Chương 9
CH T,O HN HP BÊ TÔNG ASPHALT
9.1. KHÁI QUÁT V• CÔNG NGHR CHZ TO BÊ TÔNG ASPHALT
MUc ñích c4a vic ch7 to là to ra m3t h%n h&p bê tông asphalt ñ;ng nh8t trong
ñó các ht c_t liu l[n ñư&c phân tán ñ5u và trên b5 m,t c4a các ht ñư&c bc l[p
bitum.
Ch8t lư&ng c4a vic ch7 to Rnh hưgng ñ7n cưng ñ3, ñ3 in ñknh nư[c c4a bê
tông asphalt. Ch8t lư&ng c4a l[p bitum trên b5 m,t c4a ht khoáng có th+ làm tăng ho,c
giRm các tính ch8t kT thu#t c4a bê tông asphalt. N7u vic tr3n có ch8t lư&ng th8p thì
cưng ñ3 có th+ giRm ñ7n 2%. Nhit ñ3 khi tr3n bê tông asphalt thưng tc 120 – 160
0
C
tuỳ theo lư&ng và loi bitum ñư&c sn dUng. Trong h%n h&p bê tông asphalt thưng ñư&c
chia ra làm 3 pha: cNng – ñá dăm; lang – bitum; khí – không khí. Lc dính bám t_t
nh8t c4a bitum trên b5 m,t ñá xu8t hin trong ñi5u kin sau:
σ
k
> σ
b
+ σ
bk
trong ñó: σ
k
– sNc căng b5 m,t c4a ñá
σ
b
– sNc căng b5 m,t c4a bitum
σ
bk
– sNc căng b5 m,t c4a ñá v[i bitum (25 – 40 epg/cm
2
)
Thi gian nhào tr3n cũng Rnh hưgng ñ7n ch8t lư&ng c4a h%n h&p bê tông asphalt.
Công ngh ch7 to bê tông asphalt chia ra các giai ñon sau:
Chujn bk;
S8y nóng nguyên liu, tr3n khô, gia công bitum;
Tr3n h%n h&p.
Công ngh ch7 to bê tông asphalt hoàn toàn phù h&p v[i các nguyên t.c c4a công
ngh lý thuy7t ñ+ c_ k7t v#t liu nhân to. Tuy nhiên công ngh này có m3t s_ ñi+m
khác nhau khi ch7 to các dng bê tông asphalt khác nhau.
9.2. CHU–N B‹
Chubn bL ñá và cát:
ñá và cát ñư&c làm sch brng nư[c (có th+ rna trong máy
ho,c rna trên băng truy5n) và v#n chuy+n ñ7n kho chNa. Cát và ñá ñư&c gia nhit ñ7n
nhit ñ3 tc 140 – 160
0
C ñ_i v[i h%n h&p bê tông asphalt nóng và 100 – 120
0
C ñ_i v[i
h%n h&p bê tông 8m. Có 3 dng ñ+ s8y nóng c_t liu, g;m: loi các thùng s8y ng.n cho
tcng ml; thùng s8y hình trU quay; và tháp s8y. Sàng phân loi c_t liu thành 4 loi theo
ñưng kính ht ñư&c chNa g các thùng chNa riêng.
Chubn bL bt ñá:
b3t ñá sau khi nghi5n nha ñư&c ki+m tra ch8t lư&ng và sau ñó
ñư&c chNa g xilô riêng, không c:n gia nhit.
Chubn bL bitum:
bitum ñư&c gia nhit trong thi7t bk ñ,c bit. ð_i v[i bitum quánh
nhit ñ3 tc 140 – 160
0
C, còn ñ_i v[i bitum lang tc 90 – 100
0
C. Quá trình gia nhit
bitum ñRm bRo ñt t[i ñ3 nh[t ñ+ có th+ nhào tr3n và dính bám t_t v[i v#t liu khoáng.
9.3. TR¬N BÊ TÔNG ASPHALT
9.3.1. PHÂN LO€I TR€M TR•N
Theo tính năng sRn xu8t có th+ có 3 dng trm tr3n:
Trm tr3n chu kỳ (theo tcng ml) s8y nóng gián ti7p;
Trm tr3n chu kỳ s8y nóng trc ti7p;
Trm tr3n liên tUc s8y nóng trc ti7p.
