ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
GIÁP HUY TƯỜNG
“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG
TRỘN VÀ MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY TRỘN HAI TRỤC
CƯỠNG BỨC VỚI VÁC VẬT LIỆU XÂY DỰNG”
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
TháI Nguyên- năm 2011
- 1 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Giáp Huy Tƣờng, học viên lớp Cao học K12 – CN CTM. Sau hai năm học
tập nghiên cứu, đƣợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và đặc biệt là sự giúp đỡ của
GS.TSKH Phạm Văn Lang, thầy giáo hƣớng dẫn tốt nghiệp của tôi, và các thầy cô
trong phòng thí nghiệm của trƣờng Giao thông vận tải, tôi đã đi đến cuối chặng đƣờng để
kết thúc khoá học.
Tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số
thông số đến chất lượng trộn và mức tiêu thụ năng lượng của máy trộn hai trục cưỡng
bức với các loại vật liệu xây dựng”
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dƣới sự hƣớng dẫn
của GS.TSKH Phạm Văn Lang và chỉ tham khảo các tài liệu đã đƣợc liệt kê. Tôi không
sao chép công trình của các cá nhân khác dƣới bất cứ hình thức nào. Nếu có tôi xin hoàn
toàn chịu trách nhiệm.
NGƢỜI CAM ĐOAN
Giáp Huy Tƣờng
- 2 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin đƣợc cảm ơn GS.TSKH Phạm Văn Lang - Thầy hƣớng dẫn
khoa học của tôi về sự định hƣớng đề tài, sự hƣớng dẫn của thầy trong việc tiếp cận và
khai thác các tài liệu tham khảo cũng nhƣ những chỉ bảo trong quá trình tôi viết luận văn.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ công nhân viên phòng thí nghiệm công trình của trƣờng
ĐH Giao thông vận tải đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình
làm thí nghiệm thực nghiệm để hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng muốn cảm ơn các thày cô khoa sau đại học trƣờng ĐH KTCN Thái
Nguyên đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học.
Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn đối với gia đình tôi, các thầy cô giáo, các
bạn đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này.
Tác giả
Giáp Huy Tường
- 3 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
MỤC LỤC
Lời cam đoan
01
Lời cảm ơn
02
Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt
06
Danh mục các bảng biểu
07
Danh mục các đồ thị, hình vẽ
08
PHẦN MỞ ĐẦU
09
I. Tính cấp thiết của đề tài
09
II. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
09
III Tổng quan nội dung nghiên cứu của đề tài
10
IV Mục đích nghiên cứu, đối tƣợng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu
10
NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Chƣơng 1.
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRỘN
HỖN HỢP VẬT LIỆU XÂY DỰNG (Ở DẠNG HẠT RỜI) TRONG NƢỚC VÀ TRÊN
THẾ GIỚI.
12
1.1. Khái quát về các sản phẩm VLXD đƣợc sản xuất từ công nghệ
trộn khô hỗn hợp vật liệu xây dựng
12
1.1.1 Sản phẩm vữa khô.
12
1.1.2 Sản phẩm hỗn hợp cấp phối dải đƣờng theo tiêu chuẩn AASHTO.
16
1.1.3 Các sản phẩm vật liệu xây dựng khác trộn ở dạng hạt rời.
19
1.2 Tình hình nghiên cứu khoa học về máy trộn vật liệu rời.
20
1.2.1Giới thiệu chung về trạm trộn vật liệu rời, cấu tạo và nguyên lý
hoạt động của trạm.
20
1.2.2 Tình hình và kết quả nghiên cứu khoa học về máy trộn vật liệu
rời trên thế giới.
25
1.2.3 Tình hình và kết quả nghiên cứu khoa học về máy trộn vật
liệu rời ở Việt Nam.
32
- 4 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Kết luận chƣơng I
36
Chƣơng 2. NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRỘN HỖN HỢP VẬT LIỆU RỜI
TRONG MÁY TRỘN HAI TRỤC CƢỠNG BỨC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ
THUYẾT ĐỒNG DẠNG - MÔ HÌNH - THỨ NGUYÊN
37
2.1. Nghiên cứu quy luật chuyển động của hỗn hợp vật liệu rời
37
2.1.1 Quy trình trộn
37
2.1.2 Nguyên lý cấu tạo của máy trộn cƣỡng bức hai trục
38
2.1.3 Chuyển động của các hạt vật liệu trong buồng trộn CBCK 2 trục
38
2.2. Nghiên cứu ứng dụng cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm
49
2.2.1. Ứng dụng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm trong nghiên
cứu thực nghiệm đơn yếu tố
49
2.2.2. Ứng dụng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm trong nghiên
cứu thực nghiệm đa yếu tố
53
2.3. Cơ sở của lý thuyết đồng dạng - mô hình - phép phân tích thứ nguyên
64
2.3.1.Ứng dụng lý thuyết đồng dạng và mô hình trong phƣơng pháp
nghiên cứu về máy móc cơ điện
64
2.3.2. Mô hình, bản chất và các dạng mô hình
65
2.3.3.Chuẩn số đồng dạng
67
2.3.4. Lý thuyết thứ nguyên
68
2.3.5.Nguyên lý của lý thuyết đồng dạng - Định lý đồng dạng
70
2.3.6. Phƣơng pháp xác định chuẩn số đồng dạng
71
Kết luận chƣơng II
74
Chƣơng 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG CỦA
MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƢỢNG TRỘN VÀ MỨC TIÊU THỤ NĂNG
