Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn LỜI MỞ ĐẦU Do việc thiết kế trạm trộn bêtông cho phù hợp yêuNước cầu tavề kinh tế, kỹ mới, yêu cầu quan trọng thờithuật kỳ đổi với ý chí tâm thực nhà đầu tư quan tâm ý Nhu cầu bêtông thương phẩm Công nghiệp hoá Hiện đại hoá đất nước, chủ trương xây dựng ngày mạnh trạm Để trộn đạt với công việc suất đó, nhỏchúng vừa không đáp Công nghiệpcao, vững ta phải tiến hành ứng việc đại hoá giới hoá tự động hoá sản xuất xí nghiệp Trong công đổi mới, mở cửa, nghành công nghiệp Xây sở trụ phátcộthuy ưu điểm củadân, nghành trạm trộn nươc dựng đãTrên trở thành kinh tế quốc trưởng thành lượng nhược chất lượng công nghệ ngoài, hạnsốchế điểm Nhiều chúng, ta có tiến thể thiếtđược ké áp chế dụng tạo vào Việt Nam Hoạt động xây dựng chuyển biến theo xu nhữngnghiệp trạm hoá trộn cóđạitính Công Hiện hoá ưu việt, đồng thời phù hợp với đặc điểm khí hậu điều kiện làm việc nước ta Xuất phát từ nhu cầu đó, Các công trình xây dựng thoả mãn yêu cầu ngày cao Đồ án tốt với nghiệp tập hàng trung trăm vào chủng nghiên loại cưú vật tínhliệu toán,khác thiếtnhau, kế chất lượng việccủasử tôidụng từ vật nghệ liệu silicát cơ, vật trạmthông trộn dụng đến hoàn cao thiệncấp,về từcông cơđếnsở vật tiếpliệu thu vônhững ưu liệu hữu đến vật liệu tổng hợp, tổ hợp Tuy nhiên vật liệu bêtông điểm trạm trộn CHLB Đức với tên Đồ án: THIẾT KÊ TRẠM cốt thép thơi gian vừa qua tương lai giữ vai TRỘN DẠNG xây BẬC NĂNG trò chủ BÊTÔNG đạo nghành dựngLÀM nướcVIỆC ta bởiCHU tính KỲ VỚI ưu việt SUẤT 45M /H Bê dẫn đượctậnsử tình dụngcủatrong công Đượctông thương giúp đỡphẩm hướng thầy hầu giáohếtTScácNguyễn trình đòi sĩhỏi Trịnh chất Minh lượngSơncaocùng như:với công Thiệu xây Xuân dựng Thạc cốtrình gắngthuỷ điện, cầu cảng, sân bay, công trình thuỷ lợi, nhà cao tầng Điều chứng thân đồ án hoàn thành kế hoạch Do thời gian tài liệu tỏ lượng sản không phẩm tránh bêtông khỏi thương phẩm ưuhạnthếchếvềnênchâttrong đồ án sai Để sót, đạt được chất lượng phải trộn máy Trạm trộn mong góp ý thầy cô, bạn Sinh viên để đồ án bêtông có thiện mặthơn Việt Nam từ năm 60, phát triển qua đượcđãhoàn nhiều giai đoạn Hiện yêu cầu chất lượng bêtông ngày cao, doTôivậyxinnhiều máycám bêtông giúp mạnh đỡ dạn đổi TSmớiNguyễn thiết bịThiệu chân nhà thành ơn công nghệ sản xuất băng cách nhập trạm trộn nước Xuân, Thạc sĩ Trịnh Minh Sơn ban yếu Chính phủ, nhà máy sản Đặc điểm gọn nhẹ, độ suất bêtông Xuân mai,trạm nhà trộn máy củasản nước xuất bêtônglà Vĩnh xác cao, hiệu công việc lớn khai thác triệt để công suất bạn sinh viên lớp 44M chân thành cảm ơn giúp đỡ động thầy Nhưngtrong chúng giá -Trường thành cô giáo khoacó Cơnhược Khí điểm Xây Dựng Đại đát, học thời Xây gian dựng đưa vào sử dụng dài, số thiết bị làm việc không hiệu giúp hoàn thành Đồ án điêu kiện khí hậu Việt Nam Hà Nội, Ngày Tháng năm Sinh viên thực Bùi Minh Tuấn Trường Đại học Xây dựng 2I 2004 Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn CHƯƠNG1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIÊT KẾ TRẠM TRỘN 1.1 Giói thiệu chung bê tỏng Bê tông loại đá nhân tạo hình thành từ hỗn hợp gồm: Chất kết dính vô ( ximăng, thạch cao, vôi ), với cốt liệu (sỏi, cát, đá, ), nước trải qua trình đông kết tự nhiên hay nhân tạo Ngoài thành phần kể trình sản xuất bê tông người ta đưa thêm vào bê tông chất phụ gia vô hữu để tăng cường số tính chất bê tông đảm bảo yêu cầu sử dụng Các chất phụ gia lựa chọn theo tí lệ thích hợp Trong hỗn hợp bê tông, ximăng, phụ gia nước thành phần chúng tác dụng với tạo thành hồ kết dính Cốt liệu( cát, đá, sỏi, xỉ ) liên kết với tạo thành khung chịu lực bêtông Cấp phối cốt liệu lựa chọn cách hợp lý để hỗn hợp bêtông ý Hồ kết dính có nhiệm vụ bao bọc hạt cốt liệu lấp đầy lỗ rỗng hạt cốt liệu đồng thời hồ kết dính đóng vai trò chất nhờn giúp cho hỗn hợp bê tông có độ dẻo Sau đông kết hồ kết dính có khả đông kết hạt cốt liệu với tạo thành đá nhân tạo bêtông Bêtông loại vật liệu sử dụng rộng rãi ngành: Xây dựng dân dụng, giao thông, thuỷ lợi, bêtông có ưu điểm sau: - Cường độ chịu nén tương đối cao - Vật liệu sản xuất dễ khai thác sử dụng địa phương - Khả linh hoạt cao atọ thành dạng khác tính Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn - cách âm cách nhiệt - 1.2 khả chống ăn mòn yếu Phân loại bê tỏng Hiện có nhiều loại bê tông ứng với loại công trình có loại bê tông tương ứng Vì bêtông phân loại theo loại sau: -Theo dạng cốt liệu phân ra: Bêtông cốt liệu đặc, cốt liệu rỗng, bêtôngcốt liệu đặc biệt( chống phóng xạ , chịu nhiệt, chịu axít) -Theo khối lượng thể tích phân ra: + Bêtông đặc biệt nặng ( ỵ > 2500kg/m3), dùng cho kết cấu đặc biệt + Bêtông nặng = 2200 2500(kg/m3), chế tạo từ đá sỏi bình thường, dùng ỵ cho kết cấu chịu lực + Bêtông tương đối nặng Ỵ — 1800 2200(kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực + Bêtông nhẹ y = 500 1800 (kg/m3), gồm có bêtông cốt liệu rỗng, bêtông tổ ong (bêtong khí bêtông bọt) chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước cấu tử silíc nghiền mịn chất tạo rỗng + Bêtông đặc biệt nhẹ loại bêtông tổ ong bêtông cốt liệu rỗng có Ỵ < 500(kh/m3) - Theo công dụng bêtông phân ra: Trường Đại học Xây dựng m nmax= 400 kg/m3; vnmax= 0.4m3 x Đồ án tốt nghiệp max= V00kg/m3; Vxmax= 0.5m3 m - Bùi Minh Tuẩn Khối lượng ximăng PC - 30 (7 = 1400kg/m3) Trạm trộn bêtông ngày phải đáp ứng nhu cầu khách hàng về: Mác 1.3 thành Lựa án thiết kêđó trạm bêtông, phầnchọn cấp phương phối bêtông, Do để trộn tính bêtông chọn thiết bị định lượng cho 1.3.1 Khái niệm chung trạm trộn bêtông trạm trộn bêtông cần phải xác định khối lượng tối đa thành phần cốt liệu cho lmTrạm bêtông kinh nghiệm thực địnhhỗn khối tối đa khô trộnTheo bêtông dùng để sản sảntế xuất hợp lượng bêtông(dạng hoặcthành ướt) phần phốicấp liệucho chocác mộtphân m3 hỗn hợp tạo bêtông sau:cho công trình xây dựng bản, để cung