Hiện nay, Thế giới đã và đang phát triển ứng dụng mạnh mẽ về khoa học công nghệ ứng dụng trong xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện. Công trình xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép ngày càng được ứng dụng rộng. Tuy nhiên việc xây dựng các công trình bê tông trong bê tông dây dây chuyền công thi công, vật liệu, và tiến độ là những vấn đề cần khối lượng lớn đã nay sinh rất nhiều vần để như ảnh hưởng của nhiệt độ, ứng suất nhiệt được quải quyết và công nghệ BTĐL ra đời cũng là một trong những giải pháp giải quyết được phần nào yêu cầu nêu trên.
Trang 1ĐỀ BÀI Câu1: Phân loại và yêu cầu đối với máy trộn BTĐL?
Câu 2: Hãy so sánh loại và yêu cầu máy trộn RCC với CVC có những đặc điểm gì giống và khác nhau theo các quy phạm và tiêu chuẩn thi công hiện hành?
Câu 3: Lấy ví dụ và phân tích cụ thể trên một dự án cụ thể.
BÀI LÀM
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, Thế giới đã và đang phát triển ứng dụng mạnh mẽ về khoa học công nghệ ứng dụng trong xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện Công trình xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép ngày càng được ứng dụng rộng Tuy nhiên việc xây dựng các công trình bê tông trong bê tông dây dây chuyền công thi công, vật liệu, và tiến độ là những vấn đề cần khối lượng lớn đã nay sinh rất nhiều vần để như ảnh hưởng của nhiệt độ, ứng suất nhiệt được quải quyết và công nghệ BTĐL ra đời cũng là một trong những giải pháp giải quyết được phần nào yêu cầu nêu trên
Công nghệ BTĐL phát triển từ những năm sáu mươi của thế kỷ trước và nhanh chóng phát triển trên toàn thế giới, nó có nhiều ưu điểm về kinh tế - kỹ thuật Nhờ việc sử dụng loại hình vận chuyển bằng máy móc, đầm chặt tương tự như đắp đập đất đá và vữa bê tông nghèo xi măng, thời giang nghinh kết chậm tốc độ thi công nhanh, tiết kiệm inh phí đầu tư và rất thích hợp điều kiện công trường có diện tíc thi công lớn như đập, mặt đường, đường băng sân bay v.v
Ở nước ta, trong những năm gần đây công nghệ bê tông đầm lăn đã được ừ dụng tưng đối rộng rãi, đến thời điềm này đã có trên 30 công trình đưa vào sử dụng, an toàn ổn định Do nguồn nguyên vật liệu tương đối phong phú, nguồn nhân công dồi dào và thiết bị công nghệ cao đang có triển vọng phát triển thì việc ứng dụng BTĐL trong xây dựng sẽ còn phát mạnh hơn nữa
Câu 1: Phân loại và yêu cầu đối với máy trộn BTĐL?
1 Phân loại máy trộn BTĐL:
Trang 2Một trong những yêu cầu quan trọng nhất của công đoạn trộn BTĐL là lựa chọn kiểu máy trộn hợp lý nhằm vừa đáp ứng thời gian trộn ngắn, sản phẩm BTĐL
có chất lượng tốt, không bị phân tầng vật liệu Dù sử dụng máy trộn hoặc trạm trộn
bê tông đầm lăn thì ta có thể phân loại chúng như sau:
+ Máy trộn kiểu rơi tự do: Dựa vào sự rơi tự do của nguyên liệu để đạt hỗn hợp bê tông
+ Máy trộn kiểu cưỡng bức: Là lợi dụng sức quay của cánh lắp trên trục nằm ngang, hai trục này lắp cánh quay và chuyển động tương đối trong thùng trộn Các cánh quay có tác dụng khuấy mạnh đảo đều hỗn hợp vật liệu, thời gian trộn giảm (thường là 30s), chất lượng hỗn hợp trộn tốt Dùng cửa mở đáy xả vữa bê tông, quá trình xả vữa bê tông gần như không phân ly
+ Máy trộn kết hợp cả kiểu rơi tự do và kiểu cưỡng bức như
Ngoài ra còn phân loại theo hình thức trộn như:
+ Máy trộn liên tục: Máy trộn liên tục có 2 loại rơi tự do và máy cưỡng bức
- Loại máy rơi tự do là một thùng tròn xoay nghiêng, trong vách phía trong thùng có các lá gân, vật liệu được cân liên tục rồi đổ vào cửa thùng trộn, trộn theo kiểu rơi tự do cho đến khi đều, sau đó qua cửa ra cho vữa bê tông liên tục, năng suất đạt 200÷250m3/h
- Kiểu máy trộn cưỡng bức có 2 trục nằm ngang, các cánh tay gân quay làm cho vật liệu trộn đều rồi từ máng chữ U theo hướng cửa đổ vữa bê tông mà đẩy ra ngoài, năng suất đạt 300m3/h trở lên
