Nguyễn Hữu Lộc LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn “Nghiên cứu, thiết kế máy đúc bó vỉa hè” được thực hiện với mục đích đưa ra nền tảng cơ bản cho việc ứng dụng chế tạo thiết bị phục vụ cho các
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-
LƯƠNG VĂN TỚI
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY ĐÚC
Trang 2Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Lưu Thanh Tùng
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Nguyễn Hồng Ngân
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Lê Thanh Danh
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM
ngày 19 tháng 07 năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1 TS Trương Quốc Thanh
2 PGS.TS Trần Thị Hồng
3 PGS.TS Nguyễn Hồng Ngân
4 TS Lưu Thanh Tùng
5 TS Lê Thanh Danh
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ
TS Trương Quốc Thanh PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
Trang 3NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngày, tháng, năm sinh: 25/03/1987 Nơi sinh: TPHCM
Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị xây dựng nâng chuyển Mã số : 60.52.10
I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu, thiết kế máy đúc bó vỉa hè
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
hiết kế, chế tạo máy đúc bó vỉa hè
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 21/01/2013
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 21/06/2013
V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):TS Lưu Thanh Tùng
Trang 4(Họ tên và chữ ký) PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
LỜI CẢM ƠN
Đề tài luận văn “Nghiên cứu, thiết kế máy đúc bó vỉa hè” được thực hiện với mục
đích đưa ra nền tảng cơ bản cho việc ứng dụng chế tạo thiết bị phục vụ cho các công trình xây dựng ở Việt Nam
Tôi xin chân thành cám ơn Thầy TS Lưu Thanh Tùng đã tận tình hướng dẫn, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này
Tôi xin chân thành cám ơn Cô PGS.TS Nguyễn Hồng Ngân và các Thầy, Cô khác của Bộ môn Cơ giới hóa xí nghiệp & máy xây dựng đã tận tình góp ý cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiền đề tài này
Tôi cũng xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã úng hộ và tạo điều kiện tốt
để tôi có thể hoàn thành luận văn này
Luận văn này được thực hiện từ 1/2013 đến 6/2013 Vì thời gian có hạn nên không thể tránh khói những thiéu sót trong luận văn này Tôi rất mong nhận được sự đóng góp
từ quý Thây cô giáo và bạn bè để đề tài này tiếp tục phát triển trong tương lai
Xin chân thành cám ơn!
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Lương Văn Tới
Trang 5Hiện nay, tại Viêt nam, bộ phận bó vỉa hè được làm hoàn toàn thủ công Việc làm này có chất lượng không cao đồng thời năng suất thấp Với yêu cầu cấp thiết của xã hội về đòi hỏi có thiết bị bó vỉa tốc độ cao, đồng thời có chất lượng, luận văn đã cơ bản thiết kế và chế tạo dưới dạng thử nghiệm máy đúc bó vỉa hè Luận văn đã nghiên cứu và thiết kế máy đúc bó vỉa hè dùng trong công nghiệp vơi sản phẩm có đặc điểm phù hợp với đường Việt nam, có thể thay đổi độ cao và bẻ lái một cách tự động theo yêu cầu cho trước
ABSTRACT Curb is been now making in traditional methods With these methods, quality is not high and labor productivity is low Therefore, there is urgent need about high speed curb machine with reasonable quality of output The thesis presented the research, design and manufacture a curbing machine used in industry Based on the machine, we continue to design a trading curbing machine which is installed an automatic raising, lowering and steering system
Trang 6LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁ BẢNG
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG BÓ VỈA HÈ1
1.1 Tính cấp thiết 1
1.2 Phân loại và đánh giá các phương pháp thi công bó vỉa hè 1
1.2.1 Phương pháp đúc sẵn 1
1.2.2 Phương pháp đúc tại chỗ 4
1.3 Phân loại bó vỉa hè 11
1.4 Mục đích và mục tiêu của luận văn 12
1.4.1 Mục đích của luận văn 12
1.4.2 Mục tiêu của luận văn 13
CHƯƠNG II: BÊTÔNG 14
2.1 Khái niệm bê tông 14
2.2 Đặc điểm của bê tông 14
2.3 Phân loại bê tông 15
2.3.1 Phân loại theo khối lượng thể tích (dung trọng) 15
2.3.2 Phân loại theo chất kết dính dùng trong bê tông 15
2.3.3 Phân loại phạm vi sử dụng 16
2.4 Vật liệu chế tạo bê tông 17
2.4.1 Xi măng 17
2.4.2 Nước 18
Trang 72.4.5 Chất phụ gia 24
2.5 Tính chất cơ bản của hỗn hợp bêtông 24
2.5.1 Tính công tác: 24
2.5.2 Độ lưu động: 25
2.5.3 Độ cứng 28
CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG DAO ĐỘNG TRONG BÊTÔNG 30
3.1 Khái niệm về đầm lèn vật liệu chế từ xi măng, cát, đá 30
3.2 Phân loại kĩ thuật truyền rung cho bê tông 32
