Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, nhu cầu xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp, bảo trì cho công trình xây dựng là một nhu cầu trở nên cấp thiết. Việc đào tạo nhân lực cho ngành xây dưng để phục vụ mục tiêu công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước là một nhu cầu tất yếu khách quan. Để thực hiện nhiệm vụ của Bộ xây dựng và tổng cục dạy nghề đã biên soạn bộ giáo trình “Kỹ thuật xây dựng” phục vụ nghiên cứu và học tập của giáo viên và học viên ngành kỹ thuật xây dựng.
Tính toán liều lượng pha trộn bê tông
Vật liệu thành phần
Mục tiêu: Trình bày được yêu cầu kỹ thuật đối với các loại vật liệuđể chế tạo bê tông.
Xi măng là chất kết dính chủ yếu trong thành phần bê tông Khi trộn xi măng với nước, nó hình thành một keo bao bọc các hạt cốt liệu và lấp đầy khe hở giữa chúng, giúp liên kết các hạt lại thành một khối rắn chắc khi đông cứng Do vậy, xi măng được dùng để chế tạo bê tông thông thường và có hai loại cơ bản để phân loại, phù hợp với từng yêu cầu kỹ thuật của dự án.
+ Xi măng Poóc lăng ( xi măng silicát )
+ Xi măng poóc lăng puzơlan)
Thành phần chính của xi măng poóc lăng và xi măng poóc lăng puzơlan là sản phẩm nghiền mịn của clanhke, và tính chất của xi măng được quyết định bởi chất lượng clanhke Clanhke được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp chứa cacbonat canxi (đá vôi) và aluminosilicat (đất sét, xỉ lò cao, đá macma…) ở nhiệt độ khoảng 1400–1450°C để hình thành các khoáng clinker Sau khi được nghiền mịn, clinker được pha với phụ gia phù hợp để tạo ra xi măng poóc lăng thông dụng hoặc xi măng puzơlan nhằm cải thiện thời gian đông kết, cường độ và khả năng chịu lực của sản phẩm cuối cùng Vì vậy, chất lượng clanhke và tỷ lệ phối trộn phụ gia đóng vai trò then chốt trong hiệu suất và độ bền của xi măng dùng trong xây dựng.
1450 o C, sản phẩn clanhke ở dạng hạt đường kính từ 10 40 mm.
+ Xi măng poóc lăng là sản phẩm nghiền mịn của clanhke với 2 5% thạch cao khoảng 10% phụ gia trơ để giảm giá thành.
+ Xi măng poóc lăng puzơlan là sản phẩm nghiềm mịn của clanhke với
20 50% phụ gia puzơlan và 3% thạch cao.
Cỡ hạt của xi măng càng nhỏ càng tốt, lượng cỡ hạt còn sót trên sàn 4900 lỗ trên 1cm 2 phải ≤ 10%.
- Tính chất cơ bản của xi măng poóc lăng
+ Xi măng poóc lăng ở dạng bột, có màu xám xanh hoặc xám tro.
+ Dung trọng ( trong lượng trên 1 đơn vị thể tích ) từ 1100 1700 kg/m 3
+ Quá trình rắn của xi măng poóc lăng diễn ra hai giai đoạn: giai đoạn ninh kết và giai đoạn rắn chăc.
Giai đoạn ninh kết là khoảng thời gian từ khi trộn xi măng với nước đến khi vữa xi măng mất tính dẻo, nhưng chưa có khả năng chịu lực Trong giai đoạn này diễn ra quá trình thủy hóa và hình thành liên kết giữa xi măng và nước, khiến vật liệu từ trạng thái mềm dẻo dần cứng lên nhưng vẫn chưa thể chịu được tải trọng Giai đoạn ninh kết gồm hai thời kỳ để mô tả quá trình đóng rắn và tăng cường độ theo thời gian.
Thời kỳ sơ ninh ( bắt đầu ninh kết), diễn ra trong vòng 60 phút kể từ khi xi măng trộn với nước
Thời kỳ chung ninh bắt đầu khi xi măng trộn với nước và bắt đầu cứng, kéo dài khoảng 12 giờ Trong giai đoạn này, vữa xi măng tỏa nhiệt và lượng nhiệt toả ra càng nhiều khi mác xi măng càng cao.
Giai đoạn rắn chắc của vữa xi măng là khoảng thời gian từ khi vữa bắt đầu có khả năng chịu lực cho đến khi đạt độ chịu lực theo yêu cầu Giai đoạn này kéo dài khoảng 28 ngày, trong đó quá trình rắn chắc diễn ra nhanh trong 7 ngày đầu và sau đó chậm lại để đạt được độ chịu lực mong muốn.
Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường càng cao thì quá trình ninh kết và rắn chắc của vữa xi măng diễn ra càng nhanh Tuy nhiên, ở nhiệt độ ≤ 4°C, vữa xi măng không ninh kết được.
Độ chịu lực của xi măng được biểu thị bằng mác xi măng, cho biết khả năng chịu nén của vật liệu ở điều kiện tiêu chuẩn Độ chịu lực này phụ thuộc vào thành phần của xi măng, độ mịn của hạt xi măng, lượng nước trộn vữa xi măng và điều kiện bảo dưỡng.
- Tính chất cơ bản của xi măng poóc lăng puzơlan:
+ Xi măng poóc lăng puzơlan ở dạng bột, màu nâu nhạt.
Xi măng poóc lăng puzơlan có đặc tính hút nước cao và cũng dễ mất nước khi chưa đông cứng hẳn, nên khi mất nước sẽ làm giảm dính kết của vật liệu Để đảm bảo chất lượng, cần trộn đủ nước và tiến hành bảo dưỡng tốt sau khi trộn Quá trình kiểm soát nước và bảo dưỡng đúng cách giúp xi măng poóc lăng puzơlan duy trì liên kết bền và đạt hiệu suất đông cứng như mong đợi.
Thời gian ninh kết đến khi bắt đầu rắn chắc diễn ra trong vòng 12 giờ; quá trình rắn chắc của xi măng poóc lăng puzơlan diễn ra trong 28 ngày, tương tự như xi măng poóc lăng.
Xi măng poóc lăng puzơlan có khả năng chịu được môi trường nước có axit nhẹ và tác động của thủy triều, nên thích hợp cho các công trình dưới mặt đất và ngầm Với đặc tính này, loại xi măng này được ưu tiên sử dụng trong cấu kiện ngầm, móng và các công trình tiếp xúc với nước biển hoặc nước ngầm có axit nhẹ Tuy nhiên, không nên dùng xi măng poóc lăng puzơlan ở những khu vực khô ẩm thất thường vì độ ẩm không ổn định có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ.
Xi măng poóc lăng là loại xi măng được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng so với các loại xi măng khác nhờ khả năng phát triển cường độ nhanh và độ rắn chắc ở cả môi trường khô lẫn dưới nước Tuy nhiên, xi măng poóc lăng không phù hợp cho các công trình chịu nhiệt, chịu axít và khu vực có nước mặn hoặc nước ngầm lưu động.
+ Xi măng poóc lăng puzơlan được sử dụng cho những công trình kết cấu khối lớn, công trình trong nước và dưới mặt đất.
Để đảm bảo chất lượng và hiệu quả công trình, không nên dự trữ xi măng với số lượng lớn vì xi măng có độ hút ẩm rất cao khiến chất lượng giảm dần theo thời gian Thời gian từ khi sản xuất đến khi đưa vào sử dụng không được vượt quá 6 tháng.
Cát vàng có màu vàng nhạt và hạt có đường kính lớn, phân bố nhiều ở các vùng núi Cát vàng được dùng để sản xuất vữa bê tông và vữa chống ẩm nhờ đặc tính liên kết tốt và khả năng chống thấm Loại cát vàng thường dùng có đường kính hạt từ 0,35 mm đến 0,5 mm, phù hợp cho các công trình xây dựng và thi công vữa.
