tiểu luận cơ khí máy trộn vữa bê tông

TIỂU LUẬN CƠ KHÍ
MÁY TRỘN VỮA BÊ TÔNG
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Hoàng Nghị
Nguyễn Tiến Đạt
Nhóm thực hiện:
1. Nguyễn Trung Kiên
2. Dương Đình Hưng
3. Lương Quang Huy
Lớp: 44B

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kỳ đổi mới, với ý chí quyết tâm thực hiện
Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước, chủ trương xây dựng một nền
Công nghiệp vững mạnh. Để đạt được việc đó, chúng ta phải tiến hành
việc hiện đại hoá cơ giới hoá và tự động hoá sản xuất trong các xí nghiệp.
Trong công cuộc đổi mới, mở cửa, ngành công nghiệp Xây dựng đã trở
thành trụ cột của nền kinh tế quốc dân, ngành đã trưởng thành về số lượng
và chất lượng. Nhiều công nghệ tiên tiến đã được áp dụng vào Việt Nam.
Hoạt động xây dựng đã và đang chuyển biến theo xu thế Công nghiệp hoá
- Hiện đại hoá. Các công trình xây dựng đã thoả mãn yêu cầu ngày càng
cao về chất lượng với việc sử dụng hàng trăm chủng loại vật liệu khác
nhau, từ thông dụng đến cao cấp, từ vật liệu silicát đến vật liệu vô cơ, vật
liệu hữu cơ đến vật liệu tổng hợp, tổ hợp. Tuy nhiên vật liệu bê tông cốt
thép trong thời gian vừa qua và trong tương lai vẫn còn giữ vai trò chủ
đạo trong ngành xây dựng nước ta bởi tính năng ưu việt của nó.
Bê tông đã được sử dụng trong hầu hết các công trình xây dựng đòi
hỏi chất lượng cao như: công trình thuỷ điện, cầu cảng, sân bay, công
trình thuỷ lợi, nhà cao tầng… Điều đó chứng tỏ ưu thế về chất lượng của
sản phẩm bê tông. Để đạt được được chất lượng như vậy thì phải trộn
bằng máy. Máy trộn bê tông đã có mặt ở Việt Nam từ rất lâu, nó được
phát triển và được sử dụng rộng rãi. Đã có nhiều loại máy trộn được

chúng ta nghiên cứu và sản xuất thành công, góp phần nâng cao năng
suất, giảm giá thành sản phẩm. Hiện nay, yêu cầu về chất lượng bê tông
ngày càng cao, nhiều loại máy trong nước không đáp ứng được yêu cầu
cần thiết về chất lượng bê tông cũng như chất lượng của máy trộn, do vậy
nhiều nhà máy bê tông đã mạnh dạn đổi mới thiết bị và công nghệ sản
xuất của mình bằng cách nhập các máy trộn của nước ngoài. Đặc điểm
các máy trộn của nước ngoài là gọn nhẹ, độ chính xác cao, hiệu quả công
việc lớn khai thác triệt để công suất của động cơ. Nhưng chúng có nhược
điểm là giá thành đắt, thời gian đưa vào sử dụng dài, đôi khi một số thiết
bị làm việc không hiệu quả trong điều kiện cơ sở hạ tầng, khí hậu tại Việt
Nam.
Xuất phát từ những vấn đề trên, bài Tiểu Luận của chúng em tập
trung vào nghiên cứu “ Máy trộn vữa bê tông “. Được sự giúp đỡ, hướng
dẫn của Th.S Nguyễn Hoàng Nghị và thầy Hoàng Tiến Đạt cùng với sự
cố gắng của nhóm chúng em, bài Tiểu Luận đã hoàn thành đúng kế hoạch.
Do thời gian và tài liệu còn hạn chế nên bài Tiểu Luận này không tránh
khỏi những sai xót, chúng em rất mong được sự góp ý của các thầy cô để
bài của chúng em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cám ơn
sự giúp đỡ của các thầy cô, đặc biệt là các thầy Nguyễn Hoàng Nghị và
Hoàng Tiến Đạt.
MỤC LỤC
PHẦN I GIỚI THIỆU 5
1.1 Giới thiệu về lĩnh vực nghiên cứu 5
1.1.1 Khái quát về bê tông 5
1.1.2 Máy trộn bê tông 5
1.2 Một số loại máy trộn điển hình 7
1.3 Vấn đề nghiên cứu và mục đích nghiên cứu 8
1.3.1 Vấn đề nghiên cứu 8
1.3.2 Mục đích nghiên cứu 8
PHẦN II

TỔNG QUAN 9
1.4 Các nghiên cứu trước đây 9
1.5 Giới thiệu một số kiểu máy trộn điển hình 10
1.5.1 Máy trộn nghiêng đổ 10
1.5.2 Máy trộn cưỡng bức làm viêc theo chu kì 11
1.5.3 Máy trộn cưỡng bức hoạt động liên tục 12
1.6 TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 14
1.6.1 Khái niệm và chức năng của trạm trộn bê tông 14
1.6.2 Cấu tạo chung của trạm trộn. 14
1.6.3 Quy trình công nghệ các loại trạm trộn bê tông 15
1.6.4 Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng tháp 15
1.6.5 Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng nằm ngang 16
1.6.6 Trạm trộn bê tông liên tục 17
1.7 THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊTÔNG HÌNH NÓN CỤT 18
1.7.1 Máy trộn bê tông hình nón cụt 18
Thiết kế tổng thể 19
PHẦN III
ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU 22
1.8 Mục tiêu nghiên cứu 22
1.9 Phương pháp nghiên cứu và các dụng cụ cần cho nghiên cứu 22
1.10 Hướng nghiên cứu 22
1.11 Dự kiến kết quả đạt được 23
PHẦN IV KẾT LUẬN 24
1.12 Các mục tiêu đã đạt được của các nghiên cứu trước 24
1.13 Các tồn tại của các nghiên cứu trước 24
1.14 Các hướng cần tập trung cho các nghiên cứu mới, dự kiến kết quả
đạt được và các giải pháp cho vấn đề nghiên cứu 24
PHẦN V
TÀI LIỆU THAM KHẢO 25
Tiểu luận cơ khí

