Nghiên cứu công nghệ chế tạo và thi công bê tông nhẹ chống cháy cho công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp

Do đó, việc nghiên cứu chế tạo và sử dụng bê tông nhẹ chống cháy BNCC nhằm làm lớp vật liệu VL bao che bảo vệ chống cháy CC cho các cấu kiện chịu lực hoặc dùng xây tường ngăn phòng trở t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Chu Thị Hải Ninh

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ THI CÔNG BÊ TÔNG NHẸ CHỐNG CHÁY CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Xây dựng

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Đình Thám

Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Vũ Minh Đức

Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Duy Hiếu

Phản biện 2: PGS.TS Vũ Ngọc Quang

Phản biện 3: TS Mỵ Duy Thành

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường họp tại Trường Đại học Xây dựng

Vào hồi … giờ … ngày … tháng … năm 2018

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện Quốc Gia và thư viện Trường Đại học Xây dựng

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thực tế, công trình xây dựng (CTXD) luôn tiềm ẩn nguy cơ xảy ra cháy Khi cháy, CTXD sẽ phải làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, thay đổi liên tục Gặp nhiệt độ cao trong thời gian đủ dài, bê tông (BT) và thép xây dựng thường bị biến đổi các tính chất cơ lý dẫn đến có thể bị phá hoại hoàn toàn CTXD Do đó, việc nghiên cứu chế tạo và sử dụng bê tông nhẹ chống cháy (BNCC) nhằm làm lớp vật liệu (VL) bao che bảo vệ chống cháy (CC) cho các cấu kiện chịu lực hoặc dùng xây tường ngăn phòng (trở thành vách ngăn cháy) cho CTXD giúp công trình tăng khả năng chịu nhiệt - an toàn CC, tăng khả năng cách nhiệt, cách âm, tiết kiệm năng lượng là rất cần thiết Đồng thời, việc

sử dụng BNCC là VL không nung, nhẹ chế tạo từ phế thải tro bay nhiệt điện (FA) làm viên xây là phù hợp với chủ trương của Chính phủ hiện nay là phát triển VL xây không nung thay thế gạch xây đất sét nung và tận dụng phế thải

FA vào sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD) Vấn đề nghiên cứu sử dụng nguồn

FA vào sản xuất VLXD đang rất được quan tâm nhưng kết quả chưa phổ biến, khối lượng sử dụng còn quá ít so với lượng thải ra hàng ngày, gây ô nhiễm môi trường, lãng phí nguồn đất làm hồ chứa thải

Vì thế, đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế tạo và thi công BNCC cho CTXD dân dụng và công nghiệp” trong điều kiện Việt Nam (VN) là cần thiết

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu BNCC;

- Nghiên cứu công nghệ chế tạo cấu kiện chống cháy BNCC;

- Nghiên cứu biện pháp thi công BNCC cho CTXD dân dụng và công nghiệp

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

BNCC và công nghệ chế tạo, thi công nó vào CTXD dân dụng và công nghiệp

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu chế tạo BNCC là bê tông khí không chưng áp (BTKKCA) từ nguồn nguyên VL chính sẵn có ở Việt Nam gồm: xi măng pooc lăng hỗn hợp (XMPCB), tro bay Cẩm Phả (tr.CP) và tro bay Phả Lại (tr.PL) BNCC có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao tới 800 ÷ 1000oC; khối lượng thể tích (KLTT) ≤ 800kg/m3; Cường độ nén Rn > 2,4MPa; Thời gian CC cao (chỉ với 5cm BNCC, thời gian CC đạt EI140); Độ hút nước ≤ (20÷25)%; Độ bền nhiệt ≥ 5 lần

- Đề xuất quy trình công nghệ chế tạo cấu kiện BNCC tiền chế, kích thước nhỏ gồm tấm và blốc viên xây;

