BÊTÔNG ĐẦM LĂN

• Lượng X giảm so với BT thường khi có cùng R • Sử dụng chất độn mịn phụ gia khoáng hoạt tính, tận dụng hạt mịn khi gia công cốt liệu thay thế ximăng: • Cấp phối liên tục, đảm bảo tính

………

………

………

………

• BT đầm lăn (RCC = Roller Compacted Concrete ) khác với BT

truyền thống ở phương pháp thi công: vận chuyển, đổ, san

và đầm chặt bằng các thiết bị thi công như thi công đất đá.

• Hỗn hợp BT này thường có độ cứng cao vì khi chưa đông kết rắn chắc cần phải chống đỡ được các tác động của thiết

bị đầm lăn.

• BTĐL sử dụng khá phổ biến từ những năm 1960 trên TG, chủ yếu

để thi công

• Tại Việt Nam bắt đầu năm 2003 hàng loạt các công trình đập dâng với công nghệ thi công bê tông đầm lăn đã và đang được triển khai áp dụng cho các công trình thuỷ điện lớn như Sơn La, Pleikrông, A Vương, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Sê San 4, Bản Chát, Bản Vẽ, Sông Tranh 2, Huội Quảng… chưa tính đến các công trình khác dự kiến sẽ được áp dụng công nghệ thi công tiên tiến này Trong đó có nhà máy thuỷ điện lớn nhất Đông Nam Á là Thủy điện Sơn La.

3

• Tốc độ thi công nhanh

• Tiết kiệm chi phí vật liệu, nhân công, ván khuôn (hầu như

không có), sớm đưa công trình vào khai thác, sử dụng, nhanh thu lợi nhuận.

• Lượng X giảm so với BT thường khi có cùng R

• Sử dụng chất độn mịn (phụ gia khoáng hoạt tính, tận dụng

hạt mịn khi gia công cốt liệu) thay thế ximăng:

• Cấp phối liên tục, đảm bảo tính công tác, tính chống thấm, cường độ

• Giảm lượng nhiệt

• Giảm giá thành đáng kể (kể cả chi phí loại bỏ hạt mịn

• Cần có hệ thống kiểm tra chất lượng, tính đồng

nhất nghiêm ngặt

• Khó thi công trong các vùng hẹp như hành lang,

vùng có cốt thép hoặc vùng không liên tục

• Khó thi công trong điều kiện nắng to, mưa nhiều.

- LƯỢNG CỐT LIỆU TỐI ĐA

- LƯỢNG CHẤT KẾT DÍNH TỐI THIỂU

 HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT:

………

………

………

• Ðối với BTÐL dùng cho đập khối lớn nên sử dụng xi măng có nhiệt thuỷ hoá thấp hơn so với nhiệt thuỷ hoá của xi măng

pooc lăng thường (TCVN 2682 -1992) như:

• ximăng poóc lăng - puzơlan (TCVN 4033-95)

• xi măng hỗn hợp xỉ lò cao (TCVN 6260 -1999)

• xi măng ít toả nhiệt (TCVN 6069-95).

• Ðối với BTÐL cho mặt đường có thể dùng các loại xi măng thông thường như các dạng xi măng dùng cho kết cấu thông thường khác

CỐT LIỆU LỚN

• Tận dụng triệt để cốt liệu tự

nhiên như các loại sỏi có sẵn,

các yêu cầu tương tự như

BTthường (hạn chế hạt thoi dẹt

vì dễ bị vỡ khi lu, lèn.)