PHẦN I GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu về lĩnh vực nghiên cứu
1.1.1 Khái quát về bê tông
Bê tông là một hỗn hợp được tạo thành từ cát, đá, xi măng, nước. Trong
đó cát, đá chiếm 80%÷85%, xi măng chiếm 8%÷15%, còn lại là khối lượng
nước. Ngoài ra còn có thêm phụ gia vào để thoả mãn yêu cầu đặt ra.
Hỗn hợp vật liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tông, hỗn hợp bê
tông phải có độ dẻo nhất định, tạo hình và đầm chặt được dễ dàng.
Cốt liệu có vai trò là bộ khung chịu lực, vữa xi măng và nước bao bọc
xung quanh đóng vai trò là chất kết dính, đồng thời lấp đầy khoảng trống của cốt
liệu. Khi rắn chắc, hồ xi măng kết dính các cốt liệu thành một khối đá và được
gọi là bê tông. Bê tông có cốt thép gọi là bê tông cốt thép.
Bê tông là một loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành: Xây
dựng dân dụng, giao thông, thuỷ lợi, vì bêtông có các ưu điểm sau:
Cường độ chịu nén tương đối cao.
Vật liệu sản xuất dễ khai thác và sử dụng ngay tại địa phương.
Khả năng linh hoạt cao có thể atọ thành các dạng khác nhau và tính chất
khác nhau.
Bêtông kết hợp với cốt thép tạo ra vật liệu có khả năng chịu lực rất cao.
Các nhược điểm của bêtông: Khối lượng riêng, cách âm cách nhiệt kém, khả
năng chống ăn mòn yếu.
Bê tông có nhiều loại, có thể phân loại như sau:
Theo cường độ ta có:
Bê tông thường có cường độ từ 150 ÷ 400 daN/cm2
Bê tông chất lượng cao có cường độ từ 500 ÷ 1400 daN/ cm2
Theo loại kết dính:
Bê tông xi măng, bê tông silicát, bê tông thạch cao, bê tông polime, bê
tông đặc biệt .
Theo loại cốt liệu:
Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt, bê

tông cốt kim loại.
Theo phạm vi sử dụng:
Bê tông thường được dùng trong kết cấu bê tông cốt thép (móng, cột,
dầm, sàn). Bê tông thuỷ công dùng để xây đập. Bê tông đặc biệt, bê tông chịu
nhiệt, bê tông chống phóng xạ [1].
1.1.2 Máy trộn bê tông
5
Tiểu luận cơ khí
Máy trộn bê tông (còn được gọi là máy trộn xi măng) là một thiết bị phối
liệu hỗn hợp xi măng , cốt liệu như cát hoặc sỏi, và nước để tạo thành bê tông.
Máy trộn bêtông điển hình sử dụng một cái trống quay để pha trộn các thành
phần, thay thế cho việc trộn các thành phần đó bằng tay. Máy trộn bê tông đã
được phát minh bởi Columbus Gebhardt Jaeger [2] .
Hình 1. Máy trộn vữa bê tông
Công dụng máy trộn bê tông: Máy trộn bê tông dùng để trộn đều các phối
liệu hỗn hợp bê tông và vữa như: cát, đá, ximăng, nước và các phụ gia khác theo
một cấp phối xác định, đảm bảo mật độ của các chất này được đồng đều cho
năng suất, chất lượng cao và tiết kiệm ximăng hơn trộn thủ công [3].
Phương pháp trộn: trộn tự do và trộn cưỡng bách.
Phân loại máy trộn bê tông :
Theo phương pháp trộn có máy trộn tự do và máy trộn cưỡng bức.
Theo chế độ làm việc có máy trộn theo chu kỳ và máy trộn liên tục.
Theo tính di động của thùng trộn có máy trộn tại chỗ và máy trộn di
động linh hoạt.
Máy trộn tự do có 3 loại là cố định, lật đổ và nghiêng đổ.
6
Tiểu luận cơ khí
Máy trộn cưỡng bức có 2 loại là cánh trộn quay đứng và cánh trộn quay
ngang (cánh vít).
Máy trộn cưỡng bức làm viêc theo chu kì (máy trộn cưỡng bức có trục

quay trộn đứng)
Máy trộn cưỡng bức hoạt động liên tục ( máy trộn cưỡng bức bằng vít
trộn quay ngang).
Máy trộn cưõng bức kiểu trục đứng: Máy trộn kiểu này phục phụ vụ các
xưởng bê tông đúc sẵn,bê tông thương phẩm với chất lượng cao và khối lượng
lớn [4].
1.2 Một số loại máy trộn điển hình
Thùng trộn bê tông JDY là loại máy trộn sử dụng trục đơn nằm có hệ
thống điện khí và thủy lực trục. Hệ thống trộn do trục bánh răng thủy lực. Gầu
cấp liệu sử dụng mô tơ nâng, an toàn,ổn định. Cơ cấu xả liệu sử dụng cơ cấu mở
đỉnh van dầu thủy lực và xoay thùng trộn, giúp liệu ra nhanh và sạch. Hệ thống
thủy lực có bộ điều khiển van thay hướng, thao tác đơn giản. Loại máy trộn này
có thể trộn kết hợp với các loại như cát, đá vôi, bê tông, sử dụng cho các công
trình xây dựng vừa và nhỏ. Đây là thiết bị lý tưởng để trộn bê tông ngoài việc sử
dụng đơn ra còn có thể kết hợp với máy phối liệu để tạo thành trạm trộn bê tông
đơn giản [5].
Thùng trộn bê tông JS 500 sử dụng máy trộn hai trục nằm, máy có các đặc
tính nổi bật như làm việc độc lập hoặc có thể phối hợp với các máy phối lệu PL
để tạo rahệ thống trạm trộn bê tông đơn giản, máy này còn coi là máy chính của
trạm trộn, thích hợp với các công trình xây dựng cầu đường. Có thể trộn được
các loại bê tông cứng, dẻo và có lưu động. Đây là loại thiết bị có hiệu quả cao,
được sử dụng rất phổ biến. Máy có kết cấu chặt chẽ, bố cục mới, sử dụng và tu
sửa thuận tiện. Độ cao của các bộ phận chân chống là: JS 500 là 1500 mm, JS
750 là 1600 mm, JS 1000 và JS 1500 là 4600 mm. Trong đó JS 1500 và JS
2000,JS 3000 sử dụng công nghệ kỹ thuật của Italia. Khách hàng có thể tự phối
hợp với các thiết bị khác để sử dụng như xe xúc, xe ben, xe chở bê tông tươi,
đồng thời theo yêu cầu đặc biệt của khách hàng có thể cải tiến sản phẩm để thỏa
mãn nhu cầu của khách hàng [5].
Máy trộn bê tông JZC, JZM là loại máy trộn xuất liệu tự rơi bằng hai búa
quay ngược, thùng trộn do bánh răng truyền động, khi làm việc chuyển động

