Bài giảng Các xí nghiệp phục vụ xây dựng đường ô tô - Nguyễn Biên Cương

u đều qua máy nghiền mặc dù một số cỡ hạt
đã đạt yêu cầu gia công hoặc đã là phế phẩm.
. Máy nghiền phải đảm nhận một khối lượng nghiền lớn.
. Vật liệu có hàm lượng bụi bẩn lớn do nghiền cùng phế
phẩm.
. Luôn tồn tại một lượng vật liệu gia công
có kích thước lớn hơn độ mở của khe
ra đá.
Ghi chú :
1 -Máy nghiền.
2. Máy sàng.
1
2
. Chu kỳ hở có sàng phân loại sơ bộ: vật
liệu từ khu gia công sẽ đi qua sàng phân
loại sơ bộ để loại các cỡ hạt không cần gia
công trước khi cho qua máy nghiền, sau đó
đến máy sàng kiểm tra để phân loại vật liệu.
. Ưu điểm so với chu kỳ hở:
Khắc phục được các nhược điểm 1, 2, 3 
nhưng tốn máy sàng hơn.
1
2
2
. Chu kỳ kín: toàn bộ vật liệu từ khu gia công sẽ đi qua
máy nghiền, sau đó đến máy sàng kiểm tra để phân
loại vật liệu, vật liệu chưa đạt yêu cầu gia công sẽ
quay trở lại máy nghiền.
1
2
- Ưu điểm so với chu kỳ hở:
Khắc phục được các nhược điểm 4 
- Nhược điểm: chưa khắc phục được các
nhược điểm 1, 2, 3; khối lượng vật liệu
qua máy nghiền nhiều.
. Chu kỳ kín có sàng phân loại sơ bộ: vật liệu từ khu
gia công sẽ đi qua máy sàng phân loại sơ bộ; vật
liệu chưa đạt kích cỡ gia công sẽ qua máy nghiền, 
sau đó quay lại máy sàng để phân loại vật liệu; 
phần vật liệu chưa đạt yêu cầu gia công lại quay trở
lại máy nghiền.
1
2
- Ưu điểm:
Khắc phục được các hết các nhược điểm 1, 2, 
3, 4.
- Nhược điểm: khối lượng vật liệu qua
máy sàng & máy nghiền đều lớn.
e. Xác định sản lượng các loại vật liệu sau khi
nghiền: dùng đồ thị ra đá.
§å thÞ ra ®¸
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Cì sμng, mm
L
−
î
n
g
l
ä
t
s
μ
n
g
,
%
20
25
40
50
60
70
* Đồ thị ra đá: là biểu đồ cấp phối hạt của vật liệu sau khi
ra khỏi giai đoạn nghiền cuối cùng ứng với một độ mở
nhất định của khe ra đá.
- Đồ thị ra đá phụ thuộc vào:
. Loại đá đem nghiền.
. Kích cỡ hạt đưa vào máy nghiền.
. Tình trạng hoạt động thực tế của máy nghiền.
. Độ rộng của khe ra đá.
- Để thiết lập đồ thị ra đá, định kỳ phải tiến hành nghiền
thử với các độ mở của khe ra đá khác nhau, xác định
% hạt lọt qua các cỡ sàng để xây dựng đồ thị. 
* Trình tự xác định sản lượng các loại vật liệu sau khi
nghiền:
- Xác định độ mở của khe ra đá (mm).
- Tại các cỡ hạt cần xác định khối lượng vật liệu ( trục
hoành ), kẻ các đường thẳng đứng, gặp đường đồ thị, 
từ đó kẻ các đường ngang, xác định được lượng lọt
qua sàng ứng với cỡ sàng đó.
- Tính toán khối lượng các loại vật liệu giữa 2 cỡ sàng kề
nhau. 
Ví dụ : xác định sản lượng các loại vật liệu đá 0x5, 
5x10, 10x20 & 20x40 sau khi nghiền đá với độ mở
khe ra đá 25mm.
