Xây dựng Trạm trộn Bê tông tươi công suất 60 m3 giờ và trạm trộn Asphalt công suất 240 tấngiờ

  • Số trang: 78 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 97 |
  • Lượt tải: 2
tailieuonline

Đã đăng 27462 tài liệu

Mô tả:

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 60M3/GIỜ VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG ASPHALT CÔNG SUẤT 240 TẤN/GIỜ MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1 I. MỞ ĐẦU:..................................................................................................................................................1 1. CƠ SỞ PHÁP LÝ THỰC HIỆN ĐẦU TƯ DỰ ÁN:....................................................................................1 2. GIỚI THIỆU VỀ CHỦ ĐẦU TƯ:.............................................................................................................2 3. GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN........................................................................................................................2 II : SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ.................................................................................................................3 CHƯƠNG II: TRẠM TRỘN BÊTÔNG ASPHALT........................................................................................4 I. TỔNG QUAN VỀ BÊTÔNG ASPHALT...........................................................................................................4 1. Khái niệm..............................................................................................................................................4 2. Phân loại...............................................................................................................................................5 3. Cấu trúc của bêtông Asphalt................................................................................................................5 4. Những đại lượng đặc trưng cho tính chất của bêtông Asphalt...........................................................6 5. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu về vật liệu chế tạo bêtông Asphalt.....................................................13 II. Các loại trạm trộn bêtông Asphalt.........................................................................................................14 1. Sơ lược về các loại trạm trộn bêtông Asphalt.......................................................................................14 2. Giới thiệu về mặt bằng trạm trộn.....................................................................................................20 III. YÊU CẦU VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊTÔNG ASPHALT..................................................................................20 1. Đá dăm hay sỏi...................................................................................................................................20 2. Cát:.....................................................................................................................................................22 3. Bột khoáng.........................................................................................................................................22 4. Bitum..................................................................................................................................................24 IV. THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG ASPHALT..........................................................................................27 1. Tính toán thành phần:........................................................................................................................27 2. Tối ưu hoá tỷ lệ bi tum.......................................................................................................................29 3. Kiểm tra trên các mẫu thí nghiệm bằng phương pháp Marshall.......................................................34 4. Thiết kế cấp phối:...............................................................................................................................36 V. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY MÓC, THIẾT BỊ..........................................................................................45 1. Chọn máy:...........................................................................................................................................45 2. Tính toán chọn hệ thống nhà kho – Bãi nguyên liệu:.........................................................................52 VI. GIÁM SÁT, KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU.................................................................................................54 1. Kiểm tra giám sát việc chế tạo hỗn hợp bêtông Asphalt ở trạm trộn...........................................54 2. Các thí nghiệm cần tiến hành để xác định các chỉ tiêu cơ lý của bê tông Asphalt..........................56 VIII. AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG...............................................................................57 CHƯƠNG III: TRẠM TRỘN BÊTÔNG TƯƠI.............................................................................................58 I. Thuyết minh các bước trong sản xuất bê tông:......................................................................................58 i 1. Lựa chọn vật liệu:...............................................................................................................................58 2. Thiết kế cấp phối:...............................................................................................................................58 3. Trộn:...................................................................................................................................................58 4. Chuyên chở:........................................................................................................................................58 5. Đổ bê tông:.........................................................................................................................................58 6. Đầm chặt:...........................................................................................................................................58 7. Bảo dưỡng:........................................................................................................................................58 