chính là trộn, chuyển động ngược là sả liệu, có thể trộn được các loại bê tông
dẻo và cứng khô, phù hợp cho các nhà máy kết cấu bê tông và các công trình
xây dựng cầu đường [6].
7
Tiểu luận cơ khí
Máy trộn hỗn hợp bê tông WBJ180 có các đặc điểm nổi bật như: Bố cục
hợp lý, kết cấu chặt chẽ, vận hành tốt, di chuyển thuận tiện, phối liệu chính xác,
trộn đều, có sàng lọc đáy. Máy dung phổ biến trong các công trình xây dựng.
Đây là sản phẩm tiên tiến của công ty chúng tôi, máy có độ dài 6.8m, thích hợp
cho các công trình vừa và nhỏ [6].
1.3 Vấn đề nghiên cứu và mục đích nghiên cứu
1.3.1 Vấn đề nghiên cứu
Máy trộn vữa bê tông và nâng cao năng suất của máy trộn vữa bê tông.
1.3.2 Mục đích nghiên cứu
Bê tông đã được sử dụng trong hầu hết các công trình xây dựng đòi hỏi
chất lượng cao như: công trình thuỷ điện, cầu cảng, sân bay, công trình thuỷ lợi,
nhà cao tầng… Điều đó chứng tỏ ưu thế về chất lượng của sản phẩm bê tông. Để
đạt được được chất lượng như vậy thì phải trộn bằng máy. Hiện nay, trên thị
trường trong và ngoài nước có rất nhiều các loại máy trộn vữa bê tông khác
nhau nên việc nghiên cứu về đề tài này là rất cần thiết. Máy trộn vữa bê tông
quyết định một phần về chất lượng của bê tông cũng như công trình thi công. Do
đó, chúng ta cần tìm hiểu và nghiên cứu về các loại máy này để có sự lựa chọn
máy cho phù hợp với điều kiện kinh tế, môi trường làm việc.
8
Tiểu luận cơ khí
PHẦN II
TỔNG QUAN
1.4 Các nghiên cứu trước đây
Năm 2001, Chiara F. Ferraris đã nghiên cứu về “Các phương pháp trộn và
các máy trộn bê tông: hiện đại nhất, tiên tiến nhất” (Concrete Mixing Methods

and Concrete Mixers: State of the Art). Đối với tất cả các vật liệu, hiệu suất
của bê tông được xác định bởi cấu trúc vi mô của nó. Vi cấu trúc được xác định
bởi thành phầnpha trộn, điều kiện bảo dưỡng, máy dùng để pha trộn, phương
pháp pha trộn, điều kiện sản xuất của máy trộn được sử dụng để chế tạo tạo bê
tông. Thủ tục trộn bao gồm các loại máy trộn, trình tự thêm các vật liệu vào máy
trộn, và năng lượng pha trộn (thời gian và năng lượng). Để kiểm soát khả năng
làm việc hoặc lưu biến của bê tông tươi, ví dụ quan trọng làm thế nào để bê tông
được xử lý đều trong suốt quá trình sản xuất bê tông. Trong tổng
quan này, các máy trộn thương mại khác nhau sẽ được trình bày cùng với một
đánh giá về phương pháp pha trộn. Hơn nữa, ưu điểm và nhược điểm của các
máy trộn khác nhau, phương pháp trộn, ứng dụng của chúng sẽ được kiểm
tra. Đánh giá các phương pháp pha trộn liên quan đến chất lượng bê tông thành
phẩm và một số thủ tục được sử dụng để xác định hiệu quả của phương
pháp pha trộn, loại máy trộn sử dụng cũng sẽ được đưa ra. Để xác định phương
pháp pha trộn, loại máy trộn tốt nhất phù hợp cho một ứng dụng cụ thể, các yếu
tố để được xem xét bao gồm địa điểm xây dựng ( khoảng cách từ nhà máy trộn
bê tông), lượng bê tông cần thiết, tiến độ xây dựng (khối lượng bê tông trên
giờ), và chi phí sản xuất bê tông, chi phí vận chuyển. Tuy nhiên, yếu tố xem xét
chính là chất lượng của bê tông thành phẩm. Chất lượng này được xác định bởi
đặc tính của bê tông thành phẩm, sự đồng nhất của vật liệu sau khi trộn và đổ bê
tông. Có rất nhiều phương pháp dùng để xác định chất lượng của bê tông thành
phẩm, nhưng chỉ có một vài phương pháp tiêu chuẩn hóa được tìm thấy trong tài
liệu. Các phương pháp xác định chất lượng bê tông trộn thường được gọi là phép
đo hiệu suất của của máy trộn. Các thông số hiệu suất của máy trộn ảnh
hưởng bởi thứ tự các thành phần khác nhau của bê tông được đưa vào máy trộn,
các loại máy trộn, năng lượng pha trộn (công suất và thời gian)
được sử dụng[ 7].
Năm 2007, Gasperini và M.C. Valigi nghiên cứu về “ máy trộn bê tông
hành tinh thẳng đứng: Mô phỏng và dự đoán tuổi thọ trong trạng thái ổn định và
trong điều kiện bị nhiễu loạn ”. Môi trường mô phỏng cho động lực của máy