LƢỢNG CỦA MÁY TRỘN HAI TRỤC CƢỠNG BỨC VỚI CÁC LOẠI VẬT LIỆU
RỜI
75
3.1. Một số tính chất cơ lý cơ bản của vật liệu rời
75
- 5 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
3.2. Phƣơng pháp xác định độ trộn đều và chi phí năng lƣợng riêng
79
3.3. Giới thiệu mô hình thí nghiệm.
82
3.3.1. Các thông số cơ bản của mô hình máy trộn hai trục cƣỡng bức
83
3.3.2. Thiết bị đo
85
3.4. Các bƣớc thực hiện thí nghiệm
86
3.4.1 Chọn giá trị của các thông số đầu vào
86
3.4.2 Mục đích thí nghiệm
86
3.4.3 Các bƣớc thí nghiệm
86
3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số đến chất lƣợng trộn
87
3.6 Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số đến mức tiêu thụ năng
lƣợng
90
Kết luận chƣơng III
103
Chƣơng 4. ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỒNG DẠNG – MÔ HÌNH – PHÉP PHÂN
TÍCH THỨ NGUYÊN ĐỂ TÌM DÃY MÁY TRỘN HỢP LÝ
104
4.1. Lực tác động nên cơ cấu khuấy trộn
104
4.2. Tính toán tiêu thụ năng lƣợng trên đơn vị thể tích vật liệu của máy trộn
(kiểu 2 trục nằm ngang) đề xuất dòng máy trộn
108
Kết luận chƣơng IV.
110
KẾT LUẬN CHUNG
và hƣớng phát triểncủa đề tài
111
TÀI LIỆU THAM KHẢO
112
- 6 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
f : Hệ số ma sát
N : Lực tác dụng của vật liện lên mặt tiếp xúc (N)
S: Độ rỗng (xốp) của vật liệu.
γ: Khối lƣợng riêng của vật liệu (kg/m
3
)
ρ: Độ chặt của vật liệu (g/m
3
)
a: Khoảng cách giữa hai trục (mm)
R: bán kính dáy thùng (mm)
B: chiều rộng thùng (mm)
L: chiều dài thùng (mm)
h
1
: Chiều cao từ tâm lên (mm)
M: khối lƣợng máy (kg)
Z: Số răng trên đĩa xích
β: Hệ số điền đầy thùng
α: Góc nghiêng bàn tay trộn (độ)
m: khối lƣợng mẻ trộn (Kg)
n: tốc độ quay của trụ trộn (vg/ph)
tn: thí nghiệm
tn 1-1: thí nghiệm lần thứ nhất với số liệu 1
tn 1-2 : thí nghiệm lần thứ nhất lặp lần 1 số liệu 1
T: thời gian trộn (Giây)
UA: Hiệu điện thế tức thời tại pha A (V)
IA: Dòng điện thế tức thời tại phai A (A)
CosA: Góc lệch pha của pha A (Rad)
QA : Công suất phản kháng tức thời của pha A (VAR)
Hữu công : Năng lƣợng tiêu thụ của động cơ (Wh)
Vô công: công suất phản kháng của động cơ (VAR/h)
- 7 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
X
1
: biến thí nghiệm đặc trƣng cho tốc độ trục trộn (vg/ph)
X
2
: biến thí nghiệm đặc trƣng cho góc nghiêng bàn tay trộn (độ)
Y
N
: Chi phí năng lƣợng riêng cho thí nghiệm
g: Gia tốc trọng trƣờng (g/s
2
)
Y
k
: độ trộn đều (%)
s: bƣớc cánh trộn (mm)
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Vị trí các bàn tay trộn lẻ trên trục A trong buồng trộn tại các thời điểm
Bảng 2.2 Vị trí các bàn tay trộn chẵn trên trục A trong buồng trộn tại các thời điểm
Bảng 2.3 Vị trí các bàn tay trộn lẻ trên trục B trong buồng trộn tại các thời điểm
Bảng 2.4 Vị trí các bàn tay trộn chẵn trên trục B trong buồng trộn tại các thời điểm
Bảng 2.5 kế hoạch toàn phần n=2
Bảng 3.1 Khối lƣợng riêng của một số vật liệu ở thể rắn
Bảng 3.2 Khối lƣợng riêng của một số hỗn hợp vật liệu
Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm loại 1
Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm loại 2
Bảng 3.5 Số vòng quay của trục trộn để hỗn hợp đạt yêu cầu
Bảng 3.6 Danh sánh các thí nghiệm thực hiện
Bảng 3.7 Tổng hợp số liệu thí nghiệm
Bảng 3.8 Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng của vận tốc và góc nghiêng bàn tay trộn
đến chi phí năng lƣợng riêng
Bảng 4.1 Thứ nguyên của các yếu tố đối với trục trộn
Bảng 4.2 Dùng máy trộn dự báo loại nhỏ
- 8 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Sơ đồ mô tả cấu tạo lớp áo đƣờng
Hình 1.2 Thi công đập BTĐL bằng xe lu rung
Hình 1.3 Thi công sân bãi bằng công nghệ BTĐL
Hình 1.4 Trạm trộn trong dây chuyền sản xuất VLXD
Hình 1.5 Trạm trộn VLXD
Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động trạm
Hình 2.1 Bố trí cánh tay trộn và bàn tay trộn trên 2 trục trộn
Hình 2.1 Đánh số vị trí các bàn tay trộn trong buồng trộn
Hình 2.3 Quy ƣớc chiều quay và vị trí bàn tay trộn
Hình 2.4 Quan hệ giữa sai lệch bình phƣơng trung bình và thời gian trộn
Hình 3.1 Sơ đồ dàn thí nghiệm
Hình 3.2 Hình vẽ tổng thể mô hình máy trộn
Hình 3.3 công tơ điện 3 pha có tích hợp bộ truyền dẫn thông tin vào máy tính
Hình 3.4 Mối quan hệ giữa thời gian và hữu công
Hình 3.5 Nhập số liệu vào Minitab
Hình 3.6 Phân tích tìm hệ số hồi quy
Hình 3.7 Đồ thị của phƣơng trình hồi quy
Hình 3.8 Điểm tối ƣu
- 9 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài.
Chúng ta đang tiến hành sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc.
