Dự án đầu tư xây dựng Trạm trộn Bê tông tươi công suất 60 m3 giờ và trạm trộn Asphalt công suất 240 tấn giờ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (677.95 KB, 79 trang )
CÔNG TY TNHH TẬP ĐOÀN CẦU ĐƯỜNG SƠN ĐÔNG
BÁO CÁO
THUYẾT MINH KINH TẾ - KỸ THUẬT
DỰ ÁN
XÂY DỰNG TRẠM TRỘN BÊ TÔNG TƯƠI CÔNG SUẤT
60M
3
/GIỜ VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG ASPHALT CÔNG
SUẤT 240 TẤN/GIỜ
Tháng 12, năm 2011
MỤC LỤC
!
"#!
$%$&'()**+
,-*'()**+
./0123+
/415678
!9:;<=>>?@AB;C1D*EF/@5;8
+/G1DH75IJ1DHK>;<I1D>/6L1/>/9;>?@AB;C1D*EF/@5;M
8/N1D/23O0>HP1/>0>>/QRB:STSU;52:>/V;76AB;C1D*EF/@5;!
0>567;<73;<W1AB;C1D*EF/@5;8
X5IJ>ST>0>567;<73;<W1AB;C1D*EF/@5;8
Y;/2:ST3K;AZ1D;<73;<W1
[(\"%]'()**
0^_3/@`Ea
0;!
!'W;b/601D!
+';:38
"."c'()**d
N1/;601;/e1/F/f1d
gI:/60;h52A;:3!i
!.j3;<@;<B1>0>3k:;/N1D/23AZ1DF/IX1DF/0F@<E/@55!8
+/V;bV>9FF/g!l
m]*n[op"'q+l
/r130`+l
N1/;601>/r1/2;/g1D1/eb/6s't1D:`B152:8+
p.u$*c8M
.j3;<@D03E0;S2>>/V;76/v1/JFAB;C1D*EF/@5;w;<73;<W18M
0>;/N1D/23>f1RV1/e1/HjO0>HP1/>0>>/QRB:>X5x>?@AB;C1D*EF/@5;8d
*]c*]&c'#])$y8z
$%$&'()Mi
i
/:`V;31/>0>AIY>;<61DE{1O:9;AB;C1DMi
|@>/r1SU;52:Mi
/V;bV>9FF/gMi
!<W1Mi
+/:`B1>/wMi
8}AB;C1DMi
Mf3>/K;Mi
l'{6^I~1DMi
d.j3;<@>/9;5IJ1DMi
|@>/r1ST>C1D1D/2Mi
•mcmc-#M8
D:€1Sg1Hf:;IM8
}1D3•>Hf:;IM8
/IX1D01/6e1;<{Sg1Hf:;IM8
2:‚:{Hf:;Il+
0>>/QRB:;e>/01/l+
2:‚:{b1/;VƒOt/Wl+
"&l+
l+
."\c."ql8
/U1O„;SebV;5:U1l8
.V11D/Pl8
ii
DANH MỤC BẢNG
'{1D[B:>f:b…;/:U;'B;C1D*EF/@5;
'{1D[B:>f:>0>>/QRB:b…;/:U;>?@'B;C1D*EF/@5;†ƒM!ƒd+‡!
'{1D!0>56730>H0^_3
'{1D+0>>/QRB:>X5x>?@H0
'{1D80>>/QRB:b…;/:U;>?@AW;b/601D1D/T1;ˆH0@>A61@;+
'{1DM0>>/QRB:b…;/:U;>?@AW;b/601D;ˆH0b/C1DF/{567@>A61@;8
'{1DlB:>/N>?@@EF/@5;d
'{1Dd/e1/F/f1>9FF/g>0>>~/7;d
'{1Dz/e1/F/f1/7;!l
'{1DiIJ1DSU;52:b/601D!d
'{1D41AZ1DSU;>/9;+8
'{1D:1DE@>/6F/„FE6SY>9FF/g/7;Se5IJ1DA;:3Ht;/V;bV>/6/v1/JFAB;C1D*EF/@5;8l
'{1D!@Eg>/6F/„FHgSY>0>HK>;<I1D>?@3K;5YF3‰1D8l
'{1D+>0>;/N1D/23HjO0>HP1/>0>>/QRB:>X5x>?@AB;C1D*EF/@5;8d
'{1D8E6E01/>/F/N>?@>0>;/V;AP>/N1/M
'{1DM/41L>/1/:>f:EŠ^‹1D1D:`B1SU;52:;<61D1_3M
'{1DlD:€1Sg1Hf:;I1/IE@:M8
'{1Dd}1D3•>Hf:;IMl
'{1Dz/F/N/67;HW1DMl
'{1Di41Hg;<{1JMd
'{1D.V/67>/;<{5tMz
'{1D6@1/;/:>?@;<73Mz
'{1D!./9:/@6;eE{1>gHP1/li
'{1D+2:‚:{E{1O:9;b1/^6@1/li
'{1D8/ŒD@1/6e1Sg1Hf:;Il
'{1DM/RB:;e>/N1/l
DANH MỤC HÌNH
•1/4`;<:`T1;<73;<W1D01H671M
•1/4`;<:`T1;<73;<W1E61DE61D>Ž1D>/T:d
•1/!4`;<:`T1;<73;<W1>/{`1DIJ>>/T:z
•1/+h52F/f1;<_3>0>;/e1/F/f11D:`B152:;<61DAB;C1D;IXM!
iii
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
I. MỞ ĐẦU:
1. CƠ SỞ PHÁP LÝ THỰC HIỆN ĐẦU TƯ DỰ ÁN:
-Luật xây dựng số 16/2003/QH11, ngày 26/3/2003 của Quốc Hội khóa 11.
-Luật đầu tư số 59/2005/QH11, ngày 29/11/2005 của Quốc Hội Khoá 11.
-Luật đấu thầu số 61/2005/QH11, ngày 29/11/2005 của Quốc Hội Khoá 11.
-Nghị định số 85/2009/NĐ – CP, ngày 15/10/2009 của Chính phủ hướng dẫn thi hành
Luật Đấu thầu số 61/2005/QH11 ngày 29 tháng 11 năm 2005 của Quốc hội.
-Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về việc quản lý chất
lượng công trình xây dựng; Nghị định 49/2004/NĐ-CP ngày 18/4/2008 của Chính phủ
sửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của
Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng;
-Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính phủ về quản lý chi phí đầu tư
xây dựng công trình.
-Thông tư 02/2007/TT-BXD ngày 14/02/2007 của Bộ Xây Dựng hướng dẫn một số nội
dung: lập, thẩm định, phê duyệt dự án đầu tư xây dựng công trình, giấy phép xây dựng
và tổ chức quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình quy định tại Nghị Định số
12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về Quản lý dự án đầu tư xây dựng
công trình;
-Nghị Định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về Quản lý dự án đầu tư
xây dựng công trình;
-Nghị định số 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 về sửa đổi, bổ sung một số điều Nghị
định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12 tháng 02 năm 2009 của chính phủ về quản lý dự án
đầu tư xây dựng công trình.
-Công văn số 1600/BXD-VP ngày 25/07/2007 của Bộ Xây Dựng về việc công bố suất
vốn đầu tư xây dựng công trình (năm 2007+ giá thị trường thực tế thời điểm ký hợp
đồng);
-Quyết định số 957/QĐ-BXD ngày 29/09/2009 về việc công bố định mức chi phí quản lý
dự án và tư vấn đầu xây dựng công trình.
-Quy chuẩn xây dựng Việt Nam tập I, II, III/BXD – 1996;
-Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam từ tập 1 - tập 11 – Nhà XBXD – 1997.
-Hợp đồng xây lắp EX-8, EX-9 giữa Tổng công ty phát triển Hạ tầng và đầu tư tài chính
Việt Nam (VIDIFI.,JSC) và Công ty TNHH tập đoàn cầu đường Sơn Đông.