trộn bê tông hành tinh đã được phát triển, nó là một phương pháp dựa trên mô
hình bằng cách sử dụng các thông số phân tích gộp và tích hợp các lý thuyết của
cơ học cổ điển và phân tích tuổi thọ. Mục đích của công việc này là để nhanh
9
Tiểu luận cơ khí
chóng và dễ dàng sử dụng công cụ có khả năng dự đoán độ bền và tuổi thọ sử
dụng của máy trộn bê tông hành tinh thông qua các thông số hình học và vật
lý. Mô phỏng được thực hiện ở cả trạng thái ổn định và trong điều kiện bị nhiễu
loạn. Các bộ phận giảm tốc của máy trộn là ảnh hưởng nhiều nhất. Kết quả của
nghiên cứu được so sánh với các dữ liệu thu được từ các khách hàng trên các
trang web xây dựng. Từ đó, ta có kết luận chính xác hơn về khả năng sử dụng
của máy trộn bê tông hành tinh thẳng đứng và về các loại máy trộn bê tông
khác[8].
Năm 2008, Bogdan Cazacliu nghiên cứu về “ các phép đo trong máy trộn để mô
tả sự phát triển hỗn hợp trong quá trình trộn bê tông ” [ 9]. Quá trình thí nghiệm
trộn đã được thực hiện tại một nhà máy trộn công nghiệp trong một
ngày sản xuất điển hình. Có 34 lô đã được thử nghiệm, bao gồm cả một số tỷ
lệ khối lượng nước, vật liệu và có sẵn tỷ lệ trộn. Ba “ máy trộn ” đo lường năng
suất thông tin quan trọng về thành phần hỗn hợp: công suất pha trộn , quỹ
đạo - lò vi sóng cảm biến xoay, và Viscoprobe ™ - đây là một phương pháp đo
lường dựa trên một quả cầu thăm dò di chuyển quanh hỗn hợp bê tông. Mô
hình của quá trình phát triển trạng thái vi cấu trúc trong các thành phần cụ
thể, so với thời gian trộn đề xuất ở đây. Các trạng thái hỗn hợp không ổn định có
liên quan với mức độ tiêu hao năng lượng khác nhau (ma sát, dính
kết hoặc nhớt) và tỷ trọng mật độ rõ ràng. Nó sẽ được hiển thị trên ba bộ cảm
biến cũng có thể chỉ ra sự phát triển của quá trình trộn hỗn hợp, do đó tạo điều
kiện thuận lợi cho sự hiểu biết của các biến thể tín hiệu cảm biến trong chu
kỳ trộn. Ngoài ra, còn một phương pháp được đưa ra để cải thiện cảm biến đo
lường giữa tỷ lệ nước và vật liệu lên đến ba lần. Cụ thể hơn, chính xác tỷ lệ khối
lượng đo là 0,0035; 0,0042 và 0,0051 sử dụng Viscoprobe ™, Orbiter, trộn kỹ

thuật điện; tương ứng khối lượng nước và vật liệu, điển hình tỷ lệ giá trị cho các
phạm vi cụ thể giữa 0,4 và 0,6 [ 9].
1.5 Giới thiệu một số kiểu máy trộn điển hình
1.5.1 Máy trộn nghiêng đổ
a. Cấu tạo
10
Tiểu luận cơ khí
Hình 2. Sơ đồ cấu tạo máy trộn bê tông kiểu nghiêng đổ [10].
1- Thùng trộn
2- Vành bao
3- Máng tiếp nước ( nếu cần )
4- Xi lanh nghiêng thùng
5- Giá đỡ thùng
6- Giá nghiêng thùng
7- Bánh kẹp
8- Con lăn đở thùng
9- Bánh răng quay thùng
Thùng trộn có dung tích từ 2 đến 5 m
3
có thể đặt trên giá đỡ cố định hoặc
trên ôtô di động. Trong thùng có gắn cánh trộn. Vì thể tích thùng lớn, chứa nặng
bêtông, nên mổi cơ cấu như quay thùng, nghiêng thùng, tiếp liệu đều do một
động cơ và bộ truyền động riêng đảm nhận [10].
b. Nguyên lý hoạt động
Khi trộn bê tông, ta để thùng ở vị trí sao cho miệng thùng hơi chếch lên (
trục quay thùng nghiêng 5
0
đến 10
0
so với phương ngang ) cho thùng quay rồi đổ

phối liệu vào thùng. Sau 4 đến 5 phút dùng xi lanh thuỷ lực 4 đẩy giá lật,
nghiêng thùng sao cho trục quay của thùng nghiêng một góc 450
0
với phương
ngang về phía dưới. Khi đổ hết lại kéo thùng lên để bắt đầu chu kì sau [10].
c. Ưu điểm
Khả năng chứa phối liệu lớn, trộn đều, chất lượng bê tông tốt, đổ sạch nên
hệ số xuất liệu và năng suất cao phục vụ có hiệu quả ở những xí nghiệp chuyên
chế tạo bê tông khối hay bê tông cốt thép đúc sẵn, ở các công trường đòi hỏi
lượng bê tông lớn [11].
d. Nhược điểm
Thiết bị cồng kềnh, nặng nề về kết cấu, phức tạp ở các khâu điều kiển và
tiêu tốn nhiều năng lượng, không kinh tế khi sử dụng cho công trình cần lượng
bê tông nhỏ và rời rạc [11].
e. Phạm vi sữ dụng
Sử dụng cho các công trình cần lượng bêtông lớn và cung cấp liên tục, các
xưỡng bêt ông đúc sẵn, các xí nghiệp chế tạo bêtông khối . vv [10].
1.5.2 Máy trộn cưỡng bức làm viêc theo chu kì
a. Cấu tạo
11
Tiểu luận cơ khí
Hình 3. Sơ đồ cấu tạo máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kì [10].
1. Hộp giảm tốc
2. Khớp nối
3. Bộ tiêu âm
4. Van phân phối
5. Khoá
6. Xilanh khí ép
7. Rôto
b. Nguyên lý hoạt động

