Trạm trộn Bê tông asphalt 100 tấn.giờ (bản vẽ autocad)

Chương 1: Đại cương về đường ôtô
Kết cấu và phân loại đường bộ.
Chương 2: Khái niệm chung về bê tông asphalt - vật liệu chế tạo bê tông asphalt
và các chỉ tiêu bê tông hiện thời.
Khái niệm và phân loại bitum.
Các thông số đặc tính cơ bản của bitum.
Asphalt bê tông thành phần cấp liệu.
Chương 3: Lựa chọn quy trình công nghệ
Chương này em tìm hiểu về các công nghệ sản xuất bê tông asphalt, so sánh
phân tích tìm ra phương án phù hợp với nhiệm vụ thiết kế.
Chương 4: Tính toán và thiết kế tang sấy
Chương này gồm những vấn đề sau:
 Các nguyên lý sấy
 Lựa chọn phương án dẫn động cho tang sấy
 Tính toán nhiệt cho tang sấy
 Tính toán các thông số của tang sấy, kiểm tra bền

Chương 5: Tính toán và thiết kế máy trộn
 Chọn phương án dẫn động.
 Xác định dung lượng mẻ trộn.
 Tính toán các thông số của máy trộn.
 Kiểm tra bền của trục trộn .
 Tính toán và chọn bánh răng.
 Tính toán và chọn ổ lăn.

1

1


2

2


3

3


4

4


5

5


6

6


7

7


8

8


9

9


10

10


11

11


12

12


13

13


14

14


Chương I

ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐƯỜNG Ô TÔ
I.

GIỚI THIỆU CƠ BẢN VỀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG ĐƯỜNG BỘ Ở VIỆT
NAM .

Đường ô tô là đường cơ sở hạ tầng không thể thiếu với bất cứ quốc gia nào
trên thế giới. Nó phục vụ nhu cầu đi lại góp phần thúc đẩy sụ giao lưu về văn hoá,
kinh tế, chính trị xã hội là động lực thúc đẩy sụ phát triển của xã hội. Cơ sở hạ
tầng tốt là một sự tất yếu cho quá trình phát triển. Nhất đối với Việt Nam giao
thông đường bộ chiếm hơn 80% nhu cầu đi lại.
Giao thông đường bộ đã có những tiến bộ vượt bậc về khoa học công nghệ
xây dựng cơ sở hạ tầng. Trình độ xây dựng cầu đường của chúng ta đã đạt đến
mức tiên tiến trong khu vực. Các doanh nghiệp của chúng ta có năng lực tham gia
đấu thầu quốc tế và có thể thắng thầu nhiều công trình có chất lượng cao.
Những năm vừa qua, thực hiện chính sách đổi mới, Chính phủ Việt Nam đã
tập trung đầu tư mạnh mẽ cho cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ. Nhiều công
trình ,tuyến đường đã được xây mới hoặc nâng cấp theo hướng công nghiệp hoá
hiện đại hoá, với tiêu chuẩn kĩ thuật cao, với công nghệ tiên tiến. Cơ sở hạ tầng
giao thông được coi là khâu trọng tâm , nên cần phải đi trước một bước, tạo điều
kiện thúc đẩy kinh tế phát triển. Được sự đầu tư của chính phủ, bằng nguồn vốn
trong nước, vốn vay của nước ngoài và các tổ chức quốc tế ,hệ thống cơ sở hạ tầng
đường bộ của nước ta đã có những tiến bộ đáng kể. Xây dựng mới 1200 km , khôi
phục nâng cấp gần 4000km quốc lộ quan trọng ,nâng cấp hàng trục nghìn km

đường giao thông nông thôn. Các công trình này được đưa vào khai thác đã phát
huy hiệu quả góp phần quan trọng làm tăng trưởng nền kinh tế quốc dân, góp phần
phát triển kinh tế xã hội ở nhiều nơi trên đất nước.
Theo số liệu thống kê( Cơ sở hạ tầng Giao thông vận tải VN năm 2000)
mạng lưới đường bộ quản lí gồm:
 Đường quốc lộ 15360 km chiếm 7,4%

