Nghiên cứu công nghệ bê tông tự lèn để thi công cánh tràn piano đập dâng văn phong tỉnh bình định

Phân chia giai đo n thi công ..... and Transportation Officials Transportation PCI The Precast/ Prestressed Concrete Institute.

M C L C

M U 8

1 TÍNH C P THI T C A TÀI 8

2 M C TIÊU, N I DUNG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 10

2.1 M c tiêu nghiên c u: 10

2.2 N i dung nghiên c u: 10

2.3 Ph m vi nghiên c u: 10

3 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 10

4 K T QU D KI N T C 11

5 K T C U LU N V N 11

CH NG I 12

T NG QUAN V BÊ T NG T LÈN VÀ I U KI N 12

NG D NG 12

1.1 KHÁI QUÁT V BÊ TÔNG T LÈN 12

1.1.1 Khái ni m bê tông t lèn 12

1.1.2 c đi m và phân lo i c a bê tông t lèn 13

1.2 T NG QUAN V BÊ TÔNG T LÈN TRÊN TH GI I 14

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG BÊ TÔNG T LÈN VI T NAM 18

1.4 K T LU N CH NG 20

CH NG II 21

NGHIÊN C U CÔNG NGH VÀ THÀNH PH N C P PH I 21

BÊ TÔNG T LÈN 21

2.1 CÔNG NGH BÊ TÔNG T LÈN 21

2.1.1 V t i u ch t o 21

2.1.2 Yêu c u k thu t c a bê tông t lèn 29

2.1.3 Các ph ng pháp thí nghi m h n h p bê tông t lèn [2] 30

2.1.4 Công ngh ch t o bê tông t lèn 34

2.1.5 Th c nghi m v tính ch t c lý c a h n h p bê tông t lèn và bê tông t lèn đã đông c ng [2] 38

2.2 NGHÊN C U THÀNH PH N C P PH I BÊ TÔNG T LÈN 57

2.2.1 M đ u 57

2.2.2 Nguyên t c thi t k thành ph n c p ph i bê tông t lèn [2] 58

2.2.3 Ph ng pháp l a ch n thành ph n c p ph i bê tông t lèn: 60

2.2.4 Quy trình thi t k bê tông t lèn 63

2.3 K T LU N CH NG 66

CH NG III 68

XÂY D NG BI N PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG T LÈN CHO CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG 68

3.1 C I M K T C U VÀ PHÂN T BÊ TÔNG 68

3.1.1 Quy mô và k t c u chính các h ng m c công trình đ u m i công trình

đ p dâng V n Phong 68

3.1.2 Phân đ t đ bê tông 75

3.2 TÍNH TOÁN, THÍ NGHI M VÀ L A CH N THÀNH PH N C P PH I BÊ TÔNG T LÈN 76

3.2.1 Kh o sát, l a ch n và thí nghi m v t li u ch t o v a bê tông 76

3.2.2 Tính toán l a ch n thành ph n c p ph i bê tông t lèn 81

3.3 VÁN KHUÔN DÙNG CHO BÊ TÔNG T LÈN CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG 96

3.3.1 Yêu c u chung 96

3.3.2 L p d ng c p pha và đà giáo 97

3.3.3 Tháo d c p pha 98

3.4 L A CH N THI T B THI CÔNG 98

3.4.1 c đi m và đi u ki n thi công t i công trình đ p dâng V n Phong: 98

3.4.2 L a ch n thi t b 99

3.5 QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ KI M SOÁT CH T L NG BÊ TÔNG T LÈN T I HI N TR NG 101

3.5.1 Công tác chu n b 101

3.5.2 Quy trình ch t o và thi công bê tông t lèn 104

3.6 K T LU N CH NG 107

CH NG IV 108

ÁNH GIÁ HI U QU KINH T K THU T C A VI C S D NG BÊ TÔNG T LÈN CHO THI CÔNG CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG T NH BÌNH NH 108

4.1 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V K THU T 108

4.1.1 V c ng đ ch u nén: 108

4.1.2 V c ng đ ch u kéo: 109

4.1.3 Mô đun đàn h i: 109

4.1.4 ch ng th m n c: 109

4.1.5 Co ngót và t bi n: 109

4.1.6 L c bám dính gi a BTTL và Bê tông th ng 110

4.1.7 Kh n ng ch ng c t t i các m t ph ng đ : 110

4.2 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V KINH T 111

4.3 K T LU N CH NG 114

K T LU N VÀ KI N NGH 115

5.1 K T LU N: 115

5.2 KI N NGH 116

DA NH M C HÌNH NH

Hình 1.1 S d ng BT t lèn cho M neo c a c u Akashi-Kaikyo 17

Hình 1.2 S d ng BT t lèn cho Sân v n đ ng Fukuoka 17

Hình 1.3 S d ng BT t lèn cho b ch a ga t i Osaka 17

Hình 1.4 Thi công bê tông t lèn cho c u ki n đúc s n 17

Hình 1.5 Thi công b n đáy xà lan c ng Sáu H 19

Hình 1.6 Hoàn thi n thi công xà lan và lai d t xà lan Sáu H 20

Hình 1.7 C ng Ng c Hùng – Nam nh 20

Hình 1.8 Nhà thi đ u đa n ng – à N ng 20

Hình 2.1 ng cong bi n d ng ch y và kh n ng t lèn c a h n h p BT 22

Hình 2.2 Thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p BTTL 31

Hình 2.3 L-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL 32

Hình 2.4 U-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL 33

Hình 2.5 Quy trình tr ng bê tông 36

Hình 2.6 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP I) 41

Hình 2.7 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP II) 42

Hình 2.8 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP III) 42

Hình 2.9 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP IV) 43

Hình 2.10 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP I) 45

Hình 2.11 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP II) 47

Hình 2.12 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP II) 48

Hình 2.13 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL- (CP IV) 49

Hình 2.14 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i I 51

Hình 2.15 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i II 51

Hình 2.16 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i III 52

Hình 2.17 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i IV 53

Hình 2.18 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL - (CP I) 54

Hình 2.19 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL- (CP II) 55

Hình 2.20 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian BTTL- (CP III) 56

Hình 2.21 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL- (CP IV) 56

Hình 2.22 Nguyên t c thi t k thành ph n bê tông t lèn 60

Hình 2.23 Quy trình thi t k c p ph i BTTL theo JSCE - EFNARC 61

Hình 2.24 Quy trình thi t k c p ph i BTTL theo OKAMURA 62

Hình 3.1 T ng th công trình V n Phong 68

Hình 3.2 M t c t ngang đ p không tràn 69

Hình 3.3 M t c t ngang đ p tràn có c a 70

Hình 3.4 M t b ng m t đo n tràn piano 71

Hình 3.5 C t d c m t đo n tràn piano 72

Hình 3.6 C t ngang đ p tràn piano 72

Hình 3.7 C t thép cánh tràn piano phía h l u 73

Hình 3.8 C t thép cánh tràn piano phía th ng l u 74

Hình 3.9 C t thép t ng d c cánh tràn piano 74

Hình 3.10 Phân chia giai đo n thi công 75

Hình 3.11 Phân đ t thi công cánh tràn piano 76

Hình 3.12 Bi u đ quan h gi a c ng đ nén bê tông tu i 28 ngày và l ng dùng xi m ng 86

