VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-5Trộn thủ công VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-6 Sơ đồ trạm trộn bê-tông thương phẩm VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông Kiểu trạm trộn cố đinh Toàn bộ h
Trang 1Vật Liệu Xây Dựng
( Construction Materials)
Bộ môn Vật liệu Silicat
Khoa Công Nghệ Vật Liệu
Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-2
Nhào trộn – vận chuyển – thi công – bảo dưỡng bê-tông xi-măng
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-3
Sản phẩm bê-tông xi-măng
Bê-tông thương phẩm trộn sẵn
Bê-tông trộn tại công trường
Cấu kiện bê-tông đúc sẵn, đúc dự ứng lực
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-4
Các yêu cầu cần lưu ý
Theo ASTM C94 trước khi trộn BT cần biết:
• Kích thước cốt liệu lớn
• Độ sụt
• Bọt khí trong 1m3 hỗn hợp BT
• Y/c cường độ nén
• Y/c loại và hàm lượng phụ gia
• Y/c loại và hàm lượng xi-măng sử dụng
• Y/c theo cấp phối sẵn gồm xi-măng, nước, cốt liệu
Trang 2VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-5
Trộn thủ công
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-6
Sơ đồ trạm trộn bê-tông thương phẩm
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Kiểu trạm trộn cố đinh
Toàn bộ hệ thống trộn
Khu chứa nguyên liệu
Xe bồn vận chuyển Kiểu thiết bị trộn:
- Dung tích thùng đến 9m3
-Thùng trộn có thể đặt thẳng đứng hoặc nghiêng một góc
so với phương thẳng đứng
-Có các cánh trộn ở phía trong
Thời gian hoàn thành mẻ trộn:
thời gian trộn bé nhất khoảng 1phút/1m3
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Hỗn hợp bê-tông được trộn hoàn chỉnh tại trạm trộn và vận chuyển đi trên.
• Xe bồn quay
• Xe ben, thùng rẻ tiền, vận chuyển gần, lưu ý phân tầng
• Xe bồn thùng có cánh trộn
Hỗn hợp bê-tông nhào trộn 1 phần ở trạm và tiếp tục nhào trộn trên xe bồn.
Hỗn hợp bê-tông ở trạm chuyển vào xe bồn và nhào trộn trên xe khi vận chuyển.
Trang 3VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-9
Xe bồn trộn bê-tông
Y/c tối thiểu 70-100 vòng quay thùng để trộn hỗn hợp bê-tông, tốc độ quay 6-18 vòng/phút.
Sau khi trộn xong, thùng quay nhẹ tốc độ 2-6 vòng/phút để đồng nhất hỗn hợp bê-tông.
Tháo bê-tông khỏi máy trước khi đạt 300 vòng quay thùng
Hoặc sau không quá 1½ giờ
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-10
Kiểu trạm trộn di động
Sử dụng khi thực hiện các mẻ trộn có khối lượng nhỏ, làm việc tại chỗ công trường.
Ưu điểm: kết hợp được thiết bị vận chuyển, trộn
Nhân lực sử dụng ít
Cần lưu ý thống nhất cấp phối các mẻ
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-11
Các dạng máy trộn
Máy trộn trục đứng (pan mixer)
Ưu điểm
• Bêtông có độ đồng nhất tốt nhất
• Máy trộn được phát triển lâu đời
Nhược điểm
• Cần nhiều không gian
• Nhanh bị mài mòn, Chi phí bảo trì cao
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-12
Các dạng máy trộn
Máy trộn một trục ngang
(single shaft mixer)
Ưu điểm
• Chi phí thấp
Nhược điểm
• Hiệu quả trộn không cao
• Nguyên tắc hoạt động tương tự như máy trộn dạng bồn
Trang 4VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-13
Các dạng máy trộn
Máy trộn hai trục ngang
(twin shaft mixer)
Ưu điểm
• Hiệu quả trộn cao
• Dễ vệ sinh máy trộn, có thể lắp đặt
hệ thống vệ sinh tự động
• Ít hao mòn so với các loại máy trộn
cưỡng bức khác
Nhược điểm
• Chi phí cao
• Cần bảo trì định kỳ
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-14
Thùng đựng nước
Thùng trộn
Phễu đỡ liệu Phễu nạp liệu
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
1 Ca-bin 2 Thùng trộn
3 Bộ truyền động quay thùng 4 Con lăn đỡ thùng
5 Phễu cấp liệu 6 Thùng đựng nước
7 Phễu đỡ liệu 8 Vanh đai tì thùng trộn
1
5
7
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Qui trình sản xuất
Trang 5VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-17
Các bước qui trình sản xuất
1 Định lượng nguyên vật liệu
• Là quá trình cân, đong, đo nguyên vật liệu trước khi cho vào
máy trộn
• Mục tiêu: duy trì sự ổn định chất lượng của các mẻ trộn
khác nhau, đồng thời đảm bảo đủ, đúng khối lượng như
thiết kế ban đầu
• Sai số cho phép của quá trình định lượng, TCXDVN
374:2006
•Xi măng, phụ gia dạng bột: 1 % khối lượng
•Cốt liệu: 2 % khối lượng
•Nước: 1 % khối lượng / thể tích
•Phụ gia dạng lỏng: 1 % khối lượng / thể tích
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-18
2 Quá trình trộn bêtông
• Là quá trình nhào trộn các nguyên vật liệu với nhau để sản
xuất ra một hỗn hợp bêtông đồng nhất
• Mục tiêu: đạt được độ đồng nhất của bêtông cho từng mẻ trộn, đồng thời đảm bảo năng suất sản xuất hiệu quả
• Gồm các bước: nạp liệu, trộn và xả bêtông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-19
Nạp liệu:
• Trình tự các nguyên vật liệu được nạp vào máy trộn
• Thời gian nạp liệu: nhanh hay chậm
• Chia làm hai giai đoạn: trộn khô và trộn ướt