Các loi trm này có th+ ñư&c l.p ñ,t c_ ñknh ho,c l.p ñ,t di ñ3ng trên công
trưng. Loi c_ ñknh thưng là các trm tr3n l[n. Theo năng su8t tr3n thì có các loi
trm tr3n: r8t l[n công su8t 200 – 400T/gi; loi l[n 80 – 150T/gi; loi trung bình
40 – 60T/gi; loi nha dư[i 30T/gi.
9.3.2. TR€M TR•N CHU KỲ S…Y NÓNG GIÁN TI•P
V[i các trm tr3n chu kỳ s8y nóng gián ti7p, c_t liu và bitum ñã ñư&c chujn bk
tr3n thành tcng ml tc 300 – 5000kg, thi gian tr3n tc 50 – 80 giây. Quá trình hot ñ3ng
c4a loi trm tr3n này như sau:
Hình 9.1.
Trm tr3n chu kỳ s8y nóng gián ti7p
V#n chuy+n c_t liu brng xe ho,c băng truy5n ñ7n b3 ph#n rang s8y là m3t thùng
quay l[n brng kim loi ñư&c ñ,t nghiêng tc 2 – 10
0
theo trUc c4a thùng. ð:u ñ_t brng
nhiên liu gas ho,c d:u g ph:n th8p nh8t c4a thùng to ra lu;ng hơn nóng ñi qua thùng
và thoát ra g ñ:u cao cu_i thùng. C_t liu ngu3i ñi qua thùng quay tc cna trên ñư&c
chuy+n d:n qua lu;ng khí nóng và bk nung nóng g khoRng giIa và ra ph:n cu_i c4a
thùng trên các g:u nâng. Nhit ñ3 c4a c_t liu thưng là 160
0
C. V#t liu ñư&c v#n
chuy+n th‹ng ñNng ñ7n b3 sàng c4a tháp, g ñó c_t liu ñư&c phân chia thành nhóm theo
cs ht xác ñknh và ñư&c lưu trI g trong các thùng giI nhit. V#t liu ñư&c l8y ra tc m%i
thùng ñư&c ñknh lư&ng và np vào phQu theo trình t tc cs ht l[n nh8t ñ7n cs ht nha
nh8t. M%i loi c_t liu ñư&c phân riêng theo yêu c:u cho tcng ml tr3n theo công thNc
thi7t k7.
Bitum sau khi ñã ñư&c gia nhit ñư&c lưu giI trong b;n chNa và ñư&c don vào
máy tr3n thông qua m3t van ñknh lư&ng.
C_t liu sau khi ñknh lư&ng xong ñư&c ñi vào máy tr3n. Máy tr3n thưng là m3t
loi bán c:u có hai trUc quay có l.p cánh tr3n xiên góc v[i trUc.
Bitum sŒ ñư&c cho vào trong quá trình tr3n h%n h&p. Thi gian tr3n thưng tc
30 – 60 giây, thi gian này ñ4 ñRm bRo ñư&c các ht c_t liu bc ñ5u bitum và các cs
ht c_t liu ñư&c phân b_ ñ5u trong h%n h&p. H%n h&p tr3n xong ñư&c xR trc ti7p vào
ôtô chuyên dUng v#n chuy+n ra công trưng.
Trm tr3n hot ñ3ng theo chu kỳ (tcng ml) do c_t liu ñư&c gia nhit trư[c khi
tr3n (c8p nhit gián ti7p) nên dQ dùng và ñi5u chvnh ñư&c ch8t lư&ng c4a h%n h&p. Loi
trm tr3n này phù h&p v[i vic thi công ñưng và sân bay. Nó ñư&c ñ,t c_ ñknh và có
công su8t tc 100 – 400T/gi
Hình 9.2.
Sơ ñ; c8u to trm tr3n chu kỳ s8y nóng gián ti7p
1 . C_t liu ngu3i; 2. ðknh lư&ng c_t liu ngu3i; 3 . Băng truy5n;
4 . Nung c_t liu; 5 . Hút bUi c_t liu; 6 . ›ng khói;
7 . Băng truy5n; 8. Sàng; 9 . thùng chNa;
10 . Cân; 11 . Thùng tr3n;
12 . Thùng chNa b3t khoáng t nhiên;
13 . Thùng chNa bitum nóng; 14 . ðknh lư&ng bitum
Hình 9.3.