1
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
2. GIỚI THIỆU VỀ CHỦ ĐẦU TƯ:
CÔNG TY TNHH TẬP ĐOÀN CẦU ĐƯỜNG SƠN ĐÔNG
-Địa chỉ: Tổ dân phố 8 – phường Hòa Nghĩa – quận Dương Kinh – thành phố Hải Phòng;
-Điện thoại: 031.36332289;
-Người đại diện: Wang Yuchi;
-Chức vụ: Giám đốc dự án xây dựng đường ô tô cao tốc Hà Nội – Hải Phòng gói EX8-
Công ty TNHH Tập đoàn cầu đường Sơn Đông.
3. GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN
3.1 Tên dự án:
Dự án đầu tư xây dựng Trạm trộn BT tươi công suất 60 m3/ giờ và trạm trộn
Asphalt công suất 240 tấn/giờ
3.1 Địa điểm:
-Dự án năm trên địa phận thôn Đức Phong, xã Đại Đồng, huyện Kiến Thụy, tỉnh Hải
Phòng.
-Vị trí địa lý của dự án cụ thể như sau:
-Phía Đông, phí Tây và phía Bắc: Giáp với đất nông nghiệp của xã Đại Đồng.
-Phía Nam: Giáp với đường đất.
3.2 Quy mô, diện tích:
-Tổng diện tích thực hiện dự án là hơn 40.000m2
3.3 Hình thức đầu tư:
-Đầu tư đồng bộ hạ tầng kỹ thuật, công trình kinh doanh; nhà quản lý; cấp nước, thoát
nước; cấp điện; PCCC,…
3.4 Nguồn vốn đầu tư: Vốn tự có của Chủ đầu tư.
3.5 Cơ chế quản lý: Chủ đầu tư trực tiếp quản lý.
3.6 Tổng mức đầu tư:
2
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
II : SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ
1. Sự cần thiết phải đầu tư:
Ngày 29 tháng 11 năm 2007 Thủ tướng chính phủ đã ra Quyết định số 1621/QĐ-Ttg
về việc đầu tư thí điểm tuyến đường ô tô cao tốc Hà Nội – Hải Phòng. Đây là một trong
những công trình giao thông trọng điểm quốc gia, nó không chỉ có ý nghĩa thúc đẩy phát
triển kinh tế - xã hội, phát triển các khu công nghiệp, kết nối các khu đô thị mà còn có ý
nghĩa quan trọng về quốc phòng, an ninh và hoàn thiện hệ thống giao thông đường bộ trong
khu vực.
Đường cao tốc ô tô Hà Nội – Hải Phòng là tuyến đường cao tốc rộng nhất của Việt
Nam, có tổng chiều dài khoảng 105km và đây cũng là tuyến đường cao tốc đầu tiên ở Việt
Nam được xây dựng theo tiêu chuẩn quốc tế. Ðiểm đầu của tuyến đường nằm trên đường
vành đai 3 của Hà Nội, cách mố bắc cầu Thanh Trì 1.025 m, điểm cuối là đập Ðình Vũ, quận
Hải An (Hải Phòng). Phần qua Hà Nội dài 6 km, phần qua Hưng Yên dài 26 km, phần qua
Hải Dương dài 40 km, phần qua Hải Phòng dài 33 km.
Dự án được chia thành 10 gói thầu, trong đó gói thầu xây lắp EX8 đoạn từ Km
81+300 đến Km 91+300 và EX-9 đoạn từ km 91+300 đến km 96 + 300 thuộc địa phận
Thành phố Hải Phòng), thuộc huyện Kiến Thụy, thành phố Hải Phòng. Đơn vị thi công
chính cho gói thầu xây lắp EX-8, EX-9 là Công ty TNHH Tập đoàn cầu đường Sơn Đông,
Trung Quốc.
Để phục vụ cho thi công 2 gói thầu này, đơn vị thi công đã xin xây dựng trạm trộn bê
tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn bê tông asphalt công suất 240t/h.
2. Mục tiêu đầu tư:
Cung cấp Bêtông thương phẩm, Bêtông nhựa nóng Asphalt và các cấu kiện Bêtông,
kịp thời đảm bảo tiến độ và chất lượng cao cho Dự án đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng.
3
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
CHƯƠNG II: TRẠM TRỘN BÊTÔNG ASPHALT
I. TỔNG QUAN VỀ BÊTÔNG ASPHALT
1. Khái niệm
Bêtông Asphalt là loại đá nhân tạo được sản xuất từ một thành phần hợp lý gồm: cốt
liệu (đá, cát, bột đá) và chất kết dính hữu cơ. Trên cơ sở chất kết dính hữu cơ
(bitum,gurdong, nhũ tương) trong xây dựng đường thường dùng các vật liệu hỗn hợp khoáng
và chất kết dính hữu cơ. Phổ biến nhất và có chất lượng cao nhất từ vật liệu khoáng - bitum
là bêtông Asphalt. Bêtông Asphalt là sản phẩm nhận được khi làm đặc và rắn chắc hỗn hợp.
Bêtông Asphalt dùng trong xây dựng đường gồm có các thành phần là đá dăm, cát,
bột khoáng, bitum và một lượng nhỏ chất phụ gia khi cần thiết được lựa chọn thành phần
hợp lý, nhào trộn gia công thành một hỗn hợp thống nhất. Bêtông Asphalt được phân thành
nhiều loại khác nhau tùy theo phương pháp thi công, nhiệt độ lúc rải, kích cỡ đá lớn nhất,
thành phần cấp phối và hàm lượng đá dăm, độ rỗng còn dư, theo loại và chất lượng vật liệu
sử dụng.
Trong các vật liệu thành phần của bêtông Asphalt, đá dăm chủ yếu làm khung chịu
lực và ảnh hưởng lớn đến độ ổn định (độ bền) của bêtông Asphalt. Cát có vai trò lấp đầy lỗ
rỗng giữa các cốt liệu làm tăng độ đặc của hỗn hợp. Bột khoáng là một thành phần quan
trọng trong bêtông Asphalt. Nó không những làm tăng độ đặc của hỗn hợp mà còn làm tăng
diện tích tiếp xúc, làm cho màng bitum trên mặt hạt khoáng càng mỏng và như vậy lực
tương tác giữa chúng tăng lên, cường độ của bêtông Asphalt tăng lên. Bitum có tác dụng liên
kết các hạt cốt liệu với nhau, lấp đầy chỗ trống đồng thời liên kết với bột khoáng tạo thành
lớp mỏng bao bọc các hạt cốt liệu làm cho bêtông Asphalt có tính đàn hồi dẻo, tăng khả
năng chịu kéo cho bêtông Asphalt đồng thời có khả năng chống thấm.
Bêtông Asphalt được sử dụng trong xây dựng cầu đường thực tế chiếm tới 80% về
khối lượng so với bêtông thường do bêtông Asphalt có nhiều ưu điểm hơn, thể hiện:
− Thi công nhanh
− Không cần các khe dãn nở
− Liên kết tốt với các lớp dưới
− Giảm tiếng ồn
− Dễ tạo vạch phân cách
− Độ bằng phẳng cao so với bêtông thường
− Độ đàn hồi tốt hơn
Tuy vậy, bêtông Asphalt có cường độ, tuổi thọ thấp hơn so với bêtông thường và độ
trơn trượt lớn hơn bêtông thường.