Để đạt đƣợc những kết quả nhƣ mong muốn thì cơ sở hạ tầng phải đi trƣớc một
bƣớc. Cơ sở hạ tầng đƣợc nâng cao và bền vững đồng nghĩa với việc nâng cao
chất lƣợng của cơ sở vật chất. Đối với ngành xây dựng muốn làm đƣợc điều này
thì các sản phẩm vật liệu xây dựng phải có chất lƣợng cao và sản lƣợng lớn để đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội cùng với yêu cầu về kỹ thuật hiện đại đạt
tiêu chuẩn quốc tế. Vật liệu trộn khô là một sản phẩm đa dạng về chủng loại và
phổ biến trong xây dựng nhƣ vữa khô, bê tông trộn khô, hỗn hợp bêtông asphalt,
hỗn hợp cấp phối dải đƣờng, bêtông đầm lăn….Việc nghiên cứu các thông số ảnh
hƣởng đến chất lƣợng cũng nhƣ chi phí năng lƣợng riêng của máy trộn các sản
phẩn này là một việc làm cần thiết nhằm nâng cao chất lƣợng của sản phẩm và
hiệu quả về kinh tế là một vấn đề cấp thiết.
Vì vậy đề tài đƣợc lựa chọn là: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông
số đến chất lượng trộn và mức tiêu thụ năng lượng của máy trộn hai trục
cưỡng bức với các loại vật xây dựng”.
II. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
*Ý nghĩa khoa học:
- Xác định đƣợc quy luật chuyển động của vật liệu rời trong máy trộn hai trục
cƣỡng bức.
- Xác định đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng trộn, tiêu thụ năng lƣợng
trong quá trình trộn.
- Xây dựng mô hình vật lý của hệ thống trộn cƣỡng bức vật liệu rời.
- 10 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
*Ý nghĩa thực tiễn
- Đúc kết, lựa chọn xác định các thông số hợp lý của máy trộn hai trục cƣỡng
bức đang sử dụng trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng.
- Đề xuất dãy máy trộn hai trục cƣỡng bức thích hợp.
III. Tổng quan nội dung nghiên cứu của đề tài.
3.1 Tình hình, kết quả nghiên cứu máy trộn vật liệu rời ở các nƣớc và ở Việt Nam.
3.2 So sánh ƣu nhƣợc điểm của các loại máy trộn vật liệu rời đang phổ biến.
3.3 Kết quả của những công trình nghiên cứu về lý thuyết máy trộn của các tác giả
đi trƣớc trên thế giới và Việt Nam.
3.4 Tồn tại, những vấn đề cần nghiên cứu.
IV. Mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu.
* Mục đích đề tài:
Nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng
trộn và tiêu thụ năng lƣợng riêng của máy trộn cƣỡng bức, trên cơ sở đó tìm dãy
máy trộn phù hợp quy mô sản xuất công nghiệp.
* Đối tượng nghiên cứu
- Một số thông số chính của máy trộn hai trục cƣỡng bức trong sản xuất vật
liệu xây dựng.
- Nghiên cứu chuyển động của khối phối liệu trong máy trộn.
* Phương pháp nghiên cứu.
- Phƣơng pháp xử lý số liệu thống kê, đánh giá kết quả thu đƣợc thông qua
chƣơng trình tính toán hồi quy.
- Phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm, lý thuyết đồng dạng, phép phân tích
thứ nguyên.
- 11 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
*Mô hình thực nghiệm
Xây dựng mô hình thực nghiệm, xác định các yếu tố “vào”- “ra” tìm mối
quan hệ phụ thuộc thông số hợp lý của máy.
*Phương pháp đo:
- Phƣơng pháp xác định độ đồng đều của vật liệu trộn trên cơ sở của các
phƣơng pháp thông dụng.
- Đo các chỉ số về điện năng của nguồn điện nối với động cơ của máy trộn
đƣợc thể hiện dƣới dạng bảng số và đồ thị.
* Nội dung nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu của đề tài.
- Phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến tính năng làm việc của máy trộn vật liệu rời.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của quá trình làm việc của bộ phận trộn.
- Nghiên cứu đề xuất dãy máy trộn.
*Dự kiến kết quả đạt được.
- Xác định đƣợc tính chất vật liệu rời.
- Xác định đƣợc thông số hợp lý, thiết kế, chế tạo mô hình.
- Thực nghiệm (trên cơ sở máy mô hình), xác định các thông số hợp lý.
Luận văn này đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn của: GS.TSKH. Phạm Văn
Lang.Tôi xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hƣớng dẫn đƣa ra
những ý kiến đóng góp, các thầy cô trong phòng thí nghiệm công trình-Trƣờng Đại
học Giao thông vận tải, các cán bộ công nhân viên Khoa sau Đại học-Trƣờng Đại
học KTCN Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thí nghiệm lấy số
liệu và hoàn thành luận văn này.
Do kinh nghiệm và thời gian có hạn, chắc chắn luận văn không tránh khỏi
những thiếu sót. Tôi xin trân trọng tiếp thu những ý kiến đóng góp cho bản luận
văn này.
- 12 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ TRỘN HỖN HỢP VẬT LIỆU XÂY DỰNG (Ở DẠNG HẠT RỜI)
TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI.
1.1 Khái quát về các sản phẩm VLXD đƣợc sản xuất từ công nghệ trộn khô
hỗn hợp vật liệu xây dựng.
1.1.1 Sản phẩm vữa khô.
Trong quá khứ cho tới những năm 1950, vữa chỉ đƣợc sử dụng phổ biến trong
thi công tại công trƣờng là loại vữa đƣợc trộn tại chỗ, gần chất gắn kết khoáng chất
(chủ yếu là xi măng) và phối liệu (chủ yếu là cát) đƣợc vận chuyển riêng lẻ tới địa
điểm thi công. Phối liệu và các chất gắn kết khoáng chất gắn kết sau đó đƣợc trộn
với nhau bằng tay tại địa điểm thi công với tỷ lệ phù hợp và với cỡ nƣớc sao cho
đạt đƣợc vữa tƣơi sẵn sàng thi công.