Trộn:
• Thời gian trộn là khoảng thời gian từ sau khi tất cả các loại nguyên
vật liệu được nạp vào máy trộn cho đến lúc bêtông bắt đầu được
xả ra khỏi máy trộn
• Thời gian trộn ngắn: không đảm bảo độ đồng nhất của bêtông
• Thời gian trộn dài: năng suất thấp, tiêu hao nhiều năng lượng
Xả bêtông:
• Xả càng nhanh càng tốt
• Không làm thay đổi tính đồng nhất của hỗn hợp bêtông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-20
Nguyên tắc khi vận chuyển bê-tông
• Bêtông phải luôn duy trì được độ đồng nhất
• Loại trừ khả năng xâm nhập của nước mưa / mất nước ximăng
• Hạn chế tổn thất độ sụt
• Từ thời điểm trộn bêtông đến thời điểm đổ bêtông không vượt quá thời gian qui định
• Bêtông đến công trường đúng giờ
Trang 6VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-21
Quay bồn khi vận chuyển bê-tông
• Quay bồn để duy trì tính đồng nhất của hỗn hợp bêtông trong
suốt quá trình vận chuyển
• Do trọng lượng bản thân, các hạt cốt liệu lớn sẽ lắng xuống
đáy bồn và vữa ximăng nổi lên trên bề mặt Hiện tượng này
gọi là sự phân tầng của hỗn hợp bêtông
• Tốc độ quay bồn tùy thuộc từng loại xe Tuy nhiên, tốc độ
quay trong khoảng 2 ÷ 6 vòng/phút là hợp lý
• Quay bồn tối thiểu 30 vòng ở tốc độ nhanh 12 ÷ 15 vòng/phút
khi phát hiện bêtông có dấu hiệu phân tầng
• Tùy thuộc vào mức độ phân tầng của hỗn hợp bêtông do
quảng đường vận chuyển và chất lượng mặt đường, có
những trường hợp không thể xử lý thành công khi bêtông đã
bị phân tầng
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-22
Đổ thủ công trực tiếp
Đổ bằng phễu vận chuyển
Đổ bê-tông bằng phương pháp bơm
Yêu cầu: Đảm bảo hỗn hợp bê-tông không phân
tầng, tách nước Hỗn hợp di chuyển đồng nhất
Thi công đổ bê-tông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Biện pháp
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Thi công đổ bê-tông
Trang 7VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-25
Thi công đổ bê-tông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-26
Thi công đổ bê-tông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-27
Máy bơm bê-tông kiểu piston
Thùng chứa bê-tông
Cổng ra phun bê-tông
Động cơ
Bộ điều khiển
Q=
Q=3030mm33/h; /h;
p=
p=7979bar; bar;
R=
R=350350m, m, H=
Trang 8VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-29
Piston
Piston húhút bêt bê tông tông
và
vào o ốốngng
Piston đ
Piston đẩẩy bêy bê tôngtông ThùThùng chng chứứa a
bê bê tôngtông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-30
Phạm vi hoạt động, góc quay cần
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Phạm vi hoạt động, góc quay cần
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Đầm lèn bê-tông đổ tại chỗ
Đầ Đầm m dùdùii
Má Máy helicopter y helicopter
Dằ ằn rung n rung
Dầ ầm rung m rung
Trang 9VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-33
Đầm lèn bê-tông đúc sẵn
Rung Rung thà thành c nh cố ốp p pha pha
Kế ết h t hợ ợp rung p rung é ép p
Quay li tâm
Cá Cán n thà thành nh, , k kế ết h t hợ ợp rung p rung
Cá Cán n thà thành nh
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-34
Bê-tông bị rỗ mặt, phân tầng
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-35
Bảo dưỡng bê-tông
Lưu ý 3 thông số điều kiện bảo dưỡng
Độ ẩm bê-tông
Nhiệt độ bê-tông
Thời gian bảo dưỡng bê-tông
NẾU thiếu một trọng 3 thông số trên đều ảnh
hưởng đến xấu tính chất bê-tông thiết kế.
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-36
Bảo dưỡng bê-tông
Nếu điều kiện bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn TCXDVN 391-2007 (dưỡng ẩm tự nhiên)
Giúp tăng cường độ chịu lực
Giúp tăng khả năng chống thấm
Giúp tăng khả năng chịu mài mòn
Giúp tăng khả năng chịu thay đổi đk môi trường (băng giá)
Giúp tăng độ ổn định thể tích
Trang 10VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-37
Điều kiện dưỡng ẩm
Giúp tăng c p tăng cườ ường ng
đ
độ chị ộ chịu l u lự ực c
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-38
Phương pháp dưỡng ẩm
Bổ sung nước cho bê-tông: tưới, ngâm, phun sương, hơi hay phủ vải ẩm lên bê-tông
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Phương pháp dưỡng ẩm
Bổ sung lớp phủ bề mặt ngăn quá trình bay hơi
nước trong bê-tông: phủ nhựa, phun phủ hóa chất
Đ
Đúúc đc đốốt ht hầầm m Thủ Thủ ThiêmThiêm
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông
Dưỡng ẩm hơi bão hòa, kích thích phát triển cường
độ sớm bê-tông
Chưng áp hơi nước bão hòa
Dùng vi sóng
Phương pháp dưỡng ẩm
Trang 11VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-41 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-42
Điều kiện nhiệt độ bảo dưỡng
28
28 ngà ngày y
Giúp tăng c p tăng cườ ường ng đ
độ chị ộ chịu l u lự ực c
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-43
Cung cấp nhiệt ở sàn, nền
VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-44