- Đề xuất quy trình kỹ thuật thi công BNCC làm VL bọc CC cho các cấu kiện chịu lực và làm vách ngăn cháy cho CTXD dân dụng và công nghiệp trong điều kiện Việt Nam

4 Phương pháp (PP) nghiên cứu

Thực nghiệm, Toán học, Phân tích và tổng hợp lý thuyết Trong đó PP thực nghiệm gồm các PP thí nghiệm theo tiêu chuẩn và phi tiêu chuẩn thông dụng

5 Giá trị khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án

5.1 Giá trị khoa học

- Củng cố và phát triển lý thuyết khoa học về BT chịu nhiệt, cách nhiệt, CC

- Đề tài đã xác định được quy luật thay đổi cường độ nén, KLTT và độ co của

đá chất kết dính chịu nhiệt (CKDCN) khi nhiệt độ thay đổi Trên cơ sở đó, xác định được các cấp phối hợp lý trong miền dừng tối ưu của vật liệu BNCC đảm bảo khả năng chịu nhiệt, cách nhiệt và làm việc trong điều kiện cháy

- Đề tài đã xác định được công nghệ thi công lớp vật liệu chống cháy từ BNCC cho các cấu kiện xây dựng cơ bản bằng kết cấu thép (KCT) và bê tông cốt thép (BTCT) trong CTXD dân dụng và công nghiệp trong điều kiện Việt Nam

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Có thể sử dụng phế thải công nghiệp FA vào sản xuất VLXD chống cháy

- Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng để chế tạo: CKDCN; BNCC; Cấu kiện bê tông nhẹ CC Từ đó với công nghệ thi công được đề xuất, có thể thi công để

CC cho các kết cấu CTXD dân dụng và công nghiệp ở Việt Nam

6 Những đóng góp mới của luận án

 Nêu và chứng minh bằng thực nghiệm giả thuyết khoa học về sự xuất hiện của phản ứng pha rắn hình thành khoáng mới bền nhiệt anortit và gelenhit khi BNCC sử dụng XMPCB và FA làm việc ở nhiệt độ cao tới 800 ÷ 1000oC

 Nghiên cứu và đưa ra cấp phối để chế tạo CKDCN và BNCC

 Đã xác định được kích thước hợp lý của cấu kiện BNCC

 Đã xác định được chiều dày cần thiết của lớp bảo vệ bằng BNCC

 Đề xuất và chỉ dẫn quy trình xây tường chống cháy BNCC; công nghệ thi công BNCC bảo vệ KCT và BTCT trong CTXD dân dụng và công nghiệp

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHỊU NHIỆT, CÁCH NHIỆT, CHỐNG CHÁY

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VẬT LIỆU CHỊU NHIỆT – CÁCH NHIỆT – CHỐNG CHÁY HIỆN NAY

Các PP thi công gồm: PP sơn, phun phủ; PP xây; PP ốp, lát; PP lắp ghép; PP quấn bọc; PP đổ tại chỗ

1.4 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

- Nghiên cứu chế tạo BNCC sử dụng nguồn nguyên vật liệu địa phương

- Nghiên cứu quy trình công nghệ thi công BNCC vào CTXD gồm:

+ Công nghệ chế tạo cấu kiện BNCC đúc sẵn dạng viên xây và tấm ốp + Công nghệ thi công ốp (hoặc xây) cấu kiện BNCC bảo vệ CC cho các cấu kiện chịu lực trong công trình BTCT hoặc KCT và xây tường CC

Chương 2 CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ THI

CÔNG BNCC CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

2.1 NGHIÊN CỨU CKDCN SỬ DỤNG CHẾ TẠO BNCC

2.1.1 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến thành phần và cấu trúc đá xi măng