3.2.1 Truyền rung bên ngoài 32
3.2.2 Truyền rung bên trong 32
3.3 Sự lan truyền của rung động trong bê tông 33
3.3.1 Ảnh hưởng của tần số 36
3.3.2 Ảnh hưởng của gia tốc rung động 37
3.4 Máy đầm trong (đầm dùi) 38
3.4.1 Công dụng và phân loại 38
Đầm dùi được sử dụng trong máy đúc bó vỉa hè là loại đầm dùi có đường kính là d = 36mm, tần số n = 7500 v/ph được trình bày trong mục 40
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓ VỈA HÈ 41
4.1 Nguyên lý thiết kế của máy 42
4.2 Lựa chọn và tính toán đầm dùi 42
4.2.1 Cấu tạo 42
4.2.2 Tính toán cơ bản về đầm dùi 45
4.3 Thiết kế khuôn 47
4.4 Thiết kế phễu 48
4.4.1 Cấu tạo 48
4.4.2 Tính toán phễu 49
4.5 Thiết kế cơ cấu di chuyển xe 53
4.5.1 Cấu tạo 53
Trang 84.6.1 Kết cấu 62
4.6.2 Tính toán 63
4.7 Thiết kế cơ cấu nâng hạ khuôn 66
4.7.1 Kết cấu 66
4.7.2 Tính toán 67
4.8 Thiết kế mạch điện điều khiển 72
4.9 Thiết kế và tính toán sức bền các chi tiết máy khác 74
CHƯƠNG V: THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 78
5.1 Tiến hành thí nghiệm 78
5.2 Phân tích kết quả thực nghiệm 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 1 – KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH SỨC BỀN BÊ TÔNG
PHỤ LỤC 2 – BẢN VẼ
PHỤ LỤC 3 – BẢNG TRA ĐỘNG CƠ
PHỤ LỤC 4 – BẢNG TRA THEN
PHỤ LỤC 5 – BẢNG TRA Ổ LĂN
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
- Hình 1.1 Phương pháp đúc sẵn
- Hình 1.2 Các đoạn bó vỉa hè được đúc sẵn tại xưởng
- Hình 1.3 Phương pháp đúc tại chỗ định hình bằng khuôn cốp pha và trống lăn
- Hình 1.4 Phương pháp đúc tại chỗ liên tục và được định hình bằng khuôn cốp pha
trượt
- Hình 1.5 Bó vỉa hè có dạng cung tròn, góc cua
- Hình 1.6 Máy bó vỉa hè hoạt động theo nguyên tắc tay quay con trượt
- Hình 1.7 Máy bó vỉa hè sử dụng cơ cấu vít đùn để tạo ra lực ép nén chặt vật liệu
- Hình 1.8 Máy bó vỉa hè cốp pha trượt sử dụng phương pháp rung
- Hình 1.9 Vỉa hè được chế tạo bằng đá granite
- Hình 1.10 Vỉa hè được chế tạo bằng bê tông
- Hình 2.1 Biểu đồ xác định thành phần hạt của cát
- Hình 2.2a Nón sụt
- Hình 2.2b Quá trình đầm
- Hình 2.2c Tháo côn hình nón
- Hình 2.2d Đo chiều cao độ sụt
- Hình 2.3 Đo độ cứng hỗn hợp bê tông
- Hình 3.1 Quá trình đầm lèn thay đổi theo thời gian đầm lèn
- Hình 3.2 Sự phụ thuộc của bán kính tác dụng R của đầm theo sự thay đổi của
- Hình 3.3 Sự phụ thuộc của bán kính tác dụng theo tần số khi mômen bánh lệch
- Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo đầm dùi trục mềm
- Hình 4.2 Bán kính hiệu quả ở tần số dao động thấp
- Hình 4.3 Bán kính hiệu quả ở tần số dao động cao
- Hình 4.4 Bán kính rung hiệu quả theo cách tính toán gần đúng
- Hình 4.5 Sơ đồ nguyên tắc của cơ cấu rung hành tinh với gờ chạy ngoài (a) và gờ
chạy trong
- Hình 4.6 Hình dáng và kích thước cơ bản của khuôn
- Hình 4.7 Hình dạng và kích thước cơ bản của phếu phía trên
Trang 10- Hình 4.8 Tính toán thể tích phễu trên bằng phần mềm Solid Edge
- Hình 4.9 Tính toán thể tích phễu trên bằng phần mềm Solid Edge
- Hình 4.10 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu di chuyển
- Hình 4.11 Trọng lượng toàn bộ máy
- Hình 4.12 Sơ đồ lực tác dụng lên bánh xe
- Hình 4.13 Cơ cấu lái
- Hình 4.14 Sơ đồ lực ngang tác dụng lên bánh xe khi quay vòng
- Hình 4.15 Cơ cấu nâng hạ khuôn
- Hình 4.16 Sơ đồ mạch điện thay đổi tốc độ động cơ
- Hình 4.17 Sơ đồ điện điều khiển máy bó vỉa hè
- Hình 4.18 Chạc bánh xe sau trong mô hình 3D
- Hình 4.19 Kết quả tính sức bền của chạc bánh xe sau
- Hình 4.20 Trục bánh xe chủ động cơ cấu di chuyển
- Hình 4.21 Kết quả tính sức bền của trục bánh xe chủ động cơ cấu di chuển
- Hinh 4.22 Chạc đỡ bánh xe trước
- Hình 4.23 Kết quả tính sức bền của chạc đỡ bánh xe trước
- Hinh 4.24 Khung máy
- Hình 4.25 Kết quả tính sức bền khung máy
- Hình 5.1 Sơ đồ bố trí đầm dùi và tỉ số nén khuôn
- Hình 5.2 Chuận bị máy trước khi chạy thử nghiệm
- Hình 5.3 Kết quả chạy thử - mẫu 03
- Hình 5.4 Kết quả chạy thử - mẫu 09
- Hình 5.5 Kết quả chạy thử - mẫu 11
cứng và vị trí đầm dùi, tỉ số nén khuôn
- Hình 5.7 Quan hệ giữa độ cứng và vị trí đầm dùi, tỉ số nén khuôn biểu diễn trong
không gian
Trang 11DANH MỤC CÁC BẢNG
- Bảng 2.1 - Bảng chọn mác xi măng theo mác bê tông
- Bảng 2.2 - Bảng thành phần cát theo tiêu chuẩn TCVN 1770-1986
- Bảng 2.3 - Bảng mác của sỏi và đá dăm theo độ nén đập trong xi lanh dùng cho
bêtông mác khác nhau cần phù hợp TCVN 1771-1987
- Bảng 2.4 - Kích thước khuôn xác định độ lưu động của bê tông
- Bảng 2.5 - Phân loại hỗn hợp bê tông theo độ lưu động và độ cứng
- Bảng 3.1 – Các hệ số dập tắt sự lan truyền dao động của các hỗn hợp bê tông
- Bảng 3.2 – Chuyển dịch nhỏ nhất cần thiết đối với đầm bê tông và các trị số của
