1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật

76 1,3K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 76
Dung lượng 42,38 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy lợi, cảm ơn cộng tác viênPhòng Thí nghiệm vật liệu Trường Đại học Thủy Lợi, các tác giả của các đề tài đãnghiên cứu cấp phối bê tông và

Trang 1

cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật” đã được hoàn thành

dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS Vũ Quốc Vương thuộc bộ môn

Vật liệu xây dựng Trường Đại học Thủy Lợi Luận văn được hoàn thành với hy vọnggóp một phần nhỏ trong việc hạn chế rỗ bề mặt tăng khả năng chống thấm, tăng chấtlượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy về

sự giúp đỡ to lớn này

Cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy lợi, cảm ơn cộng tác viênPhòng Thí nghiệm vật liệu Trường Đại học Thủy Lợi, các tác giả của các đề tài đãnghiên cứu cấp phối bê tông và dung dịch bôi trơn ván khuôn hạn chế rỗ bề mặt tăngkhả năng chống thấm, tăng chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật

Xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình, người thân và bạn bè đồngnghiệp đã cổ vũ, động viên tác giả trong suốt những năm qua

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn này chắc chắn không tránh khỏinhững thiếu sót Rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ bảo đóng góp chân tình củacác thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để tác giả hoàn thiện hơn trong các công tácnghiên cứu khoa học và làm tốt nhiệm vụ công tác của mình./

Hà Nội, ngày 15 tháng 3 năm 2015

TÁC GIẢ

Nguyễn Quốc Hưng

Trang 2

riêng tôi Các nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từngđược người nào công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Trang 3

DẦU BÔI TRƠN VÁN KHUÔN DÙNG CHO SẢN XUẤT HÀO KỸ THUẬT 5

1.1 Tổng quan về hào kỹ thuật 5

1.1.1 Hệ thống cơ sở pháp lý cho việc sản xuất, sử dụng hào kỹ thuật và một số văn bản, quyết định liên quan đến sản xuất hào kỹ thuật 5

1.1.2 Tổng quan về hào kỹ thuật 6

1.2 Tổng quan về bê tông 7

1.2.1 Tình hình sử dụng bê tông và bê tông cốt thép trên thế giới 7

1.2.2 Các tính chất cơ bản của bê tông và bê tông 8

1.2.3 Một số nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của bê tông 8

1.3 Chất chống dính ván khuôn (dầu bôi trơn ván khuôn) 15

Kết luận chương 1 17

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CẤP PHỐI VÀ KẾT HỢP CHẤT BÔI TRƠN VÁN KHUÔN, KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TRONG SẢN XUẤT HÀO KỸ THUẬT BÊ TÔNG CỐT THÉP THÀNH MỎNG 19

2.1 Một số dạng kết cấu hào kỹ thuật 19

2.2 Một số dạng hư hỏng bề mặt bê tông 19

2.3 Những yêu cầu cơ bản trong nghiên cứu lựa chọn thành phần bê tông 21

2.4 Ảnh hưởng của cốt liệu đến cấu trúc và tính chất cơ lý của bê tông 22

2.4.1 Vai trò của cốt liệu dùng cho bê tông 22

2.4.2 Ảnh hưởng của phẩm chất cốt liệu 25

2.5 Thí nghiệm nguyên vật liệu để chế tạo bê tông 28

2.5.1 Thí nghiệm xi măng 28

2.5.2 Thí nghiệm cát 29

2.5.3 Thí nghiệm đá dăm 30

2.5.4 Hợp chất chống dính ván khuôn Vmat Sepcon 31

2.6 Phương pháp thiết kế thành phần bê tông 33

2.6.1 Lựa chọn phương pháp thiết kế thành phần cấp phối bê tông 33

Trang 4

Bình, cát vàng Sông Thao Phú Thọ và xi măng bền sunphat Kim Đỉnh PCrs40 38

Kết luận chương 2 44

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG THỬ CẤP PHỐI BÊ TÔNG ĐÃ NGHIÊN CỨU VÀ DUNG DỊCH BÔI TRƠN VÁN KHUÔN VMAT SEPCON VÀO SẢN XUẤT SẢN PHẨM HÀO KỸ THUẬT TẠI XÍ NGHIỆP CỦA CÔNG TY BUSADCO THÁI BÌNH 46 3.1 Định nghĩa về hào kỹ thuật và hố ga hào 46

3.1.1 Định nghĩa hào kỹ thuật 46

3.1.2 Định nghĩa hố ga hào kỹ thuật 46

3.2 Sản xuất sản phẩm hào kỹ thuật 47

3.2.1 Yêu cầu về vật liệu 47

3.2.2 Yêu cầu ván khuôn 47

3.2.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất của nhà máy 48

3.2.4 Quy trình sản xuất hào kỹ thuật 49

3.3 Thí nghiệm kiểm tra chất lượng sản phẩm hào kỹ thuật 53

3.3.1 Đánh giá ngoại quan và các khuyết tật theo TCVN 10332:2014 [5] 53

3.3.2 Thí nghiệm độ chống thấm nước của bê tông dùng cho hào kỹ thuật 56

3.3.3 Thí nghiệm thấm trên sản phẩm Hào kỹ thuật được thử trên đốt hào đã qua 28 ngày theo TCVN 10332:2014 [5] 58

3.4 Hiệu quả của việc ứng dụng cấp phối bê tông nghiên cứu và dùng dung dịch Vmat Sepcon bôi trơn ván khuôn hào kỹ thuật đúc sẵn 59

3.4.1 Giảm lỗ rỗng và khuyết tật bề mặt 59

3.4.2 Tăng độ cứng bề mặt, giảm độ thấm của kết cấu 60

3.4.3 Giảm mức độ cabonat hóa 60

3.4.4 Giảm thời gian tháo dỡ ván khuôn của sản phẩm hào kỹ thuật 60

3.4.5 Tổng hợp so sánh đánh giá hai loại chất bôi trơn như trong bảng 3.4 61

3.4.6 Lợi ích về kinh tế của việc sử dụng cấp phối bê tông với đá dăm 5 – 10mm và dung dịch bôi trơn ván khuôn Vmat Sepcon 61

Kết luận chương 3 62

Trang 5

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

Trang 6

DANH MỤC B NG BI UẢNG BIỂU ỂU

Bảng 2.1: Mức ngậm cát hợp lý trong bê tông 24

Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của xi măng bền Sunphat Kim Đỉnh PCsr40 28

Bảng 2.3: Kết quả phân tích sàng của cát 29

Bảng 2.4: Các chỉ tiêu vật lý của cát vàng Sông Thao Phú Thọ 30

Bảng 2.5: Kết quả phân tích sàng của đá 30

Bảng 2.6: Các chỉ tiêu vật lý của đá dăm 5x10mm 31

Bảng 2.7: Độ sụt của hỗn hợp bê tông 34

Bảng 2.8: Lượng nước dùng cho bê tông (lít/m3 bê tông) 35

Bảng 2.9: Hệ số chất lượng vật liệu A, A’ 36

Bảng 2.10: Bảng xác định hệ số dư vữa α 38

Bảng 2.11: Thành phần của bê tông mác 25 MPa dùng đá dăm từ đá vôi Ninh Bình cỡ 5 – 10mm 40

Bảng 2.12: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 5 – 10mm và dung dịch Vmat Sepcon 42

Bảng 2.13: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 7 ngày dùng đá dăm cỡ 5 – 10mm và dung dịch Vmat Sepcon 42

Bảng 2.14: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 28 ngày dùng đá dăm cỡ 5 – 10mm và dung dịch Vmat Sepcon 42

Bảng 2.15: Thành phần bê tông mác 25 MPa dùng đá dăm từ đá vôi Ninh Bình cỡ 10 – 20mm và dàu nhờn thải 43

Bảng 2.16: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 10 – 20mm và dùng dầu nhờn thải 43

Bảng 2.17: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 7 ngày dùng đá dăm cỡ 10 – 20mm và dùng dầu nhờn thải 43

Bảng 2.18: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 28 ngày dùng đá dăm cỡ 10 – 20mm và dùng dầu nhờn thải 44

Bảng 3.1: Kết quả đánh giá ngoại quan của sản phẩm hào kỹ thuật đúc thử nghiệm tại xưởng sản xuất BUSADCO tại tỉnh Thái Bình 56

Trang 7

Bảng 3.2: Độ chống thấm của bê tông mác 25 MPa sử dụng cấp phối nghiên cứu và dung dịch Vmat Sepcon bôi trơn ván khuôn 57 Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm thấm của sản phẩm hào kỹ thuật đúc thử nghiệm tại xưởng sản xuất tại tỉnh Thái Bình 59 Bảng 3.4: Tác dụng của hai loại chất bôi trơn ván khuôn 61

Trang 8

DANH M C HÌNH VỤC HÌNH VẼ Ẽ

Hình 1.1: Mặt cắt hào kỹ thuật 6

Hình 1.2:Hiện tượng rỗ tổ ong của cấu kiện BTCT đúc sẵn 15

Hình 1.3: Hiện tượng rỗ tổ ong của sản phẩm hào kỹ thuật 16

Hình 2.1: Hiện tượng bong tróc 21

Hình 2.2: Ảnh hưởng mức ngậm cát (m) đối với tính công tác của hỗn hợp khi lượng dùng nước không thay đổi [4] 24

Hình 2.3: Biểu đồ thành phần hạt của cát 29

Hình 2.4: Biểu đồ thành phần hạt của đá dăm 30

Hình 2.5: Hình ảnh trạng thái của dung dịch bôi trơn ván khuôn Vmat Sepcon 33

Hình 2.6: Đúc mẫu thí nghiệm cường độ nén trong phòng thí nghiệm 41

Hình 2.7: Thí nghiệm nén mẫu 41

Hình 2.8: Biểu đồ so sánh cường độ hai loại bê tông 44

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất sản phẩm BTCT thành mỏng đúc sẵn Hào kỹ thuật của công ty Busadco 48