4
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
2. Phân loại
Theo 22TCN – 22 – 90, bêtông Asphalt được phân loại như sau:
a. Theo phương pháp thi công:
− Bêtông Asphalt không cần lu lèn (bêtông Asphalt đúc)
− Bêtông Asphalt cần lu lèn.
b. Theo nhiệt độ lúc rải:
− Bêtông rải nóng – chế tạo ở nhiệt độ 140 0 – 1700C rải ở t0 > 1000C
− Bêtông rải ấm – chế tạo ở nhiệt độ 1400 – 1700C rải ở t0 > 600C
− Bêtông rải nguội – chế tạo ở nhiệt độ 110
0
– 120
0
C rải ở t
0
không khí
c. Theo độ rỗng còn dư:
− Bêtông Asphalt chặt: độ rỗng dư từ 3 – 6%
− Bêtông Asphalt rỗng: độ rỗng còn dư 6 – 10%
d. Theo kích thước của hạt lớn nhất:
− Bêtông hạt lớn: dmax = 40mm
− Bêtông Asphalt hạt trung: dmax = 25mm
− Bêtông Asphalt hạt nhỏ: dmax = 15mm
− Bêtông Asphalt cát: d
max
= 5mm
e. Theo hàm lượng đá dăm (cỡ hạt từ 5mm trở lên):
− Bêtông Asphalt nhiều đá dăm (A): đá dăm chiếm 50 – 65%
− Bêtông Asphalt vừa đá dăm (B): đá dăm chiếm 35 – 50%
− Bêtông Asphalt ít đá dăm (C): đá dăm chiếm 20 – 35%
− Bêtông Asphalt cát xay (D): cỡ hạt 1,25mm – 5mm
≥
33%
− Bêtông Asphalt cát thiên nhiên (E): cỡ hạt 1,25mm – 5mm
≥
14%
f. Theo chất lượng:
Theo cách này bêtông Asphalt rải nóng được chia ra bêtông Asphalt loại I, loại II,
loại III và loại IV. Việc phân loại này dựa trên các tính chất: độ rỗng của cốt liệu khoáng, độ
rỗng còn dư, độ ngậm nước, độ nở thể tích, cường độ chịu nén (ở nhiệt độ 0
0
C, 20
0
C, 50
0
C),
hệ số ổn định nước, độ dính bám của bitum với vật liệu khoáng, độ ổn định và độ bền vững
Marshall [9].
3. Cấu trúc của bêtông Asphalt
Tính chất vật lý, cơ học của bêtông Asphalt phụ thuộc vào chất lượng tỷ lệ thành
phần các vật liệu chế tạo và cấu trúc của bêtông. Cấu trúc phụ thuộc vào tỷ lệ của vật liệu và
độ đặc của hỗn hợp.
Cấu trúc của bêtông Asphalt có 2 loại: có khung và không có khung.
Cấu trúc khung là cấu trúc trong đó hệ số lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt của bộ khung
đá dăm bằng chất liên kết Asphalt
≤
1. Như vậy, các chất Asphalt không dễ chuyển động,
5
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
những hạt đá dăm và cát tiếp xúc với nhau một cách trực tiếp hoặc thông qua một lớp cứng
bitum tạo cấu trúc. Bộ khung chỉ có thể là đá dăm. Trong trường hợp này, đá dăm không
được cùng chuyển động với hỗn hợp vữa (hỗn hợp gồm cát, bột khoáng và bitum). Sự có
mặt các khung cứng không gian làm tăng sự ổn định động của lớp phủ mặt đường. Cấu trúc
khung quen thuộc thường chứa lượng bột khoáng từ 4 – 14% và lượng bitum từ 5 – 7%.
Trong bêtông Asphalt không khung, hạt đá dăm bị dịch chuyển do lượng thừa của
chất kết dính Asphalt (hệ số lấp đầy lỗ rỗng > 1), cường độ và độ kết dính của cấu trúc này
giảm khi chịu nhiệt làm cho lớp phủ mặt đường bị biến dạng dẻo.
Sự tạo nên cấu trúc tối ưu của bêtông Asphalt phụ thuộc vào các thành phần, chất
lượng vật liệu, công nghệ sản xuất và việc lựa chọn tối ưu thành phần hỗn hợp bêtông
Asphalt.
4. Những đại lượng đặc trưng cho tính chất của bêtông Asphalt
Các tính chất của bêtông Asphalt thay đổi đáng kể theo nhiệt độ. Ở nhiệt độ bình
thường chúng có tính chất đàn hồi – dẻo, khi nhiệt độ tăng – chảy dẻo, khi nhiệt độ giảm,
bêtông Asphalt trở nên giòn.
Để đặc trưng cho các tính chất của bêtông Asphalt, người ta dùng các đại lượng như:
− Cường độ
− Độ ổn định
− Tính biến dạng
− Tính công tác
− Tính bền trượt
− Tính bền mỏi
− Tính bền môi trường
Sau đây là những nghiên cứu về mặt lý thuyết các đặc trưng tính chất đó.
4.1 Cường độ:
Một trong những đặc trưng quan trọng nhất cho tính chất cơ học của bêtông Asphalt
là cường độ chịu nén. Nó biểu thị khả năng chịu lực của bêtông Asphalt ở các điều kiện
nhiệt độ khác nhau. Cường độ chịu nén của bêtông Asphalt được xác định tại nhiệt độ 50
0
C,
20
0
C, 0
0
C. Cường độ ở 50
0
C biểu thị tính ổn định động của vật liệu làm bêtông, còn ở 0
0
C
biểu thị tính chống nứt của bêtông Asphalt.
Cường độ chịu nén là cường độ giới hạn khi nén mẫu chuẩn trong điều kiện nhiệt độ
và đặt tải theo quy định. Kích thước mẫu chuần có đường kính bằng chiều cao và có các cỡ
như sau: d = 101,6mm; 71,4mm; 50,5mm và đem nén ở nhiệt độ nhất định 50
0
C và 20
0
C.
Cường độ chịu kéo của bêtông Asphalt cũng là một đặc tính quan trọng. Cường độ
chịu kéo cao cho phép bêtông Asphalt có độ chống nứt cao khi khai thác.
6
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
Cường độ của bêtông Asphalt được xác định trên thiết bị Marshall. Cường độ chịu
nén được xác định bằng cách nén nghiêng các mẫu nén. Giới hạn cường độ chịu kéo R
k
được
xác định theo công thức:
hd
F
R
k
.
.
α
=
Trong đó: F: tải trọng phá hủy mẫu KG
α
: hệ số (đối với bêtông Asphalt
1
=
α
Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bêtông Asphalt:
Ảnh hưởng của bitum
Cường độ của bêtông Asphalt phụ thuộc vào tỷ lệ, tính chất và thành phần bitum.
Cường độ chịu nén của bêtông Asphalt đạt cực trị ở trong trạng thái khô hoặc trạng thái bão
hòa nước, chỉ khi lượng bitum trong hỗn hợp thích hợp nhất.
Khi lượng bitum nhỏ hay lớn hơn lượng bitum hợp lý ứng với chế độ lèn chặt nhất
định, cường độ bêtông Asphalt đều giảm xuống.
Nếu lượng bitum nhỏ hơn lượng bitum thích hợp thì hỗn hợp không đủ độ dẻo cần
thiết, để lèn chặt được tốt, đưa đến hỗn hợp khô đặt được độ đặc lớn. Mặt khác, khi lượng
bitum quá ít sẽ không đủ bao bọc bề mặt hạt vật liệu khoáng làm cho khả năng liên kết của
nó giảm xuống, do đó cường độ bêtông Asphalt giảm xuống.
Trong trường hợp ngược lại, nếu lượng bitum lớn hơn lượng bitum thích hợp thì
lượng bitum hấp phụ bị thừa ra, nghĩa là tạo ra trong hỗn hợp một lượng bitum tự do, làm
cho các hạt vật liệu khoáng khó dịch lại gần nhau, nội ma sát của hỗn hợp giảm xuống, đồng
thời lực liên kết giữa các hạt cũng giảm xuống. Hai yếu tố đó làm cho cường độ của bêtông
Asphalt giảm xuống rất nhiều.
Khi lượng bitum không thay đổi, cường độ của bêtông Asphalt sẽ giảm xuống nếu
như tính quánh của bitum giảm xuống. Tính quánh của bitum giảm xuống là do bitum chứa
nhóm chất rắn là các axit Asphalt ít làm cho sự liên kết Asphalt giảm xuống. Bitum chứa
nhiều chất hoạt tính bề mặt thì khả năng liên kết của bitum với vật liệu khoáng tăng lên.
Ảnh hưởng của vật liệu khoáng
Cường độ của bêtông Asphalt phụ thuộc vào độ lớn, cường độ, thành phần hạt, thành
phần khoáng, đặc trưng bề mặt của đá, tính chất bề mặt của bột khoáng và tỷ lệ của bitum/
bột khoáng.