biên độ gia tốc
- Bảng 3.3 – Tương quan giữa đường kính vỏ đầm với tần số rung
- Bảng 4.1 - Đặc tính cơ lý của vật liệu xây dựng
- Bảng 4.2 – Giá trị hệ số bám
- Bảng 5.1 – Kết quả thí nghiệm
Trang 12DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
mi: lượng cát còn sót lại trên sàng i (g)
m: lượng cát đem sàng (g)
A1, A2 – biên độ dao động của hỗn hợp bê tông kể từ trục của máy đầm
– hệ số dập tắt sự lan truyền dao động
A2 – biên độ dao động cực tiểu cần thiết đối với đầm bê tông
r1 – khoảng cách từ bề mặt nhận dao động đến trục của đầm, mm
h – chiều sâu lớp đầm, mm
r i – là bán kính của đầm dùi
– số vòng quay của trục dẫn trong 1 phút
– đường kính của mặt tựa
– số dao động trong 1 phút của đầm
Vtr – thể tích của phần phễu trên
Vd – thể tích của phần phễu dưới
– diện tích lỗ tháo, m2
– vận tốc chảy của vật liệu, m/giây
– hệ số chảy
- góc nghiêng cạnh phễu
– hệ số ma sát ngoài của vật liệu lên thành phễu
– góc tạo bởi các mặt nghiêng
W – tổng lực cản lên cơ cấu di chuyển
v – vận tốc di chuyển của máy
Wv – Lực cản quay vòng của cơ cấu di chuyển
Wf – Lực cản lăn
Wi – Lực cản do độ dốc của mặt đất tạo ra
Wq – Lực cản quán tính khi máy di chuyển có gia tốc
Wk – Lực cản gió khi máy di chuyển gặp gió lớn
Trang 13 – hệ số ma sát ngoài của vật liệu lên thành phễu
– góc tạo bởi các mặt nghiêng
W – tổng lực cản lên cơ cấu di chuyển
v – vận tốc di chuyển của máy
Wv – Lực cản quay vòng của cơ cấu di chuyển
Wf – Lực cản lăn
Wi – Lực cản do độ dốc của mặt đất tạo ra
Wq – Lực cản quán tính khi máy di chuyển có gia tốc
Wk – Lực cản gió khi máy di chuyển gặp gió lớn
– hệ số bám của bánh xe chủ động, xác đinh theo bảng 4.2
GA – trọng lượng của máy và bê tông chứa trong phễu phân bố trên các bánh xe chủ động
G2 là trọng lượng của khối bê tông chứa trong phểu
G1 là trọng lượng của phễu và khuôn, theo thiết kế
Hệ số chiều cao đai ốc được chọn
– góc nâng ren vít
Trang 14CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ THI
CÔNG BÓ VỈA HÈ
1.1 Tính cấp thiết
Hiện nay việc đáp ứng cơ sở hạ tầng cho sự phát triển của nền kinh tế Việt nam là
rất cấp thiết Toàn bộ chi phí cho xây dựng đường lưu thông (theo thông tin từ internet)
lên hơn chục nghìn tỉ Trong chi phí xây dựng đường thì chi phí cho làm vĩa hè cũng đòi
hỏi một chi phí không nhỏ Hiện nay, việc xây bó vỉa hè vẫn thực hiện bằng thủ công,
công nhân phải thực hiện đúc bằng cốtpha sắt Một số Công ty bê tông đã đúc sẵn các bó
vĩa hè với chiều dài 2m sau đó đặt xuống từng thanh một Tất cả cách làm này rất chậm,
làm giảm tốc độ dự án, gây tăng giá thành con đường, giảm khả năng cạnh tranh Theo
một số chuyên gia làm đường thì nếu làm thủ công 1 Km đường phải làm trong 3 tới 7
ngày
Chính vì vậy nâng cao năng suất, giảm giá thành xây dựng là một đòi hỏi bức thiết
của xã hội Máy bó vỉa hè chính là một trong các thiết bị giúp tăng năng suất, tăng chất
lượng sản phẩm Tuy nhiên giá thành của máy nhập rất cao (khoảng trên 800 triệu một
máy) cho nên các công ty xây dựng đã không đủ tiềm lực tài chính để đầu tư Việc có sản
phẩm máy bó vỉa hè “made in Vietnam” với giá thành rẻ hơn giá nhập khẩu là rất cần
thiết với xã hội
1.2 Phân loại và đánh giá các phương pháp thi công bó vỉa hè
Hiện nay có hai phương pháp thi công bó vỉa hè: phương pháp đúc sẵn và phương
pháp đúc tại chỗ
1.2.1 Phương pháp đúc sẵn
Phương pháp đúc sẵn là các đoạn bó vỉa hè được đúc bêtông thành các đoạn
môđun có kích thước và hình dạng giống nhau, việc đúc các đoạn bó vỉa hè này được
Trang 15Hình 1.1 Phương pháp đúc sẵn
thực hiện tại xưởng và sau đó vận chuyển chúng đến công trình thi công để công nhân lắp
chúng xuống mặt đường, hàn lại với nhau bằng xi măng
Ngoài ra, trong phương pháp đúc sẵn thì bó vỉa hè còn được làm bằng đá và được
cắt sẵn tại nhà máy Sau đó đá bó vỉa hè được vận chuyển đến công trình thi công, chúng
được đặt vào đúng vị trí và được nối lại với nhau bằng xi măng
Ưu điểm:
- Các đoạn bó vỉa hè được đúc tại xưởng nên thực hiện dễ dàng
- Chi phí đầu tư ban đầu (máy móc, thiết bị) không cao
- Dễ dàng chừa khe hở nhiệt giữa các đoạn bó vỉa hè (công việc này thực hiện dễ
dàng khi công nhân lắp đặt các đoạn bó vỉa hè xuống mặt đường)
Khuyết điểm:
Trang 16- Dễ bị hư hỏng khi vận chuyển các đoạn bó vỉa hè từ nơi đúc đến công trình thi
công
- Việc lắp đặt các đoạn bó vỉa hè đã được đúc sẵn xuống mặt đường được thực hiện
bằng tay nên năng suất không cao
- Việc lắp đặt được thực hiện bằng tay nên rất dễ bị vỡ
- Chất lượng phụ thuộc vào trình độ tay nghề của công nhân
- Khó thực hiện trên các đoạn đường có nhiều góc cua nhỏ vì phải sử dụng các đoạn