Hình 3.2: Công tác loại bỏ bê tông cũ và dầu mỡ trên mặt ván khuôn trước khi lắp đặt .49 Hình 3.3: Công tác quét 1 lớp dung dịch Vmat SEPCON phủ kín và lắp đặt ván khuôn .50 Hình 3.4: Lắp ván khuôn định hình Hào kỹ thuật 51

Hình 3.5: Cấu kiện Hào kỹ thuật vừa được đúc xong, đầm bằng công nghệ dung lắc 51 Hình 3.6: Mô hình đầm công nghệ dung lắc 1 phương và 2 phương 52

Hình 3.7: Cấu kiện Hào kỹ thuật ba ngăn đang được bảo dưỡng 53

Hình 3.8: Sơ đồ đo độ vuông góc của đầu đốt hào 54

Hình 3.9: Đánh giá ngoại quan và khuyết tật sản phẩm hào kỹ thuật 55

Hình 3.10: Mẫu bê tông dùng trong thí nghiệm độ chống thấm 57

Hình 3.11: Một khoang chứa mẫu của máy thí nghiệm chống thấm bê tông 57

Hình 3.12: Mẫu đã được lắp vào khoang chứa để thí nghiệm xác định độ chống thấm 57 Hình 3.13: Toàn cảnh máy thí nghiệm xác định độ chống thấm của bê tông tại trường Đại học Thủy Lợi 57

Trang 9

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

PCrs: Xi măng bền sunphat Pooclăng – Porland Cements

ASTM: Tiêu chuẩn Mỹ - American Society of Testing and MasterialsTCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

Dmax : Đường kính lớn nhất của cốt liệu tương ứng với cỡ sàng cólượng sót tích lũy nhỏ hơn và gần 10% nhất

Dmin: Đường kính nhỏ nhất của cốt liệu tương ứng với cỡ sàng cólượng sót tích lũy lớn hơn và gần 90% nhất

a%: Lượng sót riêng biệt

A%: Lượng sót tích lũy

Rx: Cường độ chịu nén của xi măng

Trang 10

MỞ ĐẦU

Bê tông cốt thép (BTCT) đã được phát minh và ứng dụng từ giữa thế kỷ 19.Cho đến nay bê tông, bê tông cốt thép vẫn là loại vật liệu chủ yếu trong lĩnh vựcxây dựng, giao thông, thủy lợi thủy điện Ở Việt Nam, bê tông cốt thép đã và đang

được nghiên cứu, sử dụng rất rộng rãi trong xây dựng [1,3,4,23] và dùng cả trong

sản xuất các kết cấu bê tông cốt thép thành mỏng như hào kỹ thuật, mương cấpnước, thoát nước (hào kỹ thuật một ngăn)… Qua tổng kết đánh giá của các quốcgia trên thế giới, thì độ bền thực tế của các công trình bê tông cốt thép trong môitrường không có tính xâm thực có thể làm việc bền vững trên 100 năm Trongmôi trường có tính xâm thực mạnh như các vùng biển, nơi có độ ẩm lớn, môitường nước thải… có thể xẩy ra hiện tượng ăn mòn bê tông và bê tông cốt thép,dẫn đến làm nứt vỡ và phá hủy kết cấu bê tông và BTCT sau 10 đến 30 năm sửdụng

Qua thực tế các công trình giao thông, thủy lợi ở Việt Nam cũng nhưnhiều nước trên thế giới, các công trình bê tông và BTCT sau một thời gian đưavào sử dụng đã bị xuống cấp, đặc biệt là các công trình giao thông, thủy lợi vàcác kết cấu thành mỏng như: Hào kỹ thuật, trụ cầu giao thông, dầm cầu giaothông, cống thủy lợi, đê biển…, do bị xâm thực rất mạnh, bê tông và cốt thép bịphá hủy, gây tổn thất rất lớn

Hào kỹ thuật là một loại công trình ngầm thành mỏng dùng để lắp đặt các hệthống kỹ thuật như cáp quang, cáp điện, cáp thông tin, ống cấp nước, thoát nướcv.v… vì vậy việc nghiên cứu tìm ra giải pháp nâng cao chất lượng bê tông Hào kỹthuật để hạn chế rỗ bề mặt, tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn khi tiếp xúc

với nước ngầm là cần thiết Đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng

bê tông kết cấu hào kỹ thuật” được đề xuất nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật

và nâng cao chất lượng bê tông và bê tông cốt thép của hào kỹ thuật và kết cấuBTCT thành mỏng nói chung

Trang 11

1 Mục đích của đề tài:

Nghiên cứu cấp phối bê tông hợp lý và chất chống dính ván khuôn để hạn chế

rỗ bề mặt, tăng khả năng chống thấm, tăng chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật

mà hiện nay chưa giải quyết triệt để hiện tượng rỗ bề mặt của hào kỹ thuật

2 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Cấp phối bê tông và dung dịch bôi trơn ván khuônchống rỗ bề mặt bê tông và nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật

Tìm đọc, nghiên cứu các các tài liệu trong và ngoài nước đang được áp dụngphổ biến trên thế giới và Việt Nam, trong đó có chú ý tới các nội dung có liên quantới kết cấu thành mỏng để lựa chọn hướng nghiên cứu, phương pháp hợp lý áp dụngcho điều kiện Việt Nam

Thực nghiệm, thí nghiệm cấp phối trong phòng để đạt được cấp phối bê tônghợp lý và dung dịch bôi trơn ván khuôn thích hợp, đạt hiệu quả trong việc nâng caochất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật

Phương pháp nghiên cứu bao gồm: Phương pháp lý thuyết và phương phápthực nghiệm

* Phương pháp lý thuyết:

+ Nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp phân tích tình hình ăn mòn, chốngthấm bê tông trong và ngoài nước Lựa chọn phương pháp để đánh giá tình hình ănmòn, chống thấm BTCT thành mỏng và đưa ra giải pháp nâng cao chất lượng BTCTHào kỹ thuật phù hợp với điều kiện Việt Nam

* Phương pháp thực nghiệm:

+ Thiết kế thành phần bê tông hợp lý

+ Xác định một số chỉ tiêu cơ lý của bê tông nghiên cứu

+ Xác định các chỉ tiêu liên quan đến chống thấm BTCT Hào kỹ thuật như: độthấm nước và cường độ chịu tải của bê tông theo các Tiêu chuẩn Việt Nam

Đề tài chủ yếu thí nghiệm ở phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng trường ĐạiHọc Thủy Lợi Hà Nội

Trang 12

+ Thí nghiệm thực tế trên sản phẩm Hào kỹ thuật ở xưởng sản xuất cấu kiện bêtông đúc sẵn ở chi nhánh của Công ty BUSADCO đặt tại tỉnh Thái Bình.

3 Nội dung luận văn gồm các chương mục sau đây

Chương 1: Tổng quan về hào kỹ thuật bê tông cốt thép và dầu bôi trơn ván khuôndùng cho sản xuất sản phẩm hào kỹ thuật

1.1 Tổng quan về hào kỹ thuật

1.2 Tổng quan về bê tông

1.3 Chất chống dính ván khuôn (dầu bôi trơn ván khuôn)

Kết luận chương 1

Chương 2: Nghiên cứu thiết kế thành phần cấp phối bê tông và kết hợp chất bôitrơn ván khuôn, khả năng áp dụng trong sản xuất hào kỹ thuật bê tông cốt thép thànhmỏng

2.1 Một số loại cấp phối bê tông thường được sử dụng trong sản phẩm hào kỹthuật

2.2 Những đặc tính của dầu bôi trơn ván khuôn thường được sử dụng

2.3 Các phương pháp nghiên cứu cấp phối bê tông và dầu bôi trơn ván khuôn đểhạn chế rỗ bề mặt cấu kiện hào kỹ thuật

2.4 Lựa chọn vật liệu sử dụng trong nghiên cứu bê tông dùng cho hào kỹ thuật.2.5 Thí nghiệm nguyên vật liệu để chế tạo bê tông

2.6 Phương pháp thiết kế thành phần bê tông

Kết luận chương 2

Chương 3: Áp dụng thử cấp phối bê tông đã nghiên cứu và dung dịch bôi trơnván khuôn Vmat Sepcon để sản xuất sản phẩm hào kỹ thuật tại xí nghiệp của công tyBUDASCO Thái Bình

3.1 Sản phẩm hào kỹ thuật và hố ga hào

3.2 Sản xuất sản phẩm hào kỹ thuật

3.3 Thí nghiệm kiểm tra chất lượng sản phẩm hào kỹ thuật

3.4 Hiệu quả của việc ứng dụng cấp phối bê tông nghiên cứu và dung dịch VmatSepcon bôi trơn ván khuôn hào kỹ thuật đúc sẵn

Trang 13

Kết luận chương 3.

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Trang 14

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÀO KỸ THUẬT BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ DẦU BÔI TRƠN VÁN KHUÔN DÙNG CHO SẢN XUẤT HÀO KỸ THUẬT 1.1 Tổng quan về hào kỹ thuật

1.1.1 Hệ thống cơ sở pháp lý cho việc sản xuất, sử dụng hào kỹ thuật và một số văn bản, quyết định liên quan đến sản xuất hào kỹ thuật.