Khi tỷ diện của hạt cốt liệu tăng lên, cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo của
bêtông Asphalt đều tăng lên. Như vậy có nghĩa là khi độ lớn của hạt cốt liệu giảm xuống và
hệ số chạy K
c
(hệ số chạy K
c
là hệ số tỷ lệ khối lượng của các cỡ hạt tính ra phần trăm) sẽ
đưa đến cường độ chịu nén, chịu kéo của hỗn hợp bêtông Asphalt tăng lên.
Cường độ của cốt liệu lớn hay nhỏ có ảnh hưởng lớn đến cường độ của bêtông
Asphalt. Ngoài ra, cường độ của cốt liệu cũng là nguyên nhân về độ ổn định co uốn mặt
7
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
đường trong quá trình sử dụng khi bitum tác dụng với đá vôi tốt hơn loại đá silic. Sở dĩ như
vậy vì khi bitum tương tác với bề mặt của đá vôi thì bitum sẽ bị hấp phụ lớn nhất. Khi đó
các phân tử của chất hoạt tính bề mặt của bitum sẽ định hướng cực tính và tương tác hóa học
với các phân tử của đá vôi ở bề mặt của nó tạo thành muối canxi R-COOCa, chất này không
hòa tan trong nước.
Khi bitum tương tác với đá silic thì sự dính bám của bitum với đá xảy ra dưới tác
dụng của lực hút phân tử. Lực liên kết này nhỏ hơn rất nhiều so với lực liên kết hóa học, do
đó khả năng liên kết của nó dần đến bề mặt này thì các loại đá bazơ sẽ liên kết với bitum tốt
hơn loại đấ axit.
Hình dạng và đặc trừng bề mặt của vật liệu hạt, vật liệu khoáng cũng có ảnh hưởng
đến cường độ của bêtông Asphalt. Những hạt tròn cạnh bề mặt phẳng sẽ có tỷ diện nhỏ hơn
các hạt có cùng kích cỡ nhưng có dạng hình khối hay tứ diện về bề mặt gồ ghề. Như vậy loại
vật liệu sau có khả năng hấp phụ bitum tốt hơn. Do đó khi thành phần như nhau thì lực liên
kết và cường độ của hỗn hợp bêtông dùng cốt liệu loại sau sẽ cao hơn. Đối với bột khoáng
thì thành phần khoáng vật, tỷ lệ của nó trong hỗn hợp có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ
của bêtông Asphalt. Vì tỷ diện của bột khoáng lớn hơn rất nhiều so với tỷ diện của cát, đá
trong hỗn hợp bêtông Asphalt còn lại. Ví dụ trong 1 kg vật liệu khoáng: đá dăm, cát, bột
khoáng trong thành phần của bêtông Asphalt thì tỷ diện của nó vào khoảng 100 – 200 m
2
.
Trong đó tỷ diện của đá xấp xỉ 1%, cát từ 2 – 20%, còn bột khoáng 70 – 95%. Vì vậy phần
bột khoáng sẽ hấp phụ phần lớn lượng bitum khi đó hạt càng nhỏ thì màng bitum được tạo
thành càng mỏng, sự liên kết giữa các hạt càng tốt, đưa đến cường độ bêtông Asphalt tăng
lên.
Tỷ lệ bột khoáng trong bêtông Asphalt nhiều hay ít phụ thuộc vào tỷ lệ bitum trong
hỗn hợp đó. Qua nhiều nghiên cứu người ta xác định rằng trong những điều kiện nhất định
(khi cùng một loại vật liệu, phương pháp chế tạo và lèn chặt) cường độ của bêtông Asphalt
đạt được cao nhất khi tỷ lệ giữa bitum và bột khoáng là thích hợp.
Ảnh hưởng của độ đặc của hỗn hợp bêtông Asphalt
Cường độ của bêtông Asphalt không những phụ thuộc vào các yếu tố vật liệu như đã
nêu ở trên mà còn phụ thuộc vào độ đặc của hỗn hợp nghĩa là phụ thuộc vào khung của vật
liệu khoáng và mức độ lèn chặt.
Độ đặc của khung vật liệu khoáng là do thành phần hạt quyết định. Khi lựa chọn
thành phần hạt tốt, hỗn hợp sẽ có độ đặc cao. Ngoài ra độ đặc của khung vật liệu khoáng còn
phụ thuộc vào độ đặc của thành phần bột khoáng. Nếu như hỗn lợp lèn ép chặt, cường độ
của nó càng tăng. Nhưng mức độ lèn chặt lại phụ thuộc không những vào trị số tải trọng hay
công dùng để nén (số lến lèn) mà còn phụ thuộc vào lượng bitum trong hỗn hợp. Nếu tăng
lượng bitum trước khi đạt đến giá trị thích hợp, mức độ lèn chặt được tăng lên (khối lượng
thể tích tăng) đưa đến cường độ của bêtông Asphalt tăng lên.
8
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
Còn khi lượng bitum lớn hơn lượng bitum hợp lý thì do lượng bitum thừa ra làm ngăn
cản các hạt vật liệu khoáng dịch lại gần với nhau làm cho khung của vật liệu khoáng giảm
xuống đưa đến cường độ cảu bêtông Asphalt cũng giảm xuống. Nếu tiếp tục tăng lên sự lèn
chặt thì mức độ chặt của khung vật liệu khoáng cũng tăng lên nhưng chỉ trong trường hợp
nếu lượng bitum thừa bị chảy ra ngoài. Và dưới tác dụng như vậy của ô tô sẽ gây hiện tượng
dồn đống bitum trên mặt đường.
4.2. Độ biến dạng
Bêtông Asphalt cần phải có độ đàn hồi dẻo nhất định để đảm bảo cho mặt đường khỏi
sinh nứt nẻ khi gặp nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ hạ thấp, tính dẻo của mặt đường làm bằng
bêtông Asphalt hầu như mất hoàn toàn và trở nên giòn. Lúc đó, dưới tác dụng của ứng suất
nhiệt hay ngoại lực sẽ làm mặt đường bị nứt nẻ. Chỉ tiêu độ dẻo có thể đánh giá bằng độ dãn
dài tương đối khi chịu kéo hay có thể đặc trưng bằng tốc độ biến dạng dẻo khi chịu tác dụng
của lực kéo khi nhiệt độ không đổi. Tốc độ biến dạng càng lớn, bêtông Asphalt càng dẻo.
Độ dẻo là một yêu cầu cần thiết không thể thiếu được của bêtông Asphalt làm mặt
đường. Song độ dẻo mà quá lớn cũng không có lợi vì ở nhiệt độ cao mặt đường sẽ bị dồn
đống, lượn sóng, hằn vết xe chạy, gây khó khăn cho xe cộ đi lại. Vì vậy độ dẻo của hỗn hợp
bêtông Asphalt cần nằm trong một khoảng nhất định. Theo đề nghị của giáo sư N. N.
Ivanop, mức độ dẻo của hỗn hợp bêtông Asphalt có thể đặc trưng bằng hệ số dẻo và xác
định theo công thức sau:
2
2
1
2
1
=
V
V
R
R
hay
2
1
2
1
lg
lg
V
V
R
R
K =
Trong đó: R
1
, R
2
là cường độ chịu nén giới hạn của bêtông Asphalt khi tốc độ biến
dạng là V
1
và V
2
(kg/cm
2
)
V
1
, V
2
là tốc độ biến dạng, là tốc độ máy nâng ép (mm/ph). Thông thường đối với V
1
thì lấy theo tốc độ nâng của pittong, nghĩa là bằng 3 mm/ph, còn V
2
lấy khoảng 0,05 – 0,06
mm/ph.
Độ dẻo của bêtông Asphalt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất và số lượng bitum. Độ
quánh của bitum càng cao, độ dẻo của hỗn hợp bêtông Asphalt càng giảm khi lượng bitum
trong hỗn hợp bêtông Asphalt không đầy đủ, độ dẻo của nó giảm xuống rất nhiều. Ngược
lại, tỷ lệ bitum tăng lên thì độ dẻo của hỗn hợp cũng tăng lên.
4.3. Tính tạo hình
Điều kiện thi công khó khăn hay dễ và chất lượng của mặt đường sau này chủ yếu
được xác định bằng tính dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông Asphalt.