Dung trọng tự nhiên ( trong lượng 1 đơn vị thể tích ở trạng thái tự nhiên ) của cát vàng trung bình là 1370 1500 kg/m 3
Cấp phối của cát thể hiện sự sắp xếp các cỡ hạt của cát trong một khối cát và mang ý nghĩa kinh tế lẫn kỹ thuật Để xác định thành phần cấp phối của cát, người ta dùng bộ sàng tiêu chuẩn với các lỗ có kích thước khác nhau: 5mm, 1,2mm, 0,3mm và 0,15mm Phân tích cấp phối giúp đánh giá độ mịn, khả năng thi công và chất lượng vật liệu cho các ứng dụng xây dựng, từ đó tối ưu chi phí và đảm bảo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của dự án.
Cấp phối tốt nhất của cát dùng trong bê tông Loại cát
Kích thước lỗ sàng ( mm )
Lượng cát còn lại trên sàng ( %) Cát vừa ( trung) 0 8 10 50 70 85 90 95
1.3 Đá dăm hoặc sỏi (cốt liệu lớn)
- Cường độ của bê tông chủ yếu do cốt liệu lớn quyết định Cốt liệu lớn thường dùng gồm có sỏi hoặc đá dăm.
Sỏi là vật liệu hình thành từ đá thiên nhiên bị nước mài mòn và cuốn trôi từ miền núi qua sông rồi ra biển Có ba loại sỏi chính là sỏi núi, sỏi sông và sỏi biển: sỏi núi có góc cạnh với nhiều tạp chất; sỏi biển lẫn nhiều vỏ sò; sỏi sông tròn nhẵn và sạch Sỏi sông được dùng rộng rãi hơn trong sản xuất bê tông Sỏi thường có màu vàng nhạt, trắng xám hoặc đen; sỏi tốt có màu vàng nhạt hoặc trắng vì nguồn gốc từ đá cứng, trong khi sỏi đen không cứng, dễ giòn và dễ tách lớp nên không tốt Về hình dáng, sỏi tròn nhẵn như quả trứng không tốt vì khi trộn bê tông khả năng liên kết kém; sỏi có hình thoi hoặc dẹt (chiều rộng hoặc chiều dày nhỏ hơn 1/3 chiều dài) cũng không tốt, vì loại này giòn, dễ gãy và thường có màu đen hoặc xám.
Tính chất kỹ thuật chủ yếu của bê tông
Mục tiêu: Trình bày được các tính chất kỹ thuật chủ yếu của bê tông.
2.1 Cường độ của bê tông
Cường độ của bê tông là độ cứng rắn của bê tông chống lại các lực từ ngoài mà không bị phá hoại.
Cường độ bê tông thể hiện khả năng chịu lực của kết cấu và phụ thuộc vào tính chất của xi măng, tỷ lệ nước xi măng (N/X), phương pháp đổ bê tông và điều kiện đông cứng Để đánh giá và biểu thị chất lượng bê tông cho một đặc tính nhất định, người ta dùng khái niệm mác hoặc cấp độ bền, trong đó cường độ nén là chỉ tiêu quan trọng nhất và được ký hiệu bằng các cấp như M20, M25, M30 Việc kiểm soát tỷ lệ N/X và thực hiện quy trình bảo dưỡng phù hợp giúp bê tông đạt mác thiết kế và độ đồng đều cao, đồng thời phương pháp đổ bê tông và điều kiện thi công ảnh hưởng lớn tới độ bền và thời gian hoàn thiện công trình.
2.1.1 Mác theo cường độ chịu nén Đây là khái niệm theo tiêu chuẩn cũ TCVN 5574-1991 Mác bê tông ký hiệu chữa M, là con số lấy bằng cường độ trung bình của mẫu thử chuẩn tính theo đơn vị kg/cm 2 Mẫu thử chuẩn là hình khối lập phương kích thước cạnh 15cm, tuổi 28 ngày, được dưỡng hộ và thí nghiệm theo điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 20 2 o C), độ ẩm không khí ( W = 90 100% ).
Mác (M) là chỉ tiêu cơ bản nhất đối với mọi loại bê tông và mọi kết cấu Theo tiêu chuẩn Nhà nước, bê tông có mác thiết kế được quy định rõ nhằm xác định cường độ chịu tải và khả năng làm việc của kết cấu, từ đó bảo đảm an toàn, độ bền và hiệu quả thi công cho công trình.
Bê tông nặng có khối lượng riêng trong khoảng 1800 2500 kg/m 3 , cốt liệu sỏi đá đặc chắc.
Bê tông nhẹ có khối lượng riêng trong khoảng 800 1800 kg/m 3 , cốt liệu là các loại đá có lỗ rỗng, keramzit, xỉ quặng
Trong kết cấu bê tông cốt thép chịu lực phải dùng mác không thấp hơn M150.
2.1.2 Cấp độ bền chịu nén (B)
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN 356-2005 và tiêu chuẩn Nhà nước TCVN 6025-1995 quy định cách phân biệt chất lượng bê tông theo cấp độ bền chịu nén, ký hiệu là B, nhằm chuẩn hóa việc lựa chọn vật liệu và đảm bảo an toàn cũng như độ bền cho các công trình xây dựng.
Xi măng poóc lăng gồm các mác PC30, PC40, PC50, trong đó:
- PC là ký hiệu quy ước cho xi măng poóc lăng.
- Các trị số 30; 40; 50 là cường độ nén tối thiểu của mẫu vữa chuẩn sau 28 ngày đóng rắn, tính bằng MPa, xác định theo TCVN 6016 : 1995.Theo TCXDVN 356-2005 bê tông có các cấp độ bền B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60.
Như vậy tương quan giữa mác M và độ bền B của cùng một loại bê tông thể hiện bằng biểu thức :
Trong đó: - hệ số đổi đơn vị từ kg/cm 2 sang Mpa ; có thể lấy = 0,1 ( 1Mpa = 10 kg)
- hệ số chuyển đổi từ cường độ trung bình sang cường độ đặc trưng : = ( 1 - S)
S - hệ số lấy phụ thuộc vào xác suất bảo đảm Với xác suất bảo đảm 95% thì S = 1,64
Với công nghệ ổn định và kiểm tra chặt chẽ thành phần bê tông cùng chất lượng thi công, có thể chọn ν = 0,135; với ν = 0,135 thì β = (1 - Sν) = 0,778 Trong điều kiện thi công bình thường và thiếu số liệu thống kê, có thể lấy ν = 0,15.
2.2 Tính co nở của bê tông
Trong quá trình đông đặc, bê tông thường trải qua biến dạng thể tích: nở ra khi gặp nước và co lại khi ở trong không khí Độ co ngót tuyệt đối của bê tông lớn gấp tới 10 lần độ nở Ở một giới hạn nhất định, độ nở có thể cải thiện cấu trúc của bê tông, nhưng hiện tượng co ngót luôn mang lại hậu quả tiêu cực.
Co ngót bê tông là hiện tượng giảm thể tích của hệ xi măng - nước do nhiều nguyên nhân Trước hết là sự mất nước trong xi măng, khiến bê tông co lại và giảm thể tích Thứ hai là quá trình cacbonat hoá hydroxit canxi trong đá xi măng, làm thay đổi thành phần và cấu trúc, dẫn tới co ngót Bên cạnh đó, hiện tượng giảm thể tích tuyệt đối của hệ xi măng - nước cũng đóng vai trò quan trọng gây co ngót cho bê tông.
