Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1. Giới thiệu chung: Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn hiện nay các công trình như xây dựng đường nông thôn mới, các công trình thủy điện, hồ trữ nước, xây dựng các cây cầu, các nhà máy, bờ đê, …các công trình này thường có khối lượng bê tông rất lớn, mà chúng lại đặt ở cách xa các địa điểm khác nhau, ở những nơi nông thôn, những nơi có địa hình đi lại khó khăn. Việc xây dựng một trạm trộn bê tông xi măng ở những nơi như vậy là không hợp lý vì chi phí đầu tư ban đầu quá lớn, nếu sử dụng theo phương pháp trộn thông thường thì chi phí cho công nhân rất lớn mà thời gian thì lại kéo dài gây chậm tiến độ. Vì các yếu tố trên người ta đã tìm hiểu và thiết kế ra một loại xe rất ưu việt là xe trộn bê tông tự nạp liệu dựa theo máy mẫu FIORI do ITALYA sản xuất, Sản phẩm này được thiết kế để sản xuất bê tông chất lượng cao ngay tại công trình mà không đòi hỏi nhiều máy móc, thiết bị cũng như nhân công.
Máy Trộn là sự kết hợp 3 trong 1 của: 1- Máy xúc lật được trang bị hệ thống cân đong vật liệu, cung cấp khả năng tự nhập vật liệu cho máy trộn với độ chính xác cao về khối lượng và thành phần. 2- Trạm trộn bê tông với bộ điều khiển trung tâm kiểm soát thành phần vật liệu, chất lượng bê tông theo tiêu chuẩn thiết lập 3- Xe bồn vận chuyển bê tông tới địa điểm thi công Do đó, máy trộn đảm bảo khả năng cung ứng bê tông chất lượng, kịp thời tùy chỉnh theo nhu cầu thực tế tại công trường mà không phải phụ thuộc vào giao thông, khoảng cách tới trạm trộn… Người dùng hoàn toàn chủ động về thời gian, tiến độ thi công. Vì vậy ứng dụng của máy trộn bê tông Fiori bao trùm từ thi công dân dụng, xây dựng hầm lò, thủy điện, hay cung ứng cho những vùng xa xôi, giao thông khó khăn. Tổng quan về bê tông xi măng: Hiện nay trong các công trình xây dựng đang sử dụng hai dạng bê tông: - Hỗn hợp bê tông xi măng do các cốt liệu cứng dạng hạt như đá (sỏi) được trộn với cát, xi măng, chất phụ gia và nước.
Các sản phẩm bê tông này được gọi là bê tông xi măng. 5 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ THANH ĐỨC - Bê tông xi măng do các cốt liệu dạng bột như cát, xi măng hoặc vôi được trộn với nước tạo thành các sản phẩm này được gọi là hỗn hợp vữa bê tông. Tác dụng của việc trộn bê tông được coi là hiệu quả nếu các cốt liệu được trộn đều và hàm lượng không khí trong hỗn hợp chiếm tỷ lệ nhỏ.
Bê tông xi măng có ưu điểm là độ bền cao, có khả năng chống cháy và tạo ra các kết cấu có tính mỹ quan nên đang được sử dụng rộng rãi các công trình xây dựng vĩnh cửu như nhà ở, cầu cống, bến cảng, đường sân bay. Nếu khối lượng bê tông xi măng yêu cầu lớn thì có thể sản xuất từ các nhà máy sản xuất bê tông, các trạm trộn liên hợp, còn nếu khối lượng yêu cầu không lớn thì có thể sản xuất trực tiếp từ công trường bằng các máy trộn độc lập. Các máy trộn bê tông hiện nay cũng rất phong phú về chủng loại và đa dạng về kết cấu. Trong số các máy trộn bê tông chúng ta chỉ đề cập đến những loại máy trộn đang được sử dụng rộng rãi với số lượng lớn nhất.
Phân loại các máy và thiết bị trộn bê tông xi măng a. Căn cứ theo phương pháp trộn: Được phân thành hai nhóm là nhóm máy trộn tự do và nhóm máy trộn cưỡng bức: Nhóm máy trộn tự do: Cánh trộn được gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay các cánh trộn sẽ quay theo và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúng rơi tự do xuống phía dưới thùng trộn đều với nhau tạo thành hỗn hợp bê tông. Loại máy này có cấu tạo đơn giản tiêu hao năng lượng ít nhưng thời gian trộn lâu và chất lượng hỗn hợp bê tông không tốt bằng phương pháp trộn cưỡng bức. Nhóm máy trộn cưỡng bức: Là loại máy có thùng trộn cố định còn trục trộn trên có gắn các cánh trộn khi trục quay các cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bê tông.
6 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ THANH ĐỨC Loại máy này cho phép trộn nhanh, chất lượng đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do. Nhược điểm của nó là kết cấu phức tạp, năng lượng điện tiêu hao lớn hơn. Thường dùng các loại máy này để trộn các hỗn hợp bê tông khô, mác cao hoặc các sản phẩm yêu cầu chất lượng cao.