Chất lượng của mặt đường chỉ có thể tốt trong trường hợp hỗn hợp bêtông Asphalt dễ
dải thành lớp mỏng có chiều dài yêu cầu và san bằng, lèn chặt tốt. Hỗn hợp dễ tạo hình sẽ
9
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
tạo điều kiện thi công mặt đường được đều, phẳng và đồng nhất. Nó có ý nghĩa quan trọng
đối với thi công thủ công.
Mức độ thích hợp của tính dễ tạo hình được xác định bằng thực nghiệm hay bằng
kinh nghiệm đối với hỗn hợp bêtông Asphalt khác nhau trong điều kiện khi rải và phương
pháp lèn chặt.
Tính dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông Asphalt được đặc trưng bởi tính dẻo hay cứng
của nó, hỗn hợp càng dẻo càng dễ tạo hình. Nhưng khi độ dẻo lớn hơn độ dẻo yêu cầu sẽ
đưa đến hạ thấp các tính chất cơ học của bêtông Asphalt. Mặt đường dễ bị biến dạng và khi
vận chuyển hỗn hợp dễ bị phân tầng. Còn khi độ dẻo nhỏ hơn độ dẻo yêu cầu thì gây khó
khăn cho thi công và trong nhiều trường hợp làm hạ thấp chất lượng của mặt đường.
Tính dễ tạo hình của bêtông Asphalt cao hay thấp là do lực liên kết và ma sát giữa các
hạt vật liệu khoáng quyết định. Lực liên kết của hỗn hợp lại phụ thuộc vào tính chất và số
lượng bitum hay tỷ lệ giữa bitum và bột khoáng.
Độ dẻo cần thiết của hỗn hợp bêtông Asphalt dùng bitum loại quánh chỉ đạt được trên
cơ sở đun nóng nó lên. Độ dẻo của hỗn hợp còn phụ thuộc vào hệ số nhét đầy lỗ rỗng giữa
các hạt vật liệu khoáng bằng bitum. Khi hệ số này giảm xuống, hỗn hợp trở nên cứng và khó
lèn chặt.
Những hỗn hợp có tỷ lệ vật liệu khoáng cao hơn so với hỗn hợp khác có cùng cường
độ sẽ có độ cứng hơn. Hỗn hợp dùng vật liệu khoáng ở dạng nghiền vỡ sẽ có độ dẻo nhỏ hơn
so với hỗn hợp dùng cuội, sỏi, cát thiên nhiên.
Căn cứ vào mức độ dẻo người ta chia hỗn hợp bêtông Asphalt làm hai loại: dẻo và dễ
chảy. Để đánh giá mức độ dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông Asphalt người ta đưa ra nhiều
phương pháp. Các phương pháp này dựa trên cơ sở dạng hỗn hợp, phương pháp chế tạo và
lèn chặt hỗn hợp.
Mức độ dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông Asphalt dẻo, rải nóng có thể được đánh giá
theo phương pháp I. A. Rưbiep, phương pháp này dựa trên cơ sở xác định thời gian hay lực
dùng để thắng lực liên kết và ma sát của hỗn hợp khi kéo hình nón bằng kim loại ra khỏi hỗn
hợp.
4.4. Tính bền với môi trường (Tính ổn định nước, tính ổn định nhiệt độ)
* Tính ổn định nhiệt:
Thiếu sót cơ bản của bêtông Asphalt khi dùng làm mặt đường là các tính chất của nó
phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng cao, độ quánh của bitum ở trong bêtông
Asphalt giảm xuống, lực liên kết giữa các phần tử yếu đi, đưa đến cường độ của hỗn hợp
giảm xuống. Ngược lại, khi nhiệt độ hạ thấp, tính quánh của bitum tăng lên đưa đến cường
độ của bêtông Asphalt cũng tăng lên.
Sự thay đổi cường độ khi nhiệt độ thay đổi như vậy rõ ràng làm cho điều kiện làm
việc của mặt đường bêtông Asphalt xấu đi. Để đánh giá độ ổn định nhiệt độ của bêtông
Asphalt, người ta dùng hệ số K
t
(gọi là hệ số ổn định nhiệt độ).
10
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
* Công thức:
20
50
R
R
K
t
=
Trong đó, R
50
và R
20
là cường độ chịu nén của bêtông Asphalt ở nhiệt độ 50
0
C và
20
0
C (kg/cm
3
). Hệ số K
t
càng gần 1 thì bêtông Asphalt càng ổn định.
Tính ổn định của bêtông Asphalt phụ thuộc vào yếu tố tính chất, tỷ lệ bitum, loại vật
liệu khoáng. Loại bitum có nhiệt độ hóa mềm càng cao thì tính ổn định nhiệt của bêtông
Asphalt càng lớn. Ngoài ra, độ hoạt tính của bitum cũng có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định
nhiệt độ của bêtông Asphalt.
Các tính chất của vật liệu khoáng, đặc biệt là bột khoáng có ảnh hưởng lớn đến sự ổn
định nhiệt độ của bêtông Asphalt. Sự tương tác của bitum với vật liệu khoáng là quá trình lý
hóa phức tạp, trong nhiều trường hợp làm thay đổi dạng cấu trúc của bitum. Nếu dùng vật
liệu khoáng ở dạng đá vôi sẽ nâng cao tính ổn định nhiệt của bêtông Asphalt. Nếu dùng các
loại đá có tính axít sẽ có hiệu quả ngược lại.
Khi tỷ lệ của bitum và vật liệu khoáng ở trong hỗn hợp bêtông Asphalt thích hợp sẽ
nâng cao sự ổn định nhiệt độ của hỗn hợp, lượng bitum trong hỗn hợp thừa ra sẽ hình thành
một lượng bitum khá lớn ở dạng tự do làm hạ thấp tính ổn định nhiệt của bêtông Asphalt.
* Tính ổn định nước
Nếu như hỗn hợp kém ổn định nước thì khi gặp bão hòa nước, cường độ chịu nén của
nó bị giảm xuống. Khi nước thâm nhập vào, nếu gặp khả năng liên kết của bitum với vật liệu
khoáng kém, thì nó có thể tách ra một phần hay toàn bộ màng bitum bao bọc trên mặt vật
liệu khoáng, làm khả năng chịu lực của hỗn hợp giảm xuống.
Để đánh giá chỉ tiêu này người ta dùng hệ số ổn định nước
20
R
R
K
bh
n
=
Trong đó: R
bh
và R
20
là cường độ chịu nén của bêtông Asphalt ở trạng thái bão hòa và
ở nhiệt độ 20
0
C kg/cm
3
.
Tính ổn định nước của bêtông Asphalt phụ thuộc vào độ đặc của nó và vào sự liên kết
bitum với vật liệu khoáng. Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào độ ẩm của vật liệu khoáng trong
lúc trộn với bitum. Độ rỗng của bêtông Asphalt càng nhỏ càng ổn định nước. Độ rỗng của
bêtông Asphalt phụ thuộc vào độ đặc của khung vật liệu khoáng và hàm lượng bitum. Khi
khung vật liệu khoáng không được đặc và lượng bitum không đầy đủ, bêtông Asphalt có độ
rỗng lớn. Ngoài ra độ rỗng của bêtông Asphalt còn phụ thuộc vòa sự lèn ép, nếu như hỗn
hợp được lựa chọn tốt mà lèn ép không tốt thì độ rỗng của hỗn hợp vẫn lớn.
Trong thực tế, độ đặc của bêtông Asphalt được đặc trưng bằng hai đặc trưng, đó là độ
bão hòa nước và độ rỗng còn lại.
11
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
Sự liên kết giữa bitum và vật liệu khoáng càng tốt, màng bitum trên bề mặt vật liệu
khoáng càng tốt thì bêtông Asphalt càng ổn định nước. Sự liên kết này tốt hay xấu phụ thuộc
vào loại vật liệu khoáng và tính chất của bitum.
Theo kết quả của các nhà nghiên cứu thì chỉ tiêu cơ học: độ bền và độ ổn định
Marshall cho ta đánh giá chung nhất về chất lượng của bêtông Asphalt. Do đó vì thời gian có
hạn nên trong đề tài này em chỉ đánh giá chất lượng bêtông Asphalt qua hai chỉ tiêu: độ ổn
định và độ biến dạng Marshall (chỉ tiêu này cho phép đánh giá về chất lượng bêtông Asphalt
tổng hợp nhất).