Cấu trúc đá xi măng (XM): Từ 100÷200oC mẫu đá xi măng pooc lăng (XMPL) (không sấy trước) sẽ làm tăng cường độ do sự “tự chưng hấp” của các khoáng XMPL; Trên 200oC, cường độ bắt đầu giảm do sự mất nước lý học; Từ 400÷500oC, xảy ra sự tách nước của Ca(OH)2 tạo ra CaO gây phá vỡ cấu trúc, làm giảm cường độ; Đến nhiệt độ 600÷900oC thì bị phá hủy hoàn toàn sau khi

giữ chúng trong không khí do sự thủy hóa lần hai của CaO

2.1.2 Sự ảnh hưởng của phụ gia khoáng nghiền mịn (PGKNM) đến đá xi măng và BNCC

PGKNM cần: có hàm lượng SiO2, Al2O3 lớn để dưới tác dụng của nhiệt độ cao xảy ra phản ứng pha rắn với CaO tự do hình thành khoáng gelenhit (C2AS) và anortit (CAS2) bền nhiệt và làm tăng cường độ đá XM; Cần tương tác với các thành phần khoáng thủy hóa của đá XMPCB; Làm giảm co ngót của đá XM

trong quá trình đốt nóng; Không làm giảm hoạt tính của XM; cần độ mịn lớn

2.2 CÁC PP HÌNH THÀNH CẤU TRÚC RỖNG CHO VL CÁCH NHIỆT

PP phồng nở: có PP tạo khí, PP tạo bọt, Chất tạo khí phổ biến nhất là bột

nhôm với cơ chế: 2Al + 3Ca(OH)2 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + 3H2↑

2.3 CƠ SỞ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ THI CÔNG BNCC

2.3.1 Một số đặc điểm ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo BNCC

Gồm: tính chất vật lý, cơ lý, nhiệt, cấu trúc, tính chất của hỗn hợp BNCC

2.3.2 Công nghệ chế tạo cấu kiện và thi công bê tông khí (BTK)

Quy trình chế tạo BTK gồm các công đoạn: Chuẩn bị phối liệu; Chuẩn bị hỗn hợp phồng nở; Tạo hình và dưỡng hộ sản phẩm Thi công chủ yếu là lắp ghép

Chương 3 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU BNCC

3.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1.1 PP thí nghiệm xác định các chỉ tiêu của nguyên vật liệu chính

Gồm các PP thí nghiệm tiêu chuẩn và Phi tiêu chuẩn

3.1.2 Phương pháp nghiên cứu chất kết dính chịu nhiệt

3.1.2.1 Xác định lượng nước tiêu chuẩn, thời gian ninh kết rắn chắc, KLTT, tính ổn định thể tích của CKDCN: theo TCVN 6017:2015, TCVN 4030:2003 3.1.2.2 Xác định cường độ nén của đá CKDCN: theo PP “phi tiêu chuẩn” 3.1.2.3 Xác định độ co thể tích của đá CKDCN: theo TCVN 6530-5:1999 3.1.2.4 Các PP nghiên cứu sự hình thành cấu trúc của đá CKDCN: Gồm PP

phân tích nhiệt vi sai, kính hiển vi điện tử quét, nhiễu xạ tia Rơnghen hay tia X

3.1.3 Phương pháp nghiên cứu BNCC

3.1.3.1 PP tính toán thiết kế thành phần cấp phối: PP của C.D.Nhecrasov 3.1.3.2 PP xác định độ chảy loang của hỗn hợp BNCC: Hình 3.3

3.1.3.3 PP xác định các chỉ tiêu, tính chất cơ lý của BNCC: Hình 3.4

a) Xác định cường độ nén: Đúc mẫu 7,07x7,07x7,07cm, nén xác định Rn ở

25oC Khi xác định cường độ nén ở các cấp nhiệt độ, mẫu phải được gia công

nhiệt ở 100oC đến khối lượng không đổi, sau đó gia công nhiệt đến các nhiệt

độ cần thiết, rồi làm nguội đến nhiệt độ thường và nén xác định R

Hình 3.3 xác định độ chảy loang Hình 3.4 hình ảnh thí nghiệm mẫu BNCC

b) Xác định độ co dài và KLTT: Trước và sau nung tiến hành đo và cân m c) Xác định độ bền nhiệt: Theo PP mềm

