(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung Sơn

LỜICAMĐOAN

Họ vàtênhọcviên: Phạm Duy

AnhLớpcaohọc: 22QLXD21

Chuyênngành: Quảnlý xâydựng

Tênđềtàiluậnvăn:“ Nghiêncứuđềxuấtgiảipháp quảnlýchấtlượng vật li

ệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện TrungSơn”

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sựquantâm và hướng dẫn tận tình của PGS.TS Đồng Kim Hạnh, và những ý kiếnquýbáu của các thầy cô giáo khoa Công trình, bộ mônCôngnghệvàQuảnlýxâydựng,Việnk ỹ t h u ậ t c ô n g t r ì n h –TrườngĐại

Xin trântrọngcảmơn!

HàNội,ngày tháng năm2017

Tácgiảluận văn

PhạmDuy Anh

LỜICAM ĐOAN i

LỜICẢMƠN ii

DANHMỤCCÁCTỪ VIẾTTẮT vii

MỞĐẦU 1

CHƯƠNG 1 :TỔNGQUANCÔNGTÁCSỬDỤNGVẬTLIỆUTRONGXÂY DỰNGVÀTHI CÔNGBÊTÔNGĐẦMLĂN 6

1.1 Vậtliệusử dụngtrongxâydựng 6

1.1.1 Lịchsử quátrìnhsử dụngvậtliệuxâydựng 6

1.1.2 Vậtliệudùngtrongbêtông 12

1.2 Bêtôngđầmlăn 18

1.3 Thựctrạngvàtồntạitrongquátrìnhsửdụngvậtliệuchobêtôngđầmlăn 33

1.3.1 Cácnhântốảnhhưởngđếnchấtlượngv ậ t liệu 33

1.3.2 Thựctrạngquátrìnhsử dụngvậtliệuchobêtôngđầmlăn 33

CHƯƠNG 2 :CƠSỞKHOAHỌCVÀCƠSỞPHÁPLÝVỀQUẢNLÝCHẤTLƯỢNGVẬT LIỆUTRONGTHICÔNGBÊTÔNGĐẦMLĂN 34

2.1 Chấtlượngcôngtrìnhxâydựng 34

2.1.1 Quan niệmvề chấtlượng 34

2.1.2 Cácyêucầuvàđặcđiểmcủachấtlượng 34

2.1.3 Vaitròcủachấtlượng 36

2.1.4 Quảnlýchấtlượngcôngtrìnhxâydựng 36

2.2 Cơsởpháplýtrongquảnlýchấtlượngthicôngbêtông 38

2.2.1 Luậtx â y d ự n g 2 0 1 4 s ố 50/2014/ QH13n g à y 1 8 / 6 / 2 0 1 4 c ủ a Q u ố c h ộ i n ư ớ c CHXHCN ViệtNam 38

2.3 Quytrìnhgiámsátthicôngbêtôngđầmlăn 48

2.4 Quytrìnhkiểm định,thí nghiệm 50

2.5 Cácyếutốảnhhưởngđếnchấtlượngvậtliệucủabêtôngđầmlăn 56

CHƯƠNG 3 :GIẢIPHÁPTRONGQUẢNLÝCHẤTLƯỢNGVẬTLIỆUKHI THICÔNGBÊTÔNGĐẦMLĂN 59

3.1 GiớithiệuvềcôngtrìnhThủyđiệnTrungSơn 59

3.2 Giớithiệucôngtácquảnlýchấtlượngvậtliệuchothicôngbêtôngđầmlăn 61

3.2.1 CácyêucầuvềvậtliệusảnxuấtRCC 61

Trạmnghiềnsàng-Bốtrívàbiểuđồcườngđộsảnxuất 74

3.2.2 Côngtácbảoquảnvậtliệutạicôngtrường 77

