phù hợp.
Kết cấu phức tạp, giá thành đắt.
b) Dùng băng gầu tải.


Nguyên lý: Xi măng từ bao bì nhỏ đổ vào phễu được băng gầu vận chuyển
đổ vào xiclo, rồi nhỏ vào thiết bị định lượng và xả vào thùng trộn.
- Ưu điểm:
Có thể cấp xi măng cho những trạm có khối lượng nhỏ.
Kết cấu đơn giản, giá thành hạ.
- Nhược điểm:
Cấp xi măng từ bên ngồi nên gây ơ nhiễm.
Năng suất vận chuyển thấp không phù hợp với những trạm có năng suất
cao.
1.2.2 Cấp nước và cấp phụ gia.
Việc cấp nước và phụ gia dựa trên phương pháp cấp nước từ bồn chứa:
Nước từ bồn chứa theo đường ống đến thiết bị định lượng và được đưa vào
thùng trộn. Bồn chứa có thể được đổ bằng bê tơng xi măng thành bể chứa
nước hoặc được đựng trong tec nước bằng sắt. Tùy theo diện tích và cách bố
trí đặt kết cấu trạm trộn mà lựa chọn một trong hai phương thức trên.
1.2.3 Thiết bị định lượng.
1.2.3.1 Thiết bị định lượng kiểu 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 điểm:
Kết cấu đơn giản, giá thành chi phí cho thiết bị thấp.
- Nhược điểm:
Định lượng thành phần cốt liệu độ chính xác khơng cao gây ảnh hưởng
đến chất lượng hỗn hợp bê tông.

Phù hợp định lượng ở những trạm có năng suất nhỏ lẻ, hiện nay ít dùng.
1.2.3.2 Thiết bị định lượng kiểu khối lượng.
Phương pháp này có sự kết hợp giữa cơ và điện với độ chính xác cao
Nguyên lý: Vật liệu được xả vào bàn cân, trên bàn cân có gắn các cảm biến,
tiến hiệu nhận từ cảm biến được xử lý bởi máy tính sau đó kết quả được máy
tính hiển thị lên 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 điểm:
Định lượng với độ chính xác cao, có thể cộng dồn nhiều vật liệu trong
cùng một mẻ trộn.
- Nhược điểm:
Kết cấu phức tạp, giá thành đắt.
1.2.4 Hệ thống điều khiển.
Hệ thống điều khiển trong trạm trộn chủ yếu dùng để điều khiển động cơ
điện, điều khiển cơ cấu đóng mở cửa xả ở phễu chứa, thùng trộn…Thơng
thường gồm hệ thống điều khiển sau:
1.2.4.1 Hệ thống điều khiển truyền động điện.
Chủ yếu dùng để điều chỉnh tốc độ, đóng mở các động cơ điện.
1.2.4.2 Hệ thống điều khiển truyền động thủy lực.
Chỉ dùng để đóng, mở cơ cấu chấp hành như cửa xả thùng trộn hay cửa xả
phễu chứa.
Nguyên lý: Việc đóng mở cơ cấu chấp hành được thực hiện dựa trên nguyên
lý áp lực của chất lỏng.
- Ưu điểm:
Có khả năng truyền lực lớn và khoảng cách xa.
Truyền động êm dịu.
Lực tác động lớn nên khắc phục được hiện tượng kẹt vật liệu tại cửa xả.

Tuổi thọ cao do có sự bơi trơn tốt.
- Nhược điểm:
Khó làm kín khít các đường ống nên thường có hiện tượng rị rỉ chất lỏng
cơng tác vào vật liệu, làm giảm chất lượng bê tơng.
1.2.4.3 Hệ thống điều khiển kiểu khí nén.