Bảng 1 Yêu cầu kỹ thuật Bê tông Asphalt
Chỉ tiêu theo các phương pháp thiết kế
hỗn hợp bê tông Asphalt
Cường độ xe
cao
Cường độ xe
trung bình
Cường độ xe
thấp
Min Max Min Max Min Max
A-Marshall
+ Số va đập vào mỗi đầu của mẫu khi
chế tạo mẫu thí nghiệm
1.Độ ổn định(độ bền); 1bs
2.Độ dẻo(flow);0,01 in
3.Độ rỗng %
- Lớp mặt
- Lớp bê tông nhựa cát
- Lớp móng
4.Độ rỗng của cốt liệu khoáng vật; %
5.Dung trọng
75
750
8
3
3
3
-
16
5
5
8
50
500
8
3
3
3
18
5
5
8
35
500
8
3
3
3
20
5
5
8
B- Hubbard -Field
1. Độ ổn định (dộ bền);1bl
Mẫu đ = 2 in
Mẫu đ =6 in
2. Độ rỗng %
3. Độ ngậm nước
4. Dung trọng
200
0
350
0
2
6000
0
5
120
0
250
0
5
2000
6000
5
1200
0
-
2
2000
-
5
C- Hreem
1. Số đo trên thiết kế đo độ bền(độ ổn
định)
2. Số đo trên thiết bị đo độ kết dính
3. Độ trương nở
4. Độ rỗng
37
50
4
-
-
0.3
-
35
50
-
4
-
-
0.3
-
30
50
-
4
-
-
0.3
-
12
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
Bảng 2: Yêu cầu các chỉ tiêu kỹ thuật của Bê tông Asphalt (22-TCN GTVT 63-84)
TT Các chỉ tiêu
Yêu cầu đối với Bê
tông Asphalt loại
Phưong pháp
thí nghiệm
I II
a) Thí nghiệm theo mẫu hình trụ
1 Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, % thể tích 15 - 19 15 - 21
Quy trìng thí
nghiệm Bê tông
Asphalt
2 Độ rỗng dư, % thể tích 3 - 6 3 - 6
3 Độ ngậm nước, % thể tích 1,5 - 3,5 1,5 - 4,5
4 Độ nở, 5 thể tích không lớn hơn 0,5 1,0
5 Cường độ chịu nén, daN/ cm
2
,ở nhiệt độ:
+ 20
o
C không nhỏ hơn
+ 50
o
C không lớn hơn
35
14
25
12
6 Hệ số ổn định nước, không nhỏ hơn 0,90 0,85
7 Hệ số ổn định nước, khi ngậm nước trong 15
ngày đêm, không nhỏ hơn
0,85 0,75
8 Độ nở, % thể tích, khi ngậm nước trong 15
ngày đêm, không lớn hơn
1,5 1,8
b) Thí nghiệm theo phương pháp Marshall(mẫu dầm 75 cú mỗi mặt)
1 Độ ổn định(Stability) ở 60
o
c, KN không nhỏ
hơn
8,00 7,5
AA SHTO-
T245 hoặc
ASTM
D 1559- 95
2 Chỉ số dẻo quy ước(fow) ứng với S = 8KN,
nm nhở hơn hay bằng
4,0 4,0
3 Thương số Marshall(Marhall Quotient)
Độ ổn định (Stability) KN
Chỉ số dẻo qui ước (flow) mm
min 2,0
max 5,0
min 1,8
max 5,0
4 Độ ổn định còn lại sau khi ngâm mẫu ở 60
o
C,
24 giờ so với ổn định ban đầu, %, lớn hơn
75 75
5 Độ rỗng Bê tông Asphalt(Air voids) 3 - 6 3 - 6
6 Độ rỗng cốt liệu(Voids in mineral aggregate) 14 - 18 14 - 20
c) Các chỉ tiêu khác
1 Độ dính bám vật liệu đối với đá Khá Đạt yêu
cầu
QT thí nghiệm
vật liệu nhựa
Asphalt 22TCN
63 - 84
5. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu về vật liệu chế tạo bêtông Asphalt.
5.1 Cốt liệu cát
Trong phần này, các chỉ tiêu kỹ thuật được xác định là: khối lượng riêng, khối lượng thể
tích, thành phần hạt, tạp chất sét, bụi, mođun độ lớn.
− Thí nghiệm xác định khối lượng riêng (TCVN 339 – 80)
13
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
− Thí nghiệm xác định khối lượng riêng thể tích (TCVN 340 –80)
− Thí nghiệm xác định thành phần hạt và mođun độ lớn (TCVN 342
– 80)
− Thí nghiệm xác định hàm lượng sét (TCVN 343 – 80)
5.2 Cốt liệu đá
Trong phần này các chỉ tiêu kỹ thuật được xác định là: khối lượng riêng, khối
lượng thể tích, thành phần hạt, tạp chất, hàm lượng hạt thoi, dẹt, hạt yếu, cường độ, độ chịu
mài mòn.
− Thí nghiệm xác định khối lượng riêng (TCVN 57 – 84)
− Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích (TCVN 57 – 84)
− Thí nghiệm xác định thành phần hạt của đá (TCVN 57 – 84)
− Thí nghiệm xác định hàm lượng hạt thoi, dẹt của đá (TCVN 57 –
84)
− Thí nghiệm xác định hàm lượng bùn đất của đá (TCVN 57 – 84)
− Thí nghiệm xác định cường độ của đá (TCVN 57 – 84)
5.3 Bột khoáng
Các chỉ tiêu kỹ thuật được xác định là: thành phần hạt, độ trương nở thể tích.
− Thí nghiệm xác định thành phần hạt (TCVN 58 – 84)
− Thí nghiệm xác định độ trương nở thể tích (TCVN 58 – 84)
5.4 Bitum
− Thí nghiệm xác định điểm bắt lửa và điểm bốc cháy (22 TCN-27-
01)
− Thí nghiệm xác định điểm hóa mềm của bitum trong Ethylene
Glycol (22TCN-27-01)
− Thí nghiệm xác định độ kim lún của vật liệu bitum (22 TCN-27-
01)
− Thí nghiệm xác định độ dãn dài của vật liệu bitum (22 TCN-27-
01)
− Thí nghiệm xác định lượng tổn thất sau khiđun nóng
Bitum(22TCN-27-01)
− Tỷ lệ độ kim lún của Bitum sau khi đun ở 163oC trong 5 giờ so
với độ kim lún ở 25oC(22TCN-27-01)
− Thí nghiệm xác định lượng hoà tan của Bitum trong
trichloroethylene (22 TCN-27-01)
− Thí nghiệm xác định tỷ trọng và khối lượng riêng của Bitum
(22 TCN-27-01)
14
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
− Thí nghiệm xác định độ dính bám của Bitum với đá(22 TCN-27-
01)
− Thí nghiệm xác định lượng Paraphin trong Bitum(22 TCN-27-01)
II. Các loại trạm trộn bêtông Asphalt
1. Sơ lược về các loại trạm trộn bêtông Asphalt
Theo nguyên lý làm việc của các trạm trộn bêtông Asphalt ta chia ra các loại trạm
trộn:
− Trạm trộn gián đoạn
− Trạm trộn liên tục
− Trạm trộn chảy song song
− Trạm trộn chảy ngược chiều
Thứ tự các loại trạm trộn này nhìn chung phản ánh lịch sử phát triển và sử dụng trong
công nghiệp chế tạo bêtông Asphalt.
Năm 1996, khoảng 500 triệu tấn bêtông Asphalt được sản xuất bởi khoảng 3600 trạm
trộn Asphalt đang hoạt động ở Mỹ. Trong số 3600 trạm trộn này, khoảng 2300 là trạm trộn
gián đoạn, 1000 là trạm trộn chảy song song và 300 trạm là trạm trộn chảy ngược chiều.