Hầu hết các loại vữa đƣợc trộn tại công trƣờng đều chủ yếu dựa vào xi măng
nhƣ là chất kết dính khoáng chất và cát hay đá vôi nhƣ phối liệu (chất độn) đƣợc
cung cấp riêng lẻ tới địa điểm xây dựng. Đối với từng ứng dụng, tỷ lệ cụ thể xi
măng và phối liệu đƣợc trộn một cách phù hợp trƣớc khi cho nƣớc vào để sử dụng
nhƣ là vữa tƣơi. Chất lƣợng của vữa nhƣ vậy phụ thuộc vào chất lƣợng vật liệu, tỷ
lệ trộn đúng, độ đồng đều của mẻ trộn, tính ổn định của vữa tƣơi và việc thêm một
cách hợp lý các chất phụ gia có thể đƣợc sử dụng trong những trƣờng hợp đặc biệt.
Do ảnh hƣởng của nhiều yếu tố nhƣ thế, điều kiện chất lƣợng của vữa tƣơi đƣợc
trộn tại công trƣờng thƣờng không đƣợc đảm bảo.
Hai phƣơng pháp khác nhau sản xuất vữa tƣơi là loại đƣợc trộn tại công
trƣờng (a) hoặc loại trộn khô đã đƣợc đóng gói sẵn (b) có những ảnh hƣởng rất lớn
liên quan tới việc thi công và năng suất.
a/ Sử dụng vữa trộn tại công trƣờng - phƣơng pháp hoàn toàn thủ công:
- 13 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
- Vận chuyển riêng lẻ từng loại chất kết dính (xi măng) và phối liệu (cát)
đến địa điểm thi công.
- Trộn tay tại chỗ các chất kết dính và phối liệu.
- Định lƣợng nƣớc trộn bằng tay tại nơi thi công.
- Thi công bằng tay vữa trộn tại địa điểm thi công.
- Năng suất (đối với ứng dụng trát vữa): 30 m2/ca nhân công (100%).
b/ Sử dụng vữa trộn khô đã đƣợc trộn và đóng gói sẵn bằng cách trộn và thi
công tay:
- Vữa đƣợc trộn và đóng gói sẵn bởi nhà máy.
- Vận chuyển bao vữa trộn khô tới nơi thi công.
- Điều chỉnh bằng tay mức nƣớc với vữa trộn khô tại địa điểm thi công.
- Thi công bằng tay vữa tƣơi.
- Năng suất (đối với ứng dụng trát vữa): 60m2/ca nhân công (100%).
Việc sử dụng vữa đã trộn và đóng gói sẵn không chỉ tăng đáng kể năng suất và hiệu
quả công việc ở các công trƣờng nhƣng còn đảm bảo mức độ thi công an toàn và
đáng tin cậy cao. Tránh đƣợc những sai sót khi trộn tại địa điểm thi công. Vữa trộn
khô đóng gói sẵn đựơc sản xuất ở nhà máy trộn khô đảm bảo các chất kết dính,
phối liệu và phụ gia chất lƣợng cao ổn định đƣợc trộn đều chính xác với cùng tỷ lệ
nhƣ thế đảm bảo mức độ ổn định cao cho vữa trộn khô. Ngoài ra, vữa trộn khô còn
cho phép mang lại các giải pháp vấn đề đƣợc điều chỉnh chính xác theo một số loại
công trình và đặc điểm kỹ thuật vật liệu.
Sản xuất, lƣu trữ, vận chuyển và kiểm soát chất lƣợng vữa trộn khô đƣợc xác
định trong tiêu chuẩn Đức DIN 18557, hay TCVN 4311:2003.
Các nhà máy trộn khô hiện đại với công suất 20.000 tới 150.000 tấn mỗi năm
hầu hết đƣợc xây dựng trên một diện tích nhỏ vì dây chuyền sản xuất theo hƣớng
thẳng đứng (trạm trộn dạng tháp), các silô vật liệu thô đƣợc bố trí bên trên bộ phận
- 14 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
trộn. Sau khi kiểm tra chất lƣợng thích hợp, vật liệu phải đƣợc chuyển bằng hệ
thống thu nhận vào trong những silô khác nhau ở trên đỉnh nhà máy.
Chất lƣợng của tất cả các loại vật liệu đƣợc sử dụng, đặc biệt là vật liệu số liệu
lớn phải đƣợc kiểm tra theo tiêu chuẩn quốc gia (ví dụ: đối với xi măng theo tiêu
chuẩn EN 196). Nếu phối liệu - nhƣ là cát - không có đƣợc với chất lƣợng phù hợp,
nhà máy vữa trộn khô phải bao gồm cả những bộ phận cho phép nghiền, rửa, sấy và
phân loại ra nhiều phần sàng cát khác nhau. Ẩm độ của tất cả các chất độn không
nên cao hơn 0,3%, nhiệt độ cát sau khi sấy không nên vƣợt quá 60
o
C trƣớc khi
đƣợc sử dụng.
Với sự phát triển các container vận chuyển số lƣợng lớn (hệ thống vận chuyển
silô) và các hệ thống cơ khí định mức vữa với nƣớc và sau đó là bơm để thi công
máy bằng cách phun. Vữa trộn khô đƣợc giao thành bao tới công trƣờng, việc sử
dụng thiết bị định lƣợng và bơm tự động để thi công vữa bằng máy làm tăng thêm
năng suất. Vì vậy sử dụng vữa trộn khô rất thuận tiện trong việc cơ giới hoá thi
công.
