Kiến trúc - Xây dựng - Chương Vi: Máy phục vụ công tác bê tông

Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 1 HỌC PHẦN MÁY XÂY DỰNG Giảng viên phụ trách Thạc sĩ ĐẶNG XUÂN TRƯỜNG Email: dangxuantruong@hcmutrans.edu.vn dangxuantruong@hcmut.edu.vn Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 2 CHƯƠNG VI: MÁY PHỤC VỤ CÔNG TÁC BÊ TÔNG I. Máy trộn bê tông 1. Công dụng ‰ Máy trộn bêtông dùng để trộn đều các thành phần vật liệu: cát, đá, ximăng, chất phụ gia và nước để tạo nên hỗn hợp bêtông. ‰ Trộn bê tông bằng máy đảm bảo được chất lượng bê tông, cho năng suất cao và tiết kiệm xi măng. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 3 2. Phân loại: ‰ Dựa vào phương pháp dỡ liệu (đổ bê tông ra khỏi thùng trộn), máy trộn bê tông có các loại: ƒ Máy trộn dỡ liệu bằng cách lật úp thùng. ƒ Máy trộn dỡ liệu bằng máng. ƒ Máy trộn dỡ liệu bằng cách nghiêng thùng. ƒ Máy trộn dỡ liệu bằng cách quay ngược thùng so với chiều quay khi trộn. ƒ Máy trộn dỡ liệu bằng cách mở đáy thùng. Phương pháp này chỉ được tiết kế cho máy trộn cưỡng bức. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 4 ‰ Dựa vào phương pháp trộn, máy trộn bê tông được chia làm 2 loại: Máy trộn tự do và máy trộn cưỡng bức. ‰ Dựa vào tính liên tục, chia 2 loại: Máy trộn chu kỳ và máy trộn liên tục. ‰ Dựa vào tính cơ động, chia 2 loại: Máy trộn cố định và máy trộn độc lập. Máy trộn cố định được lắp trong các dây chuyền sản xuất bê tông và tại các xưởng đúc các cấu kiện bê tông. Máy trộn độc lập thường được sử dụng tại các công trường xây dựng. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 5 3. Cấu tạo chung: ‰ Máy trộn bê tông có nhiều loại, cấu tạo và tính năng sử dụng của từng loại khác nhau nhưng nhìn chung chúng có các bộ phận và các cơ cấu sau: Thùng trộn, cánh trộn, cơ cấu quay thùng và quay cánh trộn, cơ cấu cấp vật liệu vào thùng, cơ cấu dỡ vật liệu khỏi thùng và thùng đong nước. ‰ Thùng trộn được làm bằng thép có khả năng chịu mài mòn cao, là bộ phận chứa các thành phần vật liệu trong quá trình trộn. Thùng trộn có dung tích hình học là Vhh, dung tích sản xuất là Vsx. Máy trộn bê tông thường được gọi tên theo dung tích sản xuất Vsx = 100, 250, 500, 1000, 1200, 2400 và 4500 (lít). Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 6 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 7 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 8 4. Máy trộn tự do làm việc theo chu kỳ: ‰ Loại máy này dùng để sản xuất hổn hợp bê tông linh động có độ sụt từ 6 – 15 cm. ‰ Thông thường loại máy này có có dung tích một mẻ trộn bê tông đã trộn xong là 65, 165, 300, 500, 800, 1000, 1600, 2000 và 3000L. ‰ Loại này đổ bê tông ra rất nhanh và tương đối sạch, nhưng động tác lật thùng tốn nhiều lực, nhất là khi quay thùng trở lại vị trí cũ. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 9 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 10 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 11 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 12 5. Máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kì: ‰ Loại máy trộn này thường lắp đặt tại các xưởng bê tông đúc sẵn, các trạm bê tông thương phẩm. ‰ Dung tích bê tông đã trộn xong của loại máy này được sản xuất theo tiêu chuẩn: 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 2000, và 3000L. ‰ Việc chất tải vào thùng chỉ thực hiện khi roto đang quay, cốt liệu và xi măng được đưa vào thùng trộn cùng với nước có thành phần và liều lượng xác định. ‰ Hiện nay các loại máy trộn cưỡng bức hai trục làm việc theo chu kì xả vật liệu từ đáy được sử dụng phổ biến. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 13 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 14 6. Máy trộn cưỡng bức hoạt động liên tục: ‰ Máy trộn gồm có hệ thống dẫn động, thùng trộn và hai trục có mang cánh trộn. Các cánh trộn được bố trí sao cho các dòng vật liệu được nhào trộn mãnh liệt theo phương ngang, còn theo chiều dọc trục lại di chuyển tương đối chậm, nhờ vậy vật liệu được trộn đều trước khi đưa ra ngoài. ‰ Loại máy trộn này được dùng để sản xuất bê tông và bê tông linh động có cốt liệu tới 40mm. ‰ Vật liệu được đưa liên tục vào một đầu và sản phẩm bê tông cũng cho ra liên tục ở đầu kia. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 15 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 16 II. Trạm trộn bê tông 1. Trạm trộn cố định ‰ Phục vụ cho công tác xây lắp của một vùng lãnh thổ, đồng thời cung cấp bê tông thương phẩm trong một phạm vi bán kính hoạt động có hiệu quả. ‰ Thiết bị của trạm trộn thường bố trí theo dạng tháp. Vật liệu được đưa lên cao một lần, trên đường rơi tự do, các thao tác công nghệ được thực hiện. ‰ Khoảng cách vận chuyển bê tông dưới 30km và có đường vận chuyển thuận lợi thì dùng trạm cố định. ‰ Trường hợp khác có thể dùng ô tô trộn để tránh phân tầng. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 17 2. Trạm trộn tạm thời ‰ Là loại trạm trộn có thể tháo lắp dễ dàng hoặc di động phục vụ một số vùng hoặc một công trình lớn nào đó trong một thời gian nhất định. ‰ Trạm trộn thường được tháo rời và vận chuyển bằng xe vận tải. ‰ Trạm trộn có thể làm việc ở nhiều chế độ khác nhau: Điều khiển bán tự động và tự động bằng máy vi tính. ‰ Hệ thống điều khiển cho phép thay đổi mác bê tông theo ý muốn và giữ chất lượng bê tông ổn định. ‰ Trạm có thể lắp hệ thống in những văn bản tường trình về thành phần bê tông hay in hóa đơn. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 18 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 19 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 20 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 21 III. Máy vận chuyển bê tông 1. Ô tô chở bê tông ‰ Ô tô chở bê tông dùng để trộn và vận chuyển bê tông với cự li từ vài km đến vài chục km từ trạm trộn bê tông thương phẩm đến nơi tiêu thụ. ‰ Khi vận chuyển với cự li ngắn người ta đổ bê tông đã trộn vào thùng (75 – 80% dung tích thùng) và cho quay chậm với vận tốc (3-4 vòng trên phút) để đảm bảo bê tông khi vận chuyển không bị phân tầng và đông kết. Ô tô chỉ làm nhiệm vụ vận chuyển. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 22 ‰ Khi vận chuyển với cự li dài người ta đổ cốt liệu chưa trộn vào thùng (60 – 70% dung tích thùng), trong khi vận chuyển, máy trộn trên xe sẽ trộn đều cốt liệu với nước thành bê tông đồng nhất (10-12 vg/ph), tới công trình được đổ ra và dùng ngay. Lúc này ô tô chở vừa làm nhiệm vụ trộn vừa làm nhiệm vụ vận chuyển. ‰ Dung tích thùng của các ô tô chở bê tông hiện nay thường là 2,6; 3,2; 4,0; 7,0 và 8m3. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 23 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 24 2. Máy bơm bê tông ‰ Máy bơm bê tông dùng để bơm bê tông có tính linh động (thường có độ sụt > 12cm) theo đường ống dẫn đi xa tới 500m hoặc lên cao tới 70m. Muốn bơm xa hơn và cao hơn phải lắp các bơm nối tiếp. ‰ Máy bơm bê tông có thể phân loại theo nguyên lí làm việc: Liên tục (roto ống mềm), theo chu kì (kiểu pittong), theo kiểu dẫn động (cơ khí và thủy lực, theo tính cơ động (tĩnh tại và cơ động). Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 25 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 26 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 27 Ưu điểm: ‰ Năng suất cao ‰ Máy bơm có thể đặt xa nơi đang thi công, đường ống có thể lắp đặt hợp lý theo địa hình nơi thi công (với nguyên tắc càng ít độ gấp ống càng ít giảm công suất máy bơm). Nhược điểm: ‰ Đòi hỏi trình độ thợ cao ‰ Thành phần cốt liệu bị hạn chế kích thước trong phạm vi nhất định. ‰ Phải tốn chi phí lắp đặt và tháo dỡ đườn ống, làm vệ sinh đường ống trước và sau khi bơm ‰ Độ an toàn tin cậy của máy bơm thấp, cần thiết phải có máy bơm dự phòng. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 28 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 29 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 30 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 31 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 32 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 33 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 34 IV. Máy đầm bê tông 1. Công dụng và phân loại Công dụng: Dùng để đầm chặt bêtông sau khi đổ, làm cho bêtông nhanh đông kết, đảm bảo được chất lượng bề mặt bêtông và tiết kiệm ximăng. Phân loại: Dựa vào vị trí truyền lực rung động vào khối bêtông, máy đầm được chia thành các nhóm như đầm trong, đầm mặt (đầm dưới, đầm cạnh ) Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 35 Các dạng đầm bê tông Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 36 2. Đầm trong ‰ Đầm trong có các loại: đầm dùi trục mềm, đầm dùi cán cứng, đầm xọc và đầm chày cực mạnh. ‰ Các loại máy đầm trong truyền lực rung động từ giữa khối bêtông ra xung quanh, thường được dùng khi chiều dày lớp bêtông lớn. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 37 2.1. Đầm dùi trục mềm ƒ Cấu tạo gồm động cơ đặt trên đế sắt, dây trục mềm và quả đầm. ƒ Đầm dùi điện được dùng phổ biến hơn nhưng khi gặp tình huống mất điện thì không chủ động được, có thể ảnh hưởng đến chất lượng bê tông. ƒ Dây trục mềm và quả đầm được chế tạo thành bộ (thường gọi là bộ dây - củ dùi), có thể lắp với động cơ điện hoặc động cơ đốt trong . ƒ Đầm dùi trục mềm dùng thiết bị động lực là động cơ điện hoặc động cơ xăng 2 thì. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 38 ‰ Ưu nhược điểm: ƒ Ưu điểm là tác động trực tiếp vào giữa khối bê tông nên đạt được kết quả nhanh chóng. ƒ Loại này có nhược điểm là tổn hao công suất động cơ lớn, do ma sát sinh sa giữa trục mềm và vỏ, giữa trục lắc và ngỏng tựa. Lực rung động của quả đầm truyền qua dây dùi và truyền lên tay cầm của người điều khiển. Độ an toàn điện thấp Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 39 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 40 Các dùi trục mềm Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 41 2.2. Đầm dùi cán cứng ‰ Cấu tạo: Động cơ điện và đĩa lệch tâm được đặt bên trong quả đầm, quả đầm nối với cán qua một ống đàn hồi bằng cao su, dây dẫn điện nối với công tắc trên cán, luồn qua cán và nối với động cơ điện. Bộ phận ống đàn hồi có tác dụng giảm lực rung động từ quả đầm truyền qua cán để bảo vệ người điều khiển khỏi bị ảnh hưởng bởi lực rung động. ‰ Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ hoạt động, đĩa lệch tâm sẽ quay tạo ra lực rung động, lực rung động truyền qua vỏ quả đầm rồi truyền vào bêtông. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 42 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng: ‰ Đầm dùi cán cứng có hiệu suất truyền lực cao, không bị tổn thất do ma sát như đầm dùi trục mềm. Công tắc điện được bố trí ngay trên cán nên rất thuận tiện khi sử dụng, có thể dịch chuyển máy đầm trong phạm vi rộng hơn so với đầm dùi trục mềm. ‰ Loại máy đầm này có động cơ đặt bên trong quả đầm nên động cơ rất nhanh hư hỏng, kích thước đường kính quả đầm tương đối lớn (có thể đến 180mm) nên chỉ đầm được các cấu kiện bêtông có bố trí cốt thép thưa hoặc không bố trí cốt thép. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 43 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 44 2.3. Đầm xọc: ‰ Cấu tạo: Bộ phận rung động là một thanh thép có chiều dày nhỏ để có thể luồn qua khe hỡ giữa các cốt thép trong cấu kiện. Thanh thép này gọi là thanh xọc, được lắp với phần dao động của cụm rung động điện từ. Máy có 2 tay cầm để điều khiển máy khi thi công. Loại đầm này có biên độ rung từ 2 đến 3mm. ‰ Phạm vi sử dụng: Đầm xọc được dùng để đầm các cấu kiện bêtông có bố trí cốt thép quá dày hoặc cấu kiện có chiều dày nhỏ. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 45 Đầm sọc Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 46 2.4. Đầm chày cực mạnh: ‰ Khối lượng 250 đến 400kg ‰ Năng suất cao, khi thi công phải sử dụng cần trục. ‰ Dùng để đầm các khối bêtông lớn ở các đập nước. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 47 3. Đầm mặt 3.1. Đầm bàn ‰ Thường dùng để đầm các khối bê tông có diện tích rộng như nền nhà, sàn nhà, nền đường ‰ Bộ phận dao động là quả lệch tâm được quay bởi roto quay tròn gây ra dao động và truyền tới bàn rung. ‰ Nhờ có thể thay thế đối trọng của cục lệch tâm nên có thể thay đổi mô men và lực dao động. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 48 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 49 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 50 3.2. Đầm điện từ: ‰ Công dụng giống như đầm bàn nhưng cấu tạo lại trên cơ sở một chuông điện. ‰ Khi có dòng điện chạy qua sợi dây, nam châm điện hoạt động hút nhả liên tục và làm rung bàn sắt ở tần số cao. Lực chấn động qua lò xo truyền xuống làm rung bàn đầm. ‰ Muốn thay đổi biên độ và tần số chấn động ta siết hoặc nới gai ốc để thay đổi độ lớn khe giữa lõi sắt và bàn sắt. ‰ Loại đầm này có cấu tạo đơn giản, độ tin cậy cao, không gây ô nhiễm. ‰ Ngoài tác dụng đầm bê tông nó còn được dùng để dẫn động các sàng rung, nạp liệu nhưng giá thành cao. Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 51 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường MÁY XÂY DỰNG – Chương VI: Máy phục vụ công tác bê tông 52 KẾT THÚC CHƯƠNG 6