bó vỉa hè đúc sẵn có chiều dài ngắn để có thể kết nối lại thành góc cua
- Chất lượng có thể không đồng đều giữa các vị trí nối các đoạn bó vỉa hè với nhau
Hình 1.2 Các đoạn bó vỉa hè được đúc sẵn tại xưởng
Trang 17Hình 1.3 Phương pháp đúc tại chỗ định hình bằng khuôn cốp pha và trống lăn
1.2.2 Phương pháp đúc tại chỗ
Phương pháp đúc tại chỗ là bó vỉa hè được đúc ra tại nơi thi công nhờ vào một tổ
hợp các máy móc thiết bị (máy trộn bêtông, bẳng tải, vít tải liệu, máy đúc bó vỉa hè )
Có ba cách thường sử dụng trong phương pháp đúc tại chỗ để tạo ra bó vỉa hè là
1.2.2.1 Phương pháp đúc tại chỗ định hình bằng khuôn cốp pha cố định
Đối với bó vỉa hè có hình dạng mặt cắt ngang đơn giản (hình chữ nhật, hình thang)
thì tại nơi cần lắp đặt bó vỉa hè người ta sẽ hình thành các khuôn cốp pha, sau đó bêtông
sẽ được trộn và đỗ vào khuôn cốp pha, sau khi bêtông đã đông cứng thì tiến hành tháo
khuôn cốp pha ra và bó vỉa hè được hình thành đúng với biên dạng của khuôn Cách thi
công này đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém chi phí đầu tư máy và thiết bị ban đầu, tuy
nhiên vì làm thủ công nên năng suất không cao, chất lượng không đồng đều và rất dễ làm
hỏng bề mặt bó vỉa hè khi tháo khuôn
1.2.2.2 Phương pháp đúc tại chỗ định hình bằng khuôn cốp pha và trống lăn (hình
1.3)
Trang 18Đối với các loại bó vỉa hè có hình dạng mặt cắt ngang tương đối phức tạp (có bậc,
cung lượn tròn, ) thì người ta sử dụng phương pháp định hình bằng khuôn cốp pha và
trống lăn Bêtông (26) được đỗ vào khuôn cốp pha (38,40), hình dạng hai bên hong của
bó vỉa được đình hình theo khuôn cốp pha, bề mặt phía trên được định hình theo hình
dạng của trống lăn (62) Phương pháp này tạo ra được bề mặt bó vỉa hè đẹp, đạt được độ
nhẵn bóng, tuy nhiên việc thực hiện vẫn còn thực hiện bằng tay nên năng suất không cao
1.2.2.3 Phương pháp đúc tại chỗ định hình bằng khuôn cốp pha trượt
Đối với các máy đúc bó vỉa hè tại chỗ liên tục và được đình hình bằng khuôn cốp
pha trượt thì bêtông được trộn và đỗ vào phễu chứa liệu của máy bó vỉa hè, đầu ra của
máy có khuôn định hình, sau khi vật liệu ra khỏi khuôn thì tạo thành bó vỉa hè có hình
dạng như mong muốn
Hình 1.4 Phương pháp đúc tại chỗ liên tục và được định hình bằng khuôn cốp
pha trượt
Trang 19Hình 1.5 Bó vỉa hè có dạng cung tròn, góc cua
Ưu điểm
- Năng suất rất cao
- Không phải tốn thời gian và chi phí vận chuyển như phương pháp đúc sẵn
- Dễ dàng tạo ra nhiều kiểu (dạng) bó vỉa hè khác nhau bằng cách thay đổi hình
dạng của khuôn ra
- Có thể đúc ra các dạng cung tròn, góc cua,
Khuyết điểm
- Chi phí đầu tư cho máy móc, thiết bị ban đầu cao
- Việc vận hành máy không tốt sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ra, làm
cho sản phẩm ra không đồng đều
- Khó khăn trong việc tạo khe hở nhiệt cho bó vỉa hè Việc tạo khe hở nhiệt được
thực hiện thành một công đoạn riêng sau khi bó vỉa hè đã được đúc liên tục, đối
với các bó vỉa hè có kích thước mặt cắt ngang lớn thì việc cắt khe hở nhiệt thực
hiện rất khó khăn
Trang 20Trong phương pháp đúc tại chỗ liên tục và được định hình bằng khuôn cốp pha
trượt các máy đúc bó vỉa hè làm việc chủ yếu dựa trên ba nguyên lý:
1.2.2.3.1 Máy đúc bó vỉa hè hoạt động theo nguyên tắc tay quay con trượt (hoặc cơ cấu
bốn khâu bản lề)
Hình 1.6 Máy bó vỉa hè hoạt động theo nguyên tắc tay quay con trượt
Trang 21Hình 1.6 là kết cấu của máy bó vỉa hè hoạt động theo nguyên tắc tay quay con
trượt, lực tác động sẽ tác dụng lên thanh 18 và được truyền qua tay truyền 20, một đầu
của tay truyền 20 có gắng tấm đẩy, vì vậy tấm đẩy sẽ chuyển động song phẳng: chuyển
động theo phương ngang sẽ có tác dụng ép vật liều về phía trước khuôn, chuyển động
theo phương thẳng đúng có tác dụng hất vật liêu lên trên để xới vật liệu, làm cho vật liệu
không tạo vòm trên phiểu Vật liệu sau khi đi ra khỏi khuôn sẽ được định hình theo hình
dạng của khuôn, nhờ lực ma sát giữa vật liệu và mặt đường lớn hơn lực cản di chuyển
gây ra do trọng lượng bản thân của máy nên tạo ra phản lực đẩy máy chuyển động lùi về
phía sau
Ưu điểm:
- Tự di chuyển, không cần đến máy kéo (bộ phận dẫn động để di chuyển)
- Kết cấu đơn giản
- Kích thước nhỏ gọn, nhẹ
Khuyết điểm:
- Năng suất thấp
- Máy tự di chuyển nên khó di chuyển thẳng, rất dễ bi cong vẹo
- Khó tạo ra bó vỉa hè có dạng cung tròn hoặc có nhiều khúc cua
1.2.2.3.2 Máy đúc bó vỉa hè hoạt động theo nguyên tắc ép đùn trục vít
Hình 1.7 là kết cấu của một loại máy bó vỉa hè sử dụng vít đùn để tạo ra lực nén
chặt vật liệu Vật liệu được cung cấp từ phễu chứa liệu (18), tại đây vật liệu rơi xuống và
được ép chặt nhờ vít đùn (22), khi vật liệu được nén chặt và tiếp xúc với mặt đường sẽ