Quyết định số 4276/QĐ-SHTT ngày 12/3/2010 của Cục Sở hữu trí tuệ V/v:cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích bê tông cốt thép đúc sẵn thành mỏng dùngcho hệ thống hạ tầng kỹ thuật và bảo vệ môi trường của Chủ sở hữu Công ty Thoátnước và Phát triển đô thị tỉnh BR-VT

Luật quy hoạch đô thị; Nghị định số 39/2010/NĐ-CP ngày 07/4/2010 củaChính phủ về quản lý không gian xây dựng ngầm đô thị

Quyết định số 885/QĐ-BXD ngày 30/9/2010 của Bộ Xây dựng V/v: Cấp giấychứng nhận giải pháp công nghệ phù hợp cho dây chuyền công nghệ chế tạo các sảnphẩm bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn dùng trong kết cấu hạ tầng kỹ thuật vàbảo vệ môi trường - BUSADCO

Theo quy định tại Điều 12 Nghị định 72/2012: Sử dụng chung cống cáp, hào

và tuy nen kỹ thuật

1 Loại công trình tham gia sử dụng chung cống cáp, hào và tuy nen kỹ thuật:a) Công trình sử dụng chung cống cáp bao gồm: Đường dây, cáp viễn thông,điện lực và chiếu sáng công cộng;

b) Công trình sử dụng chung hào kỹ thuật: Đường dây, cáp viễn thông, điệnlực và chiếu sáng công cộng; đường ống cấp nước; đường ống cấp năng lượng;c) Công trình sử dụng chung tuy nen kỹ thuật: Đường dây, cáp viễn thông,điện lực và chiếu sáng công cộng; đường ống cấp nước; đường ống cấp năng lượng;đường ống thoát nước (nếu có)

2 Việc sử dụng chung cống cáp, hào và tuy nen kỹ thuật phải tuân thủ tiêuchuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo quy định hiện hành

3 Các đường dây, cáp, đường ống phải lắp đặt đúng vị trí, đảm bảo kết cấu và

có dấu hiệu nhận biết theo quy định, đồng thời bảo đảm thuận tiện trong quá trình

Trang 15

quản lý vận hành và bảo dưỡng.

Nghị định số 72/2012/NĐ-CP ngày 24/9/2012 của Chính phủ về Quản lý và sửdụng chung công trình hạ tầng kỹ thuật

Quyết định số 3501/QĐ.BKHCN ngày 21/12/2012 của Bộ Khoa học và Côngnghệ, v/v: Phê duyệt kế hoạch xây dựng tiêu chuẩn quốc gia năm 2013

1.1.2 Tổng quan về hào kỹ thuật

Hào kỹ thuật là sản phẩm bê tông đúc sẵn có một hay nhiều ngăn được lắp đặtdưới mặt đất, có nắp đậy để hạ ngầm cáp quang, cáp điện, cáp viễn thông, ống cấpnước, thoát nước một cách độc lập, không ảnh hưởng lẫn nhau khi duy tu, sửachữa Hào kỹ thuật có thể cũng chịu ảnh hưởng của nước ngầm như các công trình

hạ tầng như đường ống, tuy nen, mương thoát nước và dẫn nước, hố ga Mặt cắtcủa một số loại hào kỹ thuật như trong hình 1.1.[5]

(1) (2) (3) (4)

Hình 1.1: Mặt cắt hào kỹ thuật (1) Hào 1 ngăn; (2) Hào 2 ngăn; (3) Hào 3 ngăn; (4) Hào 4 ngăn

Hào cốt thép thành mỏng có chiều dày nhỏ thậm chí tới 50mm, chiều cao từ300mm đến 500mm và chiều dài đốt hào có thể từ 1000 đến 2000mm

Hào được chế tạo bằng bê tông có mác thiết kế không nhỏ hơn 25MPa, dùng

bê tông xi măng pooc lăng trong điều kiện hào chỉ tiếp xúc với nước ngọt hoặc dùng

xi măng bền sun phát trong điều kiện tiếp xúc với nước có tính chất ăn mòn

Do được đặt dưới đất và để đảm bảo độ bền ngoài khả năng chịu lực (cườngđộ) bê tông hào kỹ thuật cũng phải có khả năng chống thấm, chống ăn mòn bê tông

và cốt thép Để đạt được những yêu cầu đó, phải nghiên cứu thiết kế thành phần bêtông thích hợp, sử dụng các nguyên vật liệu thích hợp để đảm bảo và nâng cao chấtlượng bê tông Ngoài ra phải kiểm tra các tính chất của bê tông hào kỹ thuật như

Trang 16

cường độ, độ chống thấm, chống ăn mòn khi có yêu cầu, cũng như phải kiểm traquy cách, kích thước của các sản phẩm hào kỹ thuật trong sản xuất.

Công ty BUSADCO Bà Rịa – Vũng Tàu đã có dự án sản xuất hào kỹ thuật

1.2 Tổng quan về bê tông

1.2.1 Tình hình sử dụng bê tông và bê tông cốt thép trên thế giới

Tình hình phát triển sản xuất vật liệu xây dựng nói chung và sản xuất sảnphẩm bê tông xi măng, bê tông cốt thép nói riêng ở những thế kỉ trước ít phát triển,tốc độ xây dựng chậm Trong những năm 30 ÷ 40 của thế kỉ XIX công nghiệp sảnxuất xi măng poóclăng ra đời và phát triển đã tạo ra một bước chuyển biến cơ bảntrong xây dựng Từ xi măng đã chế tạo được bê tông và bê tông cốt thép để sử dụngtrong lĩnh vực xây dựng, giao thông, thủy lợi, thủy điện Loại vật liệu này có nhiềutính ưu việt đã phát triển nhanh chóng và chiếm vị trí quan trọng trong các loại vậtliệu xây dựng

Trong quá trình nghiên cứu và thực tiễn sử dụng ngày càng hoàn thiện cácphương pháp tính toán kết cấu và ngày càng phát huy được tính ưu việt và hiệu quả

sử dụng chúng Trong những năm đầu thế kỷ XX cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn

ra đời Việc sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng thủ công đã dần được thay thếbằng các các phương pháp cơ giới

Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép và được đưa vào sản xuất đã tạo điều kiện phát triển ngày càng nhiềucác nhà máy cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn

Trong những thập niên vừa qua, các thành tựu về nghiên cứu, lý luận cũng như

về các phương pháp tính toán bê tông và bê tông cốt thép trên thế giới ngày càngthúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn phát triển.Đặc biệt việc nghiên cứu bê tông cốt thép ứng suất trước và ứng dụng nó vào sảnxuất cấu kiện bê tông là một thành tựu hết sức to lớn Nó cho phép tận dụng tốt các

ưu điểm của bê tông mác cao với cốt thép cường độ cao và tiết kiệm được bê tông

và cốt thép

Trong bê tông dùng cốt liệu có kích thước danh nghĩa lớn nhất (Dmax) cho

Trang 17

phép đến 150mm Trong kết cấu BTCT Dmax được yêu cầu như sau:

Dmax ≤ 1/5 bề dầy của kết cấu ( khoảng cách hai mặt trong của ván khuôn).Dmax ≤ 3/4 khoảng cách giữa hai thanh thép trong kết cáu BTCT

Đối với kết cấu bê tông khối lớn thì có thể dùng Dmax tới 150mm Đối với kếtcấu mỏng thì có thể dùng Dmax nhỏ tới 10mm

1.2.2 Các tính chất cơ bản của bê tông và bê tông

Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông và bê tông nói chung là độ dẻo (độsụt), cường độ, mô đun đàn hồi, độ co khô, ngoài ra còn có độ chống thấm, khảnăng chống ăn mòn trong môi trường nước Hai tính chất này rất quan trọng đối với

bê tông dùng cho các kết cấu thành mỏng như mương ống dẫn nước, thoát nước, hố

ga, hào kỹ thuật Đó là những công trình nằm dưới đất thường xuyên hoặc khôngthường xuyên tiếp xúc với nước ngầm, có thể là nước ngọt hoặc nước có tính chất

ăn mòn, nước mặn như ở vùng ven biển

1.2.3 Một số nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của bê tông

1.2.3.1 Ảnh hưởng của thành phần hạt

Bê tông thường là loại vật liệu không đồng nhất do bao gồm các vật liệu thànhphần như: xi măng, cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ ; chúng có cường độ và mô đun đànhồi khác nhau Khi chịu tác dụng của ngoại lực, thì các thành phần này có tỷ lệ biếndạng khác nhau, từ đó phát sinh ứng suất và dẫn đến phá hoại vật liệu Độ đặc cao lànhằm tăng cường độ và độ chống thấm cho bê tông Điều này được thực hiện thôngqua việc thiết kế thành phần hạt tối ưu, từ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện,giảm nhẹ được khối lượng, nâng cao khả năng chịu lực và khả năng chống nứt củacấu kiện bê tông cốt thép

Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với sự phát triển của khoa học kĩthuật thì việc công nghiệp hoá xây dựng, giao thông, thủy lợi, thủy điện, cơ giới hoáthi công, lắp ghép cấu kiện bằng bê tông cốt thép và bê tông ứng suất trước cũngđược nghiên cứu, phát triển và được sử dụng rộng rãi Đặc biệt là trong ngành xâydựng dân dụng và công nghiệp, các cấu kiện đúc sẵn ngày càng phong phú đa dạngnhư: cột điện, dầm mái, dàn mái, ống nước, panen, cọc móng, và các kết cấu thành

Trang 18

mỏng như ống cống, mương dẫn nước, hào kỹ thuật … đáp ứng đầy đủ và kịp thờicác đòi hỏi của quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày nay.