Tổng số sản phẩm từ các trạm trộn gián đoạn là khoảng 240 triệu tấn và sản phẩm từ các
trạm trộn song song, trạm trộn ngược chiều là 240 triệu tấn. Khoảng 85% các trạm trộn đang
được sử dụng hiện nay là trạm trộn chảy ngược chiều, trong dó chỉ khoảng 10% là trạm trộn
gián đoạn và 5% là trạm trộn song song. Trạm trộn liên tục chỉ chiếm khoảng một số lượng
nhỏ (0.5%). Hầu hết các trạm đều có thể sử dụng nhiên liệu ga (ga tự nhiên) hoặc dầu nhiên
liệu. Khoảng 70 – 90% trạm trộn sử dụng ga tự nhiên để làm khô và đốt nóng phối liệu. Các
loại trạm trộn này được phân biệt nhờ nguyên tắc hoạt động khác nhau của chúng (Bỏ qua
trạm trộn liên tục vì nó ít được sử dụng).
* Trạm trộn gián đoạn
Quá trình làm việc bắt đầu khi nguyên liệu (đá và cát) được máy xúc xúc lên đổ vào
các phễu định lượng. Vật liệu được định lượng ở đây và đổ lên băng tải, nhờ các băng tải
này nguyên liệu được chở đến thùng sấy. Thiết bị sấy thùng quay có mỏ đốt phun trực tiếp
giúp cho quá trình làm khô nguyên liệu.
Khi nguyên liệu khô nở ra khỏi thùng quay và sà xuống thiết bị gầu nâng, thiết bị này
làm nhiệm vụ chở nguyên liệu lên hệ thống sàng rung với nhiều cơ sàng khác nhau. Nguyên
liệu sau khi sàng được phân loại và chứa vào các thùng khác nhau. Trong thời điểm này bột
đá cũng được đưa lên thùng gia nhiệt. Để điều khiển các cỡ hạt nguyên liệu trong mẻ trộn
nguyên liệu cuối cùng, người điều khiển mở các thùng đựng. Các cỡ hạt cốt liệu khác nhau
cho tới khi đạt tỷ lệ thành phần như cấp phối thiết kế.
Lúc này chất kết dính bitum được bơm từ các tẹc tới thùng đựng Asphalt và tại đó
bitum được định lượng theo một tỷ lệ rồi được phun vào thùng trộn.
15
Thuyt minh Bỏo cỏo kinh t k thut xõy dng
Trm trn bờ tụng ti cụng sut 60m
3
/h v trm trn Asphalt cụng sut 240t/h
Sau khi trn xong ch hn hp c vn chuyn n xilụ cha. ú cú ụ tụ tip nhn
ch ra cụng trỡnh.
Bi tum
Kho
bột đá
Dây truyền trạm trộn gián đoạn
1
2
4
3
5
8
10
9
6
7
11
12
14
13
16
15
1_Phễu nạp liệu
2_Băng tải
3_Thùng sấy
4_Đuờng đi của khí nóng,hơi nuớc
và bụi vào xiclon
5_Xilon lọc bụi
6_Đuờng đi của khí thải
7_ống khói
8_Đuờng hồi luu của bụi
9_Mỏ đốt
10_Đuờng ra của cốt liệu
11_Thùng nâng cốt liệu
12_Hệ thống sàng rung
13_Thùng đụng cốt liệu
14_Gầu nâng bột đá
15_Cân định luợng
16_Thùng trộn
17
17_Đuờng đi của bi tum lên thùng
trộn
Hỡnh 1: Dõy truyn trm trn giỏn on
* Trm trn chy song song
Quỏ trỡnh ny l quỏ trỡnh trn liờn tc s dng t l nh lng thnh phn cỏc ht t
cỏc phu cha nguyờn liu lỳc u. S khỏc nhau gia quỏ trỡnh ny v quỏ trỡnh trn giỏn
on l thựng sy khụng ch c s dng lm khụ nguyờn liu m cũn dựng trn cỏt ỏ
vi cht kt dớnh Asphalt. Nguyờn liu ó c nh lng theo t l c a vo thựng
sy. Khi thựng quay, vt liu khi ú chuyn dng v u dc ca thựng trn. Cht kt dớnh
lng bitum c iu khin bi bm t ng ti vựng trn v vựng ny cú nhit thp hn
nhit bc chỏy ca bitum, õy bt ỏ cng c nh lng v vo thựng trn, v
lng bi c lc qua thit b lc quỏ trớnh sy cng c hi lu õy.
Hn hp sau khi trn xong c x cui thựng quay v c bng ti vn chuyn
lờn xilụ ng.
Vy, s khỏc nhau gia quỏ trỡnh trn ca thit b trn song song so vi thit b trn
giỏn on l: quỏ trỡnh ny l liờn tc, vt liu sy i cựng chiu cựng ngn la sõu, thựng
sy ng thi l thựng trn (ch khỏc vựng sy v vựng trn cú nhit khỏc nhau).
Quỏ trỡnh trn song song cú u im: vic x cui thựng quay thu c mt lng
bi ln, lm gim bt s hot ng ca h thng lc bi. Vỡ lý do ny m hu ht cỏc trm
16
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
trộn song song chỉ cần lọc bụi một lần qua thiết bị lọc bụi sơ cấp. Mặc dù vậy nó cũng có
nhược điểm là các thiết bị như phun dầu và phun bitum làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao
hơn so với quá trình gián đoạn.
17
Thuyt minh Bỏo cỏo kinh t k thut xõy dng
Trm trn bờ tụng ti cụng sut 60m
3
/h v trm trn Asphalt cụng sut 240t/h
Bi tum
Kho
bột đá
Xi lô
chua
thành
phẩm
Dây truyền trạm trộn song song cùng chiều
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12_ Xilo chúa
11_Thùng nâng thành phẩm vào
xilo chúa
10_Đuờng ra của thành phẩm
9_Mỏ đốt
8_Đuờng hồi luu của bụi
7_ống khói
6_Đuờng đi của khí thải
5_Xilon lọc bụi
4_Đuờng đi của khí nóng,hơi nuớc
và bụi vào xiclon
3_Thùng sấy đồng thời là thùng
trộn
2_Băng tải
1_Phễu nạp liệu
13_ Đuờng đi của bitum
14_ Đuờng đi của bột đá
Hỡnh 2: Dõy truyn trm trn song song cựng chiu
* Trm trn chy ngc chiu:
õy l loi trm trn m vt liu chy trong thựng quay l ngc chiu so vi hng
ca khớ núng. Thờm vo ú l vựng trn nguyờn liu vi cht kt dớnh bitum c t ng sau
vựng t cho vt liu di chuyn khụng trc tip tip xỳc vi khớ núng.
Bitum c iu khin bng mỏy bm in bm vo ct liu v bt ỏ theo t l, õy
lng bi ó lc qua thit b s cp v tha cp cng c hi lu vo v tin hnh cựng trn.
Bi vỡ hn hp bitum, ct liu, bi ỏ c trn trong thựng khụng tip xỳc khớ núng,
nờn trm trn chy ngc chiu cú cỏc thit b phun (phun bitum, phun du) t thp hn so
vi trm trn song song. Mc dự vy, cỏc d liu ú khụng xỏc nh c s khỏc nhau
trong vic t thit b phun cho ti kt qu khỏc nhau ca hai quỏ trỡnh trn chy song song v
trn chy ngc chiu.