Việc vận chuyển vữa trộn khô bằng bao có thể không cần thiết đối với những
công trình lớn vì có thể nạp vữa trộn khô đã đƣợc sản xuất tại nhà máy vào trong
các container (có nhiều cỡ thể tích tới 20m3) để vận chuyển tới công trƣờng xây
dựng. Với hệ thống băng chuyền phù hợp, vữa khô đƣợc chuyển trực tiếp từ silô
vào thiết bị bơm và trộn, ở đó vữa khô đƣợc định cỡ nƣớc tự động và đƣợc bơm để
phun.
Việc kết hợp vận chuyển vữa trộn khô trong silo hay container với định cỡ,
bơm và thi công vữa tự động sẽ làm tăng năng suất (năng suất trát vữa: 50m2/cá
nhân công - 500% đối với công nghệ hoàn toàn cơ khí hiện đại này với vữa đã đƣợc
trộn sẵn. Ngoài năng suất gia tăng, định cỡ và thi công cơ khí và tự động vữa trộn
khô, phƣơng pháp này đảm bảo an toàn cao trong việc vận chuyển và thi công
những sản phẩm này.
- 15 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Hệ quả ở Tây Âu của sự phát triển này thật phi thƣờng. Trong 4 thập kỷ qua,
một số lớn nhà máy vữa khô hiện đại đã đƣợc thành lập với hàng triệu tấn công
suất. Ở Đức ví dụ hiện nay có xấp xỉ 250 nhà máy vữa khô, sản xuất 10 triệu tấn
vữa trộn khô mỗi năm (so với mứcsản xuất vữa xi măng gần 30 triệu tấn ). Đã có sự
bùng nổ lớn về công nghệ vữa trộn khô sau sự thống nhất về kinh tế và chính trị
của nƣớc Đức sau năm 1990, hiện đang tiếp tục ở các nƣớc Đông Âu. Có khoảng
600 nhà máy vữa khô đang hoạt động trên toàn thế giới với xu hƣớng tăng trƣởng
mạnh mẽ.
Vữa trộn khô sản xuất tại nhà máy mang lại năng suất đƣợc cải thiện đáng kể
ở công trƣờng qua mức độ tối ƣu hoá cao với việc sử dụng và xử lý dễ dàng, nhanh
chóng hiệu quả hơn và an toàn sản phẩn, và mang lại độ an toàn cao tăng thi công
bằng việc tránh đƣợc những sai sót trộn tại công trƣờng.
Các nhà sản xuất có thể mở ra lĩnh vực ứng dụng và công nghệ mới có lợi
bằng việc thay vữa trộn tại công trƣờng bằng vữa trộn khô có thể đƣợc sản xuất bởi
một quy trình nổi tiếng trong một nhà máy trộn khô.
Nhà ứng dụng (thợ thủ công) hƣởng nhiều lợi ích từ việc sử dụng hiệu quả,
kinh tế, tiết kiệm, dễ dàng và đơn giản vật liệu, đặc biệt nếu nhƣ toàn bộ quy trình
đƣợc cơ giới hoá một phần hay toàn phần, và tạo ra chất lƣợng cao và ổn định cho
vữa đảm bảo độ an toàn cao cho sản phẩm đặc biệt khi phải bảo đảm cho toàn bộ
công trình (hợp đồng xây dựng). Ngoài ra, ngƣời ứng dụng còn có thể mang đến
những giải pháp cho những yêu cầu của những kỹ thuật xây dựng mới (ví dụ
ETICS - hệ thống composit cách nhiệt bên ngoài; kỹ thuật lớp nền mỏng cho CTA -
keo dán gạch men) với các sản phẩm đặc biệt đƣợc phát triển và kiểm nghiệm trong
những phòng thí nghiệm phù hợp với độ tin cậy cao cho việc ứng dụng lâu dài
nhƣng không phải là ít nhất, ngƣời tiêu thụ hay ngƣời sử dụng cuối cùng sẽ tiết
kiệm đƣợc tiền về ngắn và dài hạn do quy trình tiết kiệm chi phí và vật liệu ngay cả
nếu nhƣ đƣợc áp dụng bởi những nhà ứng dụng có ít kinh nghiệm. Những ƣu điểm
- 16 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
này đã mở hƣớng cho việc sử dụng vữa trộn khô chất lƣợng cao cho một số các ứng
dụng trong lĩnh vực xây dựng.
1.1.2 Sản phẩm hỗn hợp cấp phối dải đƣờng theo tiêu chuẩn AASHTO.
Trong cuộc sống và hoạt động xã hội của mỗi quốc gia nói chung, ở nƣớc ta
nói riêng, mạng lƣới giao thông đƣờng bộ hình thành sớm nhất và có vị trí quan
trọng hơn các loại hình giao thông khác. Tỷ trọng vận chuyển hành khách và hàng
hoá bằng giao thông đƣờng bộ ở nƣớc và các nƣớc trên thế giới thƣờng xuyên
chiếm ƣu thế.
Mạng lƣới giao thông đƣờng bộ chủ yếu đƣợc đánh giá về số lƣợng bằng mật
độ phân bố của nó trên diện tích lãnh thổ, ở nƣớc ta là 0,219 Km/Km
2
, hoặc đƣợc
đánh giá trên số dân là 0,81 Km/1000 dân, (Thái lan – 1,03 Km/1000 dân; Trung
Quốc – 0,94 Km/1000 dân; Các nƣớc phát triển 3 ÷ 5 Km/1000 dân ). Về chất
lƣợng, mạng lƣới giao thông đƣờng bộ đƣợc đánh giá bằng tỷ lệ đƣờng đƣợc rải
mặt trên tổng số diện tích mặt đƣờng, không kể đƣờng nông thôn và chuyên dụng,
tỷ lệ này ở nƣớc ta là 29,4%.