8. Kiểm tra chất lượng:..........................................................................................................................58 II. Lựa chọn về công nghệ:.........................................................................................................................58 CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ.......................................63 I. Nguồn vốn đầu tư:..................................................................................................................................63 II. Tổng mức đầu tư:..................................................................................................................................63 III. Phương án hoàn trả vốn đầu tư:..........................................................................................................63 IV. Hiệu quả đầu tư....................................................................................................................................72 1. Các chỉ tiêu tài chánh......................................................................................................................72 2. Hiệu quả kinh tế- xã hội.................................................................................................................72 CHƯƠNG V: TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN DỰ ÁN.............................................................................................72 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................................73 I. Nhận xét và kết luận:..............................................................................................................................73 II. Kiến nghị:................................................................................................................................................73 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Yêu cầu kỹ thuật Bê tông Asphalt..........................................................................................12 Bảng 2: Yêu cầu các chỉ tiêu kỹ thuật của Bê tông Asphalt (22-TCN GTVT 63-84).........................13 Bảng 3: Các loại mác đá dăm............................................................................................................21 Bảng 4: Các chỉ tiêu cơ lý của đá......................................................................................................21 Bảng 5: Các chỉ tiêu kỹ thuật của bột khoáng nghiền từ đá Cacbonat..............................................23 Bảng 6: Các chỉ tiêu kỹ thuật của bột khoáng từ đá không phải loại Cacbonat...............................24 Bảng 7: Tiêu chí của asphalt..............................................................................................................27 Bảng 8: Thành phần cấp phối các cỡ hạt...........................................................................................27 Bảng 9: Thành phần hạt.....................................................................................................................36 Bảng 10: Lượng vật liệu khoáng........................................................................................................37 Bảng 11: Cân bằng vật chất...............................................................................................................44 Bảng 12: Dung sai cho phép so với cấp phối hạt và lượng bitum đã thiết kế cho hỗn hợp bêtông Asphalt................................................................................................................................................55 Bảng 13: Sai số cho phép đối với các đặc trưng của mặt lớp móng..................................................55 Bảng 14: các thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý của bê tông Asphalt....................................56 Bảng 15: so sánh chi phí của các thiết bị chính.................................................................................59 Bảng 16: Phân tích nhu cầu sư dụng nguyên vật liệu trong 1 năm...................................................61 Bảng 17: Nguồn vốn đầu tư như sau..................................................................................................63 Bảng 18: Tổng mức đầu tư.................................................................................................................65 Bảng 19: Chi phí hoạt động...............................................................................................................65 Bảng 20: Cân đối trả nợ.....................................................................................................................66 Bảng 21: Kế hoạch trả lãi..................................................................................................................67 Bảng 22: Doanh thu của trạm............................................................................................................67 Bảng 23: Khấu hao tài sản cố định....................................................................................................68 Bảng 24: Hiệu quả sản xuất kinh doanh...........................................................................................68 Bảng 25: Thời gian hoàn vốn đầu tư..................................................................................................70 Bảng 26: Chi tiêu tài chính................................................................................................................70 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Dây truyền trạm trộn gián đoạn...........................................................................................16 Hình 2: Dây truyền trạm trộn song song cùng chiều.........................................................................17 Hình 3: Dây truyền trạm trộn chảy ngược chiều...............................................................................18 Hình 4: Tỷ lệ phần trăm các thành phần nguyên liệu trong bê tông tươi..........................................61 iii Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/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 60m3/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 EX8Công 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 60m3/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 60m3/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 60m3/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 60m3/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 c.  