3.2.3 CấpphốiRCCvàcácthínghiệm 79

3.3 ThựctrạngcôngtácQLCLvậtliệuchothicôngRCC 87

3.3.1 ThựctrạngquảnlýchấtlượngXimăng 87

3.3.2 Thựctrạngquảnlýchấtlượngtrobay 88

3.3.3 Thựctrạngcôngtácquảnlýchấtlượngphụgia 90

3.3.4 Thựctrạngcôngtácquảnlýchấtlượngcốtliệu 90

3.4 Nguyêntắcvàyêucầucủaviệcđềxuấtcácgiảiphápquảnlýchấtlượngvậtliệu trongthicôngbêtôngđầmlăn 97

3.5 ĐềxuấtgiảiphápquảnlýchấtlượngvậtliệuthicôngRCC 98

3.5.1 Đềxuấtquytrìnhquảnlýchấtlượngximăng 98

3.5.3 Giảiphápquảnlýkhobãi 105

3.5.4 Giảiphápquảnlýcácmáynghiền,sàngcốtliệu 105

3.5.5 Giảipháphiệuchỉnhlượngvậtliệu 106

KếtluậnChương3: 108

KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 109

TÀILIỆUTHAMKHẢO 110

Hình1.1:BêtôngLaMã 7

Hình1.2: 15

Hình1.3:Bêtông nhẹchothicôngsàn mái 16

Hình1.4: Khaitháccáttựnhiên 18

Hình1.5: Khaithácđá 18

Hình1.6:TỷlệápdụngBTĐLtheocáchướngkhácnhautrênthếgiới 22

Hình1.7:ThicôngđậpBTĐLbằngxelurung(Beni-Haroun-Algeri) 24

Hình1.8.Thicôngsânbãibằngcôngnghệ BTĐL 24

Hình1.9CấutạotrụneocápcầutreoAkashi Kaiyko-NhậtBản 25

Hình1.10:Quytrìnhthicôngbêtôngđầmlăn 32

Hình1.11: Thicôngbê tôngđầmlăn 33

Hình2.1:RàngbuộcvềquảnlýCLCTxâydựngtạiViệtNam 38

Hình3.1:ThủyđiệnTrungSơn 59

Hình3.2:Mỏđá3A–Dự ánThuỷđiệnTrungSơn 74

Hình3.3:Trạmnghiềnsố1–DATĐTS 75

Hình3.4:Trạmnghiềnsố2vàsố3–DATĐTS 76

Hình3.5:Trạmnghiềnsố4–DATĐTS 76

Hình3.6:Bãitrữsố1vàsố2-DATĐTS 78

Hình3.8:Trạmtrộnbêtông360m 3 /hvà120m 3 /h-DATĐTS 82

Hình3.9:Trạmtrộnbêtông60m 3 /htrộnvữaliênkếtvàhồximăng–DATĐTS 83

Hình3.10:Quytrìnhquảnlýchâtlượngximăng 88

Hình3.11:Quytrìnhquảnlýchấtlượngtrobay 89

Hình3.12:Quytrìnhquảnlýchấtlượngđádăm 94

Hình3.13:Quytrìnhquảnlýchấtlượngcát 96

Hình3.14:Đềxuấtquytrìnhquảnlýchấtlượngximăng 100

Hình3.15:Biểuđồlũykếnhậpvàtiêuthụximăng 101

Hình3.16:Đềxuấtquytrìnhquảnlýchấtlượngcát 104

Bảng1.1.SốlượngđậpBTĐLtạimộtsốnướctrênthếgiới 21

Bảng1.2:MộtsốcôngtrìnhđậpBTĐLđãđượcthiếtkếvàbắtđầuxâydựngở nướcta 2 6 Bảng2.1:TiêuchuẩnvậtliệuchoRCC 51