xưởng hìnhnhư trạm trộn bêtông thường gồm ba phận chính: Kho chứa nguyên liệu cát, - Khối lượng đá dăm( 7= 1800kg/m3) đá, ,các thiết bị định lượng máy trộn bêtông Giữa phận có rn max= 1500kg; Vdmax= 0.83m thiết bị nâng- vận chuyển phễu chứa trung gian d 1.3.2 trộn bétông - KhốiPhán lượngloại cát(trạm = 1600kg/m ) a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn - Trạm trộn1000kg/m bêtông dạng rn max= ; tháp Vcmax= 0.62m3 C - Khối lượng nước (7= 1000kg/m3) Tất phối liệu vận chuyển lần lên cao nhờ thiết bị nâng vận chuyển (băng tải, gàu tải, vít tải, máy bơm ximăng ) Trên đường rơi tự chúng quy trình công nghệ tiến hành( định lượng, nạp vào máy trộn, nhào trộn nhả vào thiết bị vận chuyển hỗn hợp bêtông) Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn + ưu điểm trạm trộn có thời gian chu kỳ làm việc nhỏ nhất, bố trí nhiều máy trộn tầng, tự động hoá, tiện lợi suất cao( Q< 240m7h) + Nhược điểm trạm trộn cồng kềnh, bunke chứa phối liệu khô phải có sức dự trữ đảm bảo cho trạm trộn làm việc vòng hai giờ, vốn đầu tư ban đầu lớn khó khăn việc rời chuyển - Trạm trộn bê tông dạng bậc Các thiết bị công tác bố trí theo khối chức độc lập mặt riêng liên hoàn thiết bị nâng- vận chuyển, bunke chứa định lượng bunke tập kết phối liệu khô định lượng Khối nhào trộn gồm thiết bị định lượng chất lỏng( nước phụ gia), máy trộn bêtông phễu nạp hỗn hợp bêtông cho cho thiết bị vận chuyển + Ưu điểm trạm trộn là: vốn đầu tư ban đầu không cao, tháo lắp di chuyển dễ dàng, gọn nhẹ suất tương đối cao, Q< 120m3/h + Nhược điểm trạm trộn là: khó khăn việc bố trí nhiều máy trộn, chí đảm bảo số lượng máy trộn tối đa hai, thời gian chu kỳ làm việc trạm tương đối lớn phức tạp việc tự động hoá điều khiển trạm trộn b) Theo nguyên lý làm việc trạm trộn - Trạm trộn bêtông làm việc chu kỳ: có khả dễ thay đổi mác bêtông thành phần cấp phối đáp ứng đầy đủ nhu cầu moị đối tượng phục vụ - Trạm trộn bê tông làm việc liên tục: Loại trạm trộn làm việc có hiệu nhu cầu hỗn hợp bêtông mác có khối lượng lớn phục vụ cho công trình thuỷ điện, công trình giao thông c) Theo khả di động trạm trộn Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn - Trạm trộn dạng tháo lắp nhanh: Được trang bị cho công trình có thời hạn khai thác trạm trộn nơi ngắn (từ năm tới vài năm).Để khai thac có hiệu trạm trộn trạm trộn phải có thời gian tháo lắp nhanh với chi phí cho tháo lắp vận chuyển nhỏ Các thiết bị trạm trộn bố trí theo dạng bậc với mô đun vận chuyển tiện lợi - Trạm trộn di động: thường thiết kế theo dạng bậc, khối chức trạm trộn thường bố trí hệ thống di chuyển Loại trạm trộn thường thiết kế với suất nhỏ( Q < 30m 3/h) để phục vụ cho công trình giao thông, thuỷ lợi công trìng xây dựng cần khối lượng bê tông nhỏ không tập trung d) Theo suất trạm trộnL - Loại nhỏ: Q< 30 m3/h - Loại vừa : Q ^ 60 m3/h - Loại lớn : 70m3/h -Q^ 120 m3/h e) Theo phương pháp điều khiển trạm trộn ta có Hệ thống