Hình 3.15 Tr m tr n bê tông 60 m3/h 99

Hình 3.16 Ô tô v n chuy n v a chuyên d ng lo i 7m3 100

Hình 3.17 Xe b m bê tông chuyên d ng lo i c n 37m 100

Hình 3.18 Quy trình tr n bê tông 104

DANH M C B NG BI U

B ng 2.1 C p ph i s d ng tro bay nhi t đi n, b t đá vôi và Silicafume (CPI)

B ng 2.2 C p ph i s d ng tro bay nhi t đi n, puzôlan thiên nhiên và

Silicafume (CP II) 39

B ng 2.3 C p ph i s d ng tro bay nhi t đi n và Silicafume (CP III) 39

B ng 2.4 C p ph i s d ng puzôlan thiên nhiên và Silicafume (CP IV) 40

B ng 2.5 K t qu thí nghi m s t n th t đ ch y c a h n h p BTTL theo th i gian 40

B ng 2.6 Th i gian đông k t c a h n h p BTTL (CP I) 44

B ng 2.7 K t qu thí nghi m th i gian đông k t c a h n h p BTTL(CP II) 46 B ng 2.8 K t qu thí nghi m th i gian đông k t h n h p BTTL-(CPIII) 47

B ng 2.9 K t qu thí nghi m th i gian đông k t h n h p BTTL-(CPIV) 48

B ng 2.10 hút n c c a BTTL c p ph i I 50

B ng 2.11 hút n c c a BTTL c p ph i II 51

B ng 2.12 hút n c c a BTTL c p ph i III 52

B ng 2.13 hút n c c a BTTL c p ph i IV 52

B ng 2.14 C ng đ nén c a BTTL c p ph i I 54

B ng 2.15 C ng đ nén c a BTTL c p ph i II 54

B ng 2.16 C ng đ nén c a BTTL c p ph i III 55

B ng 2.17 C ng đ nén c a BTTL c p ph i IV 56

B ng 2.18 ch ng th m n c c a m u BTTL 57

B ng 3.1 K t qu thí nghi m xi m ng 77

B ng 3.2 K t qu thí nghi m ph gia khoáng ho t tính 78

B ng 3.3 Các tính ch t c lý c a cát Sông Kôn 79

B ng 3.4 Thành ph n h t c a cát Sông Kôn 79

B ng 3.5 Các tính ch t c lý c a cát đá d m Nh n Hòa 80

B ng 3.6 Thành ph n h t c a đá d m 5-20mm 80

B ng 4.1 Thành ph n c p ph i l a ch n đ áp d ng thi công cánh tràn piano

đ p dâng V n Phong (30Mpa) 108

B ng 4.4 So sánh giá thành theo đ nh m c 1m3 BTTL và bê tông th ng 112

and Transportation Officials

Transportation

PCI The Precast/ Prestressed Concrete Institute

M U

Hi n nay, Vi t Nam nhi u công trình xây d ng l n có k t c u m i đang đ c thi t k và thi công xây d ng Vi c thi t k các công trình này đã

đ a ra nhi u d ng k t c u có kích th c thanh m nh, m t đ thép r t dày, d n

đ n vi c đ , đ m bê tông khi thi công r t khó ho c không th c hi n đ c

N u bê tông không đ đi u ki n đ có th thi công theo ph ng pháp thông

th ng ho c không đ c đ m ch t s d n t i r ng, r c u ki n, làm c ng đ

bê tông không đ m b o theo nh thi t k M t trong nh ng v n đ k thu t

c ng c n quan tâm gi i quy t là công ngh thi công bê tông ch t l ng cao,

đ c bi t cho m t s b ph n k t c u có đ c đi m ch u l c ph c t p, ch u ng

su t c c b l n T i các v trí này yêu c u bê tông có c ng đ ch u nén c ng

nh ch u kéo l n

M t khác, t i nh ng v trí thi công trên cao, sàn công tác ch t h p thì

vi c b m bê tông lên cao c ng nh đ m bê tông đ u có nh ng yêu c u đ c

bi t khó kh n H n n a, m t s công trình xây d ng sau m t th i gian khai thác s d ng, k t c u n mòn b i môi tr ng và các tác nhân khác c n ph i gia c , s a ch a, k t c u có m t c t ngang h p, chi u dài l n, c t thép khá dày, n u dùng bê tông truy n th ng thì công tác đ , đ m bê tông đ m b o yêu

c u là r t khó kh n, t n nhi u công s c, đôi khi không th th c hi n đ c

c bi t, đ i v i công trình th y l i, k t c u công trình c ng đang đ c thi t

k và áp d ng nhi u lo i hình mang tính ch t th m m mà ph i đáp ng v yêu c u kinh t và k thu t

Bê tông t lèn (BTTL) c ng gi ng nh bê tông thông th ng đ c ch

t o t các v t li u c u thành nh xi m ng, c t li u, n c và ph gia S khác nhau c b n trong công ngh thi công BTTL so v i bê tông th ng là không

có công đo n t o ch n đ ng đ lèn ch t bê tông BTTL có nh ng tính u vi t

so v i bê tông th ng nh sau:

- Thi công bê tông trong đi u ki n công trình có k t c u m ng mà m t

đ c t thép dày đ c, giao di n đan xen ph c t p, khó ho c không th

s d ng máy đ m

- Gia c và s a ch a k t c u bê tông có chi u dày m ng, hình th

ph c t p, đ ng th i có c t thép, khi thi công khó có th s d ng máy

đ m,

- Th i gian thi công nhanh h n so v i bê tông th ng có cùng đi u

ki n thi công do không c n có công đo n đ m bê tông

p dâng V n Phong là công trình d ng đ p tràn phím đàn piano đã

đ c tri n khai thi công 1/2 công trình phía b trái b ng công ngh bê tông truy n th ng Trong quá trình thi công cánh tràn Piano thi công theo công ngh thi công truy n th ng g p nhi u khó kh n đ đ m b o ch t l ng bê tông do m t s đ c đi m k t c u nh :

- Cánh tràn có c t thép dày đ c, chi u dày cánh tràn m ng (t 20cm

đ n 46cm), chi u cao cánh cao 5m, r t khó kh n đ đ m bê tông d n t i bê tông không đ c ch c và r t i các v trí giao nhau gi a t ng đ ng và cánh nghiêng, gi a v trí giao nhau c a hai cánh tràn thu n ngh ch;

- Bê tông m t nghiêng phía trên c a ph n cánh tràn còn r nhi u do không thoát h t b t khí ra kh i h n h p bê tông khi đ m;

- Th i gian thi công kéo dài vì r t khó kh n đ đ a v a bê tông vào

tài lu n v n th c s “Nghiên c u công ngh bê tông t lèn đ thi công cánh

tràn piano, p dâng V n Phong t nh Bình nh”

2 M C TIÊU, N I DUNG VÀ PH M VI NGHIÊN C U

- Nghiên c u đánh giá hi u qu kinh t , k thu t và xã h i gi a bê tông

t lèn và bê tông truy n th ng

2.3 Ph m vi nghiên c u:

tài t p trung nghiên c u tính toán thi t k c p ph i bê tông t lèn đáp ng đ c các tính ch t c lý c a bê tông và th a mãn đ c các yêu c u

ng d ng d a trên v t li u s n có t i công trình;