Bảng2.2:Tầnsuất,vịtrílấymẫuvànộidungthínghiệmđốivớivật 53

Bảng2.3:CácphươngphápthínghiệmvềvậtliệuchosảnxuấtRCC 54

Bảng2.4:Độchênhlệchtốiđachophéptrongkếtquảcủabộthử nghiệm 55

Bảng3.1:Cácchỉtiêuchấtlượngcủaxi măngpoóclăng 64

Bảng3.2:BảngYêucầuhoáhọcbắtbuộcđốivớiphụgiakhoánghoạttính 66

Bảng3.3:Yêucầuvậtlýbắtbuộcđốivớiphụgiakhoánghoạttính 66

Bảng3.4:BảngHàmlượngtốiđachophépcủamuốihòatan,ionsunfat,ioncloruavàcặnkhôngt antrongnướctrộnbêtôngvàvữa 68

Bảng3.5:BảngHàmlượngtốiđachophépcủamuốihòatan,ionsunfat,ioncloruavàcặnkhôngt antrongnướcdùngđểrửacốtliệuvàbảodưỡngbêtông 70

Bảng3.6:BảngCácyêucầuvềthờigianđôngkếtcủaximăngvàcườngđộchịunéncủavữa 71

Bảng3.7:BảngĐườngbaogiớihạnchocốtliệuđượcphatrộn 73

Bảng3.8:Thànhphầncấpphốicho1m3bêtôngRCC 79

Bảng3.9:Thànhphầncấpphốicho1m3vữaliênkết 80

Bảng3.10:Thành phầncấpphốicho1m3hồximăng 80

Bảng3.11:Cácthiếtbịlấymẫu 85

Bảng3.12:BảngTầnsuất,vịtrílấymẫuvànộidungthínghiệmđốivớivậtliệuchosảnxu ấtRCC 86

Bảng3 14:Các t i ê u chuẩnthí n g h i ệ m cácchỉtiêu RCCcôngtrìnhthủy điệnTrung Sơn 87

hoàntoànviệcsảnxuấtbêtông,hạgiáthànhkếtcấu.Ngoàiracóthểchếtạođượccác kết cấu bê tông cốt thép và bê tông cốt thép ứng suất trước Bên cạnh nhữngưu điểm như đã nêu trên thì

bê tông còn có những nhược điểm như: Khối lượnglớn, nặng nề và thời gian thicông dài Trong xây dựng nói chung và xây dựngthủy lợi nói riêng vấn đề thờigian thi công được yêu cầu rút ngắn mà vẫn bảođảm chất lượng do nhu câunhanh chóng đưa công trình vào sử dụng từ đólàmgiảmchiphíxâydựngcôngtrình.Từnhucầuđócáckỹsưđãnghiêncứuvàđưabêtông đầmlănvào ứngdụng

Bê tông đầm lăn hiện nay được áp dụng khá phổ biến trên thế giới.Dođược cơ giới hoá cao, tiến độ thi công nhanh, công trình sơm đưa vào khaithác,hiệu quả kinh tế mang lại to lớn, việc áp dụng công nghệ bê tông đầm lănvàoViệt Nam là điều không bàn cãi.N h ữ n g t h ậ p n i ê n q u a , n h ì n

l ạ i c h ặ n g đ ư ờ n g pháttriển BTĐLTrungQuốccũngđủthấyưu điểmcủaloạicôngnghệnày

Bê tông đầm lăn không chỉ áp dụng vào xây dựng đập mà còn phảiđượctiếp tục nghiên cứu áp dụng vào việc xây dựng sân bay, cảng, kè chắnsóng, cáccôngtrình bêtông khốilớn,diện rộng

Do còn mới mẻ nên việc áp dụng công nghệ này vào điều kiện ViệtNamcầnphải có bướcđi vàgiảiphápthích hợp:

-Nghiên cứu kinh nghiệm của các nước đểrút ngắn thời giannghiênc ứ u QuaphântíchnhậnthấyTrungQuốclànướclánggiềngViệtNam,lànướcđầu

đàn về công nghệ BTĐL trên thế giới, chi phí học tập nghiên cứu vớiTrungQuốc lại rẽ,vì vậy có thể xây dựng công nghệ BTĐL Việt Nam bằng việckếthừakinh nghiệmTrung Quốc.

