Nhựa đường là loại vật liệu lát đường đa năng được sử dụng trong xây dựng, bảo trì và sửa chữa đường. Nó được làm từ hỗn hợp cốt liệu, chất độn và bitum. Trạm trộn nhựa đường (AMP) được sử dụng để sản xuất nhựa đường hỗn hợp nóng (HMA), đây là loại nhựa đường phổ biến nhất được sử dụng trong xây dựng đường bộ. Chủ yếu có hai loại trạm trộn nhựa đường:
- Nhà máy trộn nhựa đường hàng loạt:Nhà máy nhựa đường hàng loạt hoạt động bằng cách trộn từng mẻ nhựa đường một lần. Kích thước lô thường từ 4 đến 8 tấn. Quá trình trộn mẻ bắt đầu bằng việc cho ăn và sấy khô cốt liệu. Các cốt liệu sau đó được sàng lọc và cân. Bitum được nung nóng và cân, sau đó được thêm vào máy trộn cùng với cốt liệu và chất độn. Hỗn hợp được trộn trong một khoảng thời gian xác định trước và sau đó được thải ra khỏi máy trộn.
- Nhà máy trộn nhựa đường liên tục:Nhà máy nhựa đường liên tục hoạt động bằng cách trộn một dòng nhựa đường liên tục. Cốt liệu, bitum và chất độn được đưa vào máy trộn với tốc độ được kiểm soát. Hỗn hợp được trộn khi nó di chuyển qua máy trộn và sau đó được thải ra khỏi máy trộn.
Sự khác biệt chính giữa trạm trộn mẻ và trạm trộn liên tục bao gồm:
- Năng lực sản xuất:Các nhà máy liên tục thường có công suất sản xuất cao hơn các nhà máy hàng loạt.
- Tính nhất quán:Các nhà máy liên tục có thể cung cấp chất lượng hỗn hợp ổn định hơn do trộn liên tục.
- Tính linh hoạt:Các nhà máy sản xuất hàng loạt cho phép thay đổi công thức dễ dàng hơn và kết hợp các chất phụ gia đặc biệt.
- Chi phí:Các nhà máy liên tục có thể đắt hơn để mua và vận hành, nhưng chúng giúp tiết kiệm chi phí lâu dài thông qua năng suất và hiệu quả cao hơn.
Hai loại nhà máy trộn nhựa đường có một số điểm khác biệt chính nhưng chúng tuân theo quy trình sản xuất chung tương tự nhau.
Quy trình sản xuất nhà máy trộn nhựa đường
- Cho ăn và dự trữ tổng hợp: Cốt liệu nguội, có kích thước từ cát đến đá lớn, được chuyển đến nhà máy và dự trữ trong các thùng riêng biệt. Kích thước và loại cốt liệu được sử dụng phụ thuộc vào mục đích sử dụng của hỗn hợp nhựa đường thành phẩm.
- Sấy khô và sưởi ấm: Trong Nhà máy trộn mẻ, cốt liệu được đưa vào thùng sấy quay được làm nóng bằng đầu đốt. Quá trình này làm khô và làm nóng cốt liệu đến khoảng 145-160°C; Trong Nhà máy trộn liên tục, một thùng quay tương tự hoặc một loạt máy sấy nhỏ hơn liên tục làm khô và làm nóng cốt liệu khi chúng đi qua nhà máy.
- Sàng lọc và bảo quản nóng:Cốt liệu nóng từ máy sấy sau đó được đưa qua sàng rung để tách chúng thành các kích cỡ khác nhau. Những cốt liệu có kích thước này được lưu trữ trong các thùng nóng riêng biệt cho đến khi cần trộn.
- Hệ thống sưởi và lưu trữ bitum: Bitum, chất kết dính trong nhựa đường, được lưu trữ trong bể chứa nước nóng và duy trì ở nhiệt độ khoảng 155-160°C.
- Cân và chia tỷ lệ: Đối với mỗi lô, các tỷ lệ được lập trình sẵn của cốt liệu nóng, bitum và bất kỳ chất phụ gia tùy chọn nào như chất độn hoặc vật liệu tái chế đều được cân với độ chính xác cao.
- Trộn: Trong Nhà máy trộn theo mẻ, vật liệu đã cân được đưa vào máy nghiền pug, một máy trộn nằm ngang lớn, tại đó chúng được trộn kỹ lưỡng trong một thời gian xác định; Trong Nhà máy trộn liên tục, nguyên liệu được trộn liên tục trong khi chúng di chuyển qua thùng trộn hoặc máy nghiền pug.
- Xả và giao hàng: Hỗn hợp nhựa đường nóng đã hoàn thành sau đó được xả ra khỏi máy trộn hoặc trống.
Các biến thể quy trình bổ sung
- Vật liệu tái chế:Một số nhà máy có thể kết hợp một tỷ lệ mặt đường nhựa tái chế (RAP) vào hỗn hợp để đảm bảo tính bền vững và tiết kiệm chi phí.
- phụ gia:Có thể sử dụng nhiều chất phụ gia khác nhau để cải thiện hiệu suất của hỗn hợp nhựa đường, chẳng hạn như polyme để tăng khả năng chống nứt hoặc chất biến tính để có hiệu suất tốt hơn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
- Nhựa đường nhiệt độ thấp: Còn được gọi là nhựa đường trộn ấm (WMA), nó hoạt động bằng cách sửa đổi quy trình sản xuất nhựa đường trộn nóng truyền thống để giảm nhiệt độ mà nhựa đường được trộn và rải.
Nhà máy trộn nhựa đường rất cần thiết cho việc xây dựng và bảo trì đường bộ và đường cao tốc. Tuy nhiên, chúng cũng có thể là nguồn gây ô nhiễm không khí đáng kể, đặc biệt là bụi. Khí thải bụi từ các nhà máy nhựa đường có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường. Các nhà máy trộn nhựa đường thường được đặt trong phạm vi thành phố hoặc trong các khu vực có mức độ đô thị hóa cao và các vấn đề liên quan đến bụi là mối quan tâm của chính quyền, công chúng và người vận hành nhà máy. Các quy định về kiểm soát ô nhiễm không khí hiện đang được áp dụng trên toàn thế giới, nhiều quy định có quy định cụ thể nhằm vào hoạt động cụ thể này và hiện nay không có nhà máy mới nào được lắp đặt mà không có quy định cụ thể về kiểm soát phát thải bụi. Ngoài ra, nhu cầu ngày càng tăng về vật liệu hỗn hợp trải nhựa đường đồng nghĩa với việc phải nỗ lực nhiều hơn mức trung bình trong việc kiểm soát khí thải bụi từ các nhà máy trộn nhựa đường.