Hệ dẫn động của máy trộn gồm động cơ điện và hộp giảm tốc, qua khớp
nối 2 làm quay rôto 7. Trên rôto có lắp các tay và cánh trộn, bộ phận an toàn để
tránh bị kẹt khi trộn. Vật liệu được nạp qua ống nạp ở nắp thùng trộn, xả bêtông
qua của đáy thùng trộn. Để đóng mở cửa đáy dung khí ép dẫn qua khoá 5 và van
phân phối 4 tới xy lanh khí ép 6. Để giảm ồn có lắp bộ tiêu âm 3.
Việc chất tải vào thùng thùng trộn chỉ thực hiện khi rôto đang quay. Cốt
liệu và ximăng được đưa vào thùng trộn cùng với nước có thành phần và liều
lượng xác định.
Hỗn hợp được nhào trộn đồng nhất và hiệu quả rồi xả ra ngoài khi cửa
đáy mở. Hiện nay các loại máy trộn cưỡng bức hai trục làm viêc theo chu kỳ xả
vật liệu từ đáy được dùng rất phổt biến trên các trạm trộn bê tông [10].
c. Phạm vi sữ dụng
Loại máy này thường được lắp đặt tại các xưởng bê tông đúc sẵn,các trạm
trộn bê tông thương phẩm.Dung tích bê tông đã trộn xong của các loại máy trộn
cưỡng bức làm việc theo chu kì của các máy tiêu chuẩn là 65, 165, 330, 500,
800, 1000, 2000 và 3000 L [11].
1.5.3 Máy trộn cưỡng bức hoạt động liên tục
a. Cấu tạo
Máy gồm hệ dẫn động, thùng trộn và hai trục có mang các cánh trộn.
12
Tiểu luận cơ khí
Hình 4. Sơ đồ cấu tạo máy trộn cưỡng bức hoạt động liên tục [10].
1- Động cơ
2- Bộ truyền đai thang
3- Hộp giảm tốc
4- Nối trục bù
5- Bộ truyền bánh răng
6- Cửa
7- Cánh
8- Tấm

9- Ống chặn
10- Trục
11- Ổ đỡ chặn
12- Ổ đỡ chặn
b. Nguyên lý hoạt động
Hệ dẫn động gồm động cơ 1, bộ truyền đai thang 2, hộp giảm tốc 3, nối
trục bù 4 và bộ truyền bánh răng 5. Thùng trộn nằm ngang và có hình long
máng. Bộ phận công tác gồm hai trục 10 có gắn cánh 7. Phần cuối cánh trộn có
lắp các cánh 8 có thể thay thế được.Các cánh trộn được đạt lệch so vối trục trộn
một góc 45
0
. Các cánh trộn lại đươc kẹt chặt bằng các ống 9. Các trục đươc quay
trong các ổ đở chặn 11 và 12. N hờ có bộ truyền bánh răng 5 các trục quay đồng
bộ ngươc chiều nhau. Vật liệu đưa liên tục vào cửa 6 được các cánh trộn và đẩy
dọc thùng trộn đến cửa xả. Các cánh trộn được bố trí sao cho các dòng vật liệu
được nhào trộn mãnh liệt theo phương ngang, còn theo chiều dọc trục lại di
chuyển tương đối chậm, nhờ vậy vật liệu được nhào trộn tương đối đều [10].
c. Năng suất của máy trộn hoạt động liên tục
Được xác định theo công thức:
A =k -diện tích trung bình cắt ngang của dòng vật liệu trong thùng trộn
(với máy trộn một trục), m.
d -đường kính cánh trộn, m.
k- hệ số nạp( k=0.28÷0.34).
V=S.n - tốc đọ di chuyển của hổn hợp theo hướng dọc trục thùng trộn,
m/s
S- bước cánh trộn, m.
N-số vòng quay của truc trong một giây, 1/s [11].
13
Tiểu luận cơ khí
1.6 TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG

1.6.1 Khái niệm và chức năng của trạm trộn bê tông
Trạm trộn bê tông được chế tạo nhằm sản xuất ra bê tông với chất lượng
tốt và đáp ứng nhanh nhu cầu về bê tông trong xây dựng. Trạm trộn bê tông là
hệ thống máy móc có mức độ tự động hóa cao thường được sử dụng phục vụ
cho các công trình vừa và lớn hay cho một khu vực có nhiều công trình đang
xây dựng.
Trước đây khi khoa học kĩ thuật chưa phát triển, máy móc còn nhiều lạc
hậu thì việc có được một khối lượng bê tông lớn chất lượng tốt là điều rất khó
khăn. Chính vì vậy để thiết kế những dây chuyền bê tông tự động là điều cần
thiết cho mỗi công trường cũng như ngành xây dựng trong nước [12].
Hình 5. Trạm trộn bê tông [12].
1.6.2 Cấu tạo chung của trạm trộn.
Bộ phận chứa vật liệu và nước, bộ phận định lượng và máy trộn. Giữa các
bộ phận có các thiết bị nâng, vận chuyển và các phễu chứa trung gian [12].
1. Bãi chứa cốt liệu
Bãi chứa cốt liệu là một khoảng đất trống dùng để chứa cốt liệu (cát, đá
to, đá nhỏ) ở đây cát, đá to, đá nhỏ được chất thành các đống riêng biệt. Yêu cầu
đối với bãi chứa cốt liệu phải rộng và thuận tiện cho việc chuyên chở cũng như
lấy cốt liệu đưa lên máy trộn [12].
2. Hệ thống máy trộn bê tông
Hệ thống máy trộn bê tông bao gồm hệ thống thùng chứa liên kết với hệ
thống định lượng dùng để xác định chính xác tỉ lệ các loại nguyên vật liệu cấu
14
Tiểu luận cơ khí
tạo nên bê tông. Băng tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn và gồm máy bơm
nước, máy bơm phụ gia, xi lô chứa xi măng, vít tải xi măng, thùng trộn bê tông,
hệ thống khí nén. Giữa các bộ phận có các thiết bị nâng, vận chuyển và phễu
chứa trung gian [12].
1.6.3 Quy trình công nghệ các loại trạm trộn bê tông
Trong quá trình thiết kế trạm trộn bê tông, các kĩ sư không thể bỏ qua việc