1.2.3.2 Một số giải pháp nâng cao độ bền cho kết cấu bê tông cốt thép và vai trò của lớp bê tông bảo vệ

Việc kéo dài tuổi thọ của các công trình hạ tầng hiện hữu sẽ hạn chế việc phảiphá đi và xây lại không chỉ làm tiêu tốn tài nguyên thiên nhiên và năng lượng hơn,

mà còn giảm thiểu các tác động đến môi trường Thực tiễn cho thấy rằng bê tôngchất lượng kém sẽ bị hư hỏng sớm và thường xuyên phải yêu cầu sửa chữa tốn kém,dẫn đến hao tổn tài nguyên thiên nhiên, năng lượng và tiền của Các số liệu nghiêncứu cho thấy thực tiễn xây dựng hiện nay chịu ảnh hưởng của yêu cầu thi côngnhanh và giá thành thấp; kết quả là làm giảm độ bền của kết cấu công trình Vì vậytiêu chí “chi phí vòng đời (life-cycle cost)” nên được các nhà đầu tư xem xét để xâydựng kết cấu bê tông chất lượng tốt hơn và bền lâu hơn so với tiêu chí “chi phí banđầu thấp (lower initial cost)”

Quan điểm chung về chống ăn mòn cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép là:bảo vệ bê tông, lấy bê tông bảo vệ cốt thép Việc sử dụng bê tông cường độ cao, độthấm thấp, sử dụng phụ gia, gia cường bằng keo epoxy, các lớp bảo vệ… làm tăngđáng kể tuổi thọ của bê tông

a) Sử dụng bê tông cường độ cao

Kết cấu bê tông của công trình sử dụng bê tông cường độ cao mang lại nhiềulợi ích như giảm chi phí đầu tư, giảm thời gian thi công và công trình có tuổi thọ caohơn Theo nghiên cứu và đánh giá của các công ty tư vấn thiết kế, sử dụng bê tôngmác cao hơn cho các tòa nhà cao tầng (tăng mác bê tông lên 1,5 lần), thì chi phí đầu

tư cho công trình giảm từ 15-20%

Việc sử dụng phụ gia là một trong những cách mang lại hiệu quả cao nhất.Silica Fume là một trong những phụ gia có tác dụng tốt và được sử dụng phổ biếnhiện nay Silica fume tiếng Việt gọi là muội silic Muội silic là sản phẩm phụ của quátrình sản xuất Ferrosilicon hay Siliconmetal Nó là một loại phụ gia cao cấp họpuzzolan đã được ứng dụng trong sản xuất bê tông trên thế giới từ 30 năm qua Các

Trang 19

hạt silica fume sẽ lấp đầy khoảng cách giữa các hạt xi măng có kích thước lớn hơn

và cải thiện hệ thống này Trong một cấp phối bê tông điển hình có thể thấy từ 50

000 đến 100 000 hạt silica fume nằm giữa khe hở giữa các hạt xi măng Là một loạiphụ gia khoáng siêu mịn có hoạt tính cao, silica fume với thành phẩm chủ yếu(>85%) là các phần tử Silic Diôxít ở trạng thái vô định hình, có phản ứng với CanxiHydroxit, làm tăng thêm các gel liên kết (CSH) Cấu trúc bê tông được hình thànhbởi phản ứng này rất mịn Các hạt siêu mịn còn điền đầy và lắp vào các lỗ hổngtrong ma trận này, làm cho bê tông trở nên đặc chắc hơn, bê tông có cường độ caohơn và chống thấm hiệu quả hơn Sử dụng bê tông silica fume mác cao trong côngtác xây lắp cầu đối với dầm bê tông căng kéo trước cho phép thiết kế cầu gọn nhẹhơn do tăng được chiều dài nhịp và tăng khoảng cách giữa các dầm, mang lại hiệuquả kinh tế cao hơn so với bê tông thông thường Không chỉ sử dụng cho dầm, do bêtông silica fume có độ bền cao, nên cũng rất hiệu quả khi sử dụng cho mặt cầu,tường chắn, cọc, đài cọc và vùng nước lên xuống Sử dụng bê tông silica fume giảmthiểu được khả năng gây nứt

b) Sử dụng phụ gia chống thấm

Hiện nay, với sự tiến bộ mạnh mẽ của ngành xây dựng nói chung và của côngnghệ bê tông nói riêng, phụ gia ngày càng đóng một vai trò quan trọng và tạo ranhững ảnh hưởng lớn đến các tính chất kinh tế - kỹ thuật cũng như tính thẩm mỹ củacông trình Phụ gia ngày nay thường đảm nhận các nhiệm vụ chính trong bê tông,không “đóng vai phụ” như tên thường gọi của nó

Mặc dù được thiết kế cấp phối chính xác và thi công cẩn thận, nhưng trong cấutrúc của bê tông thường vẫn luôn tồn tại một lượng lỗ rỗng nhất định và hình thànhnên các mao quản, tạo điều kiện để nước có thể xâm nhập vào bê tông Bê tông bịthấm khi sử dụng sẽ gây nhiều tác hại nghiêm trọng như giảm khả năng chịu lực củakết cấu, gây ăn mòn cốt thép, đá xi măng và cốt liệu… Do đó, một trong những vấn

đề được quan tâm hàng đầu hiện nay khi thi công bê tông chính là khả năng chốngthấm của bê tông khi tiếp xúc với nước trong quá trình sử dụng Phụ gia chống thấm

đã được ra đời để đảm nhận nhiệm vụ quan trọng này

Trang 20

Tập đoàn Sika khởi đầu là một công ty Kaspar Winkler sáng lập vào năm 1910tại Zurick Ông là nhà phát minh nổi tiếng người Thụy Sĩ trong lĩnh vực hóa chất xâydựng Công ty đã phát triển thành tập đoàn và là một trong những nhà cung cấp hàngđầu về hóa chất xây dựng, trong đó có phụ gia chống thấm.

Phụ gia chống thấm hiện nay của Sika rất đa dạng và phong phú về chủng loại,thích hợp với nhiều điều kiện sử dụng khác nhau

Sikalite là một loại phụ gia chống thấm có tính thi công cao Đây là một hợpchất chống thấm dạng lỏng không độc hại và không có clorua, được chế tạo sẵn cóthể sử dụng ngay Khi sử dụng, Sikalite sẽ phản ứng với các thành phần trong hỗnhợp cát + xi măng để trám vào các lỗ rỗng và mao quản có trong vữa hoặc bê tông,ngăn chặn sự thấm nước, nhưng bề mặt cấu kiện vẫn cho phép sự thoát nước xảy ra.Sika 102 là một loại vữa gốc xi măng không chứa clorua được chế tạo sẵn Khi nhàotrộn Sika 102 với nước sẽ tạo thành một lớp cản nước tạm thời, có khả năng đôngcứng nhanh rất hiệu quả Sikatop Seal 107, một loại vữa chống thấm gốc xi măngpolime cải tiến, hai thành phần, không gây ăn mòn và có tính đàn hồi Sản phẩmđược thi công trên bề mặt kết cấu, chống thấm cho vữa hoặc bê tông bên trong cũngnhư bên ngoài công trình và trong công tác sửa chữa Ngoài ra, còn nhiều loại phụgia chống thấm hữu hiệu khác như Sika Latex, Sika Hydrotite CJ-Type, SikaSwellS-2, Sika Waterbars Grey, Sika Waterbar Yellow

Hysuca là một loại phụ gia dãn nở chống thấm thuộc dạng hợp chất vô cơ đãđược GS.TSKH Võ Đình Lương – Trường Đại học Bách Khoa TpHCM nghiên cứu

và chế tạo thành công Các loại phụ gia chống thấm hữu cơ polyme đang được dùngtrên thị trường hiện nay chỉ là một lớp bảo vệ rất mỏng khi được phủ lên bề mặt cáccấu kiện Lớp “áo” này sẽ rất dễ bị biến chất dòn hóa dưới tác dụng của ánh nắngmặt trời, cũng như sự thay đổi của khí hậu và nhiệt độ Do đó, tuổi thọ của phụ giachống thấm hữu cơ bị hạn chế và phải xử lý lặp lại nhiều lần trong khi sử dụng, hiệuquả kinh tế thấp Hysuca là một loại phụ gia không độc tố, ra đời đã khắc phục đượccác nhược điểm trên của phụ gia hữu cơ

Trang 21

Khi pha Hysuca vào xi măng Pooc lăng sẽ tạo thành xi măng dãn nở chốngthấm có tuổi thọ cao; làm tăng độ sít đặc của cấu trúc; liên kết tốt với cốt liệu và cốtthép; giúp bê tông có thể đóng rắn nhanh; tăng cường độ cũng như khả năng bềnchắc cho công trình…và thích hợp sử dụng với miền khí hậu nhiệt đới ở nước ta.Công dụng của Hysuca là chống thấm, chống dột cho mọi cấu trúc của các côngtrình xây dựng như mái bằng, phòng vệ sinh nhà cao tầng, bể chứa nước, tường baoche, công trình thủy lợi, thủy điện…Ngoài ra, với đặc tính dãn nở và đóng rắnnhanh, Hysuca cũng có thể được dùng để gắn kết các cấu kiện với nhau, lắp ghépcác mối nối, ống dẫn nước, hàn gắn các vết nứt nẻ, rò rỉ của các công trình trùngtu…

Hợp chất chống thấm Fosta (Intoc):

Sau 5 năm nghiên cứu đến đầu năm 1997, thạc sỹ Đỗ Thành Tích – giảng viênmôn toán trường Cao đẳng Sư phạm Cần Thơ, đã chế tạo thành công hợp chất chốngthấm bằng hóa chất với thương hiệu Fosta, nay được đổi tên thành phụ gia chốngthấm Intoc

Nguyên lý được áp dụng trong phụ gia loại này là thẩm thấu Hoạt chất sẽ thấmsâu vào trong các lỗ rỗng của vật liệu và chiếm chỗ luôn trong đó Khi đó sẽ khôngcòn chỗ cho nước đi qua và đồng thời với tính kháng nước nên hoạt chất này cũng sẽđánh bật nước nếu có ra khỏi cấu trúc của vật liệu Khả năng thẩm thấu và khángnước của hợp chất chống thấm này là nhờ vào vai trò của một hoạt chất mới đượcứng dụng lần đầu tiên vào ngành sản xuất phụ gia; đó là men sinh hóa

Ưu điểm của hợp chất chống thấm loại này là sử dụng khá đơn giản, không cầnphải xử lý bề mặt bị thấm như phá bỏ các lớp gạch, các lớp xi măng cũ…tốn nhiềucông sức và chi phí Khi sử dụng Intoc chỉ cần làm sạch bề mặt khô, rồi mới đổ tiếplớp mới lên, và cứ làm như vậy cho đến khi đủ liều dùng cho kết cấu; nên thực hiệnkhoảng vài ba lần Ngoài ra, Intoc cũng có nhiều ưu điểm khác như thích hợp khi sửdụng để chống thấm ngược đối với các công trình xây dựng đã cũ và bị thấm; tuổithọ Intoc có thể đạt được từ 7 đến 10 năm và đặc biệt giá thành của Intoc cũng cókhả năng cạnh tranh tốt với các sản phẩm cùng loại