Trong những năm gần đây, thực hiện sự nghiệp công nghiệp hoá đất nƣớc,
Chính phủ Việt Nam đã tập trung các nguồn ngân sách đầu tƣ cho phát triển hạ
tầng giao thông đƣờng bộ. Nhiều tuyến quốc lộ cũ và mới đƣợc xây dựng và nâng
cấp với tiêu chuẩn kỹ thuật cao.
Theo quy trình công nghệ AASHTO (Quy trình đƣờng ô tô cao tốc của Hiệp
hội quốc gia về đƣờng bộ và vận tải công cộng Hoa Kỳ), lớp móng đƣờng (Lớp
Base) là lớp chịu tải chủ yếu của mặt đƣờng. Quá trình xây dựng móng đƣờng chủ
yếu sử dụng vật liệu là hỗn hợp cấp phối liên tục. Khái niệm “Cấp phối liên tục”
theo quan điểm của quy trình công nghệ AASHTO, đó là một tập hợp đa dạng các
cỡ hạt vật liệu từ nhỏ đến lớn (Bao gồm cát và đá các loại), những giá trị kích
thƣớc hạt của chúng tạo nên một giải kích thƣớc liên tục trong khoảng từ 0 ÷ 50
mm. Đó chính là cơ sở để các hạt vật liệu chêm chèn, xen kẽ lẫn nhau trong hỗn
- 17 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
hợp sau đó quá trình đầm lèn, tạo thành lớp móng đƣờng rắn chắc và đảm bảo độ
chặt cũng nhƣ các chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật đề ra.
Hỗn hợp cấp phối có thể là đá thuần (Không dung chất kết dính) hoặc đá gia
cố (có chất kết dính) để tạo lớp móng chịu tải, sau khi lu lèn có chiều dầy 30 ÷ 35
cm.
Đối tƣợng cấp phối theo quy trình công nghệ AASHTO là một đối tƣợng đặc
biệt, chỉ mới xuất hiện không lâu và lại đòi hỏi một khối lƣợng rất lớn. Theo tính
toán nếu mỗi Km đƣờng có chiều rộng 7 mét, chiều dầy lớp móng (Base) 30 cm,
lƣợng cấp phối cần dung tới 4900 ÷ 5000 Tấn. Nếu chúng ta thi công các con
đƣờng quốc lộ có chiều rộng B = 14 m, mỗi Km đƣờng cần tới trên 10.000 Tấn cấp
phối.
Hình 1-1. Sơ đồ mô tả cấu tạo các lớp áo đường
Hiện nay cấu tạo mặt đƣờng loại này rất phổ biến do có nhiều ƣu điểm về tuổi
thọ, vốn đầu tƣ và thi công nhanh. Bộ GTVT đã ban hành tiêu chuẩn ngành về thiết
kế: Số 22.TCN.274-01, về thi công và nghiệm thu: Số 22.TCN304-03. Các tiêu
chuẩn này đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở của quy trình công nghệ AASHTO.
Lớp phủ mặt đƣờng ở trên lớp móng có chiều dầy trung bình 7 ÷ 12 cm,
thƣờng bao gồm 2 lớp: Lớp liên kết và lớp mặt xe chạy. Lớp mặt chịu tác dụng trực
- 18 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
tiếp của xe cộ và các yếu tố khí hậu, thời tiết. Ngoài ra lớp mặt còn làm nhiệm vụ
bảo vệ các lớp phía dƣới, không cho nƣớc thâm nhập vào phá huỷ các lớp phía
dƣới. Mặt đƣờng thƣờng có nhiều loại: Mặt đƣờng cứng (mặt đƣờng bê tông xi
măng ), mặt đƣờng mềm (Mặt đƣờng bê tông nhƣa nóng). Do có nhiều ƣu điểm nổi
trội hơn các loại mặt đƣờng khác nên mặt đƣờng mềm đang đƣợc sử dụng phổ biến
hơn cả. Yêu cầu chung của lớp mặt đƣờng phía trên là:
- Chịu ma hao, chống trƣợt.
- Chống thấm nƣớc, thoát nƣớc.
- Tạo êm dịu vận hành
- Đủ khả năng kết dính và truyền tải xuống lớp móng đƣờng.
Lớp móng đƣờng có nhiệm vụ chủ yếu là thu nhận tác dụng lực tải trọng của xe cộ
truyền qua lớp mặt, sau đó phân bố rộng áp lực phƣơng thẳng dứng lên trên lớp
đệm và lớp nền đƣờng. Nhƣ vậy, lớp móng cấp phối là lớp chịu tải trọng chủ yếu,
vì vậy lớp móng phải đủ cƣờng độ, độ cứng và độ ổn định với nƣớc. Để làm móng
đƣờng ngƣời ta thƣờng sử dụng hai loại hỗn hợp cấp phối: Hỗn hợp cấp phối đá có
gia cố và hỗn hợp cấp phối đá không có gia cố. Hỗn hợp cấp phối đá không có gia
cố là một hỗn hợp đá có kích cỡ hạt đa dạng khác nhau (Theo quy định), đƣợc phối
trộn với nhau theo tỷ lệ quy định và đƣợc đầm chặt ở độ ẩm thích hợp. Hỗn hợp
cấp phối có chất gia cố cũng tƣơng tự nhƣ hỗn hợp cấp phối nêu trên, nhƣng trong
thành phần của nó có chất kết dính (Có thể là xi măng hàm lƣợng thấp hoặc bột đất
sét, hoặc bột Puzơlan…). Tuỳ theo từng Quốc gia, từng khu vực và tuỳ theo từng
cấp đƣờng khác nhau mà yêu cầu kỹ thuật đối với hỗn hợp cấp phối cũng khác
nhau. Ở Việt Nam thƣờng sử dụng hỗn hợp cấp phối không có chất gia cố trong thi
công đƣờng. Mặc dù có những yêu cầu cụ thể khác nhau về hỗn hợp cấp phối tại
các công trình nhƣng lớp móng cấp phối đều có những yêu cầu chung nhƣ sau:
- 19 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
- Phải dùng vật liệu có góc cạnh để tăng góc nội ma sát giữa các hạt cốt liệu.