§å thÞ ra ®¸
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Cì sμng, mm
L
−
î
n
g
l
ä
t
s
μ
n
g
,
%
20
25
40
50
60
70
100
67
28
9
Tính toán:
- Hàm lượng đá 20x40 : 100 - 67 = 23%.
- Hàm lượng đá 10x20 : 67 - 28 = 39%.
- Hàm lượng đá 5x10 : 28 - 9 = 19%.
- Hàm lượng đá 0x5 : 9 - 0 = 9%.
6.7. Vận chuyển vật liệu: 
- Từ khâu gia công này đến khâu gia công
khác hoặc từ khu gia công đến bãi chứa.
Các cách vận chuyển:
- Thủ công.
- Băng chuyền.
-Máy xúc lật.
-Máy xúc lật + ô tô.
- Đường goòng.
Băng chuyền vận chuyển vật liệu
Băng chuyền vận chuyển vật liệu
6.5. Sàng vật liệu: 
* Các giai đoạn sàng:
. Sàng sơ bộ: tách các cỡ hạt không cần gia công tiếp để đưa
đến đống phế phẩm.
. Sàng chuẩn bị: tách các kích cỡ hạt sau khi nghiền ở giai đoạn
trước, phân loại các cỡ hạt để đưa vào các khâu gia công
tiếp theo.
. Sàng kiểm tra: tách các kích cỡ hạt sau khi nghiền đập để đạt
yêu cầu gia công về kích cỡ hạt.
* Các phương pháp sàng:
. Sàng phẳng (sàng thanh).
. Sàng ống (sàng tròn).
Hiện nay thường dùng sàng phẳng do có chất lượng tốt, 
năng suất cao.
Một loại máy sàng phẳng có gắn thiết bị chấn động
6.6. Rửa vật liệu: đảm bảo vật liệu đạt độ sạch.
- Rửa vật liệu mịn: cát xay, cát sông dùng máy rửa chuyên
dùng.
- Vật liệu thô: dùng phương pháp sàng ướt - phun tia
nước áp lực cao ngay trên mặt sàng ( kết hợp sàng & 
rửa ).
7. Thiết kế quá trình công nghệ gia công
vật liệu:
7.1. Lập sơ đồ chất lượng: 
- Chỉ rõ trình tự công nghệ di chuyển của vật
liệu từ thiết bị này sang thiết bị kia để đạt
được yêu cầu gia công.
- Sơ đồ chất lượng cũng chỉ rõ chủng loại các
loại thiết bị cần thiết đạt được yêu cầu gia
công.
7.2. Lập sơ đồ số lượng: 
- Lập sơ đồ số lượng trên cơ sở sơ đồ
chất lượng.
- Tính toán xác định rõ số lượng vật liệu
đem gia công thông qua từng khâu gia
công đã xác định trong sơ đồ chất
lượng.
7.3. Lập sơ đồ công nghệ gia công : 
- Tập hợp, thông nhất sơ đồ chất lượng & 
sơ đồ số lượng gia công vật liệu.
- Chọn máy chính, máy phụ, tính toán số
lượng các loại máy móc.
Chọn máy trên nguyên tắc:
. Chọn máy chính trước (máy nghiền), máy phụ
sau.
. Máy phụ phải đảm bảo cho máy chính hoạt động
liên tục.
. Tỉ lệ phế phẩm ít nhất.
. Vốn đầu tư thấp.
. Phù hợp nhất với sơ đồ công nghệ.
. Lập nhiều P.A, so sánh chọn P.A tối ưu.
Hiện nay các dây chuyền nghiền, sàng đá thường 
đã được thiết kế đồng bộ.
1. Nhiệm vụ:
- Tiếp nhận & bảo quản nhựa.
- Gia công đến trạng thái sử dụng.