Bêtông rải nguội – chế tạo ở nhiệt độ 1100 – 1200C rải ở t0 không khí 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: dmax = 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 0C, 200C, 500C), 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. 5 Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h 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, 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 0C, 200C, 00C. Cường độ ở 500C biểu thị tính ổn định động của vật liệu làm bêtông, còn ở 0 0C 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 500C và 200C. 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 60m3/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: Rk  Trong đó:  .F d .h F: tải trọng phá hủy mẫu KG  : hệ số (đối với bêtông Asphalt  1 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 Kc (hệ số chạy Kc 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 đường trong quá trình sử dụng khi bitum tác dụng với đá vôi tốt hơn loại đá silic. Sở dĩ như 7 Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h 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 60m3/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: R1  V1    R2  V2  R1 R2 K V lg 1 V2 lg 2 hay Trong đó: R1, R2 là cường độ chịu nén giới hạn của bêtông Asphalt khi tốc độ biến dạng là V1 và V2 (kg/cm2) V1, V2 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 60m3/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 Kt (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 60m3/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h * Công thức: Kt  R50 R20 Trong đó, R50 và R20 là cường độ chịu nén của bêtông Asphalt ở nhiệt độ 50 0C và 200C (kg/cm3). Hệ số Kt 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 Kn  Rbh R20 Trong đó: Rbh và R20 là cường độ chịu nén của bêtông Asphalt ở trạng thái bão hòa và ở nhiệt độ 200C kg/cm3. 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 60m3/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 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 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 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 Cường độ xe cao Cường độ xe trung bình Cường độ xe thấp Min Min Min Max 75 Max Max 50 35 20 750 8 16 500 8 18 500 8 3 3 3 5 5 8 3 3 3 5 5 8 3 3 3 5 5 8 6000 0 5 120 0 250 0 5 2000 6000 5 1200 0 2 2000 5 200 0 350 0 2 37 - 35 - 30 - 50 0.3 - 50 4 0.3 - 50 4 0.3 - 4 12 Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/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) Yêu cầu đối với Bê TT Các chỉ tiêu tông Asphalt loại I II a) Thí nghiệm theo mẫu hình trụ 1 Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, % thể tích 15 - 19 15 - 21 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 2 5 Cường độ chịu nén, daN/ cm ,ở nhiệt độ: + 20o C không nhỏ hơn 35 25 o + 50 C không lớn hơn 14 12 6 7 8 1 2 3 4 5 6 1 Phưong pháp thí nghiệm Quy trìng thí nghiệm Bê tông Asphalt Hệ số ổn định nước, không nhỏ hơn 0,90 0,85 Hệ số ổn định nước, khi ngậm nước trong 15 0,85 0,75 ngày đêm, không nhỏ hơn Độ nở, % thể tích, khi ngậm nước trong 15 1,5 1,8 ngày đêm, không lớn hơn b) Thí nghiệm theo phương pháp Marshall(mẫu dầm 75 cú mỗi mặt) Độ ổn định(Stability) ở 60o c, KN không nhỏ 8,00 7,5 hơn Chỉ số dẻo quy ước(fow) ứng với S = 8KN, 4,0 4,0 AA SHTOnm nhở hơn hay bằng T245 hoặc Thương số Marshall(Marhall Quotient) ASTM Độ ổn định (Stability) KN min 2,0 min 1,8 D 1559- 95 Chỉ số dẻo qui ước (flow) mm max 5,0 max 5,0 o Độ ổn định còn lại sau khi ngâm mẫu ở 60 C, 75 24 giờ so với ổn định ban đầu, %, lớn hơn 75 Độ rỗng Bê tông Asphalt(Air voids) 3-6 3-6 Độ rỗng cốt liệu(Voids in mineral aggregate) 14 - 18 14 - 20 c) Các chỉ tiêu khác QT thí nghiệm Độ dính bám vật liệu đối với đá Khá Đạt yêu vật liệu nhựa cầu 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 60m3/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-2701)  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-2701)  Thí nghiệm xác định độ dãn dài của vật liệu bitum (22 TCN-2701)  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) 14 Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h  Thí nghiệm xác định tỷ trọng và khối lượng riêng của Bitum (22 TCN-27-01)  Thí nghiệm xác định độ dính bám của Bitum với đá(22 TCN-2701)  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. 15 Thuyết minh Báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng Trạm trộn bê tông tươi công suất 60m3/h và trạm trộn Asphalt công suất 240t/h 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. Sau khi trộn xong chỉ hỗn hợp được vận chuyển đến xilô chứa. ở đó có ô tô tiếp nhận chở ra công trình. 12 13 14 15 K ho bét ®¸ 16 11 8 9 5 6 3 1 _ P h Ô u n ¹ p liÖ u 1 3 _ T h ï n g ® ô n g c è t liÖ u 2 _ B ¨ n g t¶ i 14_G Çu n©ng bét ®¸ 1 71 0 3 _ T h ï n g sÊy 1 5 _ C © n ® Þn h lu î n g 4 _ § u ê n g ® i c ñ a k h Ý n ã n g ,h ¬ i n u í c 6 _ T h ï n g tr é n 1 v µ b ô i v µ o x ic lo n 1 7 _ § u ê n g ® i c ñ a b i tu m lª n th ï n g B i tu m 5 _ X ilo n lä c b ô i tré n 6 _ § u ê n g ® i c ñ a k h Ý th ¶ i 7_èng khãi 8 _ § u ê n g h å i lu u c ñ a b ô i 9_M á ®èt D © y tru y Ò n tr¹ m tré n g i¸ n ® o ¹ n 1 0 _ § u ê n g ra c ñ a c è t liÖ u 1 1 _ T h ï n g n © n g c è t liÖ u 1 2 _ H Ö th è n g s µ n g ru n g 4 7 2 1 Hình 1: Dây truyền trạm trộn gián đoạn * Trạm trộn chảy song song Quá trình này là quá trình trộn liên tục sử dụng tỷ lệ định lượng thành phần các hạt từ các phễu chứa nguyên liệu lúc đầu. Sự khác nhau giữa quá trình này và quá trình trộn gián đoạn là thùng sấy không chỉ được sử dụng làm khô nguyên liệu mà còn dùng để trộn cát đá với chất kết dính Asphalt. Nguyên liệu đã được định lượng theo tỷ lệ được đưa vào thùng sấy. Khi thùng quay, vật liệu khi đó chuyển dộng về đầu dốc của thùng trộn. Chất kết dính lỏng bitum được điều khiển bởi bơm tự động tới vùng trộn và vùng này có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ bốc cháy của bitum, ở đây bột đá cũng được định lượng và đổ vào thùng trộn, và lượng bụi được lọc qua thiết bị lọc ở quá trính sấy cũng được hồi lưu ở đây. Hỗn hợp sau khi trộn xong được xả ở cuối thùng quay và được băng tải vận chuyển lên xilô đựng. Vậy, sự khác nhau giữa quá trình trộn của thiết bị trộn song song so với thiết bị trộn gián đoạn là: quá trình này là liên tục, vật liệu sấy đi cùng chiều cùng ngọn lửa sâu, thùng sấy đồng thời là thùng trộn (chỉ khác vùng sấy và vùng trộn có nhiệt độ khác nhau). 16
- Xem thêm -