Xây d ng bi n pháp thi công và đánh giá hi u qu k thu t - kinh t

d a trên đi u ki n th c t c a công trình p dâng V n Phong t nh Bình nh

và các công trình khác có tính ch t t ng t

Kh o sát th c t , thu th p tài li u, k t lu n đánh giá c a các chuyên gia,

t ng h p, k th a các k t qu nghiên c u, phân tích lý thuy t, ki m tra b ng

các thí nghi m th c t t i hi n tr ng M t s thí nghi m v ch tiêu c lý v t

li u, tính công tác c a h n h p BTTL, bê tông đã đóng r n s đ c ti n hành

t i Phòng thí nghi m v t li u và k t c u LAS-XD 325, s 105 đ ng Tây

- Phân tích đánh giá hi u qu k thu t, kinh t công ngh bê tông t lèn

- Ki n ngh vi c s d ng công ngh bê tông t lèn trong các công trình

Ch ng 2: Nghiên c u công ngh và thành ph n c p ph i bê tông t lèn

Ch ng 3: Xây d ng bi n pháp thi công bê tông t lèn cho cánh tràn piano đ p dâng V n Phong t nh Bình nh

Ch ng 4: ánh giá hi u qu kinh t - K thu t c a vi c s d ng bê tông

t lèn cho thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong Bình nh

CH NG I

T NG QUAN V BÊ T NG T LÈN VÀ I U KI N

NG D NG

1.1.1 Khái ni m bê tông t lèn

Bê tông, bê tông c t thép là lo i v t li u đ c s d ng r ng rãi trong

h u h t các công trình xây d ng Bê tông có r t nhi u u đi m, n i tr i nh t là

kh n ng ch u l c, tu i th cao, d t o hình và t n d ng đ c các ngu n v t

li u t i đ a ph ng Trong l nh v c xây d ng nó là lo i v t li u chi m u th

nh t Trong khi s d ng, các chuyên gia xây d ng đã ph i h p v i các nhà khoa h c v l nh v c v t li u nh m khai thác tri t đ các u đi m, kh c ph c

nh ng t n t i c a bê tông, bê tông c t thép, vì th đã có nh ng công ngh s n

xu t và thi công m i ra đ i, đó chính là công ngh bê tông t lèn

Bê tông t lèn là lo i bê tông mà h n h p m i tr n xong c a nó (h n

h p bê tông t i) có kh n ng t đi n đ y các khuôn đ ho c c p pha k c

nh ng k t c u d y đ c c t thép, mà v n đ m b o tính đ ng nh t b ng chính

tr ng l ng b n thân và đ ch y xòe cao, không c n b t k m t tác đ ng c

h c nào t bên ngoài [2]

Hay nói m t cách đ n gi n: Bê tông t lèn chính là bê tông, mà h n

h p c a nó khi đ không c n đ m nh ng sau khi đông c ng, k t c u bê tông

v n đ m b o đ đ c ch c và các tính ch t c lý nh bê tông thông th ng cùng mác

Bê tông t lèn th ng đ c s d ng trong các đi u ki n khó kh n không th s d ng máy đ m nh : K t c u công trình có m t đ c t thép dày

đ c, giao di n đan xen ph c t p; Các k t c u d ng thanh, m nh ho c m ng khó s d ng máy đ m đ đ m bê tông; Gia c và s a ch a k t c u bê tông có

vách m ng hình th ph c t p đ ng th i có c t thép; Thi công công trình bê tông khu dân c đông đúc, có th gi m b t ô nhi m và ti ng n, nâng cao

ch y cao đ ng th i không b phân t ng tách n c Vì v y đ c tr ng c b n

c a lo i bê tông này là s cân b ng gi a đ ch y và s không phân t ng c a

h n h p bê tông đ t đ c đi u này, bê tông t lèn c n có các yêu c u sau:

- S d ng ph gia siêu d o đ đ t kh n ng ch y d o cao c a h n h p

- Kh n ng b m c a bê tông t lèn cao h n so v i bê tông th ng

- Do s nh y c m v i v t li u đ u vào trong khi tr n nên bê tông t lèn

có yêu c u v ki m tra ch t l ng, ki m tra s n xu t và ki m tra thi công kh t khe h n bê tông th ng

- Do không th c hi n vi c rung đ ng làm ch t, yêu c u quan tâm đ n

th i gian duy trì tính công tác c a h n h p v a l n h n bê tông th ng

b Phân lo i

Bê tông t lèn có th có nhi u lo i khác nhau, vi c phân lo i chúng trên

th gi i c ng ch a có tiêu chu n nào quy đ nh D a vào đ c tính c a v t li u

s d ng đ ch t o có th chia BTTL thành 3 lo i [2]

: (1) Bê tông t lèn d a trên hi u ng c a b t m n: ây là lo i BTTL ch

s d ng ph gia siêu d o ho c cu n khí và gi m n c m c đ cao, mà không

ph i dùng đ n ph gia đi u ch nh đ linh đ ng linh đ ng và tính n ng không phân t ng c a h n h p BTTL đ t đ c b ng cách đi u ch nh phù h p

t l N/B [n c / b t (xi m ng và ph gia khoáng m n)] Lo i bê tông này có hàm l ng b t m n cao h n so v i bê tông truy n th ng;

(2) Bê tông t lèn s d ng ph gia đi u ch nh đ linh đ ng: Là lo i BTTL ngoài vi c s d ng ph gia siêu d o gi m n c cao th h m i (polycar boxylate), còn c n ph i s d ng ph gia đi u ch nh đ nh t (VMA – Viscosity Modifying Admixture) đ h n h p BTTL tránh kh i s phân t ng, tách n c Vi c s d ng ph gia đi u ch nh đ nh t đã làm gi m đ c hàm

l ng b t m n trong lo i BTTL này so v i lo i BTTL d a trên hi u ng c a

b t m n;

(3) BTTL s d ng h n h p c b t m n và ph gia đi u ch nh đ nh t

Bê tông t lèn (BTTL) b t đ u đ c nghiên c u Nh t b n t n m

1983 và đ c áp d ng t n m 1988 nh m m c đích nâng cao đ b n v ng cho các k t c u công trình xây d ng Hi n nay BTTL đã đ c s d ng r ng rãi trên các công trình xây d ng v i quy mô l n N m 1988 đã có 290.000 m3 bê tông t lèn đ c s d ng làm các b n th neo c a c u Akashi Kaikyo v i kho ng cách gi a hai tr đ n 1991m, dài nh t th gi i Nh vi c ng d ng

công ngh bê tông t lèn mà th i gian thi công công trình này đã rút ng n

đ c 20% [9]

S l ng các công trình xây d ng đ c ng d ng lo i bê tông t lèn

Nh t ngày càng t ng lên Nhà máy l c x ng d u Murano đã s d ng 200.000 m3 bê tông t lèn và thi công v i t c đ 500m3/ngày N m 1993 t i sân v n

đ ng Fukuoka Dome đã có 10.000 m3 bê tông t lèn đ c s d ng đ thi công vòm d c 45o và khung ch u l c v i c t thép dày đ c (hình 1.1).[10]

T i công trình đ ng h m c a thành ph Yokohama, h n 40 m3 bê tông t lèn đã đ c s d ng đ thi công m t bên trong đ sâu 20 m N m

1998, trong khi xây d ng công trình b ch a d u Osaka Gas (Osaka –Nh t

b n) đã s d ng 12.000 m3 bê tông t lèn cho k t c u bê tông d ng l c V i

vi c s d ng công ngh bê tông t lèn, công trình này đã rút ng n đ c 18%

th i gian thi công và gi m h n 60% nhân công lao đ ng cho công tác bê tông (t 150 ng i xu ng còn 50 ng i), gi m 12% t ng chi phí cho công tác thi công bê tông [11]