Trang 22

Ngoài ra, trên thực tế vẫn còn nhiều loại phụ gia và các loại hóa chất xây dựngkhác cũng được sử dụng với mục đích chống thấm cho bê tông cũng như trong cáccông trình xây dựng hiện nay ở Việt Nam.

c) Nâng cao chất lượng của lớp bê tông bảo vệ

Đối với kết cấu bê tông cốt thép, thì chiều dày và chất lượng của lớp bê tôngbảo vệ giữ một vị trí quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và chất lượng côngtrình

Theo yêu cầu cấu tạo, các lớp cốt thép chịu lực chính thường ở gần mép tiếtdiện bê tông, chỉ được “cách ly” với môi trường xâm thực qua lớp bê tông bảo vệdày từ 10mm đối với bê tông thành mỏng, 15mm đối với bản, đến 25-35mm đối vớidầm và lớn hơn một ít ở đáy móng

Bề dày của lớp bê tông bảo vệ chỉ được phép vừa đủ Nếu bé hơn mức quyđịnh sẽ không làm tròn chức năng bảo vệ cốt thép và bảo vệ phần bê tông ở bêntrong của tiết diện Nếu quá dày sẽ dễ nứt do cường độ chịu kéo của bê tông quáthấp, dẫn đến thấm; đặc biệt với những công trình bê tông cốt thép làm việc trongmôi trường xâm thực mạnh, nhất là môi trường nước thải

Được chế tạo với một chiều dày nhỏ và bằng vật liệu thông thường, không cókhả năng chống thấm cao hơn khối bê tông, chỉ sau một thời gian ngắn, lớp bê tôngbảo vệ đã bỏ ngỏ Do nguyên nhân này và do quá trình thủy hóa xảy ra không đềugiữa mặt ngoài và bên trong tiết diện, nên có thể nói bệnh lý phổ biến nhất của cáccông trình bê tông cốt thép xảy ra ở lớp bảo vệ

Bệnh lý này rất dễ nhận dạng vì bề mặt lớp bê tông bảo vệ bị ố vàng do ôxít sắtthẩm thấu ngược ra ngoài và dần dần phá vỡ lớp bảo vệ đó Sau khi lớp bê tông bảo

vệ bị phá hủy hoặc không còn tác dụng nữa, sự suy thoái tiến dần sâu hơn vào phần

bê tông ở bên trong và làm giảm yếu dần tiết diện chịu lực

Bệnh lý này của bê tông sẽ nặng hơn và diễn ra với tốc độ nhanh hơn trong cáckết cấu làm việc trực tiếp trong các môi trường có sự xâm thực mạnh như trong nướcbiển, các bể chứa hóa chất, nước thải….Khi đó, chất lượng của cốt thép bị giảm sút

do bị ăn mòn, phần bê tông quanh cốt thép cũng bị nứt do sự trương nở thể tích cùa

Trang 23

cốt thép, khả năng chịu lực của kết cấu suy giảm, tuổi thọ công trình cũng giảm theo.

Do đó, đối với các kết cấu bê tông cốt thép trong vùng ngập nước, thường yêu cầutăng thêm chiều dày của lớp bê tông bảo vệ hoặc sơn phủ mặt ngoài của bê tông.Tựu trung lại, khả năng chống thấm kém của lớp bê tông bảo vệ chính là mộttrong những nguyên nhân nứt, rỗ tổ ong bề mặt, trong thời gian thi công, đồng thời

đó cũng là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến quá trình ăn mòn cốt thép trong bê tông,làm giảm tuổi thọ của công trình Tuy nhiên, thực tế hiện nay chưa quan tâm đầy đủđến lớp bê tông bảo vệ Bởi vì, vật liệu dành cho nó không khác gì với vật liệu chungcủa kết cấu, không có khả năng chống thấm cao hơn

Như đã đề cập, hầu hết các nguyên nhân gây xuống cấp bê tông đều tác độngtrực tiếp đến bề mặt công trình, gây các bệnh lý như nứt, làm mất dần tính kết dính

và do đó làm giảm khả năng chống thấm Chất lượng của lớp bê tông bảo vệ suythoái dần dẫn đến quá trình lão hóa của phần bên trong tiết diện Các biện pháp côngnghệ truyền thống thường nhằm nâng cao chất lượng của toàn khối bê tông, qua đótăng khả năng chống thấm của bê tông

Tuy nhiên yêu cầu về độ bền chỉ giới hạn trong khu vực gần bề mặt và việctăng mác bê tông, tăng chiều dày lớp bê tông bảo vệ hay các biện pháp hỗ trợ cốtthép sẽ dẫn đến tăng giá thành

Để nâng cao độ bền của bê tông nói chung và tăng cường bê tông thành mỏngnói riêng, đặc biệt là trong môi trường xâm thực, việc cải thiện chất lượng bề mặt lớpphủ bê tông đóng vai trò rất quan trọng Như đã trình bày ở trên, muốn có một bềmặt bê tông tốt, chúng ta có thể sử dụng bê tông cường độ cao, sử dụng phụ gia, tuynhiên những phương pháp này làm tăng đáng kể giá thành của bê tông Trong nộidung của nghiên cứu này, một phương pháp tương đối đơn giản với giá thành rẻ đểnâng cao chất lượng bề mặt lớp phủ bê tông sẽ được giới thiệu, đó là sử dụng cấpphối hợp lý và vật liệu bôi trơn ván khuôn chất lượng cao

Công nghệ hiện tại dùng các loại ván khuôn và dầu bôi trơn truyền thống khithi công các kết cấu bê tông xi măng tạo ra lớp bê tông bảo vệ có chất lượng kémhơn so với phần bê tông lõi Điều này là do quá trình đầm chặt bê tông tạo ra quá

Trang 24

trình tách nước từ hỗn hợp bê tông ra vùng thành ván khuôn, dẫn đến lớp bê tôngbảo vệ, vùng cần chất lượng cao, lại có tỷ lệ nước/xi măng lớn, độ rỗng cao Hơnnữa, việc bảo dưỡng bê tông không thực hiện được khi chưa tháo ván khuôn sẽ dẫntới các hiệu ứng co ngót và dễ gây nứt cho lớp bê tông bảo vệ Do đó, chất lượng củalớp bê tông bảo vệ thậm chí còn kém so với bê tông trong lõi, trong khi lẽ ra lớp nàycần có độ đặc chắc cao hơn và chống thấm tốt hơn.

Từ những tồn tại trên cho thấy cần tìm kiếm giải pháp công nghệ mới để nângcao chất lượng của lớp bê tông bảo vệ, cả về chế độ đặc chắc và điều kiện dưỡng hộ;

từ đó nâng cao khả năng chống xâm thực từ bên ngoài Việc sử dụng “ Cấp bê tônghợp lý và sử dụng chất chống dính ván khuôn tốt là giải pháp hiệu quả trong sảnxuất các cấu kiện đúc sẵn, đặc biệt là cấu kiện thành mỏng

1.3 Chất chống dính ván khuôn (dầu bôi trơn ván khuôn)

Trong sản xuất các cấu kiện đúc sẵn cũng như khi thi công các kết cấu côngtrình tại hiện trường phải dùng dầu bôi trơn ván khuôn, để chống dính vào vánkhuôn Sau khi dỡ ván khuôn, mặt bê tông phải đảm bảo phằng, mịn, không bị rỗ vàbong tróc như trong hình 1.2 và 1.3

Hình 1.2:Hiện tượng rỗ tổ ong của cấu kiện BTCT đúc sẵn

Trang 25

Hình 1.3: Hiện tượng rỗ tổ ong của sản phẩm hào kỹ thuật

Tổng quan về tình hình sử dụng dầu bôi ván khuôn như dưới đây

Các loại dầu bôi khuôn để tạo hình các kết cấu bê tông hiện nay được chia làm

ba nhóm: huyền phù nước và nước mỡ; nhũ tương nước mỡ và nhũ tương nước xàphòng dầu hỏa; mỡ máy, sản phẩm dầu hỏa và hỗn hợp của chúng

Huyền phù: Đây là loại dầu bôi khuôn đơn giản nhất Chúng gồm các loạihuyền phù pha chế từ vôi, đá phấn, đất sét và bùn thải (thải phẩm của các xí nghiệp

đá ốp, granito)

Một loại huyền phù dùng khá phổ biến là vôi và đất sét Người ta lấy đất sétkhuấy tơi (ở nơi nào thuận tiện lấy đất sét – phù sa lắng đọng vì hạt của chúng mịn),đem trộn đều với vôi… theo tỷ lệ vôi: đất sét là 1:3; cho vôi vào để tăng độ dẻo củahuyền phù

Loại dầu này dễ kiếm, rẻ tiền, nhưng chúng thường làm bẩn bề mặt cấu kiện

và dễ bị pha loãng khi tạo hình cấu kiện từ hỗn hợp bê tông dẻo

Dầu bôi khuôn chế tạo từ nhũ tương: ổn định và kinh tế hơn cả là dầu nhũtương nước – mỡ, được chế tạo trên cơ sở nhũ tương axit tổng hợp (NTATH) Nhũtương là chất lỏng mầu nâu xẫm, thu được từ hỗn hợp dầu bông (35%) và axit tổnghợp cao phần tử (5%) Từ NTATH người ta chế tạo được nhũ tương thuận (nướctrong mỡ) và nhũ tương nghịch (mỡ trong nước); loại sau ổn định trong nước hơn.Một số nơi, dùng nhũ tương nước của mỡ nigrôn và xà phòng; xà phòng ở đâyđóng vai trò là chất nhũ hóa và chất ổn định Dùng xà phòng giặt, nhưng để tiết kiệm