Co ngót là nguyên nhân gây nứt, làm giảm cường độ, giảm khả năng chống thấm và ảnh hưởng tới độ ổn định của bê tông và bê tông cốt thép trong môi trường xâm thực Đối với các công trình có chiều dài lớn, để tránh nứt người ta phân loại và bố trí khe co giãn nhằm cho phép biến dạng dài hạn được cân bằng, từ đó duy trì cường độ, chống thấm và độ ổn định của kết cấu.
2.3 Tính chống thấm của bê tông
Tính chống thấm của bê tông được xác định bởi mức thẩm thấu nước qua kết cấu bê tông Độ đặc và độ chặt của bê tông ảnh hưởng quyết định đến khả năng chống thấm; để nâng cao tính chống thấm, cần tăng cường độ chặt của bê tông bằng cách đầm kỹ, lựa chọn tốt thành phần cấp phối hạt của cốt liệu và giảm ở mức tối thiểu tỷ lệ nước xi măng (N/X).
Ngoài ra để tăng tính chống thấm người ta còn trộn vào bê tông một số chất phụ gia.
- Tính công tác là một tính chất kỹ thuật tổng hợp, bao gồm tính lưu động, tính dính kết và tính giữ nước của hỗn hợp bê tông.
Tính lưu động của hỗn hợp bê tông là chỉ tiêu quan trọng nhất đánh giá khả năng dễ chảy của hỗn hợp dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động Khi vữa bê tông có tính lưu động phù hợp, quá trình trộn đều, đổ khuôn và đầm chặt diễn ra dễ dàng, từ đó nâng cao độ đặc chắc của bê tông và tiết kiệm xi măng Việc kiểm soát tính lưu động đúng mức giúp tối ưu hiệu suất thi công và đảm bảo chất lượng bê tông cuối cùng.
Tính dính kết của hỗn hợp bê tông đảm bảo quá trình vận chuyển và đổ khuôn diễn ra trơn tru, ngăn ngừa hiện tượng phân tầng và rời rạc, đồng thời duy trì một khối bê tông chặt chẽ, đồng đều và đáp ứng đầy đủ yêu cầu về chất lượng cũng như độ bền của công trình.
+ Tính giữ nước biểu thị bằng khả năng tách nước của hỗn hợp bê tông sau khi vận chuyển và đầm chặt.
Để đảm bảo chất lượng bê tông trong thi công, cần chú ý đầy đủ đến ba tính chất của tính công tác Có nhiều phương pháp xác định tính công tác, và trong thí nghiệm cũng như thi công thường dùng hai phương pháp phổ biến: thử độ sụt và xác định chỉ số độ cứng để đánh giá khả năng làm việc của bê tông.
- Phương pháp thử độ sụt:
Dụng cụ thử độ sụt chủ yếu gồm ống thử độ sụt hình côn, que xâm và thước đo Ống thử độ sụt được làm bằng thép lá, có hình nón cụt với chiều cao 300 mm, miệng trên đường kính 100 mm và miệng dưới đường kính 200 mm Mặt trong ống rất tròn nhẵn; miệng và mối nối không được cong vênh (hình 22-2).
Cách thử độ sụt như sau:
Đầu tiên rửa sạch và làm ướt ống thử để chuẩn bị cho quá trình thí nghiệm Tiếp theo đặt ống thử lên bàn thép phẳng để cố định vị trí và đảm bảo điều kiện thí nghiệm ổn định Nếu sử dụng ván làm nền, cần ngâm nước trước để gỗ không hút nước từ bê tông, giúp kết quả đo đạc chính xác và nhất quán.
Hình 22 - 2 : Côn thử độ sụt
1 Côn hình nón cụt ; 2 Quai xách ; 3 Bàn đạp
Liều lượng vật liệu pha trộn bê tông
Mục tiêu: Tính toán được liều lượng pha trộn cho 1 khối bê tông trộn bằng tay và trộn bằng máy theo thể tích và theo khối lượng.
Liều lượng pha trộn bê tông chính là tỷ lệ xi măng, cát, đá (hoặc sỏi) và nước cho 1 m³ bê tông (hoặc cho một cối trộn bằng máy hoặc bằng tay) Lượng xi măng được dùng làm cơ sở tính toán, với tỷ lệ nước và xi măng (N/X) được ghi rõ.
Việc thay đổi tỷ lệ pha trộn của các thành phần vật liệu như xi măng, cát và đá, cùng với tỷ lệ N/X, sẽ làm thay đổi cường độ và độ sụt (độ dẻo) của bê tông Vì vậy, trong quá trình thi công phải tuyệt đối đảm bảo tỷ lệ pha trộn giữa các thành phần của hỗn hợp bê tông được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và hiệu suất công trình.
- Quy phạm thi công có quy định rõ mức độ chính xác khi cân đong vật liệu để chọn bê tông như sau:
+ Lượng cát, đá không sai quá 5%
+ Lượng xi măng không sai quá 2%
+ Tỷ lệ N/X phải đảm bảo.
3.2 Tính toán liều lượng bê tông cho một cối trộn bê tông theo bảng tính sẵn
Để tính liều lượng vật liệu pha trộn cho 1 m3 bê tông, người ta dựa vào mác bê tông, loại và mác xi măng, cũng như loại cốt liệu (đá, cát) Hình dáng, kích thước kết cấu và mật độ cốt thép được đưa vào công thức, nhằm xác định chính xác liều lượng vật liệu và tỷ lệ phối trộn cho mỗi khối bê tông.
Phương pháp thể tích tuyệt đối cho kết quả tính toán bê tông tương đối chính xác Người ta giả thiết 1 m³ bê tông được cấu thành hoàn toàn từ các vật liệu xi măng (X), cát (C), đá (Đ) và nước (N) Vì vậy phương pháp này còn gọi là phương pháp thể tích tuyệt đối Khi khối lượng bê tông lớn và công trình quan trọng, phương pháp này được áp dụng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính toán.
Đối với các công trình có khối lượng bê tông nhỏ hoặc tại những vị trí kết cấu không quan trọng, người ta thường dùng bảng tính sẵn để xác định liều lượng pha trộn vật liệu bê tông và tính toán cho một cối trộn thi công Phương pháp này có độ chính xác thấp hơn nhưng rất thuận tiện Dưới đây chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ hơn về cách thực hiện của phương pháp thứ hai này.
Liều lượng vật liệu cho một cối trộn bê tông có thể tính theo khối lượng hoặc theo thể tích Khi đong vật liệu, tính theo thể tích; khi cân vật liệu, tính theo khối lượng Hiện nay phần lớn các công trường đều tính theo thể tích để thuận tiện cho đo lường và kiểm soát lượng cấp vào trộn Sau đây trình bày các trường hợp tính toán phổ biến trong thực tế thi công.
Trình tự gồm các bước sau:
B ư ớc 1: Tính tỷ lệ pha trộn vật liệu
Để xác định cấp phối vật liệu cho 1m3 vữa bê tông, ta căn cứ vào mác bê tông, mác xi măng, kích thước đá dăm và độ sụt; sau đó tra bảng định mức cấp phối vật liệu trong định mức dự toán xây dựng cơ bản số 1242/1998/QĐ-BXD ngày 25-11-1998 (bảng 22-3) để xác định lượng xi măng, cát và đá dăm cần thiết cho mỗi mét khối vữa.
Bảng 22-3 Định mức dự toán cấp phối vật liệu
(bê tông thường, xi măng PC30)
1.1.1.1 Định mức cấp phối vật liệu cho 1m 3 vữa bê tông
- Đá dmax = 10mm (cỡ 0,5x1cm )
Thành phần hao phí Đơn vị
1.1.1.2 Định mức cấp phối vật liệu cho 1m 3 vữa bê tông
- Đá dmax = 20mm, (40 70)% cỡ 0,5x1cm và (60 30)% cỡ 1x 2cm.