15

15


 Đường tỉnh 17450 km chiếm 8,5%
 Đường đô thị 3211 km chiếm 1,6 %
 Đường huyện 36950 km chiếm 18%
 Đường xã 132055 km chiếm 64,5%

Nêu theo cấp của đường (theo tiêu chuẩn TCVN 5054-85)gồm:
 Đường cấp II 212km chiếm 0,7%
 Đường cấp III 3762km chiếm 23,6%
 Đường cấp IV 5764km chiếm 38,7%
 Đường cấp V 5512 km chiếm 37%

Như vậy theo thống kê đó Việt Nam có khoảng 204981 km đường bộ ,mật
độ phân bổ trung bình của hệ thống đường bộ trên toàn lãnh thổ (không tính
đường xã và đường chuyên dụng ) khoảng 0,219 km/m 2, tính theo số dân là 0,81
km/1000 dân là tương đối thấp so với một số nước trong khu vực (Thái Lan là
1,03km/ 1000 dân , Trung Quốc 0,94 km/1000 dân …) Tỷ lệ đường được rải ở
Việt Nam đạt 29,4 % ở mức thấp so với khu vực (trên thế giới con số này lớn hơn
50%).

Hiện nay nhiều nước Châu á có đường bộ cao tốc như là Singapore,
Malaysia, ThaiLan, Trung Quốc … trong đó tỷ lệ chiều dài đường cao tốc so với
chiều dài toàn mạng lưới tương đối cao ; singapore 4,4% , Hàn Quốc 2,5% .. trong
khi đó ở Việt Nam đường cao tốc vẫn hầu như chưa có. Mặt khác đường xá có
chất lượng kém hầu hết được xây dựng từ lâu , lại bị tàn phá trong hai cuộc chiến
tranh , không được duy tu bảo dưỡng , nâng cấp .. Điều này thể hiện mạng lưới
giao thông đường bộ Việt Nam về chất lượng quá thấp, là vật cản không nhỏ đối
với nền kinh tế đang chuyển theo cơ chế thị trường. Cơ sở hạ tầng giao thông
đường bộ của Việt Nam vẫn còn lạc hậu , quy mô nhỏ chưa đáp ứng được yêu cầu
công nghiệp hoá hiện đại hoá đát nước. Như vậy chúng ta thấy cơ sở hạ tầng giao
thông đường bộ có những đặc điểm sau:

16

16


 Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ đã được xây dựng từ lâu, việc bảo

dưỡng cải tạo không đồng bộ, tiêu chuẩn kĩ thuật thấp, chưa có tuyến
nào đúng cấp.
 Tỷ lệ mặt đường rải nhựa thấp (15,5% cho toàn hệ thống , 59,5% cho

toàn hệ thống quốc lộ).
 Khổ đường hẹp, mạng lưới đường được phân bổ không đồng đều giữa

các tỉnh, giữa các vùng. Miền trung và vùng núi thấp…
II.

CÓ NHIỀU CÁCH PHÂN LOẠI ĐƯỜNG NHƯ SAU:

1. Theo tải trọng xe
2. Theo kết cấu đường
3. Theo đặc thù riêng

III.