• Dmax : tuỳ công trình (làm đập,

làm đường) nhưng thường dùng:

3 inch (76mm) và chiều dày lớp

BTĐL > 3 lần Dmax

CỐT LIỆU NHỎ

• Sử dụng hàm lượng hạt mịn < 0,075mm nhiều hơn so với bêtông thường

• Mđl = 2,1 – 2,75

+ Phụ gia hoạt tính : phụ gia khoáng hoạt tính (SiO 2 hoạt tính) có

độ mịn tương đương hay cao hơn X, sử dụng nó đạt 3 mục

đích:

• Thành phần:

• puzơlan tự nhiên, điatomit, đá tuyp, tro núi lửa, tro bay nhiệt điện…

+ Phụ gia hoá hoc : phụ gia tăng dẻo  mục đích giảm nước, tăng tính công tác, chống thấm

1 Tính công tác của hỗn hợp BTĐL:

• Là tính chất có thể được rải và đầm chặt có hiệu quả cao mà không bị

phân tầng, cũng như tính chất dễ tạo hình và khả năng dính bãm tốt

• BTĐL thi công bằng tải trọng ngoài (lu lèn, rung) Do đó ngoài đặc tính dễ thi công, BTĐL phải đủ cứng để chịu được tải trọng của thiết bị công tác

 Vì vậy, khi thiết kế cấp phối BT khối lớn đầm lăn cần:

+ Tăng cường cốt liệu tối đa+ Giảm lượng chất kết dính đến tối thiểu

+ Đảm bảo được đặc tính yêu cầu hỗn hợp và BTĐL+ Tổng chi phí ít nhất

* Phương pháp xác định tính công tác:

- Dùng thiết bị Vebe cải tiến (chất thêm tải trọng) theo ASTM C1170

- Thời gian rung (10 – 30s) là đạt yêu cầu cho hầu hết các loại BTĐL

* Các yếu tố ảnh hưởng đến tính công tác của hỗn hợp BTĐL (giống BT

2 Thời gian đông kết của BTĐL:

• Thời gian đông kết là khoảng thời gian cho nước nhào trộn với ximăng cho đến khi hỗn hợp đạt được cường độ kháng xuyên quy ước

• Cường độ kháng xuyên là khả năng của hỗn hợp BT chống lại sự xuyên của các kim tiêu chuẩn (tỷ số lực xuyên/ diện tích đầu mũi kim)

• Hỗn hợp BT càng cứng - lực cản xuyên khi cắm vào một chiều sâu nhất định càng lớn

• Theo ASTM C403/C403M – 99:

+ Thời gian bắt đầu ngưng kết: ứng với lực xuyên 5000psi (35Mpa)+ Thời gian kết thúc ngưng kết: - 4000psi (27,5Mpa)

3 Co ngót của BTĐL: là sự giảm thể tích do hỗn hợp BT cứng rắn dần

- Độ co ngót phụ thuộc vào:

+ Chủ yếu là lượng nước+ Tính chất của cốt liệu (độ co nhỏ hơn so với BT thường do dùng ít nước hơn)

- Phương pháp xác định: ASTM C157

4 Cường độ BTĐL:

- Là tính chất cơ học quan trọng nhất của BTĐL Khác với BT thường:

+ Cường độ BTĐL ở các dạng và trạng thái chịu lực khác nhau đều rất quan trọng

- Thời gian đầu phát triển châm hơn BT thường: ít X, thời gian thi công kéo dài vì

vậy ngoài quy định Mac theo R28 (Mpa) còn 56, 90 ngày và 1 năm.

- Xác định cường độ BTĐL theo ASTM C192

- Kích thước mẫu thí nghiệm tương tự như bêtông thường.

+ Rn: mẫu lập phương hoặc hình trụ, chế tạo mẫu: chia làm 2 lớp, mỗi lớp đầm 15,

25 hoặc 40 cái (khuôn 10, 15, 30) Sau đó đặt tấm gia tải 4900Pa và rung 1 lần

(khuôn 10, 15), 2 lần (khuôn 30)

+ Rk : khoảng (7 – 13%) Rn

+ Ru : chế tạo tương tự Rn , thí nghiệm 2 trục uốn Ru = Pl/bh2

• Căn cứ vào mẫu khoan thực tế hiện trường như bêtông truyền thống, ta xác định

được Ru qua Rn: Ru = , trong đó C = 9 – 11 theo thực nghiệm (hệ số phụ thuộc loại BTĐL)