phân tích để lựa chọn cho mình một quy trình công nghệ hợp lý với nhiệm vụ
thiết kế.
Quy trình công nghệ điển hình cho các trạm trộn:
Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng tháp.
Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng nằm ngang.
Trạm trộn bê tông liên tục.
Trạm trộn bê tông chu kỳ [13].
1.6.4 Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng tháp
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 6. Sơ đồ cấu tạo trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng tháp [13].
1- Phễu chứa và định lượng sơ bộ; 6- Bồn chứa bột đá;
2- Tang sấy cát đá; 7- Buồng trộn;
3- Băng gầu; 8- Bình cân nhựa nóng ;
4- Thiết bị sàng; 9- Thiết bị cân đong cát đá nóng và
5- Lọc và thu bụi đá bột
15
Tiểu luận cơ khí
2. Nguyên lý hoạt động
Trạm trộn dạng tháp: vật liệu từ hộp cấp liệu 1 đến tang sấy 2. Sau khi
được sấy khô để giảm độ ẩm, loại bỏ tạp chất hiện có và tăng nhiệt độ của cốt
liệu. Sau đó nó được vận chuyển theo phương đứng nhờ băng tải gầu đến thiết bị
sàng, để phân loại và định lượng trước khi đưa vào máy trộn cùng với bi tum và
bột khoáng [13].
1.6.5 Trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng nằm ngang
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 7. Sơ đồ cấu tạo trạm trộn bê tông cưỡng bức dạng nằm ngang [13].
1- Bồn chứa sản phẩm.
2- Thiết bị cấp bột đá.
3- Thiết bị cân đá nóng.
4- Sàng đá cát.

5- Lọc và thu bụi.
6-Phễu chứa và định lượng sơ bộ đá.
7- Tang sấy đá cát.
8-Thiết bị định lượng nhựa kiểu liên
tục.
9- Máy trộn kiểu liên tục.
2. Nguyên lý hoạt động
Ngược lại dạng tháp, dạng nằm ngang: vật liệu sau khi được đưa vào tang
sấy được vận chuyển lên sàng để phân loại, sau đó từ mặt đất chúng lại được
vận chuyển lên máy trộn với bi tum và bột đá [13].
16
Tiểu luận cơ khí
1.6.6 Trạm trộn bê tông liên tục
a. Sơ đồ trạm trộn
Hình 8. Sơ đồ cấu tạo trạm trộn bê tông liên tục [13].
1- Phễu chứa vật liệu.
2- Thiết bị cấp liệu và định lượng sơ
bộ.
3- Băng gầu nguội.
4- Tang sấy.
5- Buồng đốttang sấy.
6- Máy dẫn vật liệu nóng vào chân
băng gầu nóng.
7- Băng gầu nóng số 1.
8- Thiết bị thu bụi.
9- Phễu chứa vật liệu nóng.
10- Sàng phân loại.
11- Băng gầu nóng số 2.
12- Thiết bị cung cấp nhựa.
13- Tang trộn.

14- Cửa xả bê tông nhựa.
15- Thiết bị định lượng vật liệu liên
tục.
16- Thiết bị dẫn bụi vào chân băng
gầu nóng.
17
2. Nguyên lý hoạt động
Vật liệu cát, đá dăm các cỡ được đưa vào phễu 1 để xuống thiết bị cấp liệu
và định lượng sơ bộ 2, rồi chuyển liên tục vào băng gầu 3 để đưa vật liệu vào tang
sấy 4, vật liệu được rang sấy nhờ buồng đốt 5 sau khi đạt nhiệt độ quy định được
máng dẫn 6 và băng tải gầu nóng 7 vận chuyển đến sàng phân loại 10 tại đây sàng
phân ra 3 cỡ hạt. Mỗi ngăn phễu 9 chứa một cỡ hạt ngăn thứ 4 chứa bột đá. Từ
ngăn phễu chứa này các vật liệu được đổ vào thiết bị định lượng liên tục 13 nhờ
băng gầu nóng 11. Nhựa được bơm liên tục vào tang trộn 13 nhờ thiết bị cấp nhựa
12. Sau khi trộn đạt yêu cầu đổ ra cửa xả 14. Dùng thiết bị thu bụi 8 để lắng bụi lại,
bụi này lắng đọng sẽ tháo vào thiết bị 16 để đổ vào băng gầu 7 đưa lên sàng 10 sau
đó theo cỡ hạt mà để vào ngăn phễu 9. Phần khói và bụi nhỏ sẽ theo quạt hút và
ống khói thải ra ngoài trời [13].
1.7 THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊTÔNG HÌNH NÓN CỤT
1.7.1 Máy trộn bê tông hình nón cụt
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 9. Sơ đồ cấu tạo náy trộn bê tông hình nón cụt [14].
1. Động cơ. 8. Gầu cấp liệu.
2. Hộp giảm tốc . 9. Vô lăng thùng trộn.
3. Bộ truyền đai. 10. Bánh răng quay nghiêng thùng.
4. Khung máy. 11. Ly hợp.
5. Bánh răng nón. 12. Vành răng.
6. Thùng trộn. 13. Cáp nâng gầu.
7. Trục và ổ quay thùng. 14. Khung cong.
2. Nguyên lý làm việc