điều khiển tay, hệ thống điều khiển bán tự động hệ thống điều khiển tự động Trạm trộn đại ngày thường trang bị thiết bị điều khiển có khả làm việc ba chế độ điều khiển 1.3.3 Lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn bêtông Trạm trộn bêtông phải có khả sản xuất bêtông hỗn hợp (dạng khô dạng ướt) có nhiều mác bêtông với thành phần cấp phối khác với thời gian điều chỉnh nhỏ Trạm trộn bêtông phải trang bị hệ thống điều khiển làm việc ba chế độ điều khiển: Bằng tay, bán tự động tự động Trạm trộn phải đảm bảo xả Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn tiêu thụ hỗn họp bêtông mà lựa chọn phưong án thiết kế trạm trộn bêtông cho phù hợp đại Phương án thiết kế trạm trộn lựa chọn theo trạm trộn đặc trưng phổ biến a) Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ Cốt liệu (đá dăm, cát) từ kho chứa nhờ băng tải vận chuyển lên phễu nạp quay để đưa vào bun ke chứa cốt liệu tương ứng Ximăng từ kho chứa Siclôn 15 phân tách khỏi khí nén đưa vào thiết bị lọc bụi 13, sau làm không khí thoát xi măng lọc tách vít tải vận chuyển vào bunke chứa Để đảm bảo chế độ làm việc tự động trạm trộn, tất bunke chứa cốt liệu xi măng phải trang bị thiết bị báo mức 15 báo mức Phía bunke chứa có bố trí ba thiết bị vận chuyển cốt liệu nạp cho bunke chứa Trong sơ đồ ta có: I - Băng tải vận chuyển cốt liệu nạp cho bunke chứa 2- Phễu quay 3- Thiết bị phá vòm cát 4- Máng chuyển 5- Thiết bị báo mức 6- Các máng chuyển tới thiết bị định lượng cốt liệu 7- Các thiết bị định lượng cốt liệu Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn Hình 1.1 Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỹ 14- Palăng điện 15- Siclôn 16- Máng hứng Trường Đại học Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn 18- Thiết bị báo mức 19- Máng chuyển tới thiết bị định lượng ximăng 20- Thiết bị định lượng ximăng 21- Các máng nạp ximăng vào thùng trộn 22- Máy hút bụi 23- Thiết bị báo tín hiệu 24- Thùng chứa phụ gia lỏng 25- Thiết bị định lượng chất lỏng 26- Ông dẫn khí nén 27- Thùng chứa nước Quá trình làm việc trạm trộn tiến hành sau: Các thành phần cốt liệu định lượng thiết bị định lượng cốt liệu thiết bị định lượng ximăng 20 Cốt liệu ximăng sau định lượng xong xả vào phễu tiếp nhận có đáy phân phối để nạp vào máy trộn bêtông 11 tương ứng theo chương trình làm việc trạm trộn Nước phụ gia sau định lượng xong thiết bị định lượng 24 đưa vào máy trộn bêtông tương ứng nhờ thiết bị phân phối chất lỏng 10 làm việc đồng với đáy lật phân phối phối liệu khô Sau trộn xong, hỗn hợp bêtông chứa xả vào bunke chứa 12 để nạp cho thiết bị vận chuyển Các bunke chứa cốt liệu xi măng phải chứa đủ lượng vật liệu để đảm bảo cho trạm trộn làm việc thường xuyên vòng 2—2,5 Trường Đại học Xây dựng 10 Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn Các hộ phận sơ đồ hình 1.2 đây: Các phối liệu khô nạp liên tục vào máy trộn bêtông hai trục nằm ngang làm việc liên tục 14, 16 với nước phụ gia định lượng máy bơm định lượng liên tục 17 Hỗn hợp bêtông xả liên tục vào bunke nạp 15 phân phối cho thiết bị vận chuyển Các bunke chứa cốt liệu xi măng trang bị mức Trường Đại học Xây dựng 11 Đồ án tốt nghiệp h) Kiểm tra Bùi Minh Tuẩn ổn định thân Si lô ứng suất nén theo phương ngang(đường vòng) Điều kiện ổn định < /.