Nguyên lý: Việc đóng mở cơ cấu chấp hành nhờ vào áp lực của dịng khí
nén.
- Ưu điểm:
Khoảng cách truyền động tương đối xa.
Chất cơng tác là khí có sẵn trong tự nhiên.
Bộ truyền đông sạch không gây ảnh hưởng đến chất lượng bê tông.
Tác động lên bộ công tác nhanh.
Giá thành hạ
- Nhược điểm:
Đòi hỏi khắt khe về an tồn để tránh hiện tượng nỗ bình
Lực va đập lớn
1.2.4 Máy và thiết bị trộn.
Máy và thiết bị trộn dùng để trộn cát, đá, xi măng, nước và phụ gia tạo ra
hỗn hợp bê tơng có chất lượng cao. Có hai loại máy trộn được dùng phổ biến
hiện nay:
1.2.4.1 Máy trộn cưỡng bức hoạt động chu kỳ.
- Cấu tạo chung:
Thùng trộn có dạng trụ đứng, phía trên được bố trí động cơ điện liên kết với
trục trộn qua hộp giảm tốc. Cánh trộn được bố trí trên trục trộn và khi trộn
được quay trịn cịn thùng trộn đứng im. Phía trên thùng trộn được ghép từ
các thép tấm cấu thành nên nắp thùng và được bố trí cửa để nạp vật liệu, cịn
phía đáy thùng là thép tấm lớn có bố trí cửa xả vật liệu.
- Ưu điểm:

Q trình trộn được hỗn hợp bê tông đều chất lượng cao.
Tiết kiệm lên tới 20÷30% xi măng so với trộn thơng thường.
- Phạm vi áp dụng:
Được dùng để trộn bê tông cho các xưởng bê tơng đúc sẵn hoặc cho những
cơng trình xây dựng địi hỏi chất lượng bê tơng cao.
1.2.4.2 Máy trộn cưỡng bức liên tục.


- Cấu tạo chung:
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 đị từ cửa nạp đến cửa xả đúng bằng thời
gian trộn.
- Ưu điểm:
Cho hỗn hợp bê tông xi măng chất lượng cao.
Trộn được khối lượng cốt liệu lớn, phù hợp với các trạm sản xuất bê tơng
xi măng có năng suất cao.
- Phạm vi áp dụng:
Cung cấp hỗn hợp bê tơng xi măng cho các cơng trình xây dựng địi hỏi
khối lượng bê tông xi măng lớn và chất lượng cao.
1.2.5 Kết cấu thép.
- Dùng để đỡ toàn bộ thiết bị và cụm thuộc tram như: Thùng trộn, ca bin,
xe kíp, thiết bị định lượng…Ngồi ra cịn kết cấu thép đỡ xiclo, kết cấu
thép đỡ phễu chúa liệu, cầu thang lên xuống và lan can.
- Tùy theo khả năng công nghệ của nhà sản xuất mà kết cấu thép của trạm
được sử dụng và lựa chọn và bố trí khác nhau. Tuy nhiên phải đảm bảo
độ bền và độ cứng vững an toàn cho trạm hoạt động.
1.2.6 Một số cụm thiết bị khác của trạm.
1.2.6.1 Cụm thiết bị chứa nước.
- Thơng thường các trạm trộn hiện nay thường có một bể nước chính và

một bể nước dự phịng có thể tích nhỏ hơn nhiều so với bể chính.
- Bể nước chính có thể được làm bằng thép hoặc bê tơng có thể tích từ 5
3

m trở lên, tùy theo năng suất trạm lớn hay nhỏ.

- Bể nước dự phòng được dùng trong trường hợp khơng thể cấp nước từ bể
chính. Tùy theo năng suất trạm mà cũng có những thể tích khác nhau.
1.2.6.2 Cụm phễu chứa liệu.
- Thường là các phễu có nhiều ngăn phụ thuộc vào năng suất trạm và yêu
cầu sử dụng của nhà đầu tư mà thể tích phễu chứa là lớn hay nhỏ. Thường
thì mỗi phễu gồm có 3 ngăn: Trong 2 ngăn chứa đá và 1 ngăn chứa cát.


1.3

Phân loại trạm trộn bêtơng

a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn.