- Xâydựngđậpnhỏ,thấptrước,đúc rút kinhnghiệmđể làmđậpcaosau

- Dịch thuật các tài liệu, quy phạm các nước đặc biệt của Trung Quốc đểtrêncơ sở thực tiễn xây dựng tại Việt Nam , hoàn chỉnh thành bộ quy phạm thiếtkế,thicông đập BTĐLcủaViệt Nam

- Đốivới cácdựánBTĐLđầutiên,lớn,quan trọng cầnphảicó:

+Thuê,hợp tácvới nước ngoài đểcùng Việt Namthamgiatưvấn thiếtkế

+ThuêTưvấn thẩmđịnhquốctếđểthẩmđịnhlại hồ sơthiếtkế

+ThuêTưvấnGiámsát chất lượngxâydựngquốctếđểgiámsátthi công

+ThuêTưvấnKiểm địnhchấtlượngxây

dựngquốctếđểkiểmđịnhchấtlượngxâydựng

Do công nghệ thi công bê tông đầm lăn còn khá mới mẻ ở Việt Namnênkhông tránh khỏi những vướng mắc về công nghệ cũng như quản lý chấtlượngcông trình Hiên nay chúng ta rút ngắn thời gian nghiên cứu bằng cáchtiếp thuhọc hỏi từ những nước đi trước do đó có nhiều điều chưa thực sự phùhợp vớiđiều kiện thực tế ở Việt Nam nhất là khâu quản lý chất Một vấn đề đặt

ra là quytrìnhquản lý chất lượng bê tông đầm lăn một cách đồng bộ và hiệu quả.Khâuđầu tiên trong quá trình sản xuất bê tông là lựa chọn vật liệu đạt tiêu chuẩnchấtlượng nhằm đáp ứng được yêu cầu sản xuất bê tông Vật liệu sản xuất bêtông cóảnh hưởng quyết định đến tính chất cũng như chất lượng bê tông Chất lượng vậtliệu sản xuất bê tông phụ thuộc vàonhiều yếu tố như: cường độ vật liệu( cốt liệulớn: đá, sỏi, cát say…); cấp phối hạt vật liệu ( cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ….); độmịn(ximăng,trobay ); tính chấtcủacácloại phụ gia

Qua đề tài nghiên cứu tác giả muốn đề xuất một số giải pháp quản lý chấtlượngvật liệu trong thi công bê tông đầm lăn từ đó nâng cao chất lượng thi côngbêtông đầmlăn

Với những mục đích nêu trên tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu đề xuất

giảipháp quản lý chất lượng vật liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tạicôngtrìnhthủyđiệnTrung Sơn”

Nghiên cứu đề xuất giải pháp nhằm tăng cường công tác quản lý chất lượngvậtliệusảnxuấtbêtôngđầmlăntạicácdựánđầutưxâydựngcôngtrìnhcósửdụngbêtôngđầmlăn

a Ýnghĩa khoahọc

Đềtàinghiêncứuhệthốnghóavàlàmsángtỏnhữngvấnđềlýluậnvềảnhhưởngcủa chất lượng vật liệuđến chất lượng của bê tông đầm lăn từ đó làm cơ sở khoahọc nghiên cứu, đề suất một số giải pháp quản lý chất lượng vật liệu, gópphầnnângcaochấtlượngxâydựngcôngtrìnhbằngbêtôngđầmlăn

b Ýnghĩa thựctiễn

Nhữngkếtquảnghiêncứu,đềxuấtgiảiphápcủaluậnvănlàtàiliệuthamkhảohữuíchkhôngchỉđốivớicôngtácquảnlýchấtlượngvậtliệubêtôngđầmlănnóiriêngmàcònlàtàiliệuthamkhảochocáccôngtrìnhsửdụngcácloạibêtôngnóichung

a Đốitượngnghiêncứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là công tác quản lý chất lượng vật liệutạicác dự án đầu tư xây dựng có sử dụng bê tông đầm lăn từ giai đoạn thiết kế kỹthuậtđếnkhithựchiện thicôngvàđưacông trìnhvàosửdụng

b Phạmvinghiêncứu

- Phạm vi về không gian: Đề tài tập trung Nghiên cứu đề xuất các giải pháptăngcường công tác quản lý nhằm nâng cao chất lượng vật liệu sản xuất bê tông đầmlăntạicácdựánđầutưxâydựng