Trm tr3n ñu&c l.p ñ,t ñ+ phUc vU xây dng sân bay
9.3.3. TR€M TR•N CHU KỲ C…P NHI}T TR¦C TI•P
Loi trm tr3n này, c8p ph_i c_t liu ngu3i ñư&c ñknh lư&ng theo tcng ml tc b3
ph#n c8p liu ngu3i và ñư&c ñi vào thùng s8y ñ+ rang khô và s8y nóng r;i ñư&c xR vào
máy tr3n ñ+ tr3n v[i bitum. ‘ b3 ph#n c8p liu ngu3i, c8p ph_i c_t liu ngu3i theo t0 l
ñknh s¡n ñư&c ñi vào phQu ñ+ ki+m tra trng lư&ng trư[c khi rang s8y. T0 lc_t liu
không ñư&c thay ñii trong su_t quá trình và do v#y vic ñi5u khi+n c8p liu ngu3i phRi
r8t chính xác. Tc phQu ñknh lư&ng các c_t liu ñư&c cho vào thùng s8y tcng ml m3t.
Thc t7 thi gian nung s8y m3t ml khá ng.n. Sau ñó c_t liu ñư&c cho vào máy tr3n
thông thưng ñ+ tr3n v[i bitum.
Loi trm tr3n này là trm tr3n chu kỳ c8p nhit trc ti7p vì h%n h&p c_t liu
ngu3i ñư&c xác ñknh thành ph:n trư[c khi gia nhit. Chúng cho phép thay ñii nhanh
chóng các chv tiêu kT thu#t h%n h&p và không bk hn ch7 bgi dung lư&ng thùng chNa c_t
liu nóng. Công su8t c4a trm có th+ ñt tc 50 – 200T/gi. Tuy nhiên kho c_t liu có ñ3
jm l[n hơn 2% thì dùng trm tr3n này sŒ không kinh t7 (v[i yêu c:u s8y khô v#t liu).
Do v#y loi trm tr3n này thích h&p v[i các loi v#t liu yêu c:u nhit ñ3 vca và th8p
như ñá dăm tr3n bitum hơn là nhIng h%n h&p có hàm lư&ng cát cao như bê tông nha.
9.3.4. TR€M TR•N LIÊN T·C C…P NHI}T TR¦C TI•P
Các trm tr3n này cung c8p các h%n h&p v#t liu khoáng – bitum mà không dùng
h th_ng các thùng chNa c_t liu nóng, phQu ñknh lư&ng và thùng tr3n. V5 nguyên t.c h
th_ng c8p c_t liu ngu3i gi_ng như mô tR g trên. Tuy nhiên g trm tr3n thùng quay –
trm tr3n liên tUc c8p nhit trc ti7p thì c_t liu ñư&c c8p liên tUc tc các thùng c8p c_t
liu ngu3i. Thành ph:n c8p ph_i c_t liu phRi chính xác bgi b8t kỳ m3t sai sót nào v5 t0
l c8p liu sŒ chv ñư&c phát hin khi các mou c4a h%n h&p v#t liu tr3n xong ñư&c phân
tích g phòng thí nghim.
Các thùng c8p liu ngu3i ñi c_t liu vào các băng tRi, các băng tRi này l:n lư&t ñi
các c_t liu vào băng truy5n tRi. Vic ph_i c8p liu ñư&c thc hin g m%i c:u cân cho
phép bi+u thk t_c ñ3 c4a dòng c_t liu (làm giRm ñ3 jm c_t liu) và do v#y cho phép
tính toán ñư&c lư&ng c_t liu mkn và bitum c:n thêm vào.
Thùng quay g ñây ñư&c dùng khác v[i thùng quay g các trm tr3n chu kỳ c8p
nhit gián ti7p g 2 ñi+m cơ bRn là: 1) ñ:u ñ_t ñ,t g ñ:u cu_i c4a thùng quay và do v#y
c_t liu chRy vào theo ngn lna; và 2) hình dng c4a các bu;ng bên trong thùng quay
phNc tp hơn.
Hình 9.4.
M3t trm tr3n thùng quay
Hình 9.5.
Sơ ñ; trm tr3n liên tUc theo công ngh Turbin
1. Thùng chNa c_t liu ngu3i; 2. Băng truy5n; 3 . Thùng chNa b3t ñá;
4. b3 ph#n c8p bitum; 5. Vòi phun; 6. ›ng khói;
7. Silô chNa h%n h&p ñã tr3n; A. Nung nóng c_t liu; B. Tr3n.