L n đ u tiên t i Hàn Qu c, công ty Gas Hàn Qu c k t h p v i công ty Taisei – Nh t b n đã s d ng 256.000 m3 bê tông t lèn đ xây d ng 8 b

ch a gas v i đ ng kính 78,58m, chi u dày thành b là 1,7m và chi u sâu 75m t i đ o Inchon [12]

Trung Qu c đã s d ng bê tông t lèn vào thi công tháp Macao t i

H ng Kông v i chi u cao tháp là 138m H n 500 m3 bê tông t lèn đã đ c dùng đ thi công các k t c u c a tháp t đ cao 120 m tr lên [8] Bê tông t lèn đã đ c s d ng r t hi u qu khi thi công xây d ng các công trình có m t

đ c t thép dày đ c [13]

T i ài Loan, bê tông t lèn đã đ c nghiên c u t nh ng n m 1990

Vi c ng d ng bê tông t lèn vào các công trình xây d ng ài Loan ch

đ c ti n hành vào n m 1999, và ch y u t i các công trình xây d ng c u,

đ ng cao t c, b ch a d u …, n m 2000, t ng kh i l ng bê tông t lèn dùng trong xây d ng ài Loan x p x 220.000 m3 (chi m 0,3%) và đ n

n m 2001 đã v t trên 600.000 m3 [14,15]

Bê tông t lèn c ng đã đ c s d ng t i Thái Lan t nh ng n m 1992 vào nh ng công trình xây d ng nh : 4.000m3 cho đ ng ng d n n c,

đ ng ng, c u c a h th ng cung c p n c cho tháp làm l nh c a Nhà máy

ch t o than đá t nh Lampang; 432 m3 cho c u v t đ ng cao t c t nh Patum thani; 429 m3 cho các c t cao c a toà nhà Ofice Building B ng c c [16]

Philipin c ng đã s d ng bê tông t lèn vào các công trình xây d ng

C th là khách s n Eaton Holiday Makaticao 71 t ng đã s d ng g n 2.500 m3 bê tông t lèn trong thi công [17]

ng d ng r ng rãi vào thi công các công trình c u l n trong t ng lai [19,20]

Ngoài ra, các n c châu âu khác nh an m ch, c, Nauy, Italia Pháp ang ti p t c nghiên c u và s d ng ngày m t r ng rãi bê tông t lèn trong thi công các công trình đ ng ng m, h m tuy nen, b ch a

M t s hình nh ng d ng bê tông t lèn t i nh t b n và trên th gi i

Hình 1.1 S d ng BT t lèn cho M neo c a c u Akashi-Kaikyo

Hình 1.2 S d ng BT t lèn cho Sân v n đ ng Fukuoka

Hình 1.3 S d ng BT t lèn cho b ch a ga t i Osaka

Hình 1.4 Thi công bê tông t lèn cho c u ki n đúc s n

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG BÊ TÔNG T LÈN

VI T NAM [2]

Công ngh bê tông t lèn v n là m t công ngh còn khá m i đ i v i các nhà xây d ng c a Vi t nam, nh t là đ i v i ngành xây d ng thu l i Trong công tác nghiên c u và ng d ng t i m t s Vi n nghiên c u nh : Vi n KHCN Xây d ng, Vi n khoa h c Th y l i, Vi n KHCN giao thông v n t i,

tr ng H xây d ng Hà n i, tr ng H Bách khoa thành ph H Chí Minh

Tr ng H xây d ng Hà n i đã nghiên c u ch t o v a và bê tông t lèn t v t li u s n có t i Vi t nam, s d ng b t m n là b t đá vôi, tro bay nhi t

đi n Ph L i

Tr ng H Bách khoa thành ph H Chí Minh đã nghiên c u ch t o

bê tông t lèn s d ng b t m n là b t đá vôi và Mêta cao lanh trong đi u ki n phòng thí nghi m

Vi n KHCN giao thông v n t i đã nghiên c u ch t o bê tông t lèn s

d ng b t m n là b t đá vôi

B môn V t li u xây d ng - Tr ng i h c Th y l i đã nghiên c u

ng d ng v a bê tông t lèn vào thi công các k t c u m ng nh kênh m ng đúc s n, s a ch a m t đ ng giao thông,v,v…

Vi n KHCN xây d ng đã nghiên c u ch t o bê tông t lèn s d ng v t

li u s n có t i Vi t nam

Vi n Khoa h c Th y l i, n m 2007 đã th c hi n đ tài nghiên c u ng

d ng công ngh bê tông t lèn vào công trình th y l i và n m 2012 đã hoàn

đ tài c p B “Hoàn thi n công ngh ch t o và thi công bê tông t lèn trong xây d ng công trình th y l i” do PGS TS Hoàng Phó Uyên làm ch nhi m

đ tài

Phòng NC V t li u - Vi n KH Thu l i đã nghiên c u ch t o bê tông

t lèn c t li u nh s d ng cát Sông lô đ thi công th nghi m cho công ngh

b o v b sông b ng th m FS và th nghi m bê tông t lèn vào thi công c a van c ng Ng c Hùng – Nam nh, và h n 60 đ p xà lan di đ ng trong d án phân ranh m n ng t t i ng b ng sông C u Long đ t k t qu t t [1]

d i đê, d i đ p)

M t s hình nh ng d ng bê tông t lèn đã thi công trong n c

Hình 1.5 Thi công b n đáy xà lan c ng Sáu H

Hình 1.6 Hoàn thi n thi công xà lan và lai d t xà lan Sáu H

Hình 1.7 C ng Ng c Hùng – Nam

nh Hình 1.8 Nhà thi đ u đa n ng – à N ng

- Vi c áp d ng công ngh BTTL vào xây d ng các công trình trên th

gi i là b c nh y v t v công ngh thi công bê tông, hi n nay đã có nhi u

n c trên th gi i ng d ng

- Vi t Nam công ngh BTTL t ng ngày đang d n đ c nghiên c u

ng d ng r ng rãi, đ c bi t là trong công tác xây d ng các công trình có k t

c u m ng và m t đ c t thép dày Vì v y BTTL c n đ c nghiên c u đ y đ

t v t li u ch t o, thi t k và thi công

CH NG II NGHIÊN C U CÔNG NGH VÀ THÀNH PH N C P PH I

BÊ TÔNG T LÈN 2.1 CÔNG NGH BÊ TÔNG T LÈN

2.1.1 V t i u ch t o

Bê tông t lèn c ng đ c c u thành t các v t li u c b n (ch t k t dính, c t li u, n c, ph gia) nh bê tông truy n th ng, nh ng đòi h i có ch t

l ng cao h n i u khác bi t so v i bê tông truy n th ng là trong khi thi công không c n đ m nén, chính vì v y h n h p BTTL có nh ng tính n ng riêng Tính n ng quan tr ng nh t là kh n ng n đ nh đ đ ng đ u c a h n

h p bê tông t i trong quá trình t ch y, mà không gây ra hi n t ng phân

t ng, tách n c; m t đ c t li u l n đ c phân b đ u kh p trong toàn b khuôn đ có đ c kh n ng này c n ph i ph i h p s d ng các lo i v t

li u t i u trong c p ph i c a h n h p BTTL Các t l thành ph n v t li u trong h n h p có nh h ng đ n tính ch t t lèn c a BTTL, c th nh sau [2]