- Vận chuyển, cung cấp nhựa.
3. Cơ sở gia công nhựa
2. Yêu cầu: 
- Nhựa nhập, xuất phải thuận tiện, an toàn.
- Bảo quản, gia công nhựa đảm bảo chất lượng.
- Giá thành rẻ.
3. Phân loại: 
-Theo quy mô & thời gian sử dụng: cơ sở cố định
& cơ sở tạm thời.
-Theo nhiệm vụ & trang thiết bị : cơ sở phục vụ
chuyển tải & cơ sở phục vụ sản xuất.
-Theo tính chất gia công : cơ sở gia công nhựa
nóng & cơ sở chế tạo nhũ tương nhựa.
4. Cơ sở gia công nhựa nóng:
4.1. Nhiệm vụ:
- Vận chuyển nhựa.
- Tiếp nhận nhựa.
- Bảo quản nhựa.
- Đun nhựa đến nhiệt độ thi công.
- Cung cấp nhựa đến nơi sử dụng
4.2. Nội dung:
a. Vận chuyển nhựa: 
- Dùng xe ô tô thông thường khi vận chuyển
nhựa đóng thùng.
- Dùng các xe chuyên dụng khi vận chuyển
nhựa ở dạng lỏng.
Một số hình ảnh xe vận
chuyển nhựa chuyên dụng
b. Tiếp nhận & bảo quản nhựa:
- Cẩu lắp, vận chuyển & bảo quản nhựa
trong kho bãi ngoài trời hoặc có mái che
nếu là nhựa đóng thùng (40 Galon ~158 ÷
162 kg/thùng).
- Bơm hút từ phương tiện vận chuyển & bảo
quản nhựa trong bể chứa hoặc xi-lô chứa
(bồn chứa nếu là nhựa ở dạng nóng chảy).
Bể chứa nhựa
Hình thức thứ 2 có ưu điểm:
- Tiếp nhận nhựa nhanh chóng, khó thất
thoát.
- Nhựa bảo quản trong bồn chứa kín đảm
bảo chất lượng, không lẫn nước & tạp
chất.
- Giá nhựa thấp (do không có bao bì).
Dung tích yêu cầu của bể chứa nhựa:
V = Vkh + ΔVk
Trong đó : .
.Vkh - Lượng nhựa cần chứa theo dự kiến.
. ΔVk- Phần thể tích nhựa tăng do đun nóng
nhựa để bơm hút : ΔVk=αnh.(tch - 25).Vkh
.αnh - hệ số nở thể tích khi tăng nhiệt của nhựa
(αnh =0,0017)
Nhựa bao giờ cũng phải thấp hơn mặt bồn chứa
tối thiểu 20 ÷ 30 cm.
c. Gia công nhựa đến nhiệt độ TC:
Sơ đồ đun 1 cấp: nhựa được đun nóng
chảy trong bồn chứa (50 ÷ 70oC) & đun
đến nhiệt độ thi công trong các hố tụ
nhựa ( 140 ÷ 160oC).
Ưu điểm: thiết bị đơn giản, đầu tư ban đầu
nhỏ.
Nhược điểm: tốn nhiệt lượng, năng suất
thấp, giá thành gia công nhựa cao.
Sơ đồ đun 2 cấp: nhựa được đun đến 50 ÷ 70oC
trong bồn chứa, đun đến 80 ÷ 100oC trong
hố tụ nhựa (cấp 1) , được bơm đến các nồi
nấu nhựa để đun đến nhiệt độ thi công (cấp
2).
Ưu điểm: năng suất cao, tiết kiệm nhiệt lượng, 
đảm bảo chất lượng nhựa, giá thành gia
công nhựa thấp.
Nhược điểm: thiết bị phức tạp, đầu tư ban đầu
lớn.