Thành phần hao phí Đơn vị
1.1.1.3 Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 vữa bê tông
- Đá dmax = 40mm, (40 70)% cỡ 1x2cm và (60 30)% cỡ 2x4cm.
Thành phần hao phí Đơn vị
- Tra bảng 21-4 sẽ xác định được:
+ Lượng xi măng ( X) đơn vị kg
+ Lượng cát vàng (C) đơn vị m 3
+ Lượng đá dăm (Đ) đơn vị m 3
+ Tính tỷ lệ phối hợp vật liệu X : C : Đ
Vxm là thể tích xi măng x xm
ox khối lượng thể tích của xi măng
Xi măng Poóc lăng ox = 1300kg/m 3
Xi măng Pudơlan ox = 1100kg/m 3
oc khối lượng thể tích của cát vàng oc = 1500kg/m 3
ođ khối lượng thể tích của đá dăm ođ = 1460kg/m 3
C. oc khối lượng cát Đ.ođ khối lượng đá
B ư ớc 2: Xác định độ sụt ( dẻo) ( SN) của bê tông
Dựa vào điều kiện thi công (đầm tay hay máy) loại kết cấu công trình tra bảng 22-4 xác định độ sụt của bê tông.
Bảng 22-4: Độ sụt của một số loại bê tông đổ tại chỗ
Loại kết cấu công trình Độ sụt ( cm) Đầm máy Đầm tay
1 Móng và thân mố trụ, cầu cống, tường và đấy hầm, tường chắn đất, những khối bê tông lớn dễ đúc, dễ đầm 1- 2 2 - 4
2 Mấu trụ, cầu, vỏ hầm khó thi công, vòm hầm 2 - 3 3- 5
3 Kết cấu bê tông cốt thép thường ( bản, dầm, cột) 3 - 5 5 - 7
4 Kết cấu bê tông cốt thép có mặt cắt tương đối nhỏ, cốt thép tương đối dầy ( dầm, cột, tường, ống, cống) 5 - 7 7 - 10
5 Bộ phận kết cấu nhỏ, hẹp, cốt thép rất dầy, rất khó đúc và đầm 7 - 10 10 - 11
6 Kết cấu khối lớn có cốt thép, bản dầm, cột có mặt cắt lớn hoặc trung bình 2 - 4 4 - 6
7 Bê tông đổ dưới nước 15 - 20
B ư ớc 3 Xác định tỷ lệ nước, xi măng
Dựa vào định mức cấp phối vật liệu tính tỷ lệ nước, xi măng ( N/X)
B ư ớc 4 Tính lượng vật liệu cho một cối trộn. a) Cối trộn bằng tay.
Lượng XM được cho trước dưới dạng: 1 bao (50 kg), 1/2 bao ký hiệu X1
- Dựa vào tỷ lệ pha trộn tính được ở bước 2 để tính các vật liệu thành phần cát, đá ( C1, Đ1).
- Dựa vào bước 5 tính được lượng nước ( N1) cho cối trộn
N N (lít) b) Cối trộn bằng máy có dung tích vm
Dung tích của máy trộn là khả năng chứa tối đa các vật liệu thành phần ở điều kiện khô, phản ánh quy mô và hiệu quả của quá trình trộn Các loại dung tích máy trộn phổ biến thường gặp gồm 100 L, 125 L, 145 L, 150 L, 180 L và 250 L, giúp người dùng lựa chọn máy phù hợp với khối lượng nguyên liệu và yêu cầu trộn của từng ứng dụng.
Thể tích đặc chắc của bê tông ( ký hiệu Vab) do một cối trộn tạo nên:
Trong đó: h- Hệ số sản lượng ( hệ số ra) bê tông
Vox ; Vođ ; Voc thể tích tự nhiên của xi măng, cát, đá dùng cho 1000 lít bê tông
Vm dung tích máy trộn.
Dựa vào tỷ lệ pha trộn ở bước 2 tính vật liệu thành phần xi măng( X1); cát ( C1); đá (Đ1) cho cối trộn máy
Tính C1; Đ1 giống như cách tính cho cối trộn bằng tay
B ư ớc 5 Điều chỉnh vật liệu theo độ ẩm
Tỷ lệ thành phần hỗn hợp bê tông được xác định dựa trên vật liệu khô nhằm đảm bảo chuẩn trộn Tuy nhiên, tại công trường sỏi và cát luôn có độ ẩm, đặc biệt sau mưa, khiến nước tồn đọng trong vật liệu ở một mức nhất định Vì vậy cần đo và điều chỉnh lượng vật liệu sao cho phù hợp với tỷ lệ đã cho để duy trì chất lượng bê tông Việc điều chỉnh này giúp giảm sai số trong quá trình trộn, đảm bảo cường độ và tính thi công của công trình.
- Trường hợp cân vật liệu: Điều chỉnh theo công thức:
+ X ( xi măng) không thay đổi.
C, Đ, N là lượng cát, đá, nước khi chưa điều chỉnh
Ctt, Đtt, Ntt là lượng cát, đá, nước sau khi đã điểu chỉnh độ ẩm.
Wc, Wđ là độ ẩm của cát, đá.
Như vậy, khi cát và đá bị ẩm thì phải tăng lượng cát, đá và giảm lượng nước Lượng nước giảm bằng lượng nước có trong cát đá.
- Trường hợp đong vật liệu thì điều chỉnh như sau:
+ Lượng xi măng vẫn giữ nguyên.
+ Thể tích đá không thay đổi
+ Thể tích cát thay đổi theo độ ẩm Ctt = C ( là độ dôi của cát)
+ Lượng nước trong cát, đá Ntt = N – (CWc + ĐWđ)
Dùng bảng tra xác định liều lượng vật liệu thành phần và tỷ lệ pha trộn theo khối lượng và theo thể tích cho 1 m 3 bê tông Cho biết:
Bê tông để đổ bản, dầm sàn nhà ở, mác 200, cát vàng, đá dăm cỡ 1x2 cm
( Dmax = 2cm) Thi công đầm máy Xi măng poóc lăng, độ ẩm theo thể tích của cát là 4%, của đá là 2%; Độ dôi của cát = 1,3
- Hãy tính liều lượng vật liệu cho một cối trộn bằng tay ( theo khối lượng và theo thể tích) dùng xi măng 50 kg (1 bao)
- Tính liều lượng cho 1 cối trộn bằng máy có dung tích Vm = 400 lít, vật liệu nhào trộn được đong theo thể tích.
B ư ớc 1: Tính tỷ lệ pha trộn vật liệu
- Dựa vào mác bê tông M200, mác xi măng PC30, Đá 1x2 cm tra bảng 21-4 ( bảng định mức dự toán cấp phối vật liệu bê tông) ta có:
+ Xi măng PC 342 kg tính cho 1m 3 bê tông
+ Tỷ lệ pha trộn ( tỷ lệ phối hợp vật liệu) X : C : Đ
Theo thể tích ( đong vật liệu) Lấy ox = 1,3 kg/lít
Tỷ lệ này có nghĩa là nếu thể tích xi măng bằng 1 thì thể tích cát bằng 1,78; thể tích đá bằng 3,34.
+ Theo khối lượng ( cân vật liệu) Lấy oc = 1,5 kg/lít ; ođ = 1,4 kg/lít
Tỷ lệ này có nghĩa là nếu khối lượng xi măng bằng 1 thì khối lượng cát bằng 2,06 ; khối lượng đá bằng 3,59.
Bước 2: Xác định độ sụt SN của bê tông Đối với việc đổ bê tông dầm và bản sàn nhà ở trong điều kiện thi công có đầm máy, theo bảng 21-1 ta có độ sụt SN là 5 cm.
B ư ớc 3: Xác định tỷ lệ nước, xi măng ( N/X)
Tỷ lệ này có nghĩa là lượng nước bằng 0,54 lần lượng xi măng theo khối lượng, bằng 0,7 lần theo thể tích.