- Phương pháp chuyên gia: Qua tham khảo xin ý kiến của các thầy côtrongTrườngvàmộtsố chuyên giacókinh nghiệmchuyênmôn tạiđịaphương

- Hệ thống hóa và hoàn thiện cơ sở lý luận về quản lý chất lượng vật liệu tạicácdự án đầu tư xây dựng nói chung và dự án đầu tư xây dựng có sử dụng bêtôngđầmlăn nói riêng

- Phân tích, đánh giá thực trạng quản lý chất lượng vật liệu tại các dự án đầutưxây dựng trong thời gian vừa qua, từ đó đánh giá những kết quả đạt được;nhữngmặttồn tại hạn chế,nguyên nhânđểtừđó tìmranhữnggiảipháp khắcphục

- Nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp có căn cứ khoa học, phù hợp và khảthivới điều kiện thực tiễn của một công trình xây dựng cụ thể có sử dụng bêtôngđầm lăn trong việc tăng cường hơn nữa quản lý chất lượng vật liệu đầu vàogópphần nâng cao chất lượng bê tông thành phẩm từ đó cho ra đời những sảnphẩmxâydựngcóchấtlượngtốt,tiếtkiệmchiphígópphầnthúcđẩypháttriểnkinhtếxãhội.

CHƯƠNG 1 :TỔNGQUANCÔNGTÁCSỬDỤNGVẬT LIỆUTRONG

Lúc đầu loài người chỉ biết dùng vật liệu có sẵn trong tự nhiên như đất, đá,rơm,rạ, gỗ, để xây dựng lên nhà ở, cung điện, nhà thờ, đường sắt, cầu cống,v.v Nhữngcôngtrìnhđócònthôsơ,tườngnhàcònlàmbằngđấthoặcxếpđá.Sau

đó ở những nơi xa núi đá, người ta đã biết đúc gạch mộc, rồi dần biết dùng gạchngói bằng đất nung Đến thờiphong kieensvieecj sản xuất và sử dụng chế phẩmđấtnung phát triển

Để gắn các viên đá, gạch rời rạc lại với nhau, từ xưa người ta dã biết dùngđấtsét, thạch cao, vôi và guđrông Ví dụ ở Ba Tư 2000 năm trước côngnguyênngườitađãbiếtdùngchấtalfanthiênnhiênđểlàmchấtkếtdính.ỞLaMãvàthế kỷ thứ tư đã xây dựng những con đường đá lớn chất lượng tốt Trong thời kỳnày kỹ thuật gia công vật liệu gỗ và luyện kimcũng phát triên với một mức độnhấtđịnh

Trong thời gian này người ta đã sản xuất được vôi với thạch cao là nhữngchấtkếtdính trongkhôngkhí,

Do nhu cầu phải xây dựng một số công trình ở những nơi ẩm ướt, tiếp xúcvớinước và nằm trong nước, người ta đã dần dần phát hiện ra những chất kếtdínhmới, có khả năng cứng rắn được ở noi ẩm ướt và trong nước Chất kết dínhrắntrong nước đầu tiên đơn giản nhất là hỗn hợp vôi – đất sét nung, có khảnăngchịuđượcmưavàngậplụtkéodài.Saunày ngườitađãtìmđượcnhiềuloạiphụ

giakhoángvậttrongtựnhiêncótínhchấtgiống nhưđấtsétnungnhưtronúilửa,t r e p e n , v v g ọ i c h u n g l à p u z ơ l a n T i ế p đ ó n g ư ờ i t a đ ã p h á t m i n h r

a v ô i cứng trong nước ( vôi thủy) và xi măng La Mã Đến đầu thế kỷ thứ 19 phát minhra xi măng pooc lăng là chất kết dính tốt