:

* L ng n c tr n :

Bê tông t lèn th ng có l ng ch t b t m n (bao g m xi m ng, ph gia khoáng ho t tính,b t khoáng tr , c t li u m n d i sàng 0,14) nhi u h n

bê tông truy n th ng C t li u l n trong BTTL có đ ng kính l n nh t Dmax

≤ 20mm, l ng c t li u l n c ng ít h n bê tông truy n th ng Các h t c t li u

l n không tr c ti p tác đ ng lên nhau, mà thông qua l p b t m n Vì v y BTTL m i có th t chuy n đ ng dàn đ u và không b phân t ng i v i h n

h p bê tông t i, khi hàm l ng n c trong bê tông t ng, giá tr ng su t

ch y d o gi m, l ng n c t ng đ n m t giá tr nào đó, đ nh t d o c a h n

h p c ng gi m và xu t hi n hi n t ng phân t ng Do đó l ng n c tr n trong BTTL th p h n so v i bê tông truy n th ng Lý do th nh t là đ đ t

đ c c ng đ yờu c u; lý do th hai là n u l ng n c nhi u s x y ra hi n

t ng phõn t ng tỏch n c làm gi m kh n ng t lốn và kh n ng ch y qua khe cỏc thanh c t thộp c a h n h p bờ tụng Th ng thỡ t l N/CKD trong BTTL ch bi n đ ng trong kho ng t 0,3 đ n 0,4 tu theo mỏc BTTL theo yờu

c u c a thi t k

* Ph gia siờu d o:

H n h p BTTL ph i cú đ linh đ ng cao (kh n ng t ch y) nh ng l i khụng phõn t ng và ph i cú tớnh ch t t lốn t t õy là hai đ c tớnh trỏi ng c nhau N u ch s d ng l ng n c tr n thỡ khụng th cú đ c h n h p bờ tụng cú đ linh đ ng cao, cú kh n ng t ch y qua cỏc khe c t thộp và t lốn

mà khụng phõn t ng Chớnh vỡ v y vi c duy trỡ kh n ng ch y qua cỏc thanh

c t thộp mà khụng b phõn t ng v i đ ch y cao trong bờ tụng đ c xem là cỏc đ c tr ng đ i l p Tuy nhiờn cỏc tỏc gi [7,8] đó tỡm ra và ch ng minh

đ c r ng khi s d ng ph gia siờu d o thớch h p, cỏc đ c tr ng này di n ra

ti n t i cõn b ng và t n t i đ ng th i c hai tớnh ch t: kh n ng ch y cao và khụng phõn t ng (Hỡnh 1.1)

Khả năng biến dạng

Hàm lượng phụ gia siêu dẻo

phân tầng Khả năng chống

Tăng

Hỡnh 2.1 ng cong bi n d ng ch y và kh n ng t lốn c a h n h p bờ tụng

H n h p bê tông có kh n ng t ch y cao khi gi m giá tr ng su t

ch y d o và cân b ng đ nh t d o c a v a xi m ng và khi đó s không x y ra

hi n t ng phân t ng và tách n c N u đ nh t d o th p, xu t hi n giá tr

ng su t c c b đ a đ n phân t ng gi a c t li u l n và v a xi m ng (ch t k t dính), làm d ng dòng ch y c a h n h p bê tông N u đ nh t d o c a v a quá cao, n ng l ng yêu c u cho c t li u l n v t qua các v t c n nh thanh

c t thép s b gi m do ph i ch ng l i đ nh t cao, gây nên s k t kh i c t li u

c ng làm cho h n h p bê tông ng ng ch y gi i quy t v n đ này, ng i ta

đã s d ng ph gia siêu d o Khi cho thêm m t l ng ph gia siêu d o thích

do trong h n h p bê tông nh ng ph i có đ linh đ ng cao (đ ng kính ch y

xoè c a h n h p th khi rút côn t 68 đ n 70 cm); hai là c n ph i duy trì

đ c đ linh đ ng đ trong su t quá trình tr n, v n chuy n và đ vào k t c u

h n h p bê tông luôn đ ng nh t, đ m b o ch t l ng c a c k t c u s d ng BTTL có ch t l ng nh nhau Kinh nghi m cho th y trong đi u ki n khí h u

n ng gió c a các t nh mi n Trung Vi t Nam h n h p BTTL gi m và có th

m t h n đ linh đ ng r t nhanh gi i quy t hai v n đ trên, ng i ta đã s

d ng hai lo i ph gia: Ph gia siêu d o gi m n c m c đ cao (gi m t 30 - 40% l ng n c tr n); Ph gia siêu d o gi m n c m c đ cao - cu n khí

Ph gia siêu d o gi m n c m c đ cao có tác d ng ch y u làm gi m

n c tr n, nh ng h n h p bê tông v n có đ linh đ ng cao, trong khi đó ph gia siêu d o gi m n c m c đ cao - cu n khí , ngoài tác d ng gi m n c ,

duy trì đ linh đ ng còn có tác d ng cu n khí và gi đ c hàm l ng khí không đ i trong h n h p bê tông

C ch ho t đ ng c a ph gia siêu d o trong BTTL c ng t ng t nh trong bê tông truy n th ng Các tính n ng c a chúng có th chia thành 3 lo i

nh sau:

+ T ng đ linh đ ng t kh n ng làm gi m s c c ng b m t

Sau khi cho ph gia siêu d o vào n c, ph gia có tác d ng làm gi m

s c c ng b m t c a dung d ch; n ng đ ph gia càng cao, thì s c c ng b m t

c a dung d ch càng gi m m nh Khi cho ph gia siêu d o vào h n h p bê tông, các phân t ph gia bám lên b m t c a các pha r n bao g m: h t xi

m ng, ph gia khoáng, c t li u, c t li u nh , các s n ph m thu hoá c a xi

m ng Các phân t ph gia siêu d o n m trên b m t phân chia gi a pha r n

và l ng làm gi m gi m s c c ng b m t c a n c bao quanh các pha r n làm cho chi u d y màng n c bao b c quanh pha r n gi m đi Nh v y các pha

r n tr t trên nhau m t cách d dàng nh ban đ u, nh ng v i màng n c bao

b c có chi u d y nh h n ây là hi u ng gi m n c Khi t ng thêm l ng

ph gia, l ng n c tr n s dôi ra, làm t ng thêm đ linh đ ng c a h n h p

bê tông Tóm l i khi ph gia có s c c ng b m t càng nh , thì kh n ng hoá

d o gi m n c càng cao

+ Kh n ng hoá d o do phân tán h t xi m ng, ch ng keo t

Ph gia siêu d o có th hoà tan h t xi m ng và đ c chia thành hai nhóm:

* D a trên l c đ y t nh đi n;

* D a trên l c đ y không gian

Lo i ph gia d a trên l c đ y t nh đi n đ u có nhóm sulfonic trong phân t l ng bao g m: Naphthalene sulfonate, Melamine sulfonate và Amino sulfonate Các phân t ph gia siêu d o bám trên b m t các pha r n,

các anion có kh n ng b tách ra kh i nhóm sulfonic m nh h n đ a đ n s thay đ i đi n tích âm c a các h t pha r n (xi m ng) Các pha r n trong h n

h p bê tông đ u tích đi n âm nên s đ y nhau, tách ra d n đ n hi u qu phân tán và làm t ng đ d o c a h n h p bê tông