B ư ớc 4: Tính lượng vật liệu cho 1 cối trộn a) Cối trộn bằng tay: Lượng xi măng X1 Pkg
- Tính theo khối lượng ( cân vật liệu)
- Tính theo thể tích (đong vật liệu)
+ Xi măng 50 : 1,3 = 38,46 lít ( ox = 1,3kg/lít)
+ Nước38,46 x 0,7 = 26,9 lít b) Cối trộn bằng máy: có dung tích Vm = 400 lít
- Thể tích đặc chắc của bê tông ( Vab) do một cối trộn Vm = 400 lít tạo nên:
- Vật liệu thành phần cho một cối trộn là:
+ Xi măng X1 = V ab xX x kg
B ư ớc 5: Điều chỉnh vật liệu theo độ ẩm. a) Cối trộn bằng tay
= 30 - ( 68,46 x 0,04 + 128,47 x 0,02 ) = 24,7 lít b) Cối trộn bằng máy
Trộn bê tông bằng thủ công
Dụng cụ
- Sân trộn: phải đủ cứng, sạch và không hút nước Trước khi trộn cần tưới ẩm để chống hút nước từ hỗn hợp bê tông.
- Xẻng, cào 3 7 răng, thùng tưới nước hoa sen, xô
Yêu cầu kỹ thuật
Mục tiêu: Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật trộn bê tông.
- Hỗn hợp bê tông sau khi trộn phải đều không còn phân biệt được màu đá và cát trong hỗn hợp, không có chỗ khô, chố ướt.
- Thời gian trộn một cối bê tông kể từ lúc trộn ướt không được quá 10 phút.
Kỹ thuật trộn
Mục tiêu: Thực hiện được các thao tác trộn bê tông
Để trộn khô cát với xi măng, cát được đong đổ thành lớp mỏng trũng ở giữa và xi măng dải đều lên đống cát Khi trộn, đổ xi măng và cát xuống từ xẻng theo hướng nghiêng để hai nguyên liệu chảy xuống và trộn lẫn vào nhau Thực hiện trộn như vậy ít nhất 3 lần cho đến khi xi măng và cát trộn đều màu và tạo thành một hỗn hợp đồng nhất.
Trộn hỗn hợp cát, xi măng và đá, sau đó đổ thành lớp dày khoảng 10–15 cm trên sân trộn Dải đều hỗn hợp lên trên và tiến hành trộn khô hai lần, đúng cách như trộn cát với xi măng để bảo đảm độ liên kết và đồng đều của lớp phối liệu.
Dùng thùng tưới hoa sen để tưới nước lên hỗn hợp, vừa tưới vừa trộn cho đến khi các thành phần hòa quyện Trong quá trình thao tác, miệng hoa sen không được cao quá 30 cm để đảm bảo thao tác ổn định Thường trộn 5 lần để đạt độ đồng đều; khi hỗn hợp đã ướt, dùng cào sắt để khuấy trộn cho đều và không vón cục.
- Lượng nước cho vào bê tông phải đong trước rồi tưới dần vào không được lấy áng chừng.
- Trộn xong, bê tông được vun gọn thành đống, khi xúc bê tông chuyển đi phải trộn lại cho dẻo.
Vệ sinh công nghiệp
- Sau mỗi buổi làm việc phải cạo rửa sân trộn, dụng cụ trộn và phương tiện vận chuyển bê tông.
- Vật liệu (cát, đá) phải gom gọn.
An toàn lao động
- Khi trộn bê tông phải có đầy đủ trang bị bảo hộ như: quần áo, giày mũ, khẩu trang.
- Dụng cụ phải đảm bảo chắc chắn.
Trộn bê tông bằng máy
Cấu tạo, tính năng, tác dụng một số loại máy trộn bê tông
Mục tiêu: Mô tả được cấu tạo, tính năng tác dụng một số loậimý trộn bê tông. 1.1 Cấu tạo
Hình 22-5: Máy trộn bê tông BTL 250
1 Bánh xe di chuyển ; 2 Tủ điều khiển ; 3 Khung máy
4 Thùng đổ liệu(ben) ; 5 Hộp giảm tốc ; 6 Động cơ kéo thùng (ben)
7 Nồi trộn bê tông ; 8 Vô lăng điều khiển quay nồi
9 Hộp giảm tốc quay nồi ; 10 Động cơ quay nồi. d )
Hình 22-6: Sơ đồ vị trí làm việc của nồi trộn a,b,c Máy trộn có thùng đổ nghiêng được d Máy trộn có thùng trộn không đổ nghiêng được 1.2 Tính năng
Máy trộn bê tông thường có dung tích nồi trộn: 100 lít, 125, 145, 150, 180,
Mục tiêu: Trình bày được yêu cầu kỹ thuật đối với vữa bê tông khi trộn bằng máy
- Đúng liều lượng, tỷ lệ pha trộn.
- Vữa bê tông sau khi trộn xong phải đảm bảo độ sụt phù hợp với cấu kiện cần đổ.
- Thời gian trộn thực hiện khoảng 20 vòng quay là đủ hoặc ít nhất từ 1 2 phút.
Trình tự vận hành, kỹ thuật trộn
Mục tiêu: Vận hành được máy trộn bê tông đúng trình tự.
- Kiểm tra hộp giảm tốc, tra dầu mỡ
- Kiểm tra dây tiếp đất
- Kiểm tra hộp điều khiển, đầu mối của dây điện vào hộp điều khiển và vào mô tơ đều phải kín.
B ư ớc 2: Nối đầu dây điện 3 pha vào hộp điều khiển.
B ư ớc 3: Vận hành máy không tải để chạy thử ( kiểm tra chiều quay của nồi trộn, tiếng động cơ, khả năng lên xuống của gầu liệu)
B ư ớc 4: Đổ vật liệu khô vào thùng liệu ( ben) theo thứ tự:
- Đổ đá dăm ( khoảng 2/3 lượng đá của cối trộn)
- Đổ nốt đá dăm (để xi măng khỏi bay đi và dính vào ben, nồi trộn )
B ư ớc 5: Đổ nước vào nồi trộn (đổ 15 % 20 % lượng nước).
B ư ớc 6: Bấm nút điện điều khiển quay nồi và quay vô lăng điều khiển đề điều khiển nồi ở vị trí như hình a.
B ư ớc 7: Bấm nút điện “ lên gầu liệu” để đổ nguyên liệu vào nồi trộn
B ư ớc 8: Quay vô lăng điều khiển để nồi trộn ở vị trí trộn như hình b, đổ nốt lượng nước còn lại.
Bước 9: Quay vô lăng điều khiển để nồi trộn ở vị trí như hình C nhằm đổ vật liệu ra Sau khi đổ hết bê tông khỏi nồi trộn, tiếp tục quay lại quy trình từ bước 4 trở đi.
- Cho nồi trộn chạy trước khi đổ vật liệu vào, không được ngừng máy trước khi đổ bê tông ra.
Trong quá trình trộn bê tông, để tránh hỗn hợp bám dính vào thùng trộn, cứ sau khoảng 2 giờ vận hành cần đổ vào thùng trộn một mẻ gồm cốt liệu lớn và nước, quay máy trộn khoảng 5 phút, sau đó cho cát và xi măng vào để tiếp tục trộn theo thời gian quy định.
Bảo quản và an toàn
Mục tiêu: Thực hiện an toàn trong quá trình trộn bê tông và bảo quản máy.
- Không sử dụng máy quá dung lượng đã quy định.
- Chỉ cho máy làm việc khi các hộp giảm tốc có đủ lượng dầu bôi trơn và máy đảm bảo an toàn.