sinh ra phản lực đẩy máy chuyển động về phía sau nhờ lực ma sát giữa vật liệu và mặt
đường thắng được lực cản di chuyển do trọng lượng bản thân của toàn bộ máy gây ra
Ưu điểm :
Trang 22Hình 1.7 Máy bó vỉa hè sử dụng cơ cấu vít đùn để tạo ra lực ép nén chặt vật liệu
- Kết cấu đơn giản
- Máy có khả năng tự di chuyển không cần phải có bộ phận dẫn động di chuyển
riêng
- Vật liệu được nén chặt tốt
- Việc nén chặt vật liệu không phụ thuộc vào tốc độ cấp liệu đầu vào
Khuyết điểm :
- Năng suất thấp do tốc độ di chuyển phụ thuộc vào việc nén chặt vật liệu
- Rất dễ di chuyển cong vẹo, khó di chuyển theo đường thẳng
- Rất khó tạo ra bó vỉa hè có dạng cung tròn và có nhiều khúc cua
1.2.2.3.3 Máy đúc bó vỉa hè cốp pha trượt dựa trên nguyên lý rung
Trang 23Hình 1.8 Máy bó vỉa hè cốp pha trượt sử dụng phương pháp rung
1
3 2
Trang 24Hình 1.8 là kết cấu của một loại máy bó vỉa hè sử dụng nguyên lý rung để làm
chặt vật liệu, với kết cấu này vật liệu sẽ được đỗ vào phễu chứa liệu (1), trong phễu có
lắp đầm dùi tạo rung (2), dưới tác dụng rung của đầm dùi và cùng với trọng lượng bản
thân của vật liệu thì vật liệu sẽ được nén chặt Hình dạng của bó vỉa hè được định hình
bằng khuôn cốp pha trượt (3) Sự di chuyển của máy sẽ được dẫn động bằng máy kéo (bộ
phận dẫn động) riêng biệt, máy loại này không có khả năng tự hành Năng suất của máy
rất cao Đặc biệt, đối với mặt đường nhấp nhô không bằng phẳng máy sẽ tự điều chỉnh độ
cao để dảm bảo bó vỉa hè được tạo ra gần như nằm ngang tuyệt đối Máy có khả năng
thích ứng cao đối với các bó vỉa hè có dạng hình tròn hay có nhiều khúc cua vẹo Hiện
nay, loại máy này được sử dụng rất phổ biến trên thế giới
1.3 Phân loại bó vỉa hè
Một số loại vỉa hè với hình dáng, kích thước và loại vật liệu chế tạo đã được sử
dụng ở Việt Nam phục trong các công trình dân sinh, cầu đường, cơ quan, xí nghiệp (theo
tài liệu của Sở GTVT TPHCM 6-2009) gồm:
Hình 1.9 Vỉa hè được chế tạo bằng đá granite
Trang 25Hình 1.10 Vỉa hè được chế tạo bằng bê tông
1.4 Mục đích và mục tiêu của luận văn
1.4.1 Mục đích của luận văn
Vấn đề máy bó vỉa hè có một nhu cầu lớn tại Việt nam do Việt nam là nước đang phát
triển, nhu cầu về phát triển cơ sở hạ tầng là rất lớn Vấn đề được đặt ra với doanh nghiệp là
chi phí nhân công còn rẻ, việc nhập một máy bó vỉa hè có giá trị cao khó có khả năng thu hồi
vốn Chính vì lý do đó, cần thiết một máy có giá trị thấp nhưng lại có thể phù hợp với hiện
trạng bó vỉa hè tại Việt nam, đó là con đường có độ cao không đều, mặt đường mấp mô
khong bằng phẳng dẫn đến việc độ phẳng của vỉa hè bị ảnh hưởng Chính vì vậy thiết kế một
máy bó vỉa hè với giá thành rẻ hơn giá nhập (khoảng 60% - 70% giá ngoại nhặp) và phù hợp
với điều kiện Việt nam là một nhu cầu bức xúc
Trang 261.4.2 Mục tiêu của luận văn
Với những sự phân tích ở trên, luận văn sẽ tiến hành nghiên cứu, thiết kế, chế tạo
mô hình máy đúc bó vỉa hè cốp pha trượt sử dụng nguyên lý rung Các công việc cụ thể
sẽ thực hiện trong luận văn này bao gồm:
- Nghiên cứu, thiết kế mô hình máy đúc bó vỉa hè sử dụng nguyên lý rung có các
đặc tính sau:
o Máy làm việc phù hợp với môi trường Việt Nam
o Máy có khả năng tạo ra nhiều biên dạng bó vỉa hè khác nhau
o Máy có khả năng chạy tự động theo đường dây chuẩn được giống sẵn, máy
tự điều chỉnh hướng chạy và điều chỉnh độ cao khi vào các khúc cua và khi mặt
đường mấp mô không bằng phẳng
o Giá thành máy chỉ bằng 60%-80% giá thành máy ngoại nhập
- Sau khi chế tạo mô hình sẽ tiến hành chạy thử nghiệm
- Thu thập kết quả thử nghiệm, tiến hành quy hoạch thực nghiệm để tìm ra các
thông số tối ưu của máy đúc bó vỉa hè để đảm bảo chất lượng bê tông tạo ra là tốt
nhất
Trang 27CHƯƠNG II: BÊTÔNG
2.1 Khái niệm bê tông
Bê tông (gốc từ béton trong tiếng Pháp) là một loại đá nhân tạo, được hình thành
bởi việc nhào trộn các thành phần: cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính theo một tỷ lệ
nhất định tạo nên một hổn hợp keo Hỗn hợp keo này biến đổi qua một quá trình lý hoá
khá phức tạp và đông kết tạo thành đá xi măng Toàn bộ quá trình này diễn ra trong 28
ngày trong điều kiện tiêu chuẩn sẽ đạt cường độ tiêu chuẩn được qui uớc trong tính toán
và thiết kế công trình Bê tông là vật liệu dòn, tính đồng nhất kém và dị hướng
Cốt liệu: là những hạt cát có hình dáng, kích thước, đặc trưng bề mặt, cường độ
rất khác nhau
Đá xi măng: được tạo thành từ xi măng tương tác với nước và được để một
thời gian để rắn chắc lại
Hệ thống mao quản, lỗ rỗng: có thể chứa nước, không khí và hơi nước
Bêtông trước khi trộn phải trộn theo đúng cấp phối tương ứng với mác bêtông theo
thiết kế Trong bê tông, chất kết dính (xi măng + nước, nhựa đường, ) làm vai trò liên