Trong các máy trộn cưỡng bức hiện nay đang sử dụng có hai loại: máy trộn trục đứng và máy trộn trục ngang đều là máy trộn có thùng trộn cố định. Ngoài ra còn có các loại máy trộn cưỡng bức trục đứng thùng trộn quay gọi là máy trộn cưỡng bức kiểu hành tinh. Căn cứ vào phương pháp đổ bê tông xi măng ra khỏi thùng chia làm bốn loại: - Loại đổ bê tông bằng cách lật nghiêng thùng - Loại đổ bê tông bằng máng dỡ liệu - Loại đổ bê tông qua đáy thùng - Loại đổ bê tông bằng cách thùng quay ngược lại Phương pháp đổ bằng cách lật nghiêng thùng: Chỉ thích hợp với các máy trộn kiểu tự do có dung tích thùng nhỏ hơn 250 lít (đối với loại lật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùng nhờ lực cưỡng bức) Phương pháp đổ bằng máng Khi muốn lấy bê tông xi măng ra ta đưa máng vào, thùng trộn quay sẽ đổ bê tông vào máng để chảy ra ngoài. Phương pháp này đổ chậm và không triệt để.
Thường áp dụng với các máy trộn kiểu tự do hình trụ có dung tích thùng từ 450 lít đến 1000 lít. Phương pháp dỡ bê tông xi măng qua đáy thùng Dưới đáy thùng có cửa dỡ liệu khi lấy bê tông xi măng ra ta quay tấm cửa dỡ liệu, bê tông sẽ tự chảy ra. Việc đóng mở các cửa sổ dỡ liệu thường do các xi lanh 7 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ THANH ĐỨC thủy lực hoặc hơi ép điều khiển.
Phương pháp này thường áp dụng cho các máy trộn chu kỳ kiểu cưỡng bức. Phương pháp dỡ bê tông xi măng bằng cách quay thùng ngược lại với chiều quay ban đầu Cánh trộn sẽ đẩy bê tông ra khỏi thùng. Phương pháp này chỉ áp dụng cho các xe vận chuyển bê tông xi măng. Tầm quan trọng của bê tông xi măng: Ngày nay các công trình xây dựng dân dụng (như nhà cao tầng, nhà ở vĩnh cửu), các công trình xây dựng công nghiệp (các công trình xây dựng thủy lợi, các nhà máy thuỷ điện và các công trình xây dựng giao thông như cầu, đường sân bay, bến cảng .) thường được xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép.
Vì các vật liệu này có tính bền vững, mỹ quan, và có khả năng chống cháy tốt. Bê tông xi măng là một loại vật liệu hỗn hợp nó có thể kết hợp với cốt thép tạo ra kết cấu bê tông cốt thép có khả năng chịu nén, uốn rất cao do vậy nó được sử dụng rộng rãi khắp mọi nơi phục vụ cho các công trình có tính bền vững cao. Giới thiệu về thành phần chính của hỗn hợp Bê Tông Xi Măng. Bảng định mức tỷ lệ thành phần hỗn hợp: Theo định mức thành phần bê tông xi măng, lượng vật liệu tính cho 1m3 bê tông xi măng PC- 40 với các loại đá khác nhau như sau: Với loại đá 1x2 (cm) Thành Đơn vị Mác Bê Tông phần P150 P200 P250 P300 P400 Xi măng Kg 273,4 283,3 327,2 373,7 424,2 Cát m3 0,431 0,421 0,421 0,408 0,403 Đá m3 0,851 0,844 0,841 0,834 0,829 Nước Kg 180 185 190 190 195 8 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.
LÊ THANH ĐỨC Với loại đá 2x4 (cm) Thành Đơn vị Mác Bê Tông phần P150 P200 P250 P300 P400 Xi măng Kg 222,2 267,7 306,6 348,5 410,1 Cát m3 0,45 0,447 0,439 0,437 0,442 Đá m3 0,889 0,879 0,865 0,853 0,828 Nước Kg 175 180 185 190 190 b. Đặc tính của vật liệu: Khối lượng riêng của vật liệu: - Xi măng : xm = (1.8 2) T/m3 - Hỗn hợp bê tông xi măng : bt = (1.5) T/m3 Góc chân nón của vật liệu: - Xi măng : x = 300 400 - Cát : c = 300380 - Đá : đ = 350 - Hỗn hợp bê tông : bt=350500 Hệ số ma sát của vật liệu với thép: - Xi măng :x = 0,65 0,9 - Cát :c = 0,42 0,62 - Đá :đ = 0,56 9 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ THANH ĐỨC - Hỗn hợp bê tông :bt = 0,84 1,0 10 SVTH: NGUYỄN VẠN HẢO – MX16 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ THANH ĐỨC CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM XE TRỘN BÊ TÔNG TỰ NẠP LIỆU FIORI 1.
Công dụng Hiện nay phương pháp sản xuất cung cấp cho các công trình có khối lượng bê tông lớn chủ yếu là việc xây dựng các trạm trộn bê tông có năng suất từ vài chục đến vài trăm tấn/giờ, sau đó bê tông được vận chuyển bằng các xe bồn chuyên chở bê tông trong bán kính từ vài km đến vài chục km. Phương pháp này khá hiệu quả trong khu vực đồng bằng, trong thành phố với số lượng tông lớn. Nhưng tại những nơi có địa hình khó khăn, những nơi cần những khối lượng bê tông từ vài trăm đến vài ngàn m3 như xây dựng đường nông thôn, xây dựng cầu, nhà máy… việc sản xuất bê tông bằng cách xây dựng các trạm trộn thì không hợp lý về mặt kinh tế do việc lắp dựng và di chuyển đòi hỏi chi phí và kỹ thuật cao. Việc nghiên cứu và phát triển ra một loại xe công trình tích hợp các điểm mạnh của xe xúc lật, hệ thống trạm trạm trộn và xe chở bê tông đã phần nào giải quyết được các vấn đề nêu trên.
