Trạm trộn bê tông là gì? Tìm hiểu chi tiết về trạm trộn bê tông

Khái niệm trạm trộn bê tông

Nói một cách đơn giản, trạm trộn bê tông chính là một thiết bị dùng để sản xuất bê tông tươi – bê tông thương phẩm. Trạm trộn này sẽ trộn đều các nguyên liệu cấu thành bê tông như cát, xi măng, đá, nước… thay thế sức người như cách trộn bê tông truyền thống.

Vì bê tông sẽ khô và cứng lại rất nhanh nên trạm trộn rất hữu ích trong việc xây dựng những công trình lớn. Thiết bị này được ứng dụng các công nghệ kỹ thuật hiện đại nên năng suất và hiệu quả mà nó mang lại là rất cao. 

Chất lượng của trạm trộn bê tông nắm giữ một vai trò vô cùng quan trọng trong việc đẩy nhanh tiến độ của công trình cũng như nâng cao năng suất và chất lượng bê tông thành phẩm. Các trạm trộn này giống như một nhà máy sản xuất bê tông thu nhỏ, có thể tạo ra một lượng lớn vữa bê tông thương phẩm chỉ trong một lần trộn và một ngày có thể đạt được sản lượng vài tấn cho tới vài chục tấn bê tông thương phẩm.

Một số loại trạm trộn bê tông phổ biến

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại trạm trộn tùy theo nhiều tiêu chí phân loại mà có các loại trạm khác nhau. 

Phân loại theo phương pháp bố trí thiết bị

• Trạm trộn bê tông dạng tháp: Hỗn hợp nguyên liệu được dùng để tạo ra bê tông tươi như cát, xi măng, đá, nước và các phụ gia sẽ được vận chuyển lên trên cao nhờ cơ cấu nâng như băng tải, vít tải… Trạm trộn dạng tháp sẽ được tự động hóa và có năng suất cao nhưng lại có nhược điểm là nặng nề, cồng kềnh, vốn đầu tư lớn và di chuyển khó khăn.

• Trạm trộn bê tông dạng bậc: Thiết bị này sẽ được lắp đặt theo dạng khối độc lập trên một mặt phẳng riêng nhờ các thiết bị nâng chuyển. Ưu điểm của trạm trộn dạng bậc là vốn đầu tư thấp, chi phí vận chuyển nhỏ, gọn nhẹ và năng suất cao nhưng nó có nhược điểm là tương đối phức tạp, khó bố trí nhiều máy trộn và thời gian chu kỳ làm việc dài.

Phân loại theo nguyên lý làm việc

• Trạm trộn làm việc theo chu kỳ có thể thay đổi được thành phần cấp phối và mác bê tông cũng như đáp ứng được đầy đủ nhu cầu của mọi đối tượng phục vụ.

• Trạm trộn làm việc liên tục thì được sử dụng khi cần một khối lượng lớn bê tông và mác bê tông như phục vụ cho các công trình thuỷ điện hay các công trình giao thông,...

Phân loại theo khả năng di chuyển

• Trạm trộn cố định: Các thiết bị của trạm trộn dạng này sẽ được lắp đặt theo dạng tháp. Trạm trộn cố định thường sử dụng để phục vụ hoạt động xây dựng tại một địa phương nhất định.

• Trạm trộn tháo lắp nhanh: Thường được sử dụng cho các công trình có thời gian thi công ngắn khoảng từ một đến vài năm. Dạng trạm trộn này có ưu điểm là khả năng tháo lắp và di chuyển nhanh, chi phí thấp. Các thiết bị của trạm trộn này được sẽ bố trí theo dạng bậc với các mô đun vận chuyển tiện lợi.

• Trạm trộn di động: Các thiết bị của trạm trộn này sẽ được lắp đặt theo dạng bậc, các khối chức năng của trạm trộn loại này thường được bố trí trên các hệ thống di chuyển. Trạm trộn di động có năng suất nhỏ (Q 30m3/h), chủ yếu phục vụ cho các công trình thủy lợi, giao thông hay những công trình cần khối lượng bê tông ít.

Phân loại theo năng suất của trạm trộn

• Loại nhỏ có Q =  30m3/giờ

• Loại vừa có Q = 60m3/giờ

• Loại lớn có Q > 69m3/giờ

Phân loại theo phương pháp điều khiển

• Trạm trộn bê tông điều khiển tự động

• Trạm trộn bê tông điều khiển bán tự động

• Trạm trộn bê tông điều khiển bằng tay

Ngày nay, các trạm trộn hiện đại thường được trang bị các thiết bị điều khiển có khả năng làm việc ở cả 3 chế độ điều khiển như trên.