ĐƯỜNG KẾT CẤU GỒM 3 PHẦN:

t Ç ng mÆt

l í p mÆt
l í p l iªn k Õt

l í p mã ng phô
l í p t r ª n n Òn
nÒn ®¾p
®Êt t ù nh iªn

17

17

t Ç ng mãn g

l í p mãng d í i

kÕt cÊ u mÆt ® ên g

l í p mã ng t r ªn

1. Nền đất

Phần nền gồm: các lớp đất tự nhiên (phần đất sau khi bóc hết lớp đất hữu cơ
hoặc sau khi đào )
Nền đắp : mặt trên của nền đắp hoặc nền đào dưới lớp đáy áo đường.
Nền đất (hoặc nền đường) là phạm vi bao gồm đất tự nhiên hoặc đất tự
nhiên cùng với nền đắp nằm dưới mặt đường hoặc dưới đáy áo đường.
Lớp đáy áo đường : là lớp vật liệu có chất lượng tốt ở phần trên cùng của
nền đắp hoặc nền đào. lớp này có thể được cấu tạo bằng đất gia cố hoặc các vật
liệu đắp lên đáy làm lòng đường là mặt trên của nền đất hoặc của lớp đáy áo
đường.
2. Tầng móng

Tầng móng bao gồm :
 Lớp móng dưới : lớp vật liệu xây dựng ngay trên đáy áo đường, trên nền

đất đắp hoặc đất tự nhiên, lớp này chịu các ứng suất do tải trọng xe gây ra
và truyền tải trọng xuốn nền
 Lớp móng trên : làm bằng các vật liệu gia cố hoặc không gia cố nằm trên

lớp móng dưới, bản thân chịu ứng suất do tải trọng xe gây nên và giảm tải
cho lớp dưới nó
 Lớp liên kết: lớp này dùng bổ xung cho lớp mặt

3. Tầng mặt

Gồm các lớp liên kết (nếu có) và lớp mặt xe chạy .
 Lớp mặt xe chạy:

Là lớp làm bằng vật liệu hỗn hợp nhựa (dường nhựa) hoặc bằng bê tông xi
măng (đường bê tông) đây là lớp chịu trực tiếp tác dụng của tải trọng giao thông,
chịu tác dụng của ảnh hưởng của khí hậu và có chức năng bảo vệ cho các lớp dưới
.
 Bề mặt đường:

18

18


Là mặt trên của lớp mặt đường xe chạy
Chất lượng của một con đường phụ thuộc rất nhiều yếu tố nhưng ở đây ta
chỉ đi về lớp mặt đường. Cụ thể là lớp dải bê tông ASPHALT.
So với các loại mặt đường khác như bê tông xi măng, mặt đường thấm
nhập, hoặc mặt đường xử lý chất vô cơ thì mặt đường bê tông asphalt là loại mặt
đường tốt nhất, đảm bảo được độ bằng phẳng, độ đàn hồi, tuổi thọ và ít phải bảo
dưỡng duy tu đem lai hiệu quả trong khai thác và sử dụng.

19

19


Chương II
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BÊ TÔNG ASPHALT – VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ
TÔNG ASPHALT VÀ CÁC CHỈ TIÊU CỦA BÊ TÔNG HIỆN THỜI
I.

KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BITUM

2.1. Khái niệm:
 Bitum là chế phẩm của quá trình trưng cất dầu mỏ.

2.2. Phân loại bitum:
 Theo nguyên liệu phân loại có bitum dầu mỏ và bitum thiên nhiên.
 Bitum thiên nhiên thường lắng động ở đáy hồ hoặc trong đá dầu nơi gần vùng

mỏ dầu.
 Bitum dầu mỏ là sản phẩm của quá trình gia công dầu mỏ, là sản phẩm cuối

cùng của quá trình lọc dầu.
 Theo tính chất xây dựng được phân ra làm các loại sau:
 Asphalt dầu mỏ (bitum đặc)

Là phần bi tum tồn dư sau khi chưng cất bằng phương pháp thổi khí hay chân
không để tách phần nhẹ của dầu mỏ.
Bitum đặc có mầu đen hoặc nâu đen, đặc cứng thường đựng trong các thùng sắt
gọi là nhựa đường. Khi sử dụng để thi công phải đun nóng từ 120- 180 0 mới có thể
nhào trộn hoặc rải , quét phun được.
 Asphalt lỏng (bitum lỏng)

Ở nhiệt độ bình thường 20÷250 C bitum ỏng ở trạng thái dung dịch có các chất dễ
bay hơi khi sử dụng thường ở nhiệt độ từ 15÷200 C
 Bitum hạt có trạng thái nhũ tương ở thể lỏng và nguội gồm những hạt bitum

nhỏ lơ lửng trong nước.
2.3. Công dụng của bitum.