kết các cốt liệu thô (đá, sỏi, đôi khi sử dụng vật liệu tổng hợp trong bê tông nhẹ) và cốt
liệu mịn (thường là cát, đá mạt, đá xay, ) và khi đóng rắn, làm cho tất cả thành một khối
cứng như đá Ba đặc tính quan trọng của bê tông là: tính lưu động, độ bền thích hợp và
chi phí tối thiều Điều chỉnh nó bằng việc thay đổi tỷ lệ xi măng/nước, tỷ lệ xi măng/cốt
liệu, cỡ cốt liệu, tỷ lệ cốt liệu mịn/cốt liệu thô, loại xi
măng.http://ketcau.wikia.com/wiki/B%C3%AA_t%C3%B4ng ‐ cite_note‐Vien‐1
2.2 Đặc điểm của bê tông
Bê tông là một trong những loại vật liệu rất quan trọng được sử dụng rộng rãi
trong mọi lĩnh vực xây dựng vì nó có những đặc điểm sau:
Có cường độ chịu nén cao (1000 daN/cm2), bền trong môi trường
Trang 28 Cốt liệu có thể sử dụng nguyên liệu địa phương
Dễ cơ giới hóa, tự động hóa quá trình sản xuất và thi công
Có thể tạo được nhiều loại bê tông có tính chất khác nhau
2.3 Phân loại bê tông
2.3.1 Phân loại theo khối lượng thể tích (dung trọng)
Đây là cách phân loại thường dùng nhất vì khối lượng riêng của các thành phần
tạo nên bê tông gần như nhau (đều là khoán vô cơ) nên khối lượng thể tích bê tông phản
ánh độ chắc của nó Theo cách phân loại này bê tông được chia làm 4 loại:
Bê tông đặc biệt nặng: mv ≥ 2500kg/m3, chế tạo từ các vật liệu đặc chắc và từ
các loại đá chứa quặng, bê tông này ngăn được các loại tia X, tia γ
Bê tông nặng (còn gọi là bê tông thường): mv = 1800-2500kg/m3, chế tạo từ
các loại đá đắc chắc và các loại đá chứa quặng Loại bê tông này được sử dụng
phổ biến trong xây dựng cơ bản và dùng sản xuất các cấu kiện chịu lực
Bê tông nhẹ mv = 500-1800kg/m3, gồm bê tông chế tạo từ cốt liệu rỗng tự
nhiên, nhân tạo và bê tông tổ ong không cốt liệu, chứa một lượng lớn lỗ rỗng
giống tổ ong
Bê tông đặc biệt nhẹ: bê tông cách nhiệt có mv≤ 500kg/m3 có cấu tạo giống tổ
ong với mức độ rỗng lớn hoặc chế tạo từ cốt liệu rỗng nhẹ có độ rỗng lớn
(không có cát)
2.3.2 Phân loại theo chất kết dính dùng trong bê tông
Bê tông xi măng: chất kế dính là xi măng và chủ yếu là xi măng pooclăng và
các dạng khác của nó
Bê tông xilicat: chế tạo từ nguyên liệu vôi và cát silic nghiền, qua xử lý chưng
hấp ở nhiệt độ và áp suất cao
Bê tông thạch cao: chất kết dính là thạch cao hoặc xi măng thạch cao
Trang 29 Bê tông xỉ: chất kết dính là các loại xỉ lò cao trong công nghiệp luyện thép
hoặc xỉ nhiệt điện có thể không dùng clanhke xi măng, phải qua xử lý nhiệt ẩm
ở áp suất thường hay áp suất cao
Bê tông polime: chất kết dính là chất dẻo hóa học và phụ gia vô cơ
2.3.3 Phân loại phạm vi sử dụng
Bê tông công trình: sử dụng ở các kết cấu và công trình chịu lực, yêu cầu có
cường độ thích hợp và tính chống biến dạng
Bê tông công trình cách nhiệt: vừa yêu cầu chịu được tải trọng vừa cách nhiệt,
dùng ở các kết cấu bao che như tường ngoài, tấm mái
Bê tông cách nhiệt: đảm bảo yêu cầu cách nhiệt của các kết cấu bao che có độ
dày không lớn
Bê tông thủy công: ngoài yêu cầu chịu lực và chống biến dạng, cần có độ chắc
cao, tính chống thấm và bền vững dưới tác dụng xâm thực của môi trường
Bê tông làm đường: dùng làm tấm lát mặt đường, đường băng sân bay…loại bê
tông này cần có cường độ cao, tính chống mòn lớn và chịu được sự biến đổi
lớn về nhiệt độ và độ ẩm
Bê tông ổn định hóa học: ngoài yêu cầu thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật khác,
cần chịu được tác dụng xâm thực của các dung dịch muối, axit, kiềm và hơi
của các chất này mà không bị phá hoại hay giảm chất lượng sử dụng
Bê tông chịu lửa: chịu được tác dụng lâu dài của nhiệt độ cao trong quá trình
sử dụng
Bê tông trang trí: dùng trang trí bề mặt công trình, có màu sắc yêu cầu và chịu
được tác dụng thường xuyên của thời tiết
Bê tông nặng chịu bức xạ: dùng ở các công trình đặc biệt, hút được bức xạ của
tia γ hay bức xạ nơtron
Trang 302.4 Vật liệu chế tạo bê tông
2.4.1 Xi măng
Xi măng là thành phần chất kết dính để liên kết các hạt cốt liệu với nhau tạo ra
cường độ cho bê tông
Chất lượng và hàm lượng xi măng là yếu tố quan trọng quyết định cường độ chịu
lực của bê tông
Để chế tạo bê tông người ta có thể dùng xi măng Pooclăng bền sunfat, xi măng
pooclăng xỉ hạt lò cao, xi măng pooclăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi
măng thỏa mãn các yêu cầu quy phạm
Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông, việc chọn lựa mác xi măng là đặc biệt
quạ trọng vì nó vừa phải đảm bảo cho bê tông đạt mức thiết kế, vừa phải đảm bảo yêu
cầu kinh tế Mác xi măng là cường độ chịu nén của xi măng.khi đem vữa xi măng + cát +
nước trộn theo tỷ lệ tiêu chuẩn Đúc mẫu 40x40x160 cm, dưỡng âm trong vòng 28 ngày
đem thử được cường độ, cường độ của mẫu đo được chính là mác xi măng