 Trạm trộn bêtông dạng tháp.
Tất cả các phối liệu vận chuyển một lần lên cao nhờ các thiết bị nâng vận
chuyển (băng tải, gàu tải, vít tải, máy bơm ximăng...). Trên đường rơi tự do
của chúng các quy trình cơng nghệ được tiến hành (định lượng, nạp vào máy
trộn, nhào trộn và nhả vào các thiết bị vận chuyển hỗn hợp bêtông).
- Ưu điểm:
Thời gian chu kỳ làm việc nhỏ nhất, có thể bố trí nhiều máy trộn trên một
tầng, tự động hoá, tiện lợi và năng suất cao ( Q¿ 240m3/h).
- Nhược điểm:
Trạm trộn khá cồng kềnh, các bunke chứa các phối liệu khô phải có sức

dự trữ đảm bảo cho trạm trộn làm việc trong vòng hai giờ, vốn đầu tư ban
đầu rất lớn và khó khăn trong việc rời chuyển.
 Trạm trộn bêtơng dạng bậc.
Các thiết bị cơng tác được bố trí theo các khối chức năng độc lập trên mặt
bằng riêng và được liên hoàn nhau bằng các thiết bị nâng- vận chuyển,
bunke chứa định lượng và bunke tập kết các phối liệu khô đã định lượng.
Khối nhào trộn gồm các thiết bị định lượng chất lỏng ( nước và phụ gia), các
máy trộn bêtông và phễu nạp hỗn hợp bêtông cho cho các thiết bị vận
chuyển.
- Ưu điểm:
Vốn đầu tư ban đầu không cao, tháo lắp di chuyển dễ dàng, gọn nhẹ và
năng suất tương đối cao, Q¿ 120m3/h
- Nhược điểm:


Khó khăn trong việc bố trí nhiều máy trộn, chỉ đảm bảo số lượng máy trộn
tối đa là hai, thời gian chu kỳ làm việc của trạm tương đối lớn và khá phức
tạp về việc tự động hoá trong điều khiển trạm trộn.
b) Theo nguyên lý làm việc của trạm trộn
 Trạm trộn bêtơng làm việc chu kỳ.
Có khả năng dễ thay đổi mác bêtông và thành phần cấp phối cũng như đáp
ứng đầy đủ nhu cầu của moị đối tượng phục vụ.
 Trạm trộn bê tông làm việc liên tục.
Loại trạm trộn này làm việc có hiệu quả khi nhu cầu về hỗn hợp bêtơng
cùng mác có khối lượng lớn như phục vụ cho các cơng trình thuỷ điện, các
cơng trình giao thơng...
c) Theo khả năng di động của trạm trộn
 Trạm trộn cố định.
Phục vụ cho công tác xây lắp của một vùng lãnh thổ, đồng thời cung cấp
bêtơng thương phẩm cho một vùng bán kính hiệu quả. Thiết bị của trạm trộn

cố định thường được bố trí theo dạng tháp .
 Trạm trộn dạng tháo lắp nhanh.
Được trang bị cho cơng trình có thời hạn khai thác trạm trộn tại mỗi nơi
ngắn (từ một năm tới vài năm).Để khai thac có hiệu quả trạm trộn này thì
trạm trộn phải có thời gian tháo lắp nhanh với chi phí cho tháo lắp và vận
chuyển là nhỏ nhất. Các thiết bị của trạm trộn được bố trí theo dạng bậc với
các mô đun vận chuyển tiện lợi.
 Trạm trộn di động.
Thường được thiết kế theo dạng bậc, các khối chức năng của trạm trộn
thường được bố trí trên các hệ thống di chuyển. Loại trạm trộn này thường


được thiết kế với năng suất nhỏ ( Q ¿ 30m3/h) để phục vụ cho các cơng trình
giao thơng, thuỷ lợi và các cơng trìng xây dựng cần khối lượng bê tông nhỏ
và không tập trung.
d) Theo năng suất của trạm trộn.
 Loại nhỏ: Q¿ 30 m3/h.
 Loại vừa: Q ¿ 60 m3/h.
 Loại lớn: 70 m3/h ¿ Q¿ 120 m3/h.
e) Theo phương pháp điều khiển trạm trộn ta có
 Hệ thống điều khiển bằng tay.
 Hệ thống điều khiển bán tự động.
 Hệ thống điều khiển tự động.
Trạm trộn hiện đại ngày nay thường được trang bị thiết bị điều khiển có khả năng
làm việc ở cả ba chế độ điều khiển như trên.