20

20


Công dụng chính của bitum là làm chất kết dính trong hỗn hợp asphalt,
asphalt bê tông rải trên mặt đường. Bitum nóng hoặc nguội được dùng để dán,
quét trên các lớp giấy dầu, mặt các khối công trình xây dựng để làm các lớp cáhc
nước.
Điều chế bitum lỏng thành nhựa để chống thấm, sơn chống rỉ cho sắt. Ngoài
ra còn dùng làm các loại matit.
CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA BITUM
1.

Độ thâm nhập: (độ kim lún)
Hiện nay thường xác định tiêu chuẩn phân loại chất lượng bitum bằng trị số

thâm nhập. Phân loại có số hiệu bitum theo độ ăn sâu của mũi kim máy thử tiêu
chuẩn gọi là máy đo độ thâm nhập. Thường đo độ thâm nhập của mũi kim máy thử
vào trong bitum nóng ở 250C trong thời gian 5s và kim thử chịu một trọng lượng
100g đè xuống. độ thâm nhập trên máy thử penet có trị số bằng 0,01(mm).
2.

Độ hóa mềm: Là ở nhiệt độ đó bitum ở trạng thái hóa dẻo.
Là tính chất quan trọng của bitum xác định khả năng hóa mềm của bitum

bằng thí nghiệm chuyên dùng (vòng và cầu): đặt các viên bi trên các vòng bitum
đã được cắt nóng để nguội ngâm vào trong nước cùng với nhiệt kế. Sau đó gia
nhiệt cho nước với tốc độ 5 0C/ph. Mẫu bitum bắt đầu mềm dần với các viên bi
(cầu) lún vào tới lúc chạm vào đĩa trong các giá đỡ. Nhiệt độ nước lúc đó là nhiệt
độ hóa mềm của bitum.

3.

Tính kéo dãn của bitum :
Là khả năng kéo dãn của bitum ở một nhiệt độ nhất định cho tới lúc đứt. Xác

định trên máy thử dueliemet. Mẫu thủ được đúc trong khuôn tiêu chuẩn sau đó đặt
vào thiết bị thử kéo ngâm trong nước có nhiệt độ 25 0C. Sau một giờ toàn bộ mẫu
thử đạt 250C lúc đó bắt đầu kéo dẵn thành sợi mỏng tới lúc đứt. Chiều dài kéo
được tới lúc đứt tính bằng (cm) là độ kéo dãn của mẫu thử.

21

21


4.

Độ bốc hơi của bitum lỏng:
Đối với các loại bitum khi sử dụng nếu không có sẵn hoặc không tiện dùng,

bitum đặc được làm lỏng (hoặc đã chế tọa lỏng )bằng cách pha thêm chất hòa tan,
hỗn hợp bitum đặc và chất hòa tan gọi là bitum lỏng (chất hòa tan như dầu hỏa,
mazút, xắng, benzen) hỗn hợp bitum lỏng này để ngoài không khí dễ bay hơi chất
hòa tan làm cho bitum đặc lại.
Theo các nước tư bản được phân thành :
 Loại bốc hơi nhanh ký hiệu RC có chất hòa tan là xăng hoặc dầu sapth.
 Loại bốc hơi trung bình, ký hiệu MC có chất hòa tan là dầu hỏa.
 Loại bốc hơi chậm, ký hiệu SC có chất hòa tan là dầu mazút.

5.