d) Xác định chỉ tiêu hệ số dẫn nhiệt λ: xác định gián tiếp thông qua KLTT (

chịu nhiệt của đề tài PP thử :TCVN 9311:2012, mẫu thử không chịu tải

3.1.4 Bài toán quy hoạch thực nghiệm (QHTN)

Chọn PP “leo dốc” để thiết kế cấp phối cho CKDCN, BNCC Hàm m

cường độ nén, KLTT, độ co; nhân tố ảnh hưởng là tỷ lệ xi măn

(XM/PG) và nước/rắn (N/R)

3.2 NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO BNCC

3.2.1 Xi măng poóc lăng hỗn hợp

Phân tích 8 loại XMPCB phổ biến, không chọn XM có thành ph

không bền nhiệt Chọn xi măng PCB30 Hoàng Thạch (XMPCB30HT)

3.2.2 Phụ gia chịu nhiệt (tro bay nhiệt điện)

Phân tích thành phần hóa và một số tính chất cơ lý của Tr.CP v

Hàm lượng SiO2, Al2O3 lớn, hàm lượng CaO, MgO, Fe2O3 rất nhỏ n

cho tính chịu nhiệt; Tr.CP nặng và mịn hơn Tr.PL Hàm lượng mất khi nung (MKN) nhỏ

3.2.3 Chất tạo rỗng (bột nhôm): Yêu cầu hàm lượng nhôm nguy

97% (để đảm bảo độ hoạt tính tốt) và đảm bảo độ mịn

3.2.4 Chất hoạt tính bề mặt (chất tẩy): Để phá vỡ màng bọc bột nhôm, đẩ

mạnh quá trình phản ứng hóa học giữa Al và Ca(OH)2 Luận án d

3.2.5 Phụ gia hoạt hóa: Dùng dung dịch kiềm NaOH Yêu c

sạch, không có cặn, đều màu và đúng nồng độ để phản ứng tạo khí xảy ra hotoàn và triệt để: 2Al + 2NaOH + 3H2O → Na2O.Al2O3.H2O + 3H

3.2.6 Nước: Yêu cầu giống nước khi chế tạo BT thường

3.3 NGHIÊN CỨU CHẤT KẾT DÍNH CHỊU CHIỆT

CKDCN chế tạo từ XMPCB30HT, PG (là tr.PL hoặc tr.CP) và nư

3.3.1 Kết quả nghiên cứu thành phần cấp phối CKDCN v

tính chất của CKDCN ở nhiệt độ thường

Khảo sát CKDCN với 9 cấp phối XM:PG = 100:0; 90:10; 80:20; 75:25; 70:30; 65:35; 60:40; 55:45; 50:50 lần lượt với cả 2 loại FA thu được kết quả l

ổi, sau đó gia công nhiệt đến các nhiệt

ịnh Rnt

ảnh thí nghiệm mẫu BNCC

ành đo và cân mẫu

ếp thông qua KLTT (γo)

ứu khả năng chống cháy của vật liệu BNCC

ày 10cm xây bằng vữa

ẫu thử không chịu tải

Hàm mục tiêu là

ỷ lệ xi măng/phụ gia

có thành phần xỉ lò cao vì (XMPCB30HT)

ủa Tr.CP và Tr.PL thấy:

ất nhỏ nên có lợi ợng mất khi nung ợng nhôm nguyên chất ≥

3.7 với các giá trị gồm: lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đông kết, cường độ nén của đá CKDCN ở nhiệt độ thường và KLTT của hỗn hợp đá CKDCN

3.3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại và lượng dùng FA đến cường