Lo i ph gia phân tán h t xi m ng d a trên l c đ y không gian đ u có

g c Polycarboxylate và polyme m ch vòng có nhánh ethylene oxide M ch ethylene oxide có kh n ng gi n c t t Nh có l p h p th m nh nên các

phân t ph gia siêu d o t o đ c màng n c m ng trên b m t các h t xi

m ng L p h p th m ng này sinh ra l c đ y không gian cao

Các l c đ y t nh đi n và không gian cao s làm cho các h t xi m ng không dính b t vào nhau mà tách r i nhau, th m n c đ u, d dàng phân tán trong h n h p bê tông

* B t khoáng m n

Ngoài vi c s d ng ph gia siêu d o, ph gia siêu d o - cu n khí, trong công ngh BTTL vi c s d ng b t khoáng nghi n m n c ng làm t ng thêm đ

nh t d o c a h n h p bê tông Hàm l ng xi m ng chính là l ng h t m n , tuy nhiên không th t ng xi m ng quá cao gây nh h ng b t l i đ n tính ch t

c a BTTL và h n h p BTTL, nên ng i ta đã thay th m t ph n xi m ng

b ng hàm l ng các h t m n khác có kích th c b ng ho c nh h n kích

th c h t xi m ng L ng b t khoáng dùng cho BTTL bao g m: xi m ng, ph

gia khoáng ho t tính (puzôlan t nhiên + puzôlan nhân t o), b t đá vôi ho c

l ng h t d i sàng 0,14 c a c t li u m n B t khoáng nghi n m n th ng có hàm l ng h t m n l n, các h t có c u trúc hình c u, d dàng phân tán và bao

b c các h t c t li u làm gi m t ng tác gi a các h t Các h t có hình d ng hình c u có di n tích b m t nh nh t trong cùng m t đ n v th tích M t đ

c a các h t hình c u l n h n m t đ c a các lo i h t khác và nh v y cho phép gi m đ c l ng n c yêu c u M t khác, b t khoáng m n không tham gia thu hoá trong đi u ki n bình th ng, do v y l ng n c dùng cho h n

h p có b t khoáng m n nh h n so v i xi m ng Vi c s d ng b t khoáng m n thay th m t ph n xi m ng s làm gi m l ng n c yêu c u so v i khi dùng hoàn toàn xi m ng, mà v n gi đ c tính linh đ ng c a h n h p bê tông H n

n a, b t khoáng m n có các h t hình c u nên làm gi m l c ma sát gi a các thành ph n h n h p bê tông, góp ph n làm t ng đ linh đ ng c a h n h p bê tông t lèn

Tóm l i, vi c s d ng b t khoáng m n trong BTTL là c n thi t đ h n

h p bê tông có đ ch y cao, gi m l ng dùng xi m ng, t ng tính đ c ch c và

gi m thi u kh n ng n t do nhi t thu hoá xi m ng gây ra đó là m t trong

nh ng yêu c u trong công ngh ch t o BTTL

n c ta, b t khoáng nghi n m n có kích th c h t b ng ho c nh h n

h t xi m ng dùng đ ch t o BTTL bao g m 2 lo i: b t khoáng tr và b t khoáng ho t tính nghi n m n

* B t khoáng tr nghi n m n:

B t đá vôi nghi n m n, thành ph n ch y u là CaCO3 nhi t đ và đ

m bình th ng b t đá vôi h u nh không có ho t tính trong ch t k t dính, vì

th có th coi là ch t đ n m n trong bê tông B t đá vôi m n c ng có d ng h t hình c u, t di n b m t nh h n xi m ng, nên khi là m t thành ph n v t li u trong BTTL nó c i thi n tính ch y d o c a h n h p bê tông, t ng đ đ c ch c

và gi m thi u kh n ng n t do nhi t thu hoá c a xi m ng gây ra trong bê tông

= Khi cho vào h n h p BTTL, ngoài vi c c i thi n tính

ch y d o và t ng đ đ c ch c cho bê tông, tro bay còn có kh n ng ho t tính

c a puzôlan Tro bay hút vôi thông qua ph n ng puz lanic: SiO2 tác d ng

v i Ca(OH)2 là s n ph m thu hoá xi m ng t o ra h p ch t hyđrô silicat canxi có c ng đ , tính b n v ng cao (C – S – H )

- X lò cao nghi n m n: thu đ c sau quá trình luy n gang và đ c làm ngu i nhanh đ t o thành các h t có pha thu tinh, x p đ nghi n và có ho t tính cao

- Silicafume: là b t siêu m n, ch a oxit silic vô đ nh hình (85 – 98%), thu đ c trong quá trình s n xu t silic và h p kim Silic b ng lò h quang Silicafume có b m t h p ph l n nên có kh n ng gi n c r t t t và c i thi n tính linh đ ng c a h n h p bê tông H n n a Silicafume có ho t tính cao, tác d ng v i s n ph m thu hoá c a xi m ng poóc l ng đ t o thành các hyđrô slicát canxi làm t ng c ng đ và l p đ y các l r ng, t ng đ đ c ch c cho k t c u bê tông

Ngoài ra còn có m t s lo i puzôlan nhân t o và thiên nhiên c ng có

- Puzôlan nhân t o: Ngoài tro bay, x lò cao, silicafume còn có mê ta caolanh, tro tr u v.v…

* C t li u

Trong bê tông truy n th ng, l ng c t li u nh và b t m n ch v a đ

l p đ y các khe r ng gi a các h t c t li u l n, t n su t va ch m và ti p xúc

gi a các h t c t li u t ng lên khi kho ng cách t ng đ i gi a các h t gi m

Do đó ng su t bên trong t ng lên khi h n h p bê tông bi n d ng ch y, nh t

là g n các thanh c t thép hay c nh c p pha

i v i BTTL, l ng h t m n đ c dùng nhi u h n, nh v y cùng trong m t đ n v th tích bê tông không đ i thì hàm l ng c t li u l n ph i

gi m Khi hàm l ng c t li u l n gi m, hàm l ng b t m n t ng s làm các

h t c t li u l n cách xa nhau h n, gi m s va ch m gi a các h t c t li u l n

và gi m s va ch m gi a các h t c t li u l n v i các v t c n nh c p pha, c t thép khi thi công BTTL N u hàm l ng c t li u l n trong BTTL cao, thì

n ng l ng c n cho vi c ch y đã b tiêu th b i ng su t bên trong t ng cao

và do đó h n h p bê tông có hi n t ng k t kh i c t li u và không còn kh

n ng ch y C t li u l n Dmax không nên ch n l n h n 25mm

Còn đ i v i c t li u m n quy đ nh gi ng nh bê tông ph thông, các h t

có đ ng kính <0,05mm coi nh hàm l ng b t m n C t li u dùng cho BTTL tuân theo các tiêu chu n TCVN 1771: 2005