- Chất lượng trộn của máy trộn liên tục tuỳ thuộc vào độ chính xác cân đo liên tục các thành phần và tính ổn định của việc cung cấp nguyên liệu
+ Máy trộn gáo: Máy trộn kiểu này mới được nghiên cứu gần đây Máy được tạo thành bởi hai thùng nửa hình cầu gắn trên trục quay nằm ngang, một bán cầu gắn cứng lên một đầu trục, c n nửa cầu khác thì quay quanh trục Cho phép lấy vữa bê tông ở vị trí giữa hai gáo quay, một đầu gáo có đường phễu cho vật liệu vào Khi máy hoạt động có hai chức năng như rơi tự do và cưỡng chế, có thể trộn cốt liệu có kích thước lớn (200-250mm), không bị mòn nhiều, thời gian trộn ngắn (50-80s), vữa bê tông ra nhanh (8-10s), có lợi cho việc tránh cốt liệu phân ly
Trang 3+ Đối với Trạm trộn: Bao gồm các trạm trộn bê tông thông thường có thể bằng phương pháp rơi tự do và trộn cưỡng bức Tuy nhiên nếu sử dụng phương pháp trộn hỗn hợp BTĐL bằng máy trộn cưỡng bức sẽ nhanh hơn và hiệu quả hơn
do tác động chà sát trong lúc trộn
- Trạm trộn BTĐL bao gồm máy trộn, các thùng chứa và silô, các băng tải chuyển cốt liệu vào và băng chuyền hỗn hợp BTĐL Trạm trộn được thiết kế với công suất đảm bảo thi công BTĐL không bị gián đoạn phải bao gồm không ít hơn
02 máy trộn
- Trạm trộn phải có hệ thống cân đong nhậy, chính xác, tin cậy, có lắp thiết
bị xác định nhanh lượng ngậm nước của cốt liệu và có khả năng tự động điều chỉnh lượng nước trộn tương ứng và cần được trang bị thiết bị lấy mẫu hỗn hợp BTĐL ở cửa xả của máy trộn, đồng thời trạm trộn cần có thiết bị làm lạnh để đảm bảo nhiệt
độ hỗn hợp phù hợp với yêu cầu về nhiệt độ của hỗn hợp BTĐL tại khối đổ, tất cả các bộ phận tạo thành trạm trộn phải đảm bảo khả năng làm việc ổn định, liên tục trong thời gian dài
+ Đối với máy trộn:
- Máy trộn hỗn hợp BTĐL nên dùng loại trục đôi, có cánh trộn cưỡng bức, trộn theo từng mẻ, phải có khả năng trong thời gian 2 phút chuyển từ một cấp phối
đã định trước tới một cấp phối khác chỉ bằng cách bấm nút với các yêu cầu dung sai và độ đồng nhất theo quy định Hệ thống cánh của máy trộn phải được liên kết theo dạng bắt bulông để có thể thay thế dễ dàng không ảnh hưởng đến tiến độ thi công, trục của máy phải có gioăng kín để tránh rò rỉ hỗn hợp BTĐL trong khi trộn
- Phải có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính lớn
- Chiều cao đổ, cấu tạo máng cũng ảnh hưởng đến sự phân ly của cốt liệu khi xả vữa Thường phải cải tiến máng tạo thành các ngăn, tầng để cốt liệu giảm phân ly
Câu 2: Hãy so sánh loại và yêu cầu máy trộn RCC với CVC có những đặc điểm gì giống và khác nhau theo các quy phạm và tiêu chuẩn thi công hiện hành?
Trang 41 Giống nhau
+ Thiết bị trộn bê tông thông thường không quá phức tạp, đều có thể sử dụng các loại máy trộn kiểu rơi tự do hay cưỡng bức, tuy theo yêu cầu của thiết kế về công xuất cũng như các yêu cầu kỹ thuật khác
+ Công suất, quy mô máy trộn hoặc trạm trộn phải lớn hơn công suất yêu cầu được tính toán
+ Có hệ thống cân đong tự động và trộn có tốc độ cao để có thể đạt được hiệu quả khi cân đong theo khối lượng và cân riêng cốt liệu tránh cân tích luỹ.
2 Khác nhau
Dung lượng trộn: Khi trộn bê
tông đầm lăn, do dùng ít nước, sự biến
đổi thể tích trước và sau khi đổ nước
không khác nhau nhiều, không gian rơi
giảm đi, không đạt đến hỗn hợp đầy đủ
Vì vậy có một số máy trộn rơi tự do phải
giảm bớt dung tích trộn để có bê tông
đầm lăn chất lượng tốt.
+ Dung lượng trộn: Khi trộn bê
tông thường, nguyên liệu rời rạc, trộn với nước xong thì thể tích giảm đi, trong khi trộn có đủ không gian rơi để trộn hỗn hợp đầy đủ từ đó được trộn đều
Thời gian trộn:
- Thời gian trộn lớn hơn khoảng 1,5 lần
- Thời gian trộn tuỳ thuộc vào loại máy
trộn và vữa bê tông thông qua thử
nghiệm để chọn Có một số máy trộn
BTĐL thì kéo dài thời gian hơn so với
trộn bê tông thường Tuy vậy theo kết
quả đánh giá chung thì thời gian trộn
BTĐL lớn hơn khoảng 1,5 lần thời gian
trộn vữa bê tông truyền thống.