3.3.5 Kết quả QHTN tối ưu hóa thành phần cấp phối của CKDCN

Bảng 3.1 Cấp phối tối ưu của CKDCN

XM/PG=70/30 với PG Tro Phả Lại XM/PG=50/50 với PG Tro Phả Lại XM/PG=70/30 với PG Tro Cẩm Phả XM/PG=50/50 với PG Tro Cẩm Phả

3.4 NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC CỦA ĐÁ CKDCN

3.4.1 Kết quả phân tích nhiệt vi sai (TG-DTA)

Hình 3.13 Đường TG-DTA của mẫu M11

3.4.2 Kết quả phân tích nhiễu xạ tia Rơnghen (XRD)

Hình 3.15 và Hình 3.16 cho thấy: Ở 8000C các khoáng xuất hiện đều là các khoáng thủy hóa bị mất nước của XM (C2S; C3S2) và sản phẩm cacbonát hóa của Ca(OH)2 phù hợp với kết quả phân tích nhiệt DTA Còn mẫu ở 10000C, các khoáng thu được là các sản phẩm của phản ứng pha rắn giữa PG và các khoáng thủy hóa của XM, tương ứng với hiệu ứng nhiệt do phản ứng tạoAnnortit và Gelenhít

Hình 3.15 Biểu đồ XRD của mẫu đá

3.4.3 Kết quả phân tích kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Hình 3.17, đá CKDCN chưa gia công nhiệt: gồm các gel của các khoáng XM thủy hóa, xen kẽ rất ít các tinh thể hạt mịn CaCO3 Hình 3.18, đá CKDCN khi đốt nóng 800oC, gồm các tinh thể gel mất nước của các khoáng XM thủy hóa, xen kẽ các khoảng trống do mất nước và các tinh thể CaCO3 rõ hơn Hình 3.19

là cấu trúc đá CKDCN khi đốt nóng ở 1000oC: mẫu không còn các tinh thể CaCO3 Xuất hiện phản ứng pha rắn hình thành C2AS, CAS2

a) M81 (phóng đại 10 000 lần) b) M11 (phóng đại 5000 lần)

Hình 3.17 Ảnh SEM của mẫu đá CKDCN M81, M11 chưa gia công nhiệt

Hình 3.18 Ảnh SEM của mẫu M88 đã

3.5 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU BNCC

3.5.1 Thiết kế cấp phối BNCC với mác 800 kg/m 3

3.5.2 QHTN cấp phối BNCC và xác định các tính chất của hỗn hợp BNCC 3.5.3 Kết quả nghiên cứu các tính chất của BNCC

3.5.4 Phương trình QHTN các tính chất của BNCC

Luận án QHTN với 3 tính chất gồm KLTT, độ co và cường độ, thu được các phương trình QHTN và vẽ đồ thị biểu diễn các tính chất đó, ví dụ với BNCC cấp 1000oC dùng tro Cẩm Phả thu được các đồ thị Hình 3.23, 3.27 và 3.31

Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn KLTT của BNCC

cấp chịu nhiệt 10000C (tr.CP)

Hình 3.27 Đồ thị biểu diễn độ co của BNCC

cấp chịu nhiệt 10000C (tr.CP)

3.5.5 Kết quả cấp phối tối ưu BNCC

3.5.6 Kết quả thử nghiệm độ bền nhiệt

3.6.1 Mẫu thử chống cháy ở thời điểm dừng thử nghiệm

Ở thời điểm dừng thử cháy, thu được Bảng 3.36

3.6.2 Đánh giá khả năng chống cháy của các mẫu BNCC

Giới hạn chịu lửa của: Tấm BNCC 480x480x50mm đạt EI140; Tấm BNCC 480x480x70mm đạt trên EI190; Tường BNCC dày 100mm đạt EI220, mẫu thử không chịu tải Độ co dài của các mẫu ở thời điểm dừng thử nghiệm đều < 2%

Chương 4 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CẤU KIỆN VÀ THI CÔNG BNCC

CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 4.1 CÁC CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ỨNG DỤNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG BNCC