Độ góc cạnh của cấp phối đƣợc đặc trƣng bởi chỉ số nghiền I
c
, chỉ số
nghiền phải thoả mãn các quy định theo yêu cầu.
- Vật liệu phải có một đƣờng cong cấp phối chặt, nghĩa là cỡ hạt lớn nhất
trong hỗn hợp cấp phối D
max
≤ 31,5mm, tỷ lệ các hạt mịn từ 4 ÷ 8%.
- Vật liệu phải sạch, đƣợc thí nghiệm đƣơng lƣợng cát ES.
- Cốt liệu phải cứng, có cƣờng độ chống va đập và cƣờng độ chống mài mòn
tốt.
Nhƣ chúng ta đã biết, độ chặt của hỗn hợp sau khi lu lèn, ngoài việc phụ thuộc
vào đƣờng cong cấp phối còn phụ thuộc vào độ ẩm, độ đồng đều của hỗn hợp, điều
này đƣợc quyết định bởi phƣơng pháp chế tạo (trộn) hỗn hợp. Hiện nay ở Việt Nam
đang tồn tại hai phƣơng pháp trộn hỗn hợp cấp phối đó là:
- Trộn tại hiện trƣờng, phƣơng pháp này cho sản phẩm kém chất lƣợng,
không kiểm soát đƣợc chất lƣợng trộn. Xuất hiện sự phân tầng trong hỗn hợp, làm
giảm đáng kể cƣờng độ của móng đƣờng, khả năng chịu lực kém, móng dễ bị bong
tách thành từng lớp….
- Trộn bằng máy, phƣơng pháp này cho sản phẩm hỗn hợp trộn tƣơng đối
tốt, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn đề ra. Ngoài ra, phƣơng pháp này
còn cho năng suất cao vì có thể tự động hoá toàn bộ dây chuyền.
Hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam đã xuất hiện một số trạm trộn cấp phối đƣợc
chế tạo trong nƣớc chép theo mẫu của nƣớc ngoài, hay tận dụng trạm trộn bê tông
nhựa nóng đã cũ.
1.1.3 Các sản phẩm vật liệu xây dựng khác trộn ở dạng hạt rời.
Ngoài các sản phẩm trộn dƣới dạng rời nêu trên còn có các sản phẩm khác nhƣ:
+ Hỗn hợp bê tông xi măng trộn khô trƣớc.
+ Hỗn hợp bê tông nhựa nóng.
+ Sản phẩm bê tông đầm lăn.
- 20 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Bê tông đầm lăn (BTĐL) là loại bê tông sử dụng các nguyên vật liệu tƣơng tự
nhƣ bê tông thƣờng. Khác với bê tông thƣờng đƣợc đầm chặt bằng thiết bị rung đƣa
vào trong lòng khối đổ, BTĐL đƣợc làm chặt bằng thiết bị rung lèn từ mặt ngoài
(lu rung). Công nghệ BTĐL đặc biệt hiệu quả khi áp dụng cho xây dựng đập bê
tông trọng lực. Khối lƣợng bê tông đƣợc thi công càng lớn thì hiệu quả áp dụng
công nghệ BTĐL càng cao. Việc lựa chọn phƣơng án thi công đập bằng công nghệ
BTĐL thƣờng đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với đập bê tông thƣờng và đập
đất đắp.
Hình1- 2. Thi công đập BTĐL bằng
xe lu rung
Hình1- 3. Thi công sân bãi bằng công nghệ
BTĐL
1.2 Tình hình nghiên cứu khoa học về máy trộn vật liệu rời.
1.2.1 Giới thiệu chung về trạm trộn vật liệu rời, cấu tạo và nguyên lý hoạt
động của trạm.
1.2.1.1 Giới thiệu chung về trạm trộn vật liệu rời.
Trạm trộn vật liệu rời là một tổng thành gồm nhiều cụm thiết bị đƣợc vận
hành phối hợp với nhau để sản xuất ra các hỗn hợp vật liệu bao gồm các hạt cốt
liệu khác nhau, chất kết dính (có hoặc không có) hoặc phụ gia cần thiết. Chất lƣợng
của sản phẩm sau khi trộn phụ thuộc vào thành phần hạt, cỡ hạt, độ ẩm…, đồng
- 21 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
thời nó còn chịu ảnh hƣởng trực tiếp của chế độ trộn nhƣ tốc độ quay của trục trộn,
việc bố trí các cánh trộn trên trục trộn, thời gian trộn….
Trạm trộn thƣờng gồm ba bộ phận chính:
+ Kho chứa các nguyên liệu (đá, cát, ximăng và các chất phụ gia).
+ Các thiết bị định lƣợng và các máy trộn.
+ Các thiết bị nâng - vận chuyển (băng tải, gầu tải, vít tải, máy bơm xi măng
…) và các phễu chứa trung gian.
Hình 1-4. Trạm trộn trong dây truyền sản xuất VLXD
1- Silô chứa xi măng 2- Vít tải 3- Cân định lượng 4- Phễu chờ cốt liệu 5-
Phễu cốt liệu 6- Băng tải 7- Máy trộn 8- Cabin điều khiển
Hình 1-5. Hình ảnh Trạm trộn VLXD
- 22 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Trạm trộn có thể phân loại theo các dấu hiệu sau:
a) Theo phƣơng pháp bố trí các thiết bị chính của trạm trộn.
+ Trạm trộn dạng tháp.