CễNG TY TNHH TP ON CU NG SN ễNG
Thuyt minh Bỏo cỏo kinh t k thut xõy dng
Trm trn bờ tụng ti cụng sut 60m
3
/h v trm trn Asphalt cụng sut 240t/h
Dây truyền trạm trộn chảy nguợc chiều
Xi lô
chua
thành
phẩm
Kho
bột đá
Bi tum
1
2
9
3
4
14
8
5
6
7
12
13
10
11
1_Phễu nạp liệu
2_Băng tải
3_Thùng sấy đồng thời là thùng
trộn
4_Đuờng đi của khí nóng,hơi nuớc
và bụi vào xiclon
5_Xilon lọc bụi
6_Đuờng đi của khí thải
7_ống khói
8_Đuờng hồi luu của bụi
9_Mỏ đốt
10_Đuờng ra của thành phẩm
14_ Đuờng đi của bột đá
13_ Đuờng đi của bitum
11_Thùng nâng thành phẩm vào
xilo chúa
12_ Xilo chúa
Hỡnh 3: Dõy truyn trm trn chy ngc chiu
Tựy theo s b trớ ca b mỏy trn bờtụng Asphalt m chia ra ba loi:
Trm trn b trớ trờn cựng mt mt bng
Trm trn b trớ theo chiu cao (kiu thỏp)
Trm trn trung gian
Trm trn b trớ theo kiu thỏp:
Tt c cỏc thit b c b trớ cỏi ny di cỏi kia, cũn cỏc vt liu ca hn hp bờtụng
Asphalt thỡ ch phi vn chuyn lờn cao mt ln, ri sau ú thỡ vt liu c vn chuyn do tỏc
ng ca trng lc. Vỡ th trong loi ny cn ớt thit b nõng chuyn, tuy nhiờn li tn nhiu
cụng khi phi thỏo d di chuyn b mỏy trn sang v trớ mi. Mt chỳ ý na l trong loi
ny ũi hi thit b gim xúc phi tt trỏnh nh hng chn dng ca b phn sng n b
phn cõn ong.
Trm trn b trớ trờn cựng mt mt bng:
Cỏc thit b rang vt liu, sng, thit b cõn ong v thit b trn c b trớ cnh nhau.
Cỏc thit b ny c ni lin vi nhau nh cỏc bng nõng chuyn. Nh vy trong cỏc loi
ny phi vn chuyn vt liu cỏt, ỏ lờn xung nhiu ln. Tng s chiu cao nõng chuyn vt
liu ln hn trong loi b trớ theo kiu thỏp.
Trm trn trung gian
CễNG TY TNHH TP ON CU NG SN ễNG
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
Bộ phận sàng, các thùng chứa thiết bị cân đong, thiết bị trộn được bố trí cái này dưới cái
kia trong cùng một tháp. Còn thiết bị rang vật liệu thì đặt trên một móng riêng bên cạnh tháp.
Tùy theo năng suất của bộ máy trộn bêtông Asphalt mà có thể chia ra loại năng suất nhỏ
dưới 15 tấn/giờ, loại năng suất trung bình 25 – 30 tấn/giờ, loại năng suất lớn 60 – 100 tấn/giờ,
loại có năng suất rất lớn 100 – 200 tấn/giờ và nhiều hơn nữa
Trạm trộn bêtông Asphalt còn phân ra loại cố định, loại di động và loại bán cố định.
Thông thường thì loại có năng suất nhỏ là loại di động, bộ phận máy trộn của loại này được đặt
trên bệ xe có bánh. Loại có năng suất trung bình và năng suất lớn thường là bán cố định. Trong
các loại này các thiết bị có thể tháo lắp dễ dàng khi cần di động hoặc là từng thiết bị được đặt
trên bệ có bánh xe để di chuyển mà không cần phải tháo lắp. Còn loại có năng suất rất lớn thì
thường là loại cố định và dùng cho các xí nghiệp bêtông Asphalt cố định.
Hiện nay, người ta thường dùng những thiết bị điều khiển tự động trong những bộ máy
trộn bêtông Asphalt có năng suất từ 25 tấn/giờ trở lên.
Bộ máy trộn bêtông Asphalt bao gồm các thiết bị sau:
− Thiết bị cân đong sơ bộ cát và đá dăm
− Thiết bị rang nóng vật liệu cát đá
− Thiết bị sàng vật liệu theo các kích cỡ đã quy định
− Thiết bị cân đong (trọng lượng hoặc thể tích) cho từng loại vật liệu khoáng chất và
nhựa
− Thiết bị trộn các loại khoáng chất với nhựa
− Thiết bị thu bụi
Ưu điểm của các loại trạm trộn chảy song song và trạm trộn chảy ngược chiều là có
năng suất cao và tốn ít năng lượng hơn trạm trộn theo chu kỳ .Nhưng trạm trộn chu kỳ lại có
ưu điểm là trộn kỹ và đều ,chất lượng của mẻ trộn cao và khi cần thay đổi các thành phần của
hỗn hợp thì tiến hành nhanh và dễ dàng
Trên cơ sở các loại trạm trộn đã nêu, phân tích các ưu nhược điểm của từng loại và đặc
biệt là ứng dụng vào điều kiện sản xuất trực tiếp ở Việt Nam, điều kiện khí hậu và tiêu thụ
nguyên liệu, chúng tôi lựa chọn dây chuyền sản xuất gián đoạn với sơ đồ bố trí kiểu trung gian
và có công suất 240 tấn/giờ.
Những ưu nhược điểm của trạm
- Chất lượng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu
- Tháo lắp dễ dàng nhanh chóng
- Vận chuyển thuận tiện
- Hệ thống cân điện tử hiện số chính xác, đầu đốt giảm ồn, tiết kiệm nhiên liệu
- hệ thống móng thép .Tháo lắp nhanh chóng
CÔNG TY TNHH TẬP ĐOÀN CẦU ĐƯỜNG SƠN ĐÔNG
Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng
Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m
3
/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h
2. Giới thiệu về mặt bằng trạm trộn
Trạm trộn được xây dựng tại thôn Đức Phong, xã Đại Đồng, huyện Kiến Thụy, tỉnh Hải
Phòng. Đây là vị trí thuận lợi cho việc cung cấp nguyên nhiên liệu bằng đường bộ từ các tỉnh
lân cận như Hòa Bình, Vĩnh Phúc. Đồng thời trạm không nằm trong phạm vi trung tâm thành
phố nên việc sản xuất, vận chuyển ít ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường, giao thông đi lại của
dân cư.
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu cho trạm:
Đá dăm: Cung cấp từ mỏ đá Lương Sơn - Hòa Bình vận chuyển về
bằng ô tô.
Cát: Sử dụng cát mua từ Vĩnh Phúc vận chuyển về bằng ô tô.
Bitum: Mua từ công ty Caltex Hải Phòng vận chuyển về bằng ô tô
chuyên dụng
Bột đá: được cung cấp từ bộ phận sản xuất VLXD thuộc tổng công
ty VinaConex
Nhiên liệu: Dầu FO và dầu Diezen được chuyển về bằng ô tô chuyên
dụng từ công ty Caltex Hải Phòng.
Nguồn nước:Nước chủ yếu là nước sinh hoạt được cung cấp từ
nguồn nước sạch trong vùng
Điện: Nguồn điện lưới quốc gia và sử dụng máy phát điện dự phòng
chạy dầu Diezen công suất 350 kVA.
III. YÊU CẦU VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊTÔNG ASPHALT
Hỗn hợp bêtông Asphalt được chế tạo bằng cách trộn vật liệu đá dăm (sỏi cuội), cát, bột
khoáng, bitum với thành phần hợp lý.
Chất lượng của bêtông Asphalt phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu thành phần chế
tạo, do đó mỗi vật liệu chế tạo phải đạt được các yêu cầu quy định.
1. Đá dăm hay sỏi
Chất lượng của đá dăm hay sỏi về cường độ, tính đồng nhất, hình dạng, trạng thái bề
mặt, thành phần khoáng vật có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của bêtông Asphalt [5, 7, 8, 9].
Các chỉ tiêu chất lượng của đá dăm hay sỏi chế tạo từ bêtông Asphalt cũng được xác
định như khi chế tạo bêtông ximăng nặng.
Đá dăm dùng để chế tạo bêtông Asphalt có thể là đá dăm sản xuất từ đá thiên nhiên, đá
dăm chế tạo từ cuội, cũng như đá dăm chế tạo từ xỉ lò cao nhưng phải phù hợp với các yêu cầu
quy phạm. Không cho phép dùng đá dăm chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét và phiến sét để chế
tạo bêtông Asphalt.
Thành phần hạt của đá dăm hay sỏi được phân ra các nhóm 40 – 20, 20 – 10, 25 – 5, 15
– 5, 10 – 5 và sàng qua bộ sàng: 40, 25, 20, 5 mm.
CÔNG TY TNHH TẬP ĐOÀN CẦU ĐƯỜNG SƠN ĐÔNG