4.1.1 Cơ sở đề xuất kích thước cấu kiện BNCC đúc sẵn

Tiêu chuẩn TCVN 7959:2017, TCVN 9029:2017; Giá trị độ co dài của mẫu BNCC khi thử CC Nên sử dụng các cấu kiện BNCC có kích thước ≤ 500mm,

để độ co dài khi gặp cháy dưới 10mm; Kết quả thử CC theo TCVN 9311-2012

4.1.2 Cơ sở đề xuất công nghệ chế tạo cấu kiện BNCC đúc sẵn

Dựa trên kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu BNCC đề xuất dây chuyền; Dựa trên công nghệ chế tạo BTK hiện có; Dựa trên các tiêu chuẩn: đề xuất dùng TCVN 9029 : 2011 để kiểm tra đánh giá về hình dáng kích thước, KLTT, cường độ chịu nén; QC06:2010 để kiểm tra về khả năng CC Thí nghiệm kiểm tra đồng thời theo 2 tiêu chuẩn sau: TCVN 9030:2011 và TCVN 9311:2012

4.1.3 Cơ sở đề xuất công nghệ chế tạo vữa chịu nhiệt

- Dựa trên kết quả nghiên cứu CKDCN

- Dựa trên một số tiêu chuẩn hiện hành đề xuất các PP thử cho vữa chịu nhiệt gồm: Đường kính hạt cốt liệu chịu nhiệt lớn nhất, thử theo TCVN 7572:2006;

Độ chảy loang, thử theo PP phi tiêu chuẩn; Thời gian bắt đầu đông kết, thử theo TCVN 3121: 2003; Mác vữa, thử theo TCVN 3121 : 2003

4.1.4 Cơ sở đề xuất công nghệ xây tường CC từ blốc viên xây BNCC

- Đề xuất quy trình công nghệ xây dựa trên chỉ dẫn kĩ thuật thi công và nghiệm thu tường bê tông khí chưng áp (BTKCA) với một số đặc điểm khác biệt của vật liệu BNCC quyết định

- Chiều dày tường t (Hình 4.2): quyết định từ thời gian CC,…

- Vật liệu: viên xây BNCC, vữa chịu nhiệt và râu thép

liên kết chọn tùy vào chiều dày lớp BNCC bảo vệ thép

(giá trị a Hình 4.2) để quyết định loại thép, như sau:

+ Nếu a ≥ 70, chỉ cần thép các bon thấp thông thường

+ Nếu 50mm ≤ a <70mm, thì chọn thép hợp kim thấp

+ Nếu a < 50mm thì chọn thép hợp kim vừa đến hợp

kim cao (thép chịu nhiệt)

- Kiểm tra và nghiệm thu: dựa trên một số tiêu chuẩn

hiện hành đề xuất việc kiểm tra và nghiệm thu vật liệu

và tường xây BNCC

Hình 4.2 Chiều dày

lớp BNCC bảo vệ thép trong tường

4.1.5 Cơ sở đề xuất công nghệ thi công BNCC

- Quy trình thi công: dựa vào đặc tính của vật liệu BNCC đưa ra quy trình

- VL: dựa vào cấp phối BNCC, cấu kiện BNCC đúc sẵn và các phụ kiện làm từ thép chịu nhiệt gồm: bulông (BL), thép đỡ, thép móc, râu thép, thép góc

- Máy móc, thiết bị, dụng cụ: tận dụng tối đa máy móc có sẵn, chế tạo những máy móc thiết bị đặc thù

- Phương pháp vận chuyển, cẩu lắp: tận dụng các PP hiện có trong thi công

- Chỉ dẫn kĩ thuật thi công: dựa trên đặc tính kĩ thuật của quá trình chế tạo BNCC, điều kiện làm việc của BNCC để đề xuất