Nếu dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao thì lượng xi măng sử dụng
cho 1m3 bê tông sẽ nhiều nên không đảm bảo kinh tế
Nếu dùng bê tông mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lượng xi măng tính
toán ra để sử dụng cho 1m3 bê tông sẽ rất ít không đủ để liên kết toàn bộ các hạt cốt liệu
với nhau, mặt khác hiện tượng phân tầng của hỗn hợp bê tông dễ xảy ra, gây nhiều tác hại
xấu cho bê tông
Theo kinh nghiệm nên chọn mác xi măng theo mác bê tông là thích hợp
Trang 31Bảng 2.1 - Bảng chọn mác xi măng theo mác bê tông
Nước là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản phẩm thủy hóa làm
cường độ của bê tông tăng lên Nước còn tạo ra độ lưu động cần thiết để quá trình thi
công được dễ dàng
Nước để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng lớn
đến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt thép
Nước dùng được là loại nước dùng cho sinh hoạt như nước giếng, nước máy
Nước không dùng được là các loại nước đầm, ao hồ, cống rãnh, chứa dầu mỡ, có
chứa sufat lớn hơn 0,27% (tính theo hàm lượng ion SO42-) lượng chất hữu cơ không vượt
quá 15mg/l nước có độ pH nhỏ hơn 4 và lớn hơn 12,5
Tùy theo mục đích sử dụng hàm lượng các tạp chất phải thỏa mãn TCVN
4506:1987
Nước biển có thể dùng chế tạo các loại bê tông cho kết cấu làm việc trong nước
biển, nếu tổng các loại nước không vượt quá 35g trong 1lít nước biển
Tùy theo mục đích sử dụng hàm lượng của các tạp chất khác phải thỏa mãn TCVN
4506:1987
Trang 32Chất lượng của nước được đánh giá bằng phân tích hóa học, ngoài ra về mặt định
tính cũng có thể đánh giá sơ bộ bằng cách so sánh cường độ của bê tông chế tạo bằng
nước sạch và nước cần kiểm tra
2.4.3 Cát
Cát là cốt liệu nhỏ cùng với xi măng, nước tạo ra vữa xi măng để lấp đầy lỗ rỗng
giữa các hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) và bao bọc chung quanh các hạt cốt liệu lớn tạo ra khối
bê tông đặc chắc Cát cũng là thành phần cùng với cốt liệu lớn tạo ra bộ khung chịu lực
cho bê tông
Cát dùng để chế tạo bê tông có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo có cỡ hạt
0,14mm÷5mm
Chất lượng cát để làm bê tông nặng phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hạt, độ lớn
và hàm lượng tạp chất, đó cũng là những yêu cầu kỹ thuật đối với cát
Thành phần hạt: cát có thành phần hạt hợp lý thì độ rỗng của nó nhỏ, lượng xi
măng sẽ ít hơn cường độ bê tông sẽ cao hơn
Thành phần hạt được xác định bằng cách lấy 1000g cát (đã sấy khô) lọt dưới sàng
có kích thước mắt sàn 5mm để sàng qua bộ lưới sàng có kích thước mắt sàng lần lượt là
2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm
Sau khi sàng cát trên từng lưới sàng có kích thước mắt sàng từ lớn tới nhỏ ta xác
định được lượng sót riêng biệt và lượng sót tích lũy trên mỗi sàng
Lượng sót riêng biệt ai (%) đó là tỷ số giữa lượng sót trên mỗi sàng so với toàn bộ
cát đem thí nghiệm
ai = x100 (%) (2.1) Trong đó:
Trang 33mi: lượng cát còn sót lại trên sàng i (g)
m: lượng cát đem sàng (g)
Tính lượng sót tích lũy ai (%) trên mỗi sàng là tổng lượng sót riêng biệt kể từ sàng
lớn nhất a2,5 đến sàng cần xác định ai
Ai = a2,5 + a1,25 +….+ ai(%) (2.2) Thành phần hạt phải thỏa tiêu chuẩn TCVN 1770-1986
Bảng 2.2 - Bảng thành phần cát theo tiêu chuẩn TCVN 1770-1986
Kích thước mắt sang (mm) 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
Lượng sót tích lũy trên sang (%) 0-20 15-45 35-75 70-90 90-100
Từ yêu cầu về thành phần hạt theo TCVN 1770-1986 người ta xây dựng biểu đồ
chuẩn
Sau khi sàng phân tích và tính kết quả lượng sót tích lũy ta vẽ biểu đồ đường biểu
diễn cấp phối hạt Nếu đường biểu diễn nằm trong phạm vi cho phép thì loại cát đó đủ
tiêu chuẩn
Trang 34Hình 2.1 Biểu đồ xác định thành phần hạt của cát
2.4.4 Đá
Đá, sỏi là cốt liệu cỡ lớn có cỡ hạt từ 5-70mm, chúng tạo ra bộ khung chịu lực cho
bêtông, sỏi có đặc điểm là hạt tròn nhẵn, độ rỗng và diện tích mặt ngoài nhỏ nên cần ít
nước, ít tốn xi măng, nhưng lực kết dính với xi măng vữa nhỏ nên cường độ của bê tông
thấp hơn bê tông dùng đá dăm
Ngoài đá dăm và sỏi khi chế tạo còn co thề dùng sỏi dăm (dăm đập từ sỏi)
Chất lượng hay yêu cầu kỹ thuật của cốt liệu lớn được đặc trưng bởi các chỉ tiêu
cường độ, thành phần hạt, độ lớn và hàm lượng tạp chất
Cường độ đá dăm và sỏi được xác định thông qua thí nghiệm nén một lượng đá sỏi
trong xi măng bằng thép và được gọi là độ nén dập
Tùy theo độ nén dập trong xi lanh, mác của đá trong thiên nhiên được chia làm 8
mác và xác định theo độ nén dập trong xi lanh (105 N/m2) phải cao hơn mác bê tông,
Trang 35không dưới 1,5 lần đối với bê tông mác dưới 300, không dưới 2 lần đối với mác bê tông