Cấu tạo của trạm trộn bê tông

Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo của trạm trộn bê tông xi măng, gồm các bộ phận chính sau: 

Bộ phận cung cấp vật liệu

Đây là nơi chứa các vật liệu thô gồm cát, đá, sỏi, xi măng và các phụ gia khác được tập kết bên ngoài bãi trước khi đem vào cối trộn. Các vật liệu này sẽ được chứa riêng trong các phễu cấp liệu. Đến khi tiến hành chạy máy móc các vật liệu sẽ được định lượng vừa đủ theo lệnh từ trạm điều khiển trung tâm. Sau khi các vật liệu được cân xong chúng sẽ được chuyển đến cối trộn bằng băng tải hoặc tời kéo.

Hệ thống định lượng

Hệ thống này sẽ có nhiệm vụ cân đo, đong đếm các khối lượng vật liệu cát, đá, xi măng, phụ gia và nước theo thể tích cối trộn hoặc theo một tỷ lệ chuẩn để tạo ra được những mẻ bê tông chất lượng và đúng tiêu chuẩn.

Máy trộn bê tông

Máy trộn bê tông được ví như “trái tim” của hệ thống trạm trộn. Máy trộn bê tông hay cối trộn có nhiệm vụ chính là trộn các loại nguyên vật liệu cần thiết để tạo ra bê tông là cát, đá, xi măng, phụ gia và nước lại với nhau theo công thức đã được chỉ định sẵn để có thể cho ra các mẻ bê tông thương phẩm đạt được chất lượng như yêu cầu.

Tùy theo mỗi cấp độ công suất của trạm trộn mà người ta sẽ sử dụng các loại máy trộn bê tông khác nhau. Ví dụ như trạm trộn công suất 60m3/h thì sẽ cần sử dụng máy trộn JS1000 hay trạm có công suất 35 m3/h thì chỉ cần sử dụng máy trộn JS750,... Loại máy được dùng đều sẽ là máy trộn bê tông cưỡng bức 2 trục ngang song song.

Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển sẽ được phân làm ba loại chính là điều khiển truyền động điện, điều khiển truyền động khí nén và điều khiển truyền động thủy lực. Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ là giúp trạm trộn đóng mở các cửa phối xả liệu đúng như mong muốn.

Hệ thống kết cấu thép

Đây là toàn bộ hệ thống trục khung bằng thép và cầu thang lên xuống, lan can… Hệ thống kết cấu thép có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ hệ thống của trạm trộn như máy trộn, cụm cấp vật liệu, thiết bị định lượng và hệ thống điều khiển.

Nguyên lý hoạt động của trạm trộn bê tông

Các cụm thiết bị trong máy trộn bê tông sẽ hoạt động phối hợp nhịp nhàng với nhau để có được một hỗn hợp gồm các thành phần cốt liệu: Cát, đá, xi măng, nước và phụ gia theo cấp phối bê tông. Tất cả các trạm trộn bê tông đều tuân thủ theo một nguyên tắc hoạt động chung là: 

• Nhập đầu vào về thông tin, khối lượng, tỷ lệ của các nguyên vật liệu để tạo ra được một mẻ bê tông như mong muốn vào hệ thống điều khiển.

• Bật nguồn công tắc cho hệ thống tự động hoạt động.

• Định lượng các vật liệu sản xuất bê tông theo tiêu chuẩn cần thiết.

Đầu tiên chính là quá trình cấp liệu cho hệ thống trạm trộn: Xi măng sẽ được lưu trữ trong các silo còn cát, đá và sỏi sẽ được băng tải hoặc tời kéo vận chuyển đổ đầy vào các phễu cấp liệu.

Tiếp theo, người điều khiển cần phải thiết lập vào hệ thống điều khiển tự động các thông số về tỷ lệ cấp liệu. Khi bắt đầu vận hành, hệ thống sẽ lấy số lượng nguyên vật liệu theo tỷ lệ đã được định sẵn. Khi vật liệu cát, đá, sỏi, xi măng và phụ gia được đưa lên cối trộn sẽ được hòa trộn với nước. 

Dưới sự vận hành của máy trộn bê tông, những mẻ bê tông được tạo ra sẽ đạt được chất lượng đúng như yêu cầu. Thời gian trộn sẽ khoảng 30- 45s. Sau khi trộn xong, hỗn hợp bê tông sẽ được xả vào xe chuyên chở và vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Chu kỳ của trạm trộn lại được thực hiện trở lại.

Ưu và nhược điểm của trạm trộn bê tông

Ưu điểm

Trạm trộn bê tông thường được dùng cho các công trình xây dựng cỡ vừa và lớn với rất nhiều ưu điểm nổi bật:

• Do sử dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại nên các trạm trộn bê tông sẽ cho ra sản phẩm bê tông đồng đều và nhanh hơn. Một ngày, trạm trộn có thể cho ra 75 đến 80m3 bê tông.