* Xi m ng

i v i BTTL, do tính đ c thù ph i c n l ng ch t k t dính cao h n bê tông truy n th ng, chính vì v y đ tránh các hi n t ng gây n t n do kh i

l ng CKD l n gây ra nên s d ng xi m ng có nhi t thu hoá càng th p càng

t t T i Vi t nam, lo i xi m ng đ c s n xu t nhi u nh t là lo i poocl ng

th ng (PC) t ng đ ng v i xi m ng lo i I theo tiêu chu n M ASTM C150

và xi m ng poocl ng h n h p (PCB) t ng đ ng v i lo i IP và IS theo

ASTM C595 Th c t trên các công trinh xây d ng Thu l i hi n nay đang s

d ng lo i PCB Chính vì trong lo i xi m ng PCB đã có pha t 15 đ n 39% khoáng nên khi s d ng cho BTTL có th tính toán gi m b t đi thành ph n

b t m n t các lo i khoáng k c khoáng tr Tuy nhiên trong h n h p BTTL

có s d ng nhi u l ng b t khoáng m n, vì v y có th dùng xi m ng th ng

PC đáp ng tiêu chu n TCVN 2682: 1992 và c xi m ng poócl ng h n h p PCB phù h p tiêu chu n TCVN 2660: 1997

2.1.2 Yêu c u k thu t c a bê tông t lèn

Yêu c u k thu t c a BTTL c ng t ng t nh bê tông truy n th ng, các yêu c u t i thi u c n có v i bê tông t lèn là [2]

- Mác (theo c ng đ nén), tu i c n đ t, m u chu n;

- Các tính n ng khác: c ng đ u n, đ ch ng th m, ch ng co vvv Yêu c u k thu t c a h n h p bê tông: Yêu c u k thu t đ i v i h n h p BTTL ph thu c vào đi u ki n thi công và đ c đ a ra nh sau:

1 Tính n ng ch y d o cao: H n h p bê tông có kh n ng làm đ y v i tính ch y d o cao và không b phân t ng

2 Tính n ng t lèn: Có kh n ng ch y qua các thanh c t thép có kích

th c t ng t nh th c t ho c theo 3 m c t lèn nh sau:

M c 1: kh n ng t lèn c a h n h p bê tông t i các vùng có m t đ c t thép cao (kho ng cách thông thu gi a các thanh c t thép là 35÷60 mm);

M c 2: kh n ng t lèn c a h n h p bê tông t i các vùng có m t đ c t thép trung bình (kho ng cách thông thu gi a các thanh c t thép là 60 (200mm)

M c 3: kh n ng t lèn c a h n h p bê tông t i các vùng có m t đ c t thép th p (kho ng cách thông thu gi a các thanh c t thép là >200 mm);

3 Th i gian duy trì tính công tác c a h n h p bê tông t lèn: Ð m b o

th i gian duy trì tính công tác c a h n h p bê tông trong th i gian thi công

(v n chuy n, b m ) bê tông và nhi t đ môi tr ng Thông th ng, BTTL

c n đ c duy trì tính n ng ch y cao cùng kh n ng t lèn ch t ít nh t trong 90 phút

Ngoài ra, h n h p BTTL c ng c n đ m b o nh ng yêu c u b sung khác v h n h p bê tông ho c v bê tông do thi t k yêu c u

2.1.3 Các ph ng pháp thí nghi m h n h p bê tông t lèn [2]

a Ph ng pháp xác đ nh đ l u đ ng (đ ch y xoè) c a h n h p BTTL b ng rút côn

- Ph ng pháp rút côn (Slump Flow Test) đ thí nghi m xác đ nh đ linh đ ng (đ ch y xoè) c a h n h p BTTL nh sau:

+ t ng c côn th đ s t bê tông truy n th ng t i trung tâm t m thép

ph ng có kích th c 1000 x 1000 mm (b m t t m thép và côn đã đ c lau

s ch b ng gi m) h n h p BTTL vào đ y côn ch cho h n h p t san

b ng m t c a côn Nh nhàng kéo côn lên t t theo ph ng th ng đ ng sao cho h n h p bê tông ch y đ u không b đ t đo n xu ng t m thép

+ Xác đ nh th i gian t lúc b t đ u rút côn đ n khi đ ng kính c a h n

Hình 2.2 Thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p BTTL

- ánh giá đ l u đ ng c a h n h p BTTL

H n h p BTTL đ t yêu c u khi: ng kính Max c a h n h p BTTL

n m trong kho ng 600 đ n 800 mm, th i gian đ t đ c đ ng kính D = 500mm sau 3 đ n 6 giây k t lúc b t đ u rút côn; đ đ ng nh t c a h n h p

t t không phân t ng, tách n c t i mép rìa ngoài c a h n h p

h n h p bê tông t lèn ch y t h p th ng đ ng sang h p n m ngang qua c a

có các thanh c t thép đ t ngay tr c c a H p ch nh t n m ngang đ c đánh

d u t i các v trí 200 mm và 400 mm tính t c a ch n và th i gian mà h n

h p bê tông ch y đ n các v trí này tính t khi rút c a lên là T20 và T40

Quá trình thí nghi m đ c ti n hành nh sau:

- Tr n h n h p BTTL v i kh i l ng kho ng15 lít;

- Lau s ch m t bên trong c a khuôn h p hình L b ng gi m;

- khuôn th ( L –Shaped box ) trên n n ph ng;

Thi t b và thí nghi m ki m tra kh n ng t lèn c a h n h p BTTL

đ c mô t trong hình 2.3 sau

Hình 2.3 L-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL

ánh giá kh n ng t lèn c a h n h p BTTL: N u H2/H1 ≥ 0,8 thì h n

h p bê tông đ t yêu c u v kh n ng t lèn

c Ph ng pháp xác đ nh kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p BTTL

b ng U box

Ph ng pháp này s d ng khuôn hình ch U (U - Channel box) d a trên thi t k c a ng i Nh t Khuôn g m 2 h p ch nh t n i vào nhau thành hình U, đ c phân cách b i c a ch n có th rút ra đ c đ cho h n h p BTTL ch y t h p n sang h p kia qua c a có các thanh c t thép đ t ngay

tr c c a, có hai lo i k t c u thanh c t thép chu n: lo i m t g m 5 thanh c t thép φ10 kho ng cách các thanh là 35cm, lo i hai g m 3 thanh c t thép φ13 kho ng cách các thanh là 35cm

Quá trình thí nghi m đ c ti n hành nh sau:

- Tr n h n h p BTTL v i kh i l ng kho ng ch ng 20 lít

- L y gi m lau s ch m t bên trong c a khuôn h p hình U

- khuôn th (U - Channel box) trên n n ph ng

h n h p BTTL) vào ph n khuôn h p bên c nh

- Khi h n h p bê tông ng ng ch y, đo chi u cao c a h n h p bê tông

ch y sang

ánh giá kh n ng t lèn c a h n h p BTTL: H n h p BTTL đ t yêu

c u v kh n ng t lèn khi: Chi u cao đi n đ y l n h n 320mm

Hình 2.4 U-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL

2.1.4 Công ngh ch t o bê tông t lèn

Công ngh ch t o BTTL th c t v c b n c ng gi ng nh bê tông truy n th ng Tuy nhiên, c ng có nh ng khác bi t so v i bê tông truy n

th ng, đó là h n h p bê tông có đ linh đ ng r t cao và kh n ng t lèn, t

đi n đ y khuôn m u, do v y trong ch t o và thi công c n có nh ng yêu c u

đ c bi t h n.Trình t ch t o, thi công BTTL đ c th c hi n tuân theo các

n ng t đi n đ y (t lèn) khuôn c a h n h p BTTL Qua quá trình nghiên c u

và th c nghi m cho th y đ i v i h n h p BTTL Dmax c a đá d m không nên

> 20 mm, t t nh t là t 20mm tr xu ng; khi đó kh n ng t lèn c a h n h p

BT đ t 85 –90%

- Mô đun đ l n c a cát thay đ i c ng có nh h ng không nh đ n

ch t l ng c a h n h p BTTL Nhìn chung mô đun đ l n c a cát càng l n thì kh n ng t lèn c a h n h p bê tông càng cao