- Định kỳ bôi trơn bằng mỡ các ổ bi và các gối đỡ.
- Thường xuyên kiểm tra sự chắc chắn của các bu lông, đai ốc, đặc biệt là ê cu để hãm nồi với trục giảm tốc.
- Khi đổ liệu vào nồi trộn phải cho nồi trộn quay để tránh mô men khởi động lớn quá.
- Khi đặt máy ngoài trời bộ phận điện cần được che mưa.
- Khi kết thúc ca làm việc phải rửa sạch vữa xi măng dính vào nồi trộn bê tông và các bộ phận khác của máy.
Vận chuyển bê tông
Dụng cụ, phương tiện vận chuyển ngang
Mục tiêu: Trình bày được các loại vận chuyển ngang.
1.1.Vận chuyển bằng xô, quang gánh
Phương tiện này có nhược điểm là chậm và nặng, nên chỉ được sử dụng khi đường vận chuyển ngắn và địa điểm thi công hẹp với khối lượng công việc ít Vì tính chất chậm và trọng tải hạn chế, nó thường được lựa chọn trong những trường hợp các phương tiện khác không thể sử dụng được.
1.2.Vận chuyển bằng xe đẩy tay
Phương tiện này dùng cho đường vận chuyển có chiều dài từ 100 150m. Loại xe 1 bánh mỗi lần có thể vận chuyển được từ 40 75 lít, loại 2 bánh được
130 150 lít Nếu dùng phương tiện này cần phải có đường vận chuyển tốt, có đường đi đường về để vận chuyển được liên tục.
1.3 Vận chuyển bằng băng chuyền
Khi vận chuyển bê tông bằng băng chuyền, cần chú ý ngăn ngừa hiện tượng bê tông bị phân tầng và rơi vãi dọc theo tuyến đường, đồng thời tuân thủ đầy đủ các quy định được nêu ở dưới đây nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả thi công.
+ Phải dùng loại băng bằng cao su, mặt làm việc của băng có dạng lòng máng, bằng phẳng chỉ đựơc dùng khi chiều dài của đường vận chuyển dưới 20m.
Góc nghiêng dọc theo băng chuyền được xác định tùy thuộc vào độ sụt của bê tông và hướng vận chuyển lên cao, thông thường từ 10° đến 18° Tốc độ vận hành của băng chuyền được giới hạn ở mức không quá 1 m/giây.
Đổ bê tông lên băng chuyền bằng phễu hoặc máng thông qua bộ phận rải để bê tông được rải đều và liên tục thành lớp trên băng Để giảm rơi vãi, nhánh dưới của băng phải có bộ phận gạt vữa đặt ở cuối băng Băng chuyền cũng cần được che chắn khỏi mưa nắng.
Hình 22-7: Vận chuyển vữa bê tông bằng băng chuyền
1 Lớp vữa bê tông ; 2 Băng chuyền ; Ống lăn ; Phễu đón bê tông
Phương tiện vận chuyển này được sử dụng phổ biến tại các khu công nghiệp và nhà máy có quy mô lớn, nhằm vận chuyển vật liệu từ nơi sản xuất tập trung đến từng công trình xây dựng Đường vận chuyển thường xa, dao động từ 0,5 đến 3 km, phù hợp để tối ưu chi phí logistics và thời gian giao hàng cho các dự án xây dựng.
Nếu dùng ô tô ben, ô tô có máy trộn tự hành có thể dổ bê tông ra trong một thời gian rất ngắn.
Hình 22-8: Xe ô tô chở thùng trộn
Dụng cụ, phương tiện vận chuyển lên cao
Mục tiêu của bài viết là trình bày các loại vận chuyển lên cao Để vận chuyển lên cao có thể dùng hệ ròng rọc và tời lên xuống hai chiều, nhằm nâng hạ vật liệu một cách an toàn và hiệu quả Khi ứng dụng máy móc, có các loại vận thăng, cần trục bánh xích và đường ống máy bơm bê tông lên cao từ xe trộn bê tông tự hành.
Là phương tiện đơn giản nhất, chỉ nâng được trọng lượng dưới 30 kg, thường chỉ dùng để kéo được một xô bê tông lên cao.
2.2.Tời lên xuống hai chiều
Đây là một loại phương tiện nâng được cải tiến, khi vận hành bằng động cơ điện nó có thể nâng lên tới 350 kg Trên bàn tời có thể đặt chiều xô hoặc thậm chí đặt cả một xe cút kít chở bê tông lên trên Trong khi đó, tời quay tay có sức nâng kém hơn và phụ thuộc vào sức người vận hành.
Là loại vận thăng bằng sắt, chạy bằng mô tơ điện nâng được 300 kg, có bàn để đặt các xô hoặc xe cút kít, xe cải tiến.
2.4 Cần trục bánh xích, cần trục tháp
Các loại cần trục có tải trọng từ 5 tấn trở lên thường được sử dụng tại các công trường lớn có khối lượng bê tông nhiều; để vận hành hiệu quả và tận dụng tối đa công suất của máy, cần có thùng chứa chuyên dụng và nên kết hợp với ô tô hoặc phương tiện vận tải phù hợp.
2.5 Vận chuyển bê tông bằng đường ống
Vận chuyển bằng đường ống thường dùng khí nén để đẩy bê tông đi, và thiết bị vận chuyển chủ yếu là máy bơm bê tông Có hai loại máy bơm bê tông phổ biến tại công trường: bơm bê tông cố định lắp đặt tại chỗ và bơm bê tông đặt trên xe (truck-mounted) để linh hoạt di chuyển Hệ thống bơm ống đẩy giúp thi công nhanh, tiết kiệm thời gian và tăng hiệu quả nhờ đưa bê tông qua đường ống bằng khí nén.
+ Loại máy bơm bê tông cố định được dùng ở công trình rất lớn (đập, cầu, công trình thuỷ lợi, đường ngầm)
+ Loại máy bơm bê tông đặt trên xe được sử dụng rộng rãi ở các công trình, rất cơ động, có thể bơm bê tông theo đường ống lên cao.
+ Khi vận chuyển bê tông bằng đường ống độ sụt của bê tông từ 6 9 cm
Vệ sinh công nghiệp
- Các dụng cụ, phương tiện sau khi vận chuyển bê tông phải vệ sinh sạch sẽ vữa bê tông bám dính, sửa chữa, bảo dưỡng.
- Thu dọn bê tông rơi vãi trên đường vận chuyển.
An toàn lao động trong khi vận chuyển bê tông
Mục tiêu: Trình bày được công tác an toàn trong khi vận chuyển bê tông
Đối với các đường vận chuyển bê tông trên cao, xe thô sơ đều phải được che chắn cẩn thận để đảm bảo an toàn Khi vận chuyển bằng băng tải, lớp bê tông trên băng phải có độ dày tối thiểu 10 cm để duy trì chất lượng và an toàn vận hành Việc làm sạch các ống bằng cao su và các bộ phận khác chỉ được tiến hành khi máy ngừng hoạt động nhằm giảm thiểu rủi ro tai nạn và hỏng hóc thiết bị.
Chỉ vận chuyển vữa bê tông bằng băng tải từ dưới lên trên, hết sức hạn chế vận chuyển ngược chiều từ trên xuống
Vận chuyển vữa lên cao thường sử dụng thùng có đáy đóng mở, đựng bê tông rồi được nâng bằng cần trục lên cao Thùng vận chuyển phải bền chắc, không dò nước và dễ đóng mở Khi đưa thùng đến phễu đổ, tuyệt đối không được đưa thùng qua đầu công nhân đổ bê tông Tốc độ quay ngang và nâng lên cao phải ở mức chậm vừa phải sao cho dây treo thùng luôn gần như thẳng đứng Chỉ khi thùng bê tông ở tư thế ổn định và cách miệng phễu khoảng 1m mới được mở đáy thùng Nếu sử dụng cần trục hay vận thăng để vận chuyển vữa bê tông lên cao, khu vực làm việc phải được rào lại trong phạm vi 3 m², có bảng cấm người không có nhiệm vụ qua lại, và ban đêm phải có đèn báo ở ngay trên bảng cấm.