Độ nhớt của bitum :
Mỗi loại bitum được phân loại theo cấp độ nhớt đo trên dụng cụ xác định độ

nhớt .
 Tính theo độ nhớt sayboltfusol có các hạng 0, 1, 2, 3, 4, 5 với độ nhớt ở

nhiệt độ 1400C.
 Tính theo độ nhớt động học ở 1400C có các loại 30, 70, 250, 800, 3000.

Yêu cầu kỹ thuật khi sử dụng bitum:
Đặc tính của các chế phẩm bitum thay đổi tùy theo loại bt, thành phần và
phương pháp chế tạo, chúng ta đã có nhiều quy trình chế tạo sản phẩm sử dụng
bitum làm chất kết dính là bê tông asphalt với tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế,
trong đó phải :
 Đảm bảo tính chất hóa, lý, chất lượng bitum đúng quy định. Điều này được

thỏa mãn bằng biện pháp lựa chọn bitum theo số hiệu , loại đã được xác
định trong quá trình sử dụng.
 Tiêu chuẩn quan trọng nhất khi sử dụng là phải đảm bảo nhiệt độ thi công

xác định trong quy trình bằng các biện pháp gia nhiệt.
 Đối với bitum đặc từ90 ÷1800C

22

22


 Đối với bitum lỏng từ 10÷600C

 Khi gia nhiệt bitum chú ý đến nhiệt độ bốc cháy, tránh hiện tượng cháy và

cháy cục bộ bitum để tránh nổ và giảm chi phí gia nhiệt tới mức thấp nhất
và vẫn đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu.
 Tùy theo từng loại sản phẩm khác nhau của bitum , tùy theo yêu cầu kỹ

thuật của từng loại sản phẩm khác nhau mà ta dùng các loại bitum có số
hiệu khác nhau và yêu cầu khác nhau khi sử dụng bitum .
III.

ASPHALT BÊ TÔNG:

Asphalt bê tông là một loại sản phẩm quan trọng của bitum được sử dụng
nhiều nhất làm vật liệu xây dựng ở khắp các nơi. Bê tông asphalt được chế tạo
bằng phương pháp nhào trộn bitum với các hạt vật liệu khác như cát đá dăm, sỏi
cuội có kích thước khác nhau tùy theo yêu cầu của từng loại sản phẩm .
Bê tông asphalt thường được chế tạo theo các phương pháp sau: Bê tông
asphalt được chế tạo theo phương pháp nguội và nóng .
Theo phương pháp trộn nóng thì yêu cầu vật liệu cấp phối phải được rang
sấy ở nhiệt độ 160÷1800C và bột khoáng phải khô tơi không vón cục. Sau đó được
các băng tải nóng đưa lên máy trộn, nhựa cũng được sấy nóng và trộn trong thùng
trộn.
Theo phương pháp nguội thì không có sấy vật liệu, các công đoạn khác thì
cũng giống như trộn nóng, bitum phải là loại lỏng.
Phân loại bê tông asphalt :
Căn cứ vào kích cỡ lớn nhất của viên đá hoặc cát TCN của bộ giao thông
vận tải (22 TCN 22-90) phân ra 4 loại.
Bê tông asphalt hạt lớn , có cỡ hạt lớn nhất 40(mm)
Bê tông asphalt hạt trung , có cỡ hạt lớn nhất 25 (mm)
Bê tông asphalt hạt nhỏ có cỡ hạt lớn nhất 15(mm)

Bê tông asphalt cát có cỡ hạt lớn nhất 5(mm).