Trang 26

có thể dùng phế thải công nghiệp xà phòng Cũng có thể thay thế mỡ nigrôn bằng

mỡ aptôn với điều kiện là tăng lượng dùng nó lên 1,5 -2 lần

Dàu bôi khuôn nước xà phòng mỡ nên dùng cho các khuôn casét, vì chúng cóthể quét lên bề mặt nóng đến 100o C Loại này không đọng thành giọt trên bề mặt củakhuôn và dễ làm sạch ở những góc và bờ bên trong của khuôn khó quét dầu màngười ta thường bôi mỡ máy

Dung dịch chất thải công nghiệp giấy thường được dùng để bôi cho các mặtphằng nằm ngang (mâm khuôn) Loại này thường phải quét nóng Vì dùng dầu nàythường gây ăn mòn mặt khuôn, cho nên sau khoảng một tuần phải lau mặt khuônbằng một lớp mỡ máy

Dầu bôi khuôn bằng mỡ máy, sản phẩm dầu hỏa và hỗn hợp của chúng: Cácloại này dùng để bôi khuôn rất tốt, nhưng đắt hơn Dầu thường được dùng nhiều làdầu sôla, dầu bông, dầu aptôn, cũng như dầu thải lấy từ các nhà máy sửa chữa ô tô,máy kéo trộn lẫn với dầu hỏa theo tỷ lệ khối lượng bằng 1:1 Dầu bôi khuôn rẻ hơn

cả là dầu được chế tạo từ mỡ sôla, sôliđôn và tro nhiệt điện hay bột vôi sống thànhphần theo khối lượng 1:0,5:1,3 Dùng loại dầu này tháo khuôn rất dễ

Các loại dầu bôi khuôn chế tạo từ hỗn hợp sôla, siliđôn và aptôn với tỉ lệ1:1:1, stêarin và dầu hỏa với tỉ lệ 1:3 và paraphin và dầu hỏa với tỉ lệ 1:3 thể hiện rấthiệu quả; nhưng những dầu bôi này ít được sử dụng vì nguyên vật liệu để chế tạohiếm Chúng thường được dùng để bôi khuôn gạch hoa

Nhược điểm của các loại dầu bôi khuôn được chế tạo từ mỡ Pêtrôlatum, cũngnhư từ nigrôn tan trong mỡ sôla hay trong dầu hỏa gây tác hại lên da, lên các màngmỏng của miệng và mũi

Kết luận chương 1

Hào kỹ thuật thành mỏng đúc sãn bằng BTCT là công trình ngầm trong đất cótiếp xúc với nước ngầm và nước mưa ngấm vào đất Nước ngầm có thể là nước ngọthoặc nước có tính chất ăn mòn (nước thải, nước mặn, nước khóang ) Đặc biệt làcấu kiện này có thành mỏng bề dày của thành có thể nhỏ tới 50mm, lớp bảo vệ rấtmỏng chỉ khoảng 5-10mm Vì vậy ngoài cường độ, hào kỹ thuật cũng yêu cầu có

Trang 27

khả năng chống thấm, chống ăn mòn trong điều kiện có tiếp xúc với môi trườngnước có tính chất ăn mòn.

Hào kỹ thuật là loại công trình mới được sản xuất ở nước ta Bộ xây dựng đã

có quyết định cho phép nghiên cứu sản xuất cấu kiện hào kỹ thuật đúc sẵn và Công

ty BUSADCO Bà Rịa – Vũng Tàu đã có dự án sản xuất hào kỹ thuật Trong sảnxuất cấu kiện đúc sẵn phải dùng chất bôi trơn ván khuôn để chống dính ván khuôn.Trong chương này cũng đề cập một số chất bôi trơn đã được nghiên cứu và sử dụngtrong sản xuất nhưng chưa đạt được yêu cầu như mong muốn

Trang 28

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CẤP PHỐI VÀ KẾT HỢP CHẤT BÔI TRƠN VÁN KHUÔN, KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TRONG SẢN XUẤT HÀO KỸ THUẬT BÊ TÔNG CỐT THÉP THÀNH MỎNG

2.1 Một số dạng kết cấu hào kỹ thuật.

Nhìn chung, kết cấu mương dọc, hố ga sử dụng phố biến là kết cấu bê tông(BT) hoặc bê tông cốt thép (BTCT) có cường độ chịu nén từ 20-25MPa, cường độuốn từ 2-3MPa Các dạng kết cấu mương dọc, hố ga gồm:

- Hào hở đậy đan: Thường được thi công tại hiện trường Kết cấu đan hào dọcbằng bê tông cốt thép mác 20MPa đổ tại chỗ hoặc lắp ghép với chiều dày từ 8-10cm;thân hào bằng bê tông mác (15 - 20)MPa, đá 2x4 cm; móng hào bằng bê tông mác15MPa dày 30cm; đệm móng hào bằng đá dăm 4x6 cm dày 10cm Khẩu độ loại này

từ B = 0,4m đến 1,5m Một số tuyến chính có khẩu độ đến B = 3,0m

- Ống bê tông tròn lắp ghép: Sản xuất trong nhà máy hoặc tại công trường, gồmloại 1 lưới thép 6 (bố trí trên vỉa hè) và loại 2 lưới thép 6/8 (bố trí qua đường,ngõ có xe tải trọng nặng) Khẩu độ ống bê tông từ 0,6m - 1,50m Kết cấu ốngcống bằng BTCT (20 -30)MPa

- Cống hộp bằng BTCT: Thường được chế tạo ngay tại công trường Khẩu độthường từ 1 cửa 0,75m đến 2,5m hoặc nhiều cửa Kết cấu cống bằng bê tông cốt thépvới bê tông (20-30)Mpa, đá 1x2cm chiều dày; thành cống hộp từ 20 – 30cm

2.2 Một số dạng hư hỏng bề mặt bê tông

- Rỗ sâu: lỗ rỗng sâu tới tận cốt thép

- Rỗ thấu suốt: lỗ rỗ xuyên qua kết cấu, từ mặt này sang mặt kia

Trang 29

Có khá nhiều nguyên nhân gây ra khuyết tật rỗ tổ ong và chủ yếu tồn tại tronggiai đoạn thi công:

- Do vữa bê tông bị phân tầng trong quá trình vận chuyển, đổ và đầm bê tông;

- Do độ dày của bê tông quá lớn vượt quá phạm vi ảnh hưởng tác dụng củađầm;

- Do vữa bê tông trộn không đều, vữa bê tông quá khô hay bị mất nước ximăng trong quá trình vận chuyển (thiết bị vận chuyển không kín khít) hay ván khuônkhông kín khít khi đầm sẽ bị mất nước xi măng

- Do đầm không kỹ, nhất là lớp vữa bê tông giữa cốt thép chịu lực và vánkhuôn (lớp bảo vệ) hay do máy đầm có sức rung quá yếu; cấp phối bê tông khônglèn chặt

- Cốt thép quá dày làm cốt liệu không lọt được xuống dưới hay do cốt liệu lớnkhông đúng quy cách (kích thước cốt liệu quá lớn)

Sự xuất hiện rỗ tổ ong sẽ làm tiết diện chịu lực tại vị trí rỗ thu hẹp do đó giảmkhả năng chịu lực của kết cấu, tạo điều kiện thuận lợi cho môi trường xâm thực vàophá hoại cốt thép, phá hoại liên kết giữa bê tông và cốt thép

Tách lớp

Tách lớp tương tự như hiện tượng phồng rộp, các mảng vữa xi măng bề mặt bịbong tróc và tách khỏi kết cấu bê tông do kết quả của quá trình thoát hơi nước và bọtkhí

Thông thường tương đối khó để phát hiện dấu hiệu của khuyết tật này kể từ khi

nó xuất hiện cho đến khi nó bị phá hủy, mà chỉ phát hiện sau khi bề mặt bê tông khô

và khu vực tách lớp bị phá vỡ bởi ngoại lực với chiều dày của các mảng vữa xi măngnằm trong khoảng từ 3-5mm Bên cạnh đó, hiện tượng bong tróc cũng có thể là kếtquả của ứng suất kéo sinh ra trong quá trình oxy hóa kết cấu thép trong bê tông( xem hình 2.1)

Trang 30

Hình 2.1: Hiện tượng bong tróc

Khi dùng các loại dầu thải thì hiện tượng phân tán dầu vào trong kết cấu bêtông là không thể tránh khỏi, dẫn đến xuất hiện hiện tượng phân lớp bê tông làmxuất hiện tách lớp bê tông bảo vệ cốt thép

2.3 Những yêu cầu cơ bản trong nghiên cứu lựa chọn thành phần bê tông

* Chọn cấp phối bê tông

Một cấp phối bê tông hợp lý cần đảm bảo thỏa mãn các chỉ tiêu quy định vềtính chất hỗn hợp và bê tông với chi phí về vật liệu, sản xuất thấp nhất, chỉ tiêu quantrọng nhất là lượng dùng xi măng kinh tế nhất (có tính đến chế độ công nghệ về hìnhthành sản phẩm)

Cấp phối bê tông được biểu thị bằng khối lượng các vật liệu thành phần cầncho 1m3 bê tông hoặc dưới dạng tỷ lệ về khối lượng các vật liệu thành phần so vớikhối lượng xi măng lấy bằng 1

Khi thiết kế bê tông cần biết:

a Cường độ chịu nén thiết kế (mác) của bê tông cũng như cường độ cần đạtđược khi giao sản phẩm cho bên yêu cầu

b Điều kiện và thời gian rắn chắc của sản phẩm bê tông cho đến lúc xếp vàokho thành phẩm

c Yêu cầu về tính công tác của hỗn hợp bê tông (chỉ tiêu về độ lưu động hoặc

độ cứng)

d Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu (Dmax)