Thùng trộn có dạng hình nón cụt , bên trong có gắn 3 cánh trộn, thùng được
đặt trên khung cong (14) thông qua trục và ổ quay (7). Khi làm việc được dẫn động
cơ (1), hộp giảm tốc (2) bộ truyền đại(3) cặp bánh răng hình nón (5) sẽ ăn khớp với
vành răng (12) làm thùng trộn quay. Phối liệu gồm cát, đá, xi măng được đưa vào
thùng nhờ cơ cấu cấp liệu bằng tời kéo.Nước được cấp vào thùng nhờ bình định
lượng nước .Trong quá trình trộn có thể thay đổi góc nghiêng của thùng nhưng để
phối liệu được trộn đều thì thường nghiêng thùng một góc
38 45
°
÷
là tốt nhất. Khi
đã trộn xong thì sản phẩm bê tông được lấy ra bằng cách nghiêng thùng trộn một
góc
135°
phương đứng nhờ hệ thống dẫn động bằng tay bao gồm vô lăng (9), cặp
bánh răng ăn khớp trong (10) và khung cong (14) [14].
Thiết kế tổng thể
a. Thùng trộn có hình nón cụt với dung tích thùng
V
SX
=103(l),V
thung
=200(l) thì đây là một thùng trộn nhỏ với các kích thước đã
tính ở phần trước như sau:
Chiều dài thùng trộn : L=597 mm
Đường kính thùng trộn : D=662 mm
Đường kính miệng thùng : d=2r=330.8 mm
Ta chọn chiều dày của vỏ thùng δ=10mm
Phía tiếp giáp giữa phần hình trụ và hình nón có lắp vành răng để dẫn động,
có liên kết hàn [15].

2. Chọn động cơ
Với máy trộn có P
đ
= 0,92(kw) suy ra ta chọn động cơ có N
ĐC
>P
ct
Tra trong atlal máy trục vận chuyển ta chọn động cơ dẫn động máy trộn là
động cơ diện đồng bộ với độ trượt tăng.
Các thông số của động cơ:
Kiểu động cơ :AOC2-22-4
Công suất :N
đc
=1.5 kw
số vòng quay : n
đr
=1400v/ph
Hiệu suất
80=
ddc
η
%
cos
81.0=
ϕ
Ở chế độ làm việc trung bình (20%) công suất cho phép
P
mãx
=1.5kw [15].
3. Chọn hộp giảm tốc

Tỷ số truyền của máy trộn hình nón cụt :
56
25
1400
===
thung
dc
n
n
i
Vì vận tốc của thùng trộn thấp nên cần chọn nhiều bộ truyền để có được một
tỷ số truyền tương đôí lớn.ở đây ta chọn bộ truyền đai thang đặt liền với động cơ
và một hộp giảm tốc.
Chọn đai thang vì có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, kích thước nhỏ, gọn, làm
việc với vận tốc lớn.
Chọn hộp giảm tốc bánh răng hình trụ 2 cấp khai triển để tiện cho việc chế
tạo, dễ điều khiển, làm việc êm dịu.
i=i
đ
.i
hgt
.i
br
chọn:
i
đ
= 1.2, i
br
= 3.75
suy ra i

hgt
=
44.12
75.3.2.1
56
=
b
Tra trong atlal máy trục ta chọn hộp giảm tốc hai cấp có ký hiệu PM250
Ở chế độ làm việc trung bình 25% hộp giảm tốc có các thông số sau:
I
hgt
=15.75
Công suất trục chậm N=2 w
Tải trọng lớn nhất cho phép ở trục nhanh Q
n
=240 daN
Tải trọng lớn nhất cho phép ở trục chậm Q
c
=1400daN
Mômen mở máy cho phép ở trục chậm M=300daN.M
Hộp giảm tốc PM250 có các thông số sau :
Khoảng cách giữa hai trục nhanh và chậm. : AC =250 mm
Khoảng cách giữa hai trục nhanh và trung gian : AT =150mm

Khoảng cách giữa hai trục chậm và trung gian : AG =100mm
Chiều cao hộp : H=320mm
Chiều dài hộp : L=640mm
Chiều rộng hộp : D=230mm
Thể tích dầu : V=1.6 lớt
Khối lượng : Q=102 kg [15].

PHẦN III
ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU
1.8 Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu khái quát về máy trộn vữa bê tông như: khái niệm, công dụng, cấu
tạo, phân loại, các loại máy trộn điển hình và các loại máy đang được sử dụng rộng
rãi ở Việt Nam. Đi sâu vào thực tế sử dụng các loại máy trộn ở gần nơi sống và học
tập, rút ra kết luận. Từ đó, nêu lên các biện pháp nâng cao năng suất cho máy trộn
vữa bê tông phù hợp với yêu cầu xây dựng hiện nay.
Tìm hiểu các nghiên cứu trước đây về máy trộn vữa bê tông trên các trang
báo của nước ngoài trước đây, đưa ra các kết quả của các nghiên cứu và đánh giá
về các nghiên cứu đó.
Nghiên cứu tổng quan về trạn trộn vữa bê tông.
1.9 Phương pháp nghiên cứu và các dụng cụ cần cho nghiên cứu
Dựa trên lý thuyết về máy trộn vữa bê tông: Đó là nguồn tài liệu chủ yếu
giúp nhóm có hiểu biết về bê tông, máy trộn vữa bê tông, làm cơ sở để viết bài tiểu
luận.
Từ những kiến thức đi thực tế của nhóm: Làm quen với các loại máy trộn,
nhận biết, phân loại máy, cách sử dụng, phương pháp trộn, ứng dụng của các loại
máy trộn đang được sử dụng trong xây dựng ở gần khu vực học tập, cư trú và được
ghi chép lại để sử dụng trong quá trình viết bài.
Công cụ nghiên cứu chủ yếu vẫn là tài liệu lý thuyết (như sách, báo, giáo
trình…) và tra cứu tài liệu trên mạng (chủ yếu là trang web google.com.vn). Ngoài
ra, nhóm còn sử dụng một số thiết bị phục vụ cho quá trình nghiên cứu và viết bài.
1.10Hướng nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, nhóm cần tập trung nghiên cứu về máy trộn vữa bê
tông, trạm trộn vữa bê tông, tình trạng sử dụng các loại máy,các thông số ảnh
hưởng đến năng suất, chất lượng của bê tông, kết hợp với các tài liệu tham khảo,
các nghiên cứu trước đây. Do đó, kết quả của quá trình nghiên cứu sẽ giúp nâng
cao năng suất cho máy trộn và chất lượng của bê tông.
Nhóm đưa ra hướng nghiên cứu về cấu tạo của các máy trộn cũng như trạm