Đầm bê tông bằng thủ công, bằng máy
Dụng cụ đầm thủ công
Mục tiêu: Mô tả được một số dụng cụ đầm bẳng thủ công
- Cây chọc bằng tre hoặc gỗ (đầm cột) a) b)
Hình 22-9: Dụng cụ đầm tay a) Đầm gang b) Que xọc
Phương pháp đầm
Mục tiêu: Trình bày được phương pháp đầm bằng thủ công.
Đối với những kết cấu có bề mặt rộng như nền nhà, sàn, nên dùng đầm gang để đạt độ đồng đều và độ nén tối ưu Khi đầm, nhấc cao đầm khoảng 10–15 cm và đầm nhanh, thực hiện nhiều lần trong một phút Đầm như vậy sẽ tốt hơn nhấc cao mà đầm chậm.
- Khi đầm xong lớp mặt ngoài trên cùng dùng bàn xoa vỗ và xoa cho nhẵn mặt bê tông Dầu hiệu để nhận biết bê tông đã được đầm kỹ là vữa xi măng nổi lên bề mặt, nổi nước trong và bọt khí không còn nữa Chiều dày một lớp đổ bê tông không được vượt quá trị số ghi trong bảng.
Bảng 22-5 Chiều dầy lớn nhất cho phép của mỗi lớp đổ bê tông
Phương pháp đầm Chiều dày lớn nhất cho phép Đầm chày Đầm bàn:
- Kết cấu không có cốt thép và kết cấu có cốt thép đơn.
- Kết cấu có cốt thép kép Đầm tay
1,25 chiều dài phần công tác của đầm ( khoảng 20cm 40cm)
Khi đầm những khối bê tông nhỏ, kết cấu có chiều rộng hẹp và cốt thép dày, nên dùng que sắt xọc kỹ để không sót lỗ khí Nếu khối bê tông đổ thành nhiều lớp, nên xọc sâu xuống lớp dưới khoảng 3–5 cm để tạo sự dính kết tốt giữa các lớp bê tông với nhau.
Đổ bê tông cột nên dùng cây chọc bằng tre hoặc gỗ; sau khi đổ được khoảng 30 cm, tiến hành đầm Trong quá trình đầm, không nhấc cây chọc lên khỏi mặt bê tông; kết hợp dùng vồ gỗ gõ nhẹ vào mặt ngoài ván khuôn.
Dụng cụ đầm máy
Mục tiêu: Mô tả được cấu tạo một số loại đầm máy và biện pháp sử dụng các loại đầm đó.
3.1.1 Cấu tạo: Máy đầm bàn thường dung hai loại
- Loại có quả lệch tâm lắp liền trong động cơ điện thành một cụm (trường hợp này động cơ điện thuộc loại chuyên dùng
Loại có quả lệch tâm lắp trên một trục đặt ở ngoài động cơ điện và được dẫn động bằng đai truyền là một cấu hình phổ biến Trong trường hợp này, thiết bị được dùng với một động cơ điện thông thường, giúp lắp đặt trên trục ngoài motor dễ dàng và thuận tiện cho bảo dưỡng nhờ hệ thống đai truyền Đây là giải pháp kinh tế, đơn giản và phù hợp cho các ứng dụng cần lực lệch tâm mà vẫn đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.
Dù là loại đầm bàn nào thì cấu tạo của đầm bàn cũng gồm các bộ phận chính sau: động cơ điện cung cấp nguồn năng lượng cho máy, quả lệch tâm sinh ra rung động để đầm vật liệu, đế đầm là phần tiếp xúc trực tiếp với bề mặt cần đầm, cáp điện cung cấp nguồn cho động cơ, công tắc để bật/tắt và điều khiển hoạt động, quai cần (quai kéo) giúp người vận hành di chuyển và vận hành dễ dàng Hiểu rõ các thành phần này giúp chọn đúng sản phẩm đầm bàn và nắm được nguyên lý hoạt động để đạt hiệu quả đầm tốt nhất.
Khi đóng công tắc điện, động cơ điện quay và truyền động tới quả lệch tâm, gây chấn động xuống đế đầm và tác động lên bê tông (hình 22-10a).
Trước khi đầm cần san bê tông thành lớp dày khoảng 20 cm Khi dùng đầm không có tay cầm, cần chú ý chiều quay của động cơ để kéo máy đầm đi đúng chiều Loại đầm này phải có dây để kéo Hướng di chuyển của máy đầm phải theo chiều quay của động cơ; tức là trục động cơ phải nằm thẳng góc với hướng di chuyển của máy đầm (hình 22-10b).
Hình 21-10: Sơ đồ đầm mặt a- Đầm bàn ; b- Sơ đồ di chuyển đầm bàn
Nhờ thiết kế giảm chấn và cách ly rung động, sự rung động của máy sẽ không truyền tới người điều khiển, giúp người vận hành không bị mệt mỏi Mặt khác, hệ thống giảm chấn tối ưu sẽ giảm thiểu ảnh hưởng của rung động lên bê tông, mang lại hiệu quả thi công và chất lượng bê tông tốt hơn.
Khi di chuyển đầm bàn, phải đảm bảo phủ lên vết đầm trước 5 10cm.
Đầm bê tông nên kéo đầm di chuyển chậm và đều để đảm bảo độ nén đồng đều Khi thấy bê tông không còn lún xuống và vữa xi măng nổi lên mặt, đó là dấu hiệu đầm đạt yêu cầu Thường nên đầm hai lần thẳng góc với nhau để cho kết quả tốt nhất, giúp bề mặt đồng đều và đảm bảo độ nén ổn định trên toàn khu vực.
Máy đầm chày trục mềm có động cơ điện được bố trí ở một đầu trục mềm, còn bánh lệch tâm được lắp ở đầu kia và được bọc kín trong vỏ tạo thành phần “đầu chày” của máy Đặc điểm nổi bật là chấn động mạnh và tần số cao được sinh ra nhờ sự chuyển động giữa trục lệch tâm và thân chày Động cơ điện hoạt động ở tần số 50 Hz; trục mềm quay cùng tốc độ với trục động cơ và có bộ nối trục giữa hai trục đảm bảo cho trục mềm quay theo một chiều nhất định.
Khi đầm trực tiếp, người vận hành nên cầm trục mềm hoặc cán tay cầm để điều khiển chày một cách chắc chắn Đặt chày thẳng góc hoặc hơi nghiêng so với mặt bê tông để đạt hiệu quả đầm cao và bảo vệ vật liệu Phải đầm theo thứ tự lần lượt để đảm bảo không bỏ sót khu vực nào và tránh tình trạng di chuyển đầm đi lại nhiều lần Động cơ điện của máy là yếu tố quyết định, do đó cần vận hành và kiểm tra đúng quy cách để đảm bảo hiệu suất làm việc và an toàn khi vận hành.
Hướng di chuyển của đầm chày là phương pháp đầm nhiều lớp bê tông hiệu quả Khi đầm lớp trên, phải cho đầm chày cắm vào lớp dưới (đã đầm) từ 5–10 cm để các lớp bê tông liên kết với nhau tốt, theo hình 22-11.