- m c a c t li u thay đ i c ng làm cho kh n ng t lèn c a h n

h p bê tông thay đ i theo

Chính vì nh ng nh h ng c a v t li u đ n tính ch t c a h n h p BTTL, do v y c n chu n b v t li u đúng tiêu chu n H n h p BTTL r t nh y

c m, r t d thay đ i tính ch t khi ch t l ng v t li u thay đ i Vì v y ph i

gi m thi u các sai khác c a v t li u đ u vào cho toàn b quá trình s n xu t

h n h p BTTL C th nh sau:

- Ph gia siêu d o c a cùng m t hãng, nên cùng m t lô;

- N c tr n BTTL ph i đ m b o yêu c u k thu t c a n c dùng cho

bê tông

Các lo i v t li u ph i đ c c t gi trong nh ng kho ch a riêng bi t đ t tiêu chu n l u kho cho t ng lo i tr c khi mang ra s d ng

B c 2: Cân đong v t li u

V t li u dùng đ s n xu t BTTL sau khi đã ki m tra ch t l ng đ t yêu

c u có th đ c đ a vào các b n ch a c a các tr m s n xu t h n h p bê tông BTTL r t d b thay đ i các tính n ng c lý khi thành ph n c p ph i thay đ i;

vì v y vi c cân đong v t li u cho t ng m tr n ph i đ c l p trình s n trên các tr m tr n Sai s c a các cân đi n t đ i v i t ng lo i v t li u khi cân ph i

đ c chu n s n và đ c ki m đ nh và đ m b o các m tr n không có s sai khác và đ cho h n h p BTTL s n xu t ra có ch t l ng đ ng đ u nhau Ví

d : Sai s cho phép đ i v i xi m ng và các v t li u b t m n < 1%; đ i v i c t

li u sai s ph i < 2%; n c và ph gia hoá h c sai s khi cân ph i < 0,5%

B c 3: Tr n h n h p BTTL

H n h p BTTL có l ng ch t b t m n r t cao, trong đó có thành ph n siêu m n (mu i silic-Silica Fume), vì v y mu n đ cho h n h p BTTL có tính

đ ng đ u cao và Silica Fume có tác d ng tích c c thì vi c tr n h n h p BTTL

c n ph i tuân theo m t quy trình nghiêm ng t C th nh hình 2.5 sau:

75% (N+PG) + C t li u l n Cho máy tr n quay

d n Silica Fume vào máy tr n đang quay

Tr n đ u trong vòng 1,5 phút

d n XM và B t khoáng m n vào

Tr n đ u trong vòng 1,5 phút Cho toàn b cát vào máy tr n Cho 25% N và PG hóa h c còn l i vào

Tr n đ u trong th i gian 1 phút

D ng máy tr n và ch trong 30giây

Tr n l i h n h p BTTL tong vòng 1 phút Hình 2.5 Quy trình tr n bê tông Theo kinh nghi m qua quá trình làm thí nghi m, s n xu t th , h n h p BTTL c n có s đ ng nh t t t h n nên s d ng máy tr n ki u c ng b c

C ng có th s d ng lo i máy tr n ki u r i t do nh ng hi u qu s kém h n

và th i gian tr n s ph i kéo dài h n

B c 4 V n chuy n bê tông t lèn

Thi t b dùng đ v n chuy n h n h p BTTL c ng t ng t nh bê tông

truy n th ng có đ s t cao, nh xe chuy n tr n, b m bê tông v.v… Tuy nhiên đ i v i h n h p BTTL c n ph i quan tâm đ n s suy gi m tính linh

đ ng (đ ch y xòe) theo th i gian Tùy theo kho ng cách t tr m s n xu t h n

h p BTTL đ n k t c u c n đ , đi u ki n thi công c a công trình mà tính toán

th i gian duy trì đ linh đ ng và kh n ng t lèn ngay t khi thi t k thành

ph n c p ph i bê tông Trong m i tr ng h p, h n h p BTTL ph i duy trì

đ c đ ch y cao ít nh t sau kho ng th i gian t 60 đ n 90 phút

B c 5 bê tông t lèn

c đi m c a h n h p BTTL là có đ ch y và lan t a r t cao, do v y

tr c khi thi công c n ki m tra k l ng đ chính xác c a ván khuôn, s kín khít c a ván khuôn đ tránh tr ng h p v a BTTL ch y ra ngoài gây hao t n, lãng phí

Các quy đ nh đ BTTL c ng gi ng nh đ i v i h n h p bê tông d o,

có th dùng b m, và tuân theo tiêu chu n TCVN 4453 h n h p BTTL

c n tránh hi n t ng phân t ng tách n c, do v y th ng đ c b m t đáy ván khuôn và d n lên cao (theo kinh nghi m c a ITALY) t i 5m và chi u

r ng lan t a đ n 10m ho c l n h n, ph thu c vào tính n ng c a h n h p BTTL N u thi công b ng c u vào các kh i đ có chi u cao l n h n 1,5m thì

2.1.5 Th c nghi m v tính ch t c lý c a h n h p bê tông t lèn và bê tông t lèn đã đông c ng [2]

a S suy gi m đ linh đ ng c a h n h p BTTL theo th i gian

Nghiên c u các tính ch t c a h n h p BTTL và BTTL, thông qua 4 lo i BTTL mác M20; M25; M30 và M35 V t li u s d ng bao g m:

Xi m ng: PCB 40 ( Nghi S n, B m S n và Tam i p );

Cát vàng: Sông Lô, Thanh Hoá, Sông Kôn – Bình nh;

á d m 5 – 20 mm: Hoà Th ch – Hà Tây, C a t – Thanh Hoá, nh Bình – Bình nh

Tro bay Nhi t đi n Ph l i đã qua tuy n ch n;

Puz lan thiên nhiên Gia Quy- Bà R a – V ng tàu;

B t đá vôi bán trên th tr ng Mi n B c;

Ph gia siêu d o: Sika Visco - Crete;

Ph gia đi u ch nh đ linh đ ng: Rheology Modifying Admixture c a hãng GRACE VMAR 2

B ng 2.2 C p ph i s d ng tro bay nhi t đi n, puzôlan thiên nhiên và

Silicafume (CP II) Mác

B ng 2.4 C p ph i s d ng puzôlan thiên nhiên và Silicafume (CP IV)

h p bê tông sau khi tr n là t 690 mm đ n 710 mm i v i BTTL thì đ linh

đ ng (đ ch y xoè c a h n h p) r t quan tr ng N u đ linh đ ng c a h n

h p suy gi m nhanh theo th i gian s làm nh h ng đ n kh n ng t lèn và

t đi n đ y c a BTTL và nh h ng x u đ n ch t l ng c a k t c u bê tông sau này

S suy gi m đ linh đ ng c a h n h p BTTL t c p ph i I đ n c p

ph i IV đ c th hi n trong b ng 2.5 và bi u đ 2.6 đ n bi u đ 2.9 Các thí nghi m đ c làm trong phòng thí nghi m v i nhi t đ t 28 đ n 30o

ng kính ch y xoè (tính b ng mm) c a h n h p BTTL t i th i đi m đo, (phút)