Trang 31

Ngoài ra cũng cần biết những yêu cầu bổ sung khác về hỗn hợp bê tông và về

bê tông

Có thể xác định cấp phối bê tông theo các phương pháp khác nhau dựa trênnhững quan hệ cơ bản chung đối với mọi bê tông Những quan hệ này biểu thị dướidạng công thức tính, biểu đồ, bảng, cho phép xác định sơ bộ thành phần bê tông sau

đó đúc mẫu thử để xác định lại Phương pháp tính toán kết hợp với thực nghiệm đóđược áp dụng rộng rãi

Bất kỳ phương pháp nào khi xác định cấp phối bê tông đều xác định hoặc tính toán lần lượt như sau:

1) Cấp phối hợp lý của từng loại cốt liệu và hỗn hợp cốt liệu (với cỡ hạt lớnnhất cho phép)

2) Lượng nước dùng cho 1m3 hỗn hợp bê tông để đạt được độ lưu dộng yêucầu hoặc độ cứng

3) Lượng dùng xi măng cho 1m3 bê tông đảm bảo cường độ quy định ở độtuổi quy định với công nghệ tạo hình sản phẩm nhất định

4) Liều lượng cốt liệu lớn và nhỏ hoặc từng cấp cốt liệu cho 1m3 bê tông cótính đến khối lượng riêng và khối lượng thể tích xốp của nó

2.4 Ảnh hưởng của cốt liệu đến cấu trúc và tính chất cơ lý của bê tông

2.4.1 Vai trò của cốt liệu dùng cho bê tông

Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được bằng cách đổ khuôn và làm rắnchắc một hỗn hợp hợp lí bao gồm: chất kết dính, nước, cốt liệu (cát, sỏi, hay đá dăm)

và có thể có phụ gia Thành phần hỗn hợp bê tông phải đảm bảo sao cho sau mộtthời gian rắn chắc phải đạt được những tính chất cho trước như: cường độ, độ chốngthấm,

Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn gọi là hỗn hợp bê tông hay bê tông tươi.Hỗn hợp bê tông sau khi đã cứng rắn, chuyển sang trạng thái đá được gọi là bêtông

Trong bê tông, cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực Hồ chất kết dính baobọc xung quanh hạt cốt liệu , chúng là chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy khoảng trống

Trang 32

và liên kết các hạt cốt liệu Sau khi cứng rắn, hồ chất kết dính gắn kết các hạt cốt liệuthành một khối tương đối đồng nhất Trong bê tông xi măng cốt liệu (nhỏ và lớn)chiếm một thể tích và khối lượng lớn thường chiếm 70-75%, còn xi măng và nướcchiếm 25-30% khối lượng.

Các yếu tố như: cỡ hạt, cấp phối hạt, tính chất bề mặt hạt và những đặc trưngchất lượng khác của cốt liệu đều có ảnh hưởng lớn đến tính chất của hỗn hợp bêtông

Nếu thay đổi cỡ hạt và cấp phối hạt của hỗn hợp cốt liệu, tổng diện tích bề mặtcủa cốt liệu sẽ biến đổi trong phạm vi đáng kể và nếu với một lượng nước nhào trộnkhông đổi, tính chất lưu động của hỗn hợp bê tông sẽ thay đổi rõ rệt Hình dạng hạt,tính chất bề mặt hạt, tính hút nước của cốt liệu đều ảnh hưởng đến tính lưu động củahỗn hợp bê tông Hỗn hợp bê tông từ cuội, sỏi có hình dạng hạt tròn, bề mặt nhẵn,với cùng một lượng nước nhào trộn sẽ có tính lưu động lớn hơn hỗn hợp bê tông từ

đá dăm có nhiều hạt dẹt, bề mặt nhám ráp; hoặc để đạt cùng mức độ lưu động, có thểgiảm lượng nước nhào trộn từ 5-15%

Hàm lượng cát trong hỗn hợp cốt liệu (mức ngậm cát) ảnh hưởng lớn đến tínhchất hỗn hợp bê tông Hỗn hợp bê tông có một hàm lượng cát tối ưu đảm bảo cho bêtông đạt được yêu cầu tính công tác, độ đặc chắc và cường độ với lượng dùng ximăng và nước bé nhất; hoặc với lượng dùng nước nhào trộn không đổi, hỗn hợp bêtông có hàm lượng cát tối ưu sẽ đạt tính lưu động tốt nhất Với mỗi hỗn hợp bê tông

có một hàm lượng cát tối ưu và cấp phối được chọn chỉ cho phép lệch khỏi giá trị tối

ưu này một phạm vi bé (xem hình 2-2)

Hàm lượng cát tối ưu được xác định qua con đường thực nghiệm và ứng với độcứng nhỏ nhất Cũng có thể tính toán sơ bộ trên cơ sở giả thiết rằng trong hỗn hợp bêtông phần rỗng của cốt liệu lớn và xung quanh các hạt cốt liệu lớn được lấp đầy vàbao bọc bởi vữa xi măng cát và hồ xi măng lại đóng vai trò bao bọc quanh hạt cát vàlấp đầy phần rỗng giữa các hạt cát Để xác định lượng dùng cát trong hỗn hợp củacốt liệu có thể sơ bộ chọn mức ngậm cát m= ( C/(C+D)) không bé hơn những giá trịcho trong bảng 2.1[22] và điều chỉnh lại qua thí nghiệm

Trang 33

Hình 2.2: Ảnh hưởng mức ngậm cát (m) đối với tính công tác của hỗn hợp khi

lượng dùng nước không thay đổi [4].

1- tỉ lệ xi măng và hỗn hợp cốt liệu 1:1; 2 - tỉ lệ xi măng và hỗn hợp cốt liệu 1:1,5;

3 – tỉ lệ xi măng và hỗn hợp cốt liệu 1:2

Bảng 2.1: Mức ngậm cát hợp lý trong bê tông

Lượng xi măng dùng cho 1 m 3

bê tông xấp xỉ các giá trị

Trang 34

2.4.2 Ảnh hưởng của phẩm chất cốt liệu

Cốt liệu (cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ), chiếm tới gần 80% thể tích bê tông, hìnhthành cấu trúc khung xương trong bê tông Chính vì vậy, cốt liệu đóng vai trò rấtquan trọng đến các tính chất, độ bền lâu và giá thành của bê tông

Sử dụng cốt liệu có chất lượng tốt, cấp phối hạt hợp lý sẽ góp phần cải thiệncường độ và mô đun biến dạng của bê tông, giảm sự biến dạng của cấu kiện dưới tảitrọng,cũng như từ biến của bê tông

Độ rỗng của cốt liệu có liên quan trực tiếp đến thành phần hạt, chúng được xácđịnh bởi khả năng lèn chặt Hình dạng hạt của cốt liệu có ảnh hưởng đến độ rỗng củachúng Độ rỗng của cốt liệu càng lớn đòi hỏi lượng hồ xi măng càng lớn để lấp đầy

Do đó, độ rỗng của cốt liệu trong một mức độ nhất định quyết định khối lượng ximăng cần dùng, cũng như ảnh hưởng tới chi phí của xi măng và các thành phần kháccủa bê tông Các hạt cốt liệu có hình dạng thoi, dẹt sẽ làm tăng độ rỗng của cốt liệu.Trong bê tông cần hạn chế tỷ lệ các hạt cốt liệu dạng này

Cường độ của cốt liệu được xác định bằng cường độ của đá gốc và độ lớn củahạt và có ảnh hưởng đáng kể tới cường độ của bê tông Cường độ cốt liệu chỉ ảnhhưởng đến cường độ bê tông trong trường hợp bé hơn hay xấp xỉ cường độ của đá ximăng Cường độ nén của bê tông chịu ảnh hưởng của hàm lượng cốt liệu lớn tronghỗn hợp Với bê tông nặng từ cốt liệu đặc chắc, cốt liệu lớn có cường độ lớn hơncường độ của thành phần vữa; khi tăng hàm lượng cốt liệu lớn trong bê tông, tạo khảnăng tiếp xúc nhiều hơn giữa các hạt cốt liệu lớn và với các điều kiện khác khôngthay đổi, cường độ bê tông sẽ lớn hơn so với khi có hàm lượng cốt liệu lớn ít hơn Đối với bê tông từ cốt liệu đá đặc chắc, cường độ của cốt liệu khá cao, thườngvượt quá cường độ yêu cầu bê tông, thì khi đó yếu tố năng lực gắn kết giữa đá ximăng và hạt cốt liệu đóng vai trò quan trọng nhất Cường độ gắn kết giữa các hạt cốtliệu và đá xi măng quyết định bởi những đặc tính sau đây của cốt liệu thiên nhiên:hình dạng hạt, đặc tính cấu tạo của đá gốc, trạng thái bề mặt, lượng tạp chất bùn, bụi,sét làm cản trở sự tiếp xúc giữa cốt liệu và đá xi măng

Trang 35

Độ sạch của cốt liệu có ảnh hưởng lớn đến cường độ của bê tông Bụi và tạpchất sét tạo ra trên bề mặt cốt liệu lớp màng cản trở liên kết giữa cốt liệu và xi măng,làm cường độ bê tông giảm đáng kể.

a, Ảnh hưởng của phẩm chất cốt liệu lớn

Cường độ của cốt liệu lớn có ảnh hưởng lớn đến cường độ của bê tông Để bêtông có cường độ cao thì cốt liệu lớn cần có cường độ cao hơn cường độ của bê tôngkhoảng 20% trở lên Khi tăng cường độ của bê tông, ảnh hưởng của cốt liệu đến cấutrúc của bê tông càng tăng Muốn chế tạo bê tông có cường độ cao hơn giá trị giớihạn của cường độ cốt liệu cho trước là rất khó và không kinh tế Chính vì vậy, cầnlựa chọn cốt liệu lớn với cường độ phù hợp với cường độ bê tông