ơ" t h T Trong đó: Ỵ - Hệ số điều kiện làm việc, Y =1 cr t h T ứng suất nén tới hạn theo phương vòng xác định sau: - Khi 0,5< -< 10, 20, - Khi 10< - < 20, cr t h T nội suy theo hai trường hợp r ỉỉ r [h2 = 0,17.E(f) ỉ r Với -chiều cao thân Silô = 6(m) r- bán kính vòng thân Silô, l,25(m) r,ỏ = 0,55.E - { -Yrz = 0,55.2.10 -2—(0,6/125) ỉỉ Từ bảng 4.1 ta có N x m a x = 46,7439(dN/cm ) 0,6 h2 t Để không chọn lại thép ta tăng độ cứng thân Silô sườn vòng Cho khoảng cách sườn =l,5(m) nên cr th2 = 0,55.E.- (-)3/2 = 305(dN/cm ) Vậy _ - hệ số (p - 0,47 'min ỵpy N 11430 9,42(cm) 70j8 Từ (5.16) ta có: 77 = 7777 = 170 (dN/cm ) [...]... nước Hỗn hợp bê tông sau khi trộn xong được xả vào phễu nạp để rót vào các thiết bị vận chuyển Các khoang chứa cốt liệu và silô chứa ximăng phải đủ lượng vật liệu đảm bảo cho trạm trộn làm việc liên tục trong 2-2,5giờ Hệ thống điều khiển trạm trộn và các thiết bị phụ trợ được bố trí trong cabin điều khiển 4 d) Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục Sơ đồ trạm trộn b tông dạng bậc làm việc liên tục... Các thiết bị định lượng cốt liệu làm việc liên tục 3- Băng tải đón cốt liệu để nạp vào băng tải nghiêng 4- Băng tải nghiêng để vận chuyển cốt liệu lên phễu quay Trường Đại học Xây dựng 14 Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn 8- Thiết bị lọc bụi tay áo 9- Phễu quay nạp phối liệu cho b tông khô 10- Máy trộn bê tông cưỡng bức làm việc liên tục Hình 1.4 Sơ đồ trạm trộn b tông dạng bậc làm việc liên tục 12- Thiết... bảo cho trạm trộn làm việc liên tục trong vòng từ 2- 2,5 1- Vít tải 2- Thiết bị lọc bụi 3- Siclôn lọc bụi 4- Trạm lọc bụi 6- Đường ray đơn 7- Băng tải quay 8- Phễu nạp 11 - Thiết bị phá vòm cát 12- Thiết bị định lượng cốt liệu làm việc liên tục 13- Phễu tập kết ximăng và các phối liệu 14,16- Các máy trộn b tông cưỡng bức làm việc liên tục 15 - Bun ke nạp các hỗn hợp b tông vào các thiết bị vận chuyển... thông số hình học và động học của máy trộn Yêu cầu thiết kế là trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ nên ta chọn loại máy trộn là máy cưỡng bức rôto Ta chọn máy có các thông số cơ bản như: -Năng suất của máytrộn Q = 45(m 3/h) -Dung tích chứa liệu của thùng trộn (m 3 ), V 0 =l,5(m 3 ) -Dung tích hỗn hợp b tông trộn được , V b = l(m 3 ) Vhh -Dung tích hình học của thùng trộn: = (l,5 + 2,0)V S X , lấy v h h... Xả nưòc Xả xlmăng Hạ ben Trộn Xả bê tông Cân đá 1 Cản đá 2 Cân cát Cân ximăng Cân phụ giá Cân nứơc Nâng ben Xà cốt liệu Xả phụ gia Xà nứơc Xả ximăng 2ÕÕ ^ Hình 2.1 Lưu đồ công nghệ của trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ Từ biểu đồ trên ta thấy mẻ trộn đầu tiên hết 114s, mẻ trộn tiếp theo 77s Vậy Tck=77s 2.2 Thiết lập sơ đồ khối điều khiển trạm trộn khiển lệ Hệ thống tự động việc cho Ngoài trước ra hệ... tục vào máy trộn 10 hoặc được đưa vào bunke chứa các phối liệu hỗn hợp b tông khô để nạp cho các ôtô - máy trộn nhờ phễu quay nạp hỗn hợp b tông khô * Qua những nghiên cứu ở trên ta nhận thấy mỗi loại trạm trộn đều có những ưu nhược điểm riêng Để thiết kế trạm trộn có những thông số phù hợp với những yêu cầu mà đồ án nêu ra thì ta phải thiết kế, lựa chọn những mặt tích cực của các trạm trộn nêu trên... Ximăng từ các kho chứa được vận chuyển lên silô chứa 7 có thiết bị lọc bụi 8 nhờ thiết bị nâng chuyển Ximăng được định lượng nhờ thiết bị định lượng ximăng làm việc liên tục 6 rồi nạp vào phễu quay 9 Nước được định lượng bởi thiết bị máy bơm - định lượng làm việc liên tục 12 và với c nạp liên tục cho máy trộn b tông hai trục trộn nằm ngang làm việc liên tục Trường Đại học Xây dựng 15 Đồ án tốt nghiệp... thiết kế trạm trộn b tông dạng bậc làm việc chu kỹ gàu kéo skip có sơ đồ chung như hình 1.3phù hợp với yêu cầu thiết kế Trường Đại học Xây dựng 16 Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn Bộ phận tra Bộ phận dầu bôi trơn tách nứơc Hình 1.5 Trường Đại học Xây dựng 17 Thùng khí nén V thùng ximăng cân Đồ án tốt nghiệp Bùi Minh Tuẩn á 2 Cát V' CHƯƠNG 2 TÍNH CHỌN CÁC THIÊT BỊ CHÍNH CỦA TRẠM TRỘN Xe XI 2.1 Thiết lập lưu... các vách ngăn bằng tấm b tông đúc sẵn ( một khoang chứa cát và 4 khoang chứa đá dăm ) và được gầu cào 12 thu nạp về khoang trung tâm, khu vực có bố trí các cửa xả liệu để nạp cho các thiết bị định lượng cốt liệu 5 làm việc theo nguyên lý cộng dồn Sau khi định lượng xong, cốt liệu được xả vào gầu nạp có đáy tự động đóng mở 14 để vận chuyển lên nạp vào nồi trộn bê tông làm việc chu kỳ 3, nhờ tời kéo 13... trục (hình 3.5b) và cánh xoắn dạng lá và cánh xoắn dạng 1 áỤĩình 3.5.C) Vít tải cánh xoắn liên tục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô, vật liệu dạng hạt nhỏ và trung bình Vít tải cánh xoắn liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt cỡ lớn hoặc dính Loại này còn dùng để vận chuyển vật liệu dạng dính kết hoặc dùng để nhào trộn kết hợp với quá trình vận chuyển Khi thay đổi chiều quay ... trạm tương đối lớn phức tạp việc tự động hoá điều khiển trạm trộn b) Theo nguyên lý làm việc trạm trộn - Trạm trộn b tông làm việc chu kỳ: có khả dễ thay đổi mác b tông thành phần cấp phối đáp... động Trạm trộn đại ngày thường trang bị thiết bị điều khiển có khả làm việc ba chế độ điều khiển 1.3.3 Lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn b tông Trạm trộn b tông phải có khả sản xuất b tông. .. khiển d) Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục Sơ đồ trạm trộn b tông dạng bậc làm việc liên tục hình 1.4 1- Các bunke chứa cốt liệu ( ba bunke chứa loại đá bunke chứa 2- Các thiết bị định