Thời gian trộn:
- Thời gian trộn ngắn hơn
Vấn đề bám dính:
- Khi trộn bê tông đầm lăn, có một số
máy trộn có vấn đề dính vữa cát vào
cánh trộn Cánh trộn dính vữa làm cho
việc trộn kém
Vấn đề bám dính: Ít bám dính hơn
Các thùng chứa và xi lô:
Thùng chứa và xilô phải là loại có
kích cỡ rộng, thi công được nhiều loại
Các thùng chứa và xi lô:
Thùng chứa và xilô không yêu cầu kích cỡ rộng và chủ yếu là chưa
Trang 5vật liệu nước và xi măng
Trình tự phối liệu:
- Thứ 1: đổ nước, phụ gia, cốt liệu
thô vào cho máy quay vài phút.
- Thứ 2: đổ xi măng + tro bay và
cát vào
Trình tự phối liệu:
- Thứ 1: đổ nước, chất phụ gia, cát vào máy tiến hành trộn ướt.
- Thứ 2: Đổ keo dính vào trộn đều gọi là bao cát.
- Thứ 3: đổ đá để trộn bao đá cho đến khi đều.
Những vấn đề khác: Sự khác nhau
của trình tự nạp vật liệu là do trong
BTĐL sử dụng tro bay và cát đá nhân
tạo nên thường nảy sinh một số vấn đề
mới như:
- BTĐL trộn nhiều chất độn thay
thế nên nếu trộn bao cát trước thì cánh
máy trộn sẽ dính nhiều vữa cát.
- Vữa cát có hàm lượng nước ít
khó mà phủ dính hết lên bề mặt cốt liệu
thô Bề mặt cốt liệu nhân tạo mà xù xì
thì càng tăng thêm độ phức tạp cho việc
vữa cát phủ lên bề mặt cốt liệu.
Những vấn đề khác: Không có
Trong 32 tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam thì có đến 31 tiêu chuẩn được sử dụng chung cho cả thiết kế đập bê tông thường và BTĐL Chỉ có một tiêu chuẩn – Tiêu chuẩn thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của tro bay TVVN 6016-1995; TCVN 6017-1995 là được vận dụng để thiết kế riêng cho đập BTĐL
Do vậy, cần thiết phải nghiên cứu sớm bổ sung quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết
kế, quy trình thi công, thí nghiệm và nghiệm thu, quản lý và vận hành đập BTĐL ở Việt Nam Cần rà soát lại các tiêu chuẩn nghành có liên quan về khảo sát, vật liệu xây dựng, quy trình, phương pháp, thiết bị thí nghiệm vật liệu BTĐL
Câu 3: Lấy ví dụ và phân tích cụ thể trên một dự án cụ thể.
1) Ví dụ Đối với Thuỷ điện Sơn La:
Trang 6Theo tính toán sẽ phải sử dụng trên 5 triệu m3 bê tông, trong đó có khoảng 3 triệu m3 bê tông đầm lăn (RCC), còn lại là bê tông thường Toàn bộ phần đổ bê tông RCC chủ yếu do Công ty cổ phần Sông Đà 5 chịu trách nhiệm
- Bê tông RCC là loại sản phẩm được chế từ một hỗn hợp các loại nguyện liệu: xi măng, 4 loại đá với các kích cỡ khác nhau (nhỏ cỡ 5 x 12,5mm đến 25x50mm) trộn với cát nhân tạo (được nghiền từ đá) cộng với tro bay (loại bồ hóng muội than thải ra của nhà máy nhiệt điện Phả Lại) và một số phụ gia nữa Việc đưa RCC vào thi công Thủy điện Sơn La cũng khá nan giải Nhiều người lo lắng Việt Nam chưa làm bao giờ nên không thể “liều lĩnh” thử nghiệm với một công trình quan trọng như Thủy điện Sơn La Các chuyên gia Việt Nam phải đi tham khảo học hỏi kỹ thuật sản xuất RCC ở nhiều nước châu Âu như Canada, Tây Ban Nha, Pháp, Braxin, đồng thời mời chuyên gia Thụy Sỹ vào nghiên cứu và giám sát kỹ thuật Công ty tư vấn thiết kế xây dựng Điện I đã mua hẳn dây chuyền thiết bị mới hàng chục tỷ đồng và phá hẳn một xưởng cơ khí lấy mặt bằng làm thí nghiệm RCC
Trạm trộn bê tông 720m3/h được nhập về và do Công ty Sông Đà 5 chịu trách nhiệm thi công đổ bê tông đầm lăn Từ trạm trộn 720m3/h, các hỗn hợp nguyên liệu được pha chế nhào trộn hoàn toàn tự động và theo hệ thống băng tải hiện đại rót trên mặt đập Việc đổ bê tông phải liên tục nên dù trời mưa hay nắng trạm trộn hoạt động liên tục Thông thường để có 1 triệu m3 bê tông, một công ty sản xuất theo phương pháp truyền thống phải mất 20 năm làm việc liên tục, tuy nhiên ở Sơn La với 1 trạm trộn 720m3/h mất 8 tháng