+ Trạm trộn dạng bậc:
b) Theo nguyên lý làm việc của trạm trộn:
+ Trạm trộn làm việc chu kỳ:
+ Trạm trộn làm việc liên tục:
c) Theo khả năng di động của trạm:
+ Trạm cố định:
+ Trạm trộn tháo lắp nhanh:
+Trạm trộn di động: .
d) Theo năng suất của trạm ta có: loại nhỏ (Q≤ 30 m
3
/h), loại vừa (Q≤60 m
3
/h) và
loại lớn (Q 70 m
3
/h).
c) Theo các phƣơng pháp điều khiển trạm trộn ta có : hệ thống điều khiển bằng tay,
hệ thống điều khiển bán tự động và, hệ thống điều khiển tự động. Trạm hiện đại
ngày nay thƣờng đƣợc trang bị thiết bị điều khiển có khả năng làm việc với cả ba
chế độ điều khiển nêu trên.
1.2.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm.
Trạm trộn có một số cụm máy chính bao gồm:
- Phễu chứa liệu.
- Hệ thống định lƣợng.
- Hệ thống vận chuyển.
- Máy trộn.
- Phễu chứa hỗn hợp vật liệu sau khi trộn.
- Hệ thống cấp phụ gia chất kết dính.
- 23 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Hình 1-6 – Sơ đồ nguyên lý hoạt động trạm
Nguyên lý làm việc của trạm trộn đƣợc xây dựng trên cơ sở cấu tạo của trạm,
do đó các trạm cũng có nguyên lý làm việc chung nhƣ sau:
Vật liệu đƣợc tập kết tại bãi theo từng loại đƣợc xe xúc lật đƣa vào phễu cấp
liệu, vật liệu đƣợc đƣa xuống hệ thống định lƣợng nhờ bản thân trọng lƣợng và hệ
thống gây rung gắn trên phễu, sau khi định lƣợng xong, hỗn hợp vật liệu đƣợc vận
chuyển lên máy trộn, trong máy trộn hỗn hợp vật liệu đƣợc nhào trộn theo yêu cầu.
Trong một khoảng thời gian với tốc độ quay của trục trộn, hỗn hợp vật liệu sẽ đạt
đƣợc độ đồng nhất theo yêu cầu khi hỗn hợp vật liệu ra đến cửa xả liệu. Hỗn hợp
trộn đƣợc chứa tại phễu chứa, sau đó đƣợc phƣơng tiện vận chuyển chở tới nơi thi
công.
1.2.1.3 Máy trộn
Trộn là một trong những công đoạn quan trọng trong dây truyền sản xuất
VLXD. Cốt liệu sau khi định lƣợng đƣợc đƣa vào máy trộn, hỗn hợp đƣợc trộn đều
để tạo thành sản phẩm theo yêu cầu. Do vậy tình năng kỹ thuật của máy trộn đóng
vai trò quyết định đến chất lƣợng của sản phẩm. Máy trộn đƣợc sử dụng rất nhiều
trong xây dựng ở các lĩnh vực nhƣ trộn bê tông xi măng, trộn cấp phối dải đƣờng,
trộn vữa khô, trộn phối liệu trong sản xuất gạch nhẹ…các máy này chủ yếu là nhập
ngoại, có xuất xứ từ các nƣớc nhƣ CHLB Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc, Pháp,
Đức… với số lƣợng lớn và rất phong phú về chủng loại. Các máy đƣợc sản xuất
trong nƣớc thƣờng là các máy có công suất nhỏ.
Khi tính toán thiết kế máy trộn cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lƣợng sản phẩm với thời gian trộn là nhỏ nhất;
- 24 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Điều này đạt đƣợc khi ngƣời thiết kế lựa chọn hợp lý nguyên lý trộn cũng nhƣ
kết cấu của máy;
- Năng lƣợng tiêu hao cho quá trình trộn là nhỏ nhất;
- Máy có độ tin cậy và tuổi thọ cao, khả năng chịu mài mòn của các bộ phận
công tác tốt;
- Thuận tiện khi sử dụng, sửa chữa và thay thế;
Về nguyên lý khi trộn hỗn hợp có thể sử dụng hai phƣơng pháp trộn cơ bản là
trộn tự do và trộn cƣỡng bức.
Trộn tự do: Là phƣơng pháp trộn mà hỗn hợp đƣợc trộn do vỏ thùng quay và
nâng vật liệu lên cao, đến một vị trí nào đó vật liệu rơi tự do và trộn với nhau. Ƣu
điểm của phƣơng pháp trộn tự do là kết cấu đơn giản, số lƣợng các cụm cơ bản ít
nên dễ chế tạo.Nhƣợc điểm chủ yếu của trạm trộn tự do là hiệu quả thấp, khó đảm
bảo sự phân bố đồng đều của cốt liệu do vậy chất lƣợng trộn của sản phẩm thƣờng
không cao. Vì vậy trộn tự do thƣờng sử dụng cho các máy trộn có năng suất nhỏ
Trộn cưỡng bức: Khác với trộn tự do trộn cƣỡng bức là phƣơng pháp trộn mà
hỗn hợp đƣợc trộn do quả trình chuyển động của các cánh tay trộn trong hỗn hợp
trộn. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là chất lƣợng sản phẩm cao và có khả năng tạo
đƣợc nhiều loại sản phẩm khác nhau, năng suất máy cao. Nhƣợc điểm của phƣơng
pháp này là máy trộn có cấu tạo phức tạp vì vậy giá thành đầu tƣ cao hơn.
Do những ƣu điểm trên nên máy trộn cƣỡng bức đƣợc sử dụng khá phổ biến
trong các nhà máy sản xuất sản phẩm vật liệu xây dựng. Máy trộn cƣỡng bức có thể
là máy trộn kiểu hành tinh, máy trộn cƣỡng bức hai trục theo mẻ (máy trộn cƣỡng
bức theo chu kỳ) hoặc máy trộn cƣỡng bức hai trục liên tục. Phổ biến hơn cả là
máy trộn cƣỡng bức hai trục theo chu kỳ.