đượctrướcđóvàmởđầuchonhữngphátkiếnvềcácchấtkếtdínhkhácvàbêtôngsaunày

Hình1.1:BêtôngLaMãĐếnthời kỹtưbảnchủ nghĩa,do nhucầuxâydựngcông nghiệpphát triển

, việc phát triển giao thông và các yêu cầu quân sự đòi hỏi phải có các vậtliệumới có khả năng chịu lực cao, do đó sắt thép, bê tông, bê tông cốt thép, bêtôngcốt thép ứng suất trước đã được sử dụng v.v Đến cuối thế kỷ 19, đầu thế

kỷ 20,việc sản xuất các loại vật liệu đá nhân tạo như gạch silicat, sản phẩm fibrô ximăng,bêtông xỉ lòcao,cácvậtliệucáchnhiệt vàngănnướcđượcpháttriển

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và kỹ thuật,kỹthuật sản xuất và sử dụng vật liệu xây dựng trên thế giới đã đạt trình đọ khácao.Người ta đã và đang nghiên cứu sử dụng những vật liệu hiện đại vừa nhẹ,vừabềnnhưchấtdẻođểthaythếthépvàbêtôngcốtthéphoặcđểlàmchấtgắnkết

các cấu kiện thay cho bulong, đinh tán Ngoài ra, từ chất dẻo người ta chế tạoracácloạisơn,nhũquétngoàimặtcôngtrình,đểtạomộtlớpmàngchốngthấmbền vững và chống xâm thực cho công trình ở trong môi trường nước có tínhchất xâmthực.

Vấnđềsảnxuấtcấukiệnđúcsẵntrongnhàmáyvớitrìnhđộcơkhíhóavà tựđộng hoá cao đang đặc biệt được chú trọng nhằm nâng cao năng xuất laođộng và phẩm chất vật liệu, trên cơ

sở đó mà hạ giá thành sản phẩm Nhiều côngnghệ tiên tiến được áp dụng như nung gạch bằng tuynen,

dầumadúthoặckhíthan;Cácnhàmáyximăngcỡlớncócôngxuấttới2,4triệutấn/n ă m , sả n x u ấ t c á c c ấ u k i ệ n b ê t ô n g cốt t hé pứ n g s u ấ t t r ư ớ c c ỡ l ớ n , d ù n

g máy chấn động tần sốcao để tạoh ì n h , v v đ ã đ ư ợ c x â y d ự n g

V i ệ c s ả n x u ấ t các loại vật liệu mới như các loại hợp kim nhẹ, cường độcao, và bền vững lâudài; các sản phẩm vô cơ như sợi thủy tinh, sợi bông đá, bêtông cốt tre, cốt sợithủy tinh, các loại vật liệu đá nhân tạo cỡ lớn, các loại xi

cácloạiv ậ t l i ệ u n h â n t ạ o c ỡ l ớ n , c á c l o ạ i x i m ă n g đ ặ c b i ệ t v à c á c l o ạ i

v ậ t l i ệ u chuyêndụng khácđượcđặcbiệt chú trọng

Ngườita còn phátminh ra các máy móck i ể m t r a t í n h c h ấ t c á c

v ậ t l i ệ u xây dựng và hoàn chỉnh các phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đểđánh giáphẩm chất các vật liệu Hàng loạt các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạmquốc

giavàquốctếrađờiđểlàmcơsởpháplýchoviệcsảnxuất sửdụngvàkiểmtrachất lượngvật liệu xâydựng

Xu hướng chung của việc phát triển công nghiệp vật liệu xây dựnghiệnnay là tăng nhanh sản lượng và chất lượng sản phẩm, hạ giá thành và giảmnhẹcường độ lao động cho người sản xuất Các biện pháp cơ bản sau đâythườngđượcchútrọng:

- Cơ khí hóa và tự động hóa quá trình công nghệ sản xuất vật liệu xâydựngvà sản phẩm Kết hợp chặt chẽ với khâu thiết kế để tiêu chuẩn hóa kíchthước,quy cách, phẩm chất các loại vật liệu và sản phẩm Kế hoạch hóa các

khaithác,c hế b i ế n , l ư u t h ô n g p h â n ph ối v à sử d ụn g v ậ t l i ê u x â y d ự n g Đẩ y

m ạ n h

- Tận dụng các nguồn nguyên liệu địa phương và các nguồn phế liệucôngnghiệpđểsảnxuấtvật liệuxâydựng.