Cấp phối của cốt liệu lớn có ảnh hưởng đến các tính chất của bê tông Muốn bêtông có cường độ cao, thì cần chọn cốt liệu có cấp phối hợp lý để đảm bảo bê tôngđặc chắc nhất Khi đó bê tông có hàm lượng nước nhào trộn thấp, mà vẫn đảm bảotính công tác thì cường độ bê tông tăng lên

Để tăng cường độ bám dính của chất kết dính với cốt liệu, giúp tăng cường độcủa bê tông, thì cốt liệu cần phải có bề mặt nhám, sạch Tuy nhiên, nên tránh bề mặtcốt liệu nhám nhiều quá sẽ kéo theo lượng nước yêu cầu cao và ảnh hưởng đến tínhcông tác của hỗn hợp bê tông Tốt nhất là cốt liệu phải nhám, sạch, dạng khối, cógóc cạnh, có hàm lượng hạt thoi dẹt nhỏ nhất so với các quy định của tiêu chuẩn hiệnhành

Kích thước của cốt liệu lớn có ảnh hưởng nhiều đến cường độ bê tông Diệntích bề mặt tiếp xúc của cốt liệu có cỡ hạt lớn sẽ nhỏ hơn diện tích bề mặt tiếp xúccủa cốt liệu có cỡ hạt nhỏ hơn Điều này cho thấy, nếu dùng cốt liệu có cỡ hạt lớnquá sẽ làm diện tích bề mặt tiếp xúc giữa cốt liệu và chất kết dính giảm, dẫn đếncường độ bê tông giảm

b, Ảnh hưởng của phẩm chất cốt liệu nhỏ.

Cát thiên nhiên là hỗn hợp được tạo thành do kết quả phong hóa khoáng vậtcủa các tinh thể khác nhau, cấu thành thành phần của đá phun trào Khi thiếu cátthiên nhiên có thể dùng cát nhân tạo, chúng được chế tạo từ đá gốc cứng Cát nhân

Trang 36

tạo thường có hình dạng góc cạnh nhiều hơn cát tự nhiên, nên làm ảnh hưởng đến độlưu động của hỗn hợp bê tông; tức là để giữ nguyên độ sụt, cần phải dùng đến lượngnước lớn hơn Điều này làm ảnh hưởng đến cường độ của bê tông.

Độ lớn của cát được xác định bằng cách sàng cát qua bộ sàng tiêu chuẩn vớicác kích thước mắt sàng từ 0,14 mm đến 5 mm rồi tính môđun độ lớn theo công thứcquy định Môđun độ lớn của cát (Mdl) đánh giá ảnh hưởng của cốt liệu nhỏ đến tínhchất của hỗn hợp bê tông và bê tông chỉ gần đúng, vì các loại cát có thành phần hạtkhác nhau, nhưng vẫn có thể cùng môđun độ lớn Lúc này các loại cát đó lại có bềmặt riêng và độ rỗng khác nhau, nên ảnh hưởng đến các tính chất của bê tông và hỗnhợp bê tông cũng khác nhau

Độ sạch của cát hay lượng ngậm tạp chất bùn, bụi, sét có ảnh hưởng nhiều đếncác tính chất của bê tông Đất sét đọng trên bề mặt hạt cát làm ngăn cản cát liên kếtvới đá xi măng, gây ảnh hưởng đến cường độ của bê tông Ngoài ra, trong cát còn cómột số tạp chất gây ảnh hưởng cho cốt thép trong bê tông

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi cát có mô đun độ lớn nhỏ hơn 2,5, sẽ cho

bê tông cứng, khó tạo hình Cát dùng trong bê tông phải có thành phần hạt phù hợpvới tiêu chuẩn TCVN 7570-2006.[6]

Trang 37

2.5 Thí nghiệm nguyên vật liệu để chế tạo bê tông

2.5.1 Thí nghiệm xi măng

Xi măng dùng trong nghiên cứu là xi măng bền Sunphat Kim Đỉnh PCsr40 ximăng này có tác dụng chống ăn mòn cho bê tông trong môi trường và nước có sunphát Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu tính chất cơ lý như trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của xi măng bền Sunphat Kim Đỉnh PCsr40

3 Thời gian bắt đầu đông kết Phút TCVN 6017-2014 [14] 130

4 Thời gian kết thúc ninh kết Phút TCVN 6017-2014 [14] 235

Trang 38

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu vật lý của cát được trình bày trong bảng 2.4.

Bảng 2.4: Các chỉ tiêu vật lý của cát vàng Sông Thao Phú Thọ

Cỡ sàng(mm) trên sàng (g)Khối lượng

Hàm lượng (%)Trên sàng Tích lũy5

Ngày đăng: 18/11/2016, 22:45

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[3] – Nguyễn Văn Phiêu – Nguyễn Thiện Tuệ - Trần Ngọc Tính (2001): Công nghệ bê tông xi măng tập 2 Khác
[4] – Nguyễn Tuấn Quý – Nguyễn Thiện Tuệ (2003): Công nghệ bê tông xi măng tập 1. Nhà xuất bản giáo dục Khác
[5] – TCVN 10332:2014: Hào kỹ thuật bê tông thành mỏng đúc sẵn Khác
[6] – TCVN 7570:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa – phương pháp thử Khác
[7] TCVN 7572-2:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử xác định thành phần hạt Khác
[8] TCVN 7572-4:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử xác định khối lượng riêng, khối lượng thể tích, độ hút nước và độ mịn Khác
[9] TCVN 7572-6:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử xác định khổi lượng thể tích xốp và độ rỗng Khác
[10] TCVN 7572-13:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử xác định hàm lượng thoi dẹt trong cốt liệu lớn Khác
[11] TCVN 7572-8:2006: Xác định hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu và hàm lượng sét cục trong cốt liệu nhỏ. Phương pháp thử Khác
[12] TCVN 6067:2004: Xi măng poóc lăng bền sun phát – Yêu cầu kỹ thuật Khác
[13] TCVN 4030:2003: Xi măng poóc lăng bền sun phát – Phương pháp xác định khối lượng riêng và độ mịn Khác
[14] TCVN 6017:2003: Xi măng poóc lăng bền sun phát – Phương pháp xác định độ dẻo, lượng nước tiêu chuẩn và thời gian đông kết Khác
[15] TCVN 6016:2003: Xi măng poóc lăng bền sun phát – Phương pháp xác định cường độ Khác
[16] Bộ xây dựng 2000: Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thông số bê tông các loại Khác
[17] TCVN 3106:1993: Hỗn hợp bê tông nặng – phương pháp xác định độ sụt Khác
[18] TCVN 3105:1993: Hỗn hợp bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử Khác
[19] TCVN 3118:1993: Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ Khác
[20] TCVN 3116:1993: Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định độ chống thấm Khác
[21] TCVN 6288:1997 Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông và sản xuất lưới thép hàn cốt thép Khác
[22] Trường Đại Học Thủy Lợi (1966) Giáo trình VLXD, NXB Nông Thôn (do GS – TSKH Nguyễn Thúc Tuyên biên soạn) Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2:Hiện tượng rỗ tổ ong của cấu kiện BTCT đúc sẵn - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Hình 1.2 Hiện tượng rỗ tổ ong của cấu kiện BTCT đúc sẵn (Trang 25)
Hình 1.3: Hiện tượng rỗ tổ ong của sản phẩm hào kỹ thuật - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Hình 1.3 Hiện tượng rỗ tổ ong của sản phẩm hào kỹ thuật (Trang 26)
Hình 2.2: Ảnh hưởng mức ngậm cát (m) đối với tính công tác của hỗn hợp khi lượng dùng nước không thay đổi [4]. - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Hình 2.2 Ảnh hưởng mức ngậm cát (m) đối với tính công tác của hỗn hợp khi lượng dùng nước không thay đổi [4] (Trang 34)
Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của xi măng bền Sunphat Kim Đỉnh PCsr40 - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.2 Tính chất cơ lý của xi măng bền Sunphat Kim Đỉnh PCsr40 (Trang 38)
Bảng 2.3: Kết quả phân tích sàng của cát - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.3 Kết quả phân tích sàng của cát (Trang 39)
Bảng 2.5:  Kết quả phân tích sàng của đá - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.5 Kết quả phân tích sàng của đá (Trang 40)
Bảng 2.6: Các chỉ tiêu vật lý của đá dăm 5x10mm - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.6 Các chỉ tiêu vật lý của đá dăm 5x10mm (Trang 41)
Hình 2.5: Hình ảnh trạng thái của dung dịch bôi trơn ván khuôn Vmat Sepcon - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Hình 2.5 Hình ảnh trạng thái của dung dịch bôi trơn ván khuôn Vmat Sepcon (Trang 43)
Bảng 2.7: Độ sụt của hỗn hợp bê tông - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.7 Độ sụt của hỗn hợp bê tông (Trang 44)
Bảng 2.10: Bảng xác định hệ số dư vữa α - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.10 Bảng xác định hệ số dư vữa α (Trang 47)
Bảng 2.11: Thành phần  của bê tông mác 25 MPa dùng đá dăm từ đá vôi Ninh Bình cỡ 5 – 10mm - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.11 Thành phần của bê tông mác 25 MPa dùng đá dăm từ đá vôi Ninh Bình cỡ 5 – 10mm (Trang 50)
Hình 2.6: Đúc mẫu thí nghiệm cường độ nén trong phòng thí nghiệm - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Hình 2.6 Đúc mẫu thí nghiệm cường độ nén trong phòng thí nghiệm (Trang 51)
Bảng 2.12: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 5 – 10mm và dung dịch Vmat Sepcon - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.12 Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 5 – 10mm và dung dịch Vmat Sepcon (Trang 52)
Bảng 2.16: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 10 – 20mm và dùng dầu nhờn thải - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bê tông kết cấu hào kỹ thuật
Bảng 2.16 Cường độ nén của bê tông ở tuổi 3 ngày dùng đá dăm cỡ 10 – 20mm và dùng dầu nhờn thải (Trang 53)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w