• Do sử dụng van bướm thay bằng van bi nên thời gian cân và xả nước của trạm trộn bê tông rất nhanh mà không hề tốn thêm bơm xả nước và bơm cấp nước, giúp tiết kiệm nước và điện năng. Ngoài ra, cũng ít khi bị hỏng bơm cấp nước. Có khả năng dự trữ nước cho 1-2 mẻ trộn khi bơm cấp nước có gặp phải sự cố.

• Bin chứa cốt liệu của trạm trộn bê tông rất lớn, khoang chứa của trạm rộng nên khi cấp liệu bằng xúc lật, cát sẽ không bị tràn lẫn sang khoang của nhau.

• Do sử dụng gối trung gian dùng bạc đồng nên vít tải xiên hoạt động ổn định.

• Hệ thống nén khí chống tạo vòm tại Silô xi măng và cân xi măng của trạm trộn bê tông hoạt động rất hiệu quả với công suất lớn nên xi măng xuống đều mà không cần dùng búa gõ.

• Khung cố định của trạm trộn bê tông vô cùng chắc chắn.

• Hệ thống lọc của trạm trộn bê tông sẽ có những túi lọc để lọc bụi xi măng, tránh thải ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.

• Giảm bớt số lượng nhân viên kỹ thuật vận hành máy, cường độ lao động, chi phí quản lý xây dựng, khó khăn về kỹ thuật và rủi ro.

Nhược điểm

Nhược điểm của trạm trộn bê tông là có cấu tạo phức tạp, cồng kềnh và cần phải sử dụng một diện tích đất trống rất lớn mới có thể lắp đặt thiết bị này. Thông thường, những công trình lớn như xây nhà chung cư cao tầng, làm cầu qua sông,… mới cần lắp đặt trạm trộn tại công trình. Còn nếu không lắp đặt được thì sẽ cần phải mua bê tông thương phẩm từ các trạm trộn thương mại tại các nhà máy.

Một số lưu ý quan trọng khi sử dụng trạm trộn bê tông 

Trước khi vận hành trạm trộn bê tông thì cần phải kiểm tra toàn bộ trạm xem có gặp vấn đề nào hay không. Kiểm tra các vị trí như bên trong cối trộn bê tông, vị trí tải liệu đến cối trộn (băng tải hoặc skip) và các phễu chứa cốt liệu xem có vật thể lạ nào hay không.

Ngoài việc tỷ lệ hòa trộn giữa các vật liệu phải thật chính xác thì để tạo nên những mẻ bê tông tươi chất lượng nhất, các vật liệu bê tông phải được trộn đều và sau khi trộn, hàm lượng không khí trong hỗn hợp phải nhỏ nhất có thể để tránh sinh ra các bọt khí, làm xốp bê tông khi chúng đông cứng lại. Chính vì vậy, việc sử dụng trạm trộn bê tông sẽ góp phần đảm bảo được chất lượng bê tông, từ đó nâng cao chất lượng cũng như sự vững chắc của các công trình xây dựng. Ngoài ra, một trạm trộn bê tông chất lượng thì cần đi kèm với máy trộn bê tông chất lượng thì mới đảm bảo độ trộn đều cốt liệu được tốt nhất.

Trong quá trình sử dụng trạm trộn bê tông, cần thường xuyên tiến hành bảo trì, bảo dưỡng máy trộn và các bộ phận khác của trạm trộn; kiểm tra nhớt, mỡ ở các vị trí quan trọng của trạm trộn như động cơ, hộp số và 4 đầu trục của cối trộn cùng một số vị trí khác. Ngoài ra, cối trộn, silo và băng tải cũng cần phải được thường xuyên làm sạch để hệ thống luôn vận hành chính xác.

Khi nào cần sử dụng trạm trộn bê tông

Hỗn hợp vữa bê tông tươi được trộn bằng trạm trộn sẽ luôn mang lại chất lượng rất tốt. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng cần sử dụng đến trạm trộn bê tông bởi thiết bị này sẽ cho ra lượng bê tông thương phẩm rất lớn. Vậy nên, chỉ nên sử dụng trạm trộn bê tông với những công trình lớn như làm nhà chung cư cao tầng, làm cầu… 

Còn với các công trình nhỏ lẻ mang tính chất dân dụng, chủ thầu xây dựng có thể tham khảo các loại máy trộn bê tông mini có công suất nhỏ hơn nhưng chức năng vẫn tương tự với các hệ thống trạm trộn bê tông công suất lớn thông thường. Tuy nhiên, một số thành phần sẽ được tinh giản để tiết kiệm chi phí lắp đặt cũng như phù hợp với nhu cầu của công trình nhỏ hơn.

Lời kết

Trên đây là những thông tổng quan về trạm trộn bê tông, một thiết bị được sử dụng rất phổ biến trong xây dựng. Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ hiểu rõ và chi tiết hơn về trạm trộn bê tông cũng như toàn bộ quá trình hoạt động của một trạm trộn.