trộn bê tong từ đó nâng cao năng suất và chất lượng của bê tông.
1.11Dự kiến kết quả đạt được
Từ những kiến thức tìm hiểu qua sách báo, tài liệu, trên các trang web và
thực tế nghiên cứu, nhóm đã có thêm rất nhiều thông tin cần thiết để có thể hoàn
thành bài tiểu luận tốt nhất, đạt được các mục tiêu của nhóm đề ra và yêu cầu của
một bài tiểu luận cơ khí về đề tài nhóm đã chọn.
Với tình hình phát triển hiện nay, vai trò của bê tong ngày càng được nâng
cao, và được ứng một cách rộng rãi. Chúng ta có thể thấy hiện nay bê tong đang
ngày càng được dung nhiều không chỉ trong lĩnh vực như xây dựng nhà ở, đập thủy
điện… mà bê tông còn được sử dụng trong cả lĩnh vực quân sự. Trên thực tế, trong
lĩnh vực quân sự, bê tong đã được sử dụng từ lâu, nhưng với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật hiện nay, cùng với việc nghiên cứu thành phần bê tông, thì việc nghiên
cứu chế tạo ra các loại máy trộn hiện đại không chỉ giúp tăng năng suất để đáp ứng
được nhu cầu cho các công trình cần khối lượng bê tông lớn mà còn tăng cả chất
lượng bê tông. Hiện nay, Iran đang phát triển hướng nghiên cứu làm ra được loại bê
tông có tên là UHPC có thể chống được sự công phá của bom Mỹ. Đó không chỉ là
thành quả đòi hỏi sự nghiên cứu về thành phần của bê tông mà còn đòi hỏi phải
nghiên cứu về máy trộn bê tông để làm sao cho ra loại bê tông có thành phần và
chất lượng cao.
PHẦN IV KẾT LUẬN
1.12Các mục tiêu đã đạt được của các nghiên cứu trước
Các nghiên cứu trước đây đã tập trung nghiên cứu về khái niệm, công dụng,
cấu tạo, phân loại, phương pháp sử dụng có hiệu quả và cách nâng cao năng suất
cho máy trộn vữa bê tông.
Các nghiên cứu đều được thực hiện trên cả lý thuyết và thực tế thí nghiệm
nghiên cứu nên cho độ chính xác về thông tin rất cao.
Các nghiên cứu này là tiền đề cho các nghiên cứu sau này và là cơ sở để phát
triển máy trộn vữa bê tông ngày càng hoàn thiện hơn, đáp ứng được nhu cầu xây
dựng hiện nay.
1.13Các tồn tại của các nghiên cứu trước

Các nghiên cứu trước đây không mang tính chất toàn cầu, với các nước khác,
các nghiên cứu này mang tính chất là tài liệu tham khảo và áp dụng được phần nào
đó.
1.14Các hướng cần tập trung cho các nghiên cứu mới, dự kiến kết
quả đạt được và các giải pháp cho vấn đề nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, nhóm cần tập trung nghiên cứu về máy trộn vữa bê
tông, trạm trộn vữa bê tông, tình trạng sử dụng các loại máy,các thông số ảnh
hưởng đến năng suất, chất lượng của bê tông, kết hợp với các tài liệu tham khảo,
các nghiên cứu trước đây. Do dó, kết quả của quá trình nghiên cứu sẽ giúp nâng
cao năng suất cho máy trộn và chất lượng của bê tông. Để có thể đạt được kết quả
đó, nhóm đưa ra giải pháp phân công từng thành viên tìm hiểu về đề tài thông qua
tài liệu sách báo, trên mạng; từ đó, làm cơ sở để tìm hiểu thực tế sử dụng của máy
trộn bê tông quanh khu vực sinh sống.
PHẦN V
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí , Giáo trình Vật liệu xây dựng :
NXB Giáo dục 1993.
2. Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính, Máy và thiết bị sản xuất vật
liệu xây dựng: NXB Giao Thông Vận tải, 2001.
3. Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Quý Bính, Máy xây dựng và xếp dỡ, Trường Đại
học Giao thông Vận tải.
4. AA _t
%C3%B4ng, truy cập ngày 19/03/2012.
5. truy cập ngày
19/03/2012.
6. truy cập ngày 19/03/2012.
7. Chiara F. Ferraris, Concrete Mixing Methods and Concrete Mixers State of
the Art: Reprinted from Journal of Research of the National Institute of
Standards and Technology, Vol. 106, No. 2, 391-399, March-April 2001).
8. Gasperini, M.C. Valigi, Simulation Modelling Practice and Theory, Volume

15, Issue 10, Pages 1211–1223, November 2007).
9. Bogdan Cazacliu-,Chemical Engineering Research and Design, Volume 86,
Issue 12, Pages 1423–1433, December 2008.
10. />can-biet, truy cập ngày 19/03/2012.
11. truy cập ngày
19/03/2012.
12.
truy cập ngày 19/03/2012.
13. />tram-tron-be-tong, truy cập ngày 19/03/2012.
14. truy cập ngày 19/03/2012.
15. truy
cập ngày 19/03/20