23

23


Theo hàm lượng của đá dăm , (cỡ hạt từ 5mm trở lên ) bê tông asphalt chặt
có độ rỗng còn chỉ từ 2,5÷5% thể tích , thành phần hỗn hợp phải có bột khoáng
được phân thành các loại.
Loại A bê tông asphalt nhiều đá dăm , khi đá dăm chiếm 50÷60% khối
lượng
Loại B bê tông asphalt vừa đá dăm , khi đá dăm chiếm 35÷50% khối lượng
Loại C bê tông asphalt ít đá dăm , khi đá dăm chiếm 20÷35% khối lượng
Loại D bê tông asphalt cát xay , khi cỡ hạt 1,25÷5mm , không dưới 33%
khối lượng.
Loại E bê tông asphalt cát tự nhiên , khi cỡ hạt 1,25÷5 mm không dưới 14
% khối lượng.
Theo chất lượng bê tông được chia làm 4 loại : Loại I, loại II, loại III, loại
IV.
Theo độ rỗng còn dư của hỗn hợp, asphalt bitum được chia làm 2 loại :
Bê tông asphalt chặt có độ rỗng còn dư từ 2,5÷5% thể tích . Trong thành
phần hỗn hợp phải có bột khoáng.
Bê tông asphalt rỗng, có độ rỗng còn dư là 5÷10% thể tích và chỉ được dùng
làm lớp mặt đường.
T

Các chỉ tiêu

Yêu cầu đối với bê tông asphalt loại

I
II
III
IV

T
1
1

2
độ rỗng của cốt liệu khoág chất,%thể tích, đối với bê

2
3

tông asphalt có hàm lượng đá dăm loại:
A và B
C và D
E
độ rỗng âm dư, % thể tích
độ ẩm ngập nước, % thể tích đối với bê tông asphalt
có hàm lượng đá dăm loại:
A
B và D

24

24

3

4

5

6

15÷19
18÷22
18÷22
2,5÷4,5

15÷19
18÷22
18÷22
2,5÷4,5

15÷19
18÷22
≤22
2,5÷4,5

15÷19
18÷22
≤22
2,5÷4,5

2,0÷4,5
1,5÷3,5

2,0÷4,5
1,5÷3,5

2,0÷4,5
1,5÷3,5

2,0÷4,5
1,5÷3,5


4
5

6
7
8
9
10

C và E
độ nở,% thể tích, ≤
Chịu nén, kg/cm2, ở nhiệt độ
A, 200Cđối với các loại bê tông asphalt ≥
b, 500C, đối với loại:
A ≥
B và C ≥
D không nhỏ hơn
E không nhỏ hơn
0
c, 0 C đối với các loại bé hơn

Hệ số ổn định nước ≥
Hệ số ổn định nước, khi cho ngâm nước 15 ngày
đêm ≥
độ dính bám của nhựa với vật liệu khoáng
độ nở,% thể tích, khi cho ngâm nước 15 ngày đêm ≤
Thí nghiệm theo phương pháp masan
a, độ ổn định ở 600C kg ≤ đối với hỗn hợp loại
A
B
C
D
E
b, chỉ số dẻo quy ước 1/10mm ≤
C,chỉ số độ cứng quy ướckg/mm ≥, đối với hỗn hợp
loại:
A và B
C và D
E

1,5÷3
0,5

1,5÷3
1

1÷3
1

1÷3
1,5

24

22

20

16

9
10
14
14
120
0,9
0,85

8
9
12
12
120
0,85
0,75

20
9
9
10
120

0,8
0,7

16
8
8
8
120
0,7
0,6

1,5

đạt yêu cầu
1,8
0,7

0,6

600
600
500
500
500
40

500
500
450
450

400
40

0,7
450
450
450
400
45

0,6
400
400
400
350
50

200
170
170

170
170
130

45
45
45

50

50
50

(bảng1)

Yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của hỗn hợp bê tông asphalt rỗng (dùng
cho lớp dưới và tầng móng)
TT
1
2
3
4

25

Các chỉ tiêu
Độ rỗng của chất liệu khoáng chất, % thể tích, ≤
độ rỗng còn dư, % thể tích
độ ngậm nước,% thể tích
độ nở, % thể tích không lớn hơn
(Bảng2)

25

Trị số quy định
24
5÷10
3÷9
1,5