Hình 22-11: Vị trí của đầm bê tông khi dùng đầm dùi a- Mặt cắt ; b- Mặt bằng bố trí đặt đầm
1 Ván khuôn ; 2 Đầm dùi ; 3 Lớp bê tông đang đổ ;
4 Lớp bê tông đổ trước; 5 Bán kính ảnh hưởng của đầm; 6 Phạm vi đầm
Khoảng cách giữa hai vết đầm bằng 1,5 lần bán kính tác dụng của đầm ( hình 22-10b)
R: bán kính tác dụng của đầm l1 : khoảng cách từ đầm đến ván khuôn l2 : khoảng cách từ đầm đến vị trí đổ bê tông tiếp theo
Khi chuyển vị trí đầm phải rút lên hoặc tra đầm xuống từ từ, không tắt máy khi đầm còn nằm trong bê tông.
Thời gian đầm tại mỗi vị trí trong khoảng từ 20 40 giây.
- Kết thúc ca làm việc phải rửa sạch vữa xi măng dính vào chày, bàn rung và các bộ phận khác của máy đầm.
- Định kỳ bôi trơn bằng mỡ các ổ bi ở bộ phận truyền chuyển động.
Mục tiêu: Trình bày được biện pháp an toàn khi sử dụng máy đầm.
- Thường xuyên kiểm tra vị trí đấu điện vào máy tránh hiện tượng nước ngấm vào sẽ gây dò điện ra ngoài.
- Đối với đầm chày không được bẻ gập trục mềm sẽ gây hư hỏng lõi cáp truyền chuyển động.
Đổ bê tông móng
Yêu cầu kỹ thuật
Mục tiêu: Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi đổ bê tông cho móng.
- Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra, vệ sinh hố móng, phải có ga thu nước.
- Kiểm tra các bê tông kê cốt thép để đảm bảo vị trí cốt thép.
- Trộn bê tông đúng tỷ lệ, độ sụt phù hợp với phương tiện và môi trường thi công.
- Sau khi đổ bê tông xong các vị trí tim trục của đế móng, cổ móng phải đúng thiết kế.
- Bê tông phải đặc chắc, không bị rỗ, đúng cao độ.
- Cốt thép chờ ở cổ móng phải thẳng, đúng vị trí.
Chuẩn bị
Mục tiêu: Nêu được công tác chuẩn bị khi đổ bê tông móng.
+ Đầm, bàn xoa sắt và một số dụng cụ cầm tay khác
+ Máng tôn ( nếu hố móng sâu)
+ Máy bơm nước ( nếu hố móng có nước )
+ Xi măng đảm bảo chất lượng, đủ cho khối lượng bê tông
+ Đá, cát sạch và đúng tiêu chuẩn.
+ Nước: sử dụng nguồn nước sinh hoạt
Kỹ thuật đổ, đầm
Mục tiêu: Trình bày được kỹ thuật đổ, đầm bê tông móng
- Nếu hố móng có độ sâu
> 3m thì dùng máng đặt nghiêng để đảm bảo bê tông chảy đều không bị phân tầng
Nếu độ nghiêng của máng <
10 o thì lắp máy rung để bê tông theo máng xuống dễ dàng
Hình 22-12: Đổ bê tông móng qua máng nghiêng
1 Máng nghiêng ; 2 Máy rung
- Nếu hố móng có độ sâu nhỏ thì có thể đổ trực tiếp không phải dùng máng nghiêng.
Trong trường hợp kích thước hố móng vừa rộng vừa sâu để bắc sàn công tác đi qua, có thể sử dụng xe chở bê tông đổ qua phễu tiếp bê tông và đưa bê tông vào vòi voi (hình 22-13).
Đổ bê tông thành từng lớp có chiều dày được quy định theo bảng 21-5 và tiến hành đầm rung tại mỗi vị trí với thời gian tối đa không quá 25 giây để tránh phân tầng, đảm bảo chất lượng và độ đồng đều của bê tông.
3.1 Đối với móng đ ộc lập
- Khi thi công đế móng và các bậc bên trên đế móng.
+ Dùng đầm dùi để đầm bê tông, bắt đầu từ bốn góc đế móng sau đó đầm dần vào giữa
Không nên để đầm chạm trực tiếp vào cốt thép khi đổ và đầm bê tông, vì điều đó có thể làm dịch chuyển vị trí của cốt thép và làm giảm khả năng liên kết giữa cốt thép và bê tông, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và độ an toàn của kết cấu.
Hình 22-13 Đổ bê tông móng qua phễu và ống vòi voi
1 Ống vòi voi ; 2 Phễu tiếp bê tông
+ Ở sát chân bậc của móng nên đắp một ít bê tông dẻo vào cạnh dưới cốp pha để nước xi măng không bị chảy.
Mặt của bậc dưới lúc ban đầu chưa đầy bê tông do khi đổ bê tông cho bậc trên, bê tông sẽ chảy xuống bậc dưới Sau khi đổ bê tông cho các bậc xong, các bậc được sửa lại để đảm bảo bề mặt bằng phẳng và đúng kích thước; nếu bê tông chưa đầy sẽ đổ bổ sung Cuối cùng dùng bàn xoa sắt để xoa phẳng mặt bê tông, cho bề mặt bậc thang nhẵn mịn và đạt yêu cầu về độ đồng đều.
Sau khi đầm bê tông đế và các bậc móng xong, tiến hành đổ bê tông cổ móng Nếu cổ móng cao dưới 1,5 m thì có thể đổ trực tiếp bê tông vào ván khuôn của móng Nếu cổ móng cao trên 1,5 m thì phải dùng máng dẫn hoặc vòi voi để bê tông chảy xuống đều, tránh hiện tượng phân tầng Đổ mỗi lớp dày không quá 30 cm.
Để đầm bê tông đạt mật độ và bề mặt tốt, dùng đầm chày (đầm dùi) hoặc que chọc để đầm; trong quá trình đầm, vừa đầm vừa gõ nhẹ mặt ngoài thành cốp pha cổ móng để nén đều và tránh mặt bê tông bị rỗ.
Móng băng có cấu tạo mặt cắt ngang thường gồm hai phần chính: đế móng và sườn móng Đế móng có dạng hình thanh, sườn móng có dạng hình chữ nhật, tạo nên kết cấu chịu lực và phân bổ tải trọng của công trình.
Hố móng băng có thể được đào thành rãnh dài nếu bề rộng móng nhỏ, hoặc có thể đào toàn bộ đất trong phạm vi mặt bằng công trình nếu bề rộng móng lớn.
Khi đất thành hố móng ổn định và không bị sạt lở, tiến hành đổ và đầm bê tông đế móng trước, rồi tiếp tục đổ và đầm bê tông sườn móng theo kiểu cuốn chiếu từng trục móng băng để đảm bảo kết cấu nền móng vững chắc và an toàn.
Trong trường hợp đất thành hố móng không ổn định và dễ bị sạt lở, cần đổ đế móng liên tục trước để giữ mái đất hố móng ổn định và hạn chế biến dạng đất trong thi công Sau đó tiến hành đổ bê tông sườn móng để đảm bảo kết cấu móng được liên kết chặt chẽ với nền đất ổn định Quy trình này giúp tăng tính chịu lực của móng, giảm nguy cơ sạt lở và đảm bảo an toàn cho cả công trình.
- Kỹ thuật đầm bê tông đế móng và sườn móng băng cũng giống như móng độc lập.
- Khi bố trí tuyến đổ, nên đổ bê tông ở phía xa trước phía gần sau.
- Kết thúc ca làm việc phải rửa sạch vữa xi măng dính vào chày, bàn rung và các bộ phận khác của máy đầm.
- Định kỳ bôi trơn bằng mỡ các ổ bi ở bộ phận truyền chuyển động.
- Thường xuyên kiểm tra vị trí đấu điện vào máy tránh hiện tượng nước ngấm vào sẽ gây dò điện ra ngoài.
- Đối với đầm chày không được bẻ gập trục mềm sẽ gây hư hỏng lõi cáp truyền chuyển động.