Các phương pháp đun nhựa:
Đun bằng nồi hơi: hơi nước bão hoà (6 ÷
8at) được bơm vào các ống xoắn
truyền nhiệt dưới đáy bồn để đun nóng
nhựa. Phương pháp này an toàn, vệ
sinh, nhưng chỉ đun nhựa đến được
110oC, áp dụng cho các cơ sở chuyển
tải.
Đun bằng dầu nóng: dầu là chất mang
nhiệt được đun nóng bằng điện sau đó
dùng bơm để bơm đến bể chứa nhựa
để làm nóng nhựa. PP này vệ sinh, an
toàn, đun nhựa đến nhiệt độ cao, 
thường áp dụng ở các cơ sở cố định.
Đun bằng khí nóng: đốt cháy dầu, thổi
khí nóng vào các ống dẫn truyền
nhiệt để đun nhựa. PP này có thể đun
nhựa đến nhiệt độ cao, dễ gây hoả
hoạn, ô nhiễm.
Đun bằng điện: vệ sinh, tốn năng lượng
điện, dễ gây tai nạn về điện.
Đun bằng tia hồng ngoại: an toàn, vệ
sinh, thiết bị khó tìm kiếm, khó sửa
chữa.
Nồi nấu nhựa nên bố trí theo kiểu dây
chuyền để có thể liên tục đun nhựa, 
tiết kiệm nhiệt lượng.
5. Cơ sở chế tạo nhũ tương:
5.1. Nhiệm vụ:
- Vận chuyển nhựa.
- Tiếp nhận nhựa.
- Bảo quản nhựa.
- Gia công nhựa thành nhũ tương nhựa.
- Cung cấp nhũ tương nhựa đến nơi sử dụng.
5.2. Trình tự gia công nhũ tương thuận 
Cationic:
1. Đun nhựa đến trạng thái nóng chảy, lọc
nhựa.
2. Trộn nhựa nóng chảy với chất làm lỏng
thành pha phân tán.
3. Làm mềm nước.
4. Đun nước đến 70 - 90oC.
5. Trộn nước mềm với axít béo để tạo thành
dung dịch chất nhũ hoá đậm đặc.
6. Trộn dung dịch đậm đặc với nước mềm
tạo thành dung dịch dung môi.
7. Trộn pha phân tán (nhựa lỏng) với dung
môi(nước mềm & chất nhũ hoá).
8. Bơm nhũ tương vào xe vận chuyển hoặc
bồn chứa.
Trộn nhũ tương thuận:
- Máy quay nghiền: đĩa nghiền quay với
tốc độ cao (1500 ÷ 7200 v/ph).
Giữa vỏ máy & đĩa nghiền là khe hở có
thể điều chỉnh được độ rộng (0,1 ÷
2mm). Nhựa đi qua khe bị nghiền nhỏ
& phân tán vào dung môi tạo thành
nhũ tương. 
Loại này nghiền nhũ tương liên tục.
Cấu tạo đĩa nghiền
Một loại máy quay nghiền
Đĩa nghiền
Máy quay nghiền chế tạo nhũ tương SONIC
Đĩa nghiền
Một loại máy quay nghiền Akzo Nobel
Năng suất nghiền 5 - 40 tấn/giờ.
Trạm trộn nhũ tương Mini
Một trạm trộn nhũ tương Mini khác
Trạm trộn nhũ tương C.ty cơ khí CTGT 5
Sơ đồ bố trí trạm trộn nhũ tương
- Máy quay khuấy: các cánh quay quay với
tốc độ 800 ÷ 1000 v/ph; vỏ máy cũng bố
trí các cánh cố định. Nhựa và dung môi
được khuấy đều tạo thành nhũ tương. 
Loại này nghiền nhũ tương có chu kỳ. Một 
mẻ trộn 60 ÷ 200 lít, phù hợp với các cơ
sở dọc tuyến.
Hiện nay rất ít sử dụng loại này.
Tổ hợp quay khuấy mini chế tạo nhũ tương