- Kiểm tra và nghiệm thu: đề xuất quy trình vì BNCC là VL mới

4.1.6 Phạm vi ứng dụng CKDCN/BNCC và phương pháp thi công

a) Xây tường chống cháy BNCC: mọi công trình XDDD và công nghiệp b) Sử dụng cấu kiện BNCC tiền chế để bọc CC cho các cấu kiện chịu lực c) Sử dụng CKDCN làm vữa xây, vữa ốp, vữa trát chịu nhiệt

d) Phương pháp thi công BNCC gồm: lắp ghép, bán lắp ghép và đổ tại chỗ,

được luận án dùng theo nghĩa như sau: Thi công BNCC lắp ghép: các cấu kiện

chịu lực cần bảo vệ CC đã thi công xong trước rồi, sau đó mới tiến hành thi

công bọc các cấu kiện BNCC cho chúng sau; Thi công BNCC bán lắp ghép:

các cấu kiện BNCC được ghép cùng ván khuôn (hoặc làm ván khuôn) để thi

công đổ tại chỗ các cấu kiện chịu lực cần bảo vệ CC;Thi công BNCC đổ tại chỗ: các cấu kiện chịu lực cần bảo vệ CC đã thi công xong trước rồi, sau đó

mới tiến hành trộn, đổ lớp BNCC bọc ngoài tại công trường

4.2 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CẤU KIỆN BNCC ĐÚC SẴN

4.2.1 Đề xuất kích thước cấu kiện đúc sẵn BNCC

Tấm ốp kích thước ≤ 500 x 500

x (50 hoặc 70)mm Viên xây:

(200; 300 hoặc 400) x 150 x100

mm

4.2.2 Đề xuất dây chuyền

công nghệ chế tạo cấu kiện

Hình 4.4 Sơ đồ quy trình công nghệ chế tạo

cấu kiện BNCC trong nhà máy Hình 4.6, với các

4.2.3.3 Quy trình chế tạo sản phẩm cấu kiện BNCC trong nhà máy

Định lượng nguyên vật liệu: theo cấp phối trong Bảng 4.3 → Chuẩn bị khuôn, mặt bằng sản xuất → Trộn hỗn hợp bê tông và tạo hình sản phẩm → Cắt bê tông nở phồng thừa và dưỡng hộ sản phẩm → Ghi nhãn sản phẩm, bảo quản, vận chuyển đến chân công trường

Bảng 4.3 Cấp phối sử dụng nguyên vật liệu cho 1m3 BNCC thành phẩm

(kg/m3)

Tr.CP (kg/m3)

Nước (l/m3)

Bột nhôm (g)

Chất tẩy (bột sút) (g)

PG hoạt hóa (l)

4.2.3.4 Yêu cầu kỹ thuật trong quy trình chế tạo cấu kiện BNCC

4.2.4 Kiểm tra, đánh giá: Đề xuất theo: TCVN 9029 : 2017 và QC06:2010

Các PP thí nghiệm theo: TCVN 9030:2017 và TCVN 9311:2012

4.3.1 Sơ đồ quy trình chế tạo

vữa chịu nhiệt: Hình 4.7

4.3.2 Chỉ dẫn kỹ thuật quy

trình chế tạo vữa chịu nhiệt

Vữa chế tạo từ: XM, FA, nước và

cốt liệu chịu nhiệt hạt nhỏ là mảnh

Hình 4.8 đề xuất 2 loại kích thước

tường: dày 150 mm (CC trong

khoảng 6 giờ, EI 360) và 200 mm

(CC trong hơn 7 giờ, EI 440)

4.4.2 Chỉ dẫn kỹ thuật quy trình xây tường chống cháy BNCC

+ Đặc điểm trong liên kết giữa tường BNCC với cột BTCT (Hình 4.12): Tường 150mm, cứ xây 5 hàng thì đặt râu thép liên kết với cột (Hình a), còn tường 200mm cứ xây 4 hàng thì đặt râu thép liên kết với cột (Hình b)