Đến 12 Lớn hơn 12 và đến 16 Lớn hơn 16 và đến 20 Lớn hơn 20 và đến 25 Lớn hơn 25 và đến 34
Đến 9 Lớn hơn 9 và đến 11 Lớn hơn 11 và đến 13 Lớn hơn 13 và đến 15 Lớn hơn 15 và đến 20
Trang 36300
200
Lớn hon28 và đến 38 Lớn hơn 38 và đến 54
Thành phần hạt của cốt liệu lớn được xác định thông qua thí nghiệm sàn 3kg đá
(sỏi) khô trên toàn bộ sàng tiêu chuẩn có kích thước lỗ sàng lần lượt là 70; 40; 20; 10;
5mm
Sau khi sàng phân tích và tính toán kết quả lượng sót tích lũy,ta vẽ đường biểu
diễn cấp phối hạt nếu đường biều diễn cấp phối hạt nằm trong phạm vi cho phép thì loại
đá (sỏi) đó có đủ tiêu chuẩn về thành phần hạt chế tạo bê tông
Đường kính cỡ hạt lớn nhất của đá được chọn để sử dụng phải đảm bảo các yêu
cầu sau: không vượt quá 1/5 kích thước nhỏ nhất giữa các mặt của ván khuôn
Trong thực tế đá dăm được phân thành các cỡ hạt sau:
Từ 5 đến 10 mm
Lớn hơn 10 đến 20 mm
Lớn hơn 20 đến 40 mm
Trang 37Lớn hơn 40 đến 70 mm
2.4.5 Chất phụ gia
Trong công nghệ chế tạo bê tông hiện nay, phụ gia được sử dụng khá phổ biến
Phụ gia thường sử dụng có 2 loại: loại rắn nhanh và loại hoạt động bề mặt
Phụ gia rắn nhanh thường là các gốc muối Clo (Cacl2, Nacl, Fecl3) hoặc là hỗn
hợp của chúng Do làm tăng nhanh quá trình thủy quá mà phụ gia rắn nhanh có khả năng
rút ngắn quá trình rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên cũng như nâng cao
cường độ bê tông sau khi bảo dưỡng nhiệt và ở tuổi 28 ngày
Phụ gia hoạt động bề mặt mặc dù chỉ sử dụng một lượng nhỏ nhưng có khả năng
cải thiện đáng kể tính dẻo của hỗn hợp và tăng cường nhiều tính khác của bê tông như
tăng cường độ chịu lực, tăng khả năng chống thấm…trong đa số các trường hợp phụ gia
dẻo và siêu dẻo là polime tổng hợp, các dẫn xuất của nhựa melamin hoặc axit nafltatin
sunforic và các loại khác, chúng nhận được trên cơ sở của sản phẩm phụ quá trình tổng
hợp hóa học
2.5 Tính chất cơ bản của hỗn hợp bêtông
2.5.1 Tính công tác:
Tính công tác hay còn gọi là tính dễ tạo hình, là tính chất kỹ thuật cơ bản của hỗn
hợp bê tông, nó biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhưng vẫn đảm bảo độ đồng nhất trong
một điều kiện đầm nén nhất định
Để đánh giá tính công tác của hỗn hợp bê tông, người ta thường dùng hai chỉ tiêu:
độ lưu động và độ cứng
Trang 382.5.2 Độ lưu động:
Là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bêtông, nó đánh giá khả năng dễ chảy của
hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động Độ lưu động
được xác định bằng độ sụt của khối hỗn hợp bê tông trong khuôn hình nón cụt có kích
thước tùy thuộc vào cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu
Bảng 2.4 - Kích thước khuôn xác định độ lưu động của bê tông
Kích thước ( mm) Loại khuôn
N1
N2
100±2 150±2
200±2 300±2
300±2 450±2 Cách xác định độ lưu động của hỗn hợp bêtông:
Xác định độ lưu động SN (cm) theo TCVN 3106-1993
Sau khi pha trộn được hỗn hợp bê tông, ta cần kiểm tra xem hỗn hợp bê tông có
đạt chất lượng về tính ẩm ướt, độ cứng bằng phương pháp đo độ sụt
2.5.2.1 Phương pháp thực hiện
Việc kiểm tra độ sụt bê tông chứng tỏ nhiều tiến bộ công nghệ, và một số nước
thậm chí thực hiện các thí nghiệm sử dụng máy móc tự động Tính đơn giản hóa, nhìn
chung được chấp nhận phương pháp thực hiện các thí nghiệm như sau:
2.5.2.2 Thiết bị kiểm tra
Mâm phẳng đủ rộng
Bay xoa gạt phẳng hỗn hợp
Que thép tròn để đầm
Trang 39 Nón sụt ( hay nón Abraham)
Thước thép
Bê tông (ximăng, nước, cát & cốt liệu)
2.5.2.3 Các bước tiến hành
1 Đặt chảo trộn trên sàn nhà và làm ẩm nó với một số nước Hãy chắc chắn rằng đó
là ẩm ướt nhưng không có nước tự do đọng lại
2 Giữ vững hình nón sụt giảm tại chỗ bằng cách sử dụng 2 chân giữ
3 Chèn hỗn hợp bê tông vào một phần ba hình nón Sau đó, đầm chặt mỗi lớp 25 lần
bằng cách sử dụng các thanh thép trong một chuyển động tròn, và đảm bảo không
để khuấy
4 Thêm hỗn hợp cụ thể hơn để đánh dấu hai phần ba Lặp lại 25 lần nén cho một lần
nữa Đầm chặt vừa vào lớp trước bê tông
5 Chèn hỗn hợp bê tông sao cho đầy nón sụt có thể đầy hơn, sau đó lặp lại quá trình
đầm 25 lần (Nếu hỗn hợp bê tông không đủ để đầm nén, dừng lại, thêm tiếp hỗn
hợp và tiếp đầm chặt như trước)
6 Gạt bỏ hỗn hợp bê tông thừa ở phần trên mở của hình nón sụt bằng cách sử dụng
que đầm thép trong một chuyển động quanh cho đến khi bề mặt phẳng
7 Từ từ tháo bỏ nón sụt bằng nâng nó theo chiều dọc trong thời gian (5 ± 2 giây), và
đảm bảo rằng mẫu bê tông không di chuyển
8 Đợi cho hỗn hợp bê tông sụt
9 Sau khi bê tông ổn định, đo sự sụt giảm theo chiều cao bằng cách chuyển hình nón
ngược sụt xuống đặt bên cạnh các mẫu, đặt que thép nén trên nón sụt giảm và đo
khoảng cách từ thanh đến tâm di dời ban đầu