• Mac BT đập thuỷ điện (Theo TCVN 6025 – 95: Phân Mac bêtông theo cường độ

nén): M10,15,20…và sau mac ghi thêm tuổi để trong ngoặc đơn

5 Tính thấm của BTĐL:

- Tính thấm của BTĐL phụ thuộc vào nhiều hàm lượng khí và độ rỗng

của hỗn hợp vì vậy kiểm soát tính thấm qua:

+ Thiết kế cấp phối hỗn hợp BT+ Giám sát chất lượng

+ Mức độ đầm chặt

• Sự thấm phát sinh trong đập BTĐL chủ yếu chạy dọc theo khe nối lớp

nằm ngang, nên được chú ý khi thi công

• Sự thấm sẽ giảm mạnh theo thời gian (2 – 20 tháng đầu giảm nhiều

nhất)

1 7

- Máy nhồi tấm tạo khe co

- Hệ thống phun nước cao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, Hệ thống phun nước bảo dưỡng

Thi công đường, sân bãi:

Máy trộn cưỡng bức -> xe tải tự đổ -> máy rải (asphalt) -> xe lu rung; xe lu lốp -> máy cắt bê tông.

1 Công tác chuẩn bị

• Các công trình sử dụng BTĐL thi công tốc độ nhanh và liên tục Vì vậy công tác chuẩn bị trong các khâu rất quan trọng chỉ cần bất kì một mắt xích nào của hệ thống sản xuất phát sinh vấn đề hoặc không đồng bộ và nhịp nhàng đều ảnh hưởng đến tiến độ và chất lượng công trình.

• Trước khi rải BTĐL: cần phải làm sạch nền rồi rải một lớp BT thường với chiều dày nhất định

2 Trộn

• Vật liệu phải chứa trong kho theo tiêu chuẩn

• Trộn cơ giới kiểu cưỡng bức, có hệ thống cân, đo vật liệu có độ chính xác yêu cầu, thời gian trộn phù hợp.

• Kiểm soát tính công tác hh BTĐL nghiêm ngặt theo thiết kế.

3 Vận chuyển

• Có 3 phương pháp vận chuyển: từng mẻ, liên tục, phối hợp 2 cách trên.

• Việc lựa chọn phụ thuộc vào thiết bị có sẵn, năng suất vận chuyển, loại thiết bị trộn.

• Vận chuyển liên tục bằng băng tải: tốc độ nhanh, ít tắc nghẽn, không cần làm đường, ít nhân công.

• Vận chuyển xe tải: cần có hệ thống đường vận chuyển, không gây phá hoại và làm bẩn bề mặt BTĐL đã đầm chặt.

YÊU CẦU:

+ Để tránh phân tụ, tránh đổ thành khối cao, Xả BT ở độ cao không lớn hơn 2m

19

4 Rải và san BT

- Chiều dày lớp rải

+ Năng lực sản xuất BT và năng lực san

+ Yêu cầu khống chế nhiệt độ + Kích thước, kết cấu.

 Thông thường chiều dày 30cm chia làm

5 Lu lèn BT

* Chọn thiết bị nên chú ý đến:

- Kich thước bánh xe lu, trọng lượng

- Tần suất chấn động, biên độ dao

- Chiều dày lớp đầm không nhỏ hơn

3 lần Dmax, chiều rộng chồng lên

nhau giữa các lớp (10 – 20)cm chiều

dài chồng lên nhau khoảng 100cm.

- Khi thi công liên tục (trong khoảng

45 – 90phút không có phụ gia) với

thời gian các mạch ngày không quá

2h (tính từ khi trộn với nước)

6 Cắt khe và xử lý bề mặt khe

7 Bảo dưỡng BTĐL

- Sau khi thi công BTĐL đã đầm chặt, lớp mặt phải được bảo dưỡng và bảo vệ giống như

BT truyền thống, thậm chí còn quan tâm hơn vì BT này ít nước.

- Bề mặt luôn ẩm ướt (tất cả lớp tạm dừng)

- Thời gian bảo dưỡng ít nhất 14 ngày và lớp tạm dừng , trên 28 ngày với lớp mặt vĩnh cửu.

23