Ở Việt Nam từ xưa đã có những công trình bằng gỗ, gạch đá xây dựng rấtcôngphu, ví dụ côngtrìnhđáthành nhàHồ (ThanhHóa),côngtrình đấtCổL o a (Đông Anh - Hà Nội) Nhưng trong suốt thời kỳ phong kiến thực dânthống trị,kỹ thuậtvề vậtliệuxây dựngkhôngđượcđúc kết, đềcaov à

p h á t t r i ể n , s a u chiến thắng thực dân Pháp (1954) và nhất là kể từ khi ngành xây dựng Việt Namra đời(29.4.1958) đến nay ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đã phát triểnnhanh chóng Trong 45 năm, từnhững vật liệu xây dựng truyền thống như gạch,ngói, đá, cát, xi măng, ngày nayngành vật liệu xây dựng Việt Nam đã bao gồmhàng trăm chủng loại vật liệukhác nhau, từ vật liệu thông dụng nhất đến vật liệucao cấp với chất lượng tốt, có đủ các mẫu mã,kích thước, màu sắc đáp ứng nhucầuxâydựng trong nướcvàhướng raxuấtkhẩu

Nhờ có đường lối phát triển kinh tế đúng đắn của Đảng, ngành vật liệu xâydựngđã đi trước một bước, phát huy tiềm năng, nội lực sử dụng nguồn tài nguyênphong phú, đa dạng với sứclao động dồi dào, hợp tác, liên doanh, liên kết trongvà ngoài nước, ứng dụngcông nghệ tiên tiến, kỹ thuật hiện đại của thế giới vàohoàn cảnh cụ thể của nước

ta, đầu tư, liên doanh với nước ngoài xây dựng nhiềunhà máy mới trên khắp bamiền như xi măng Bút Sơn (1,4 triệu tấn/năm), ximăng Chinfon - Hải Phòng(1,4 triệu tấn/năm), xi măng Sao Mai (1,76 triệutấn/năm), xi măng Nghi Sơn(2,27 triệu tấn/năm) Về gốm sứ xây dựng cónhàmáyceramic H ữ u H ư n g , T h a n h T h a n h , Th ạc h B à n , V i ệ t T r ì , Đ à N ẵ n

g , Đ ồ n g

Tâm, Taicera ShiJar v.v Năm 1992 chúng ta mới sản xuất được 160.000m2loại Ceramic tráng men ốp tường 100 x 100 mm, thì năm 2002 đã cung cấpchothịtrườnghơn15triệu m2loại: 300x300,400x400,500x500mm.

Một thành tựu quan trọng của ngành gốm sứ xây dựng là sự phát triển độtbiếncủa sứ vệ sinh Hai nhà máy sứ Thiên Thanh và Thanh Trì đã nghiên cứusảnxuất sứ từ nguyên liệu trong nước, tự vay vốn đầu tư trang bị dây chuyềncôngnghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại đưa sản lượng hai nhà máy lên 800000sảnphẩm/năm Nếu kể cả sản lượng của các liên doanh thì năm 2002 đã sảnxuấtđược1405triệusản phẩmsứvệsinh có chất lượng cao

VềkínhxâydựngcónhàmáykínhĐápCầu,vớicácsảnphẩmkínhphẳngdày2 -5 mm,kính phản quang, kính màu, kính an toàn, gương soi đã đạt sản lượng7,2triệu m2 trongnăm2002

Ngoàicácloạivật liệucơbảntrên,cácsản phẩm vậtliệutrangtríhoànthiệnnhư đá ốp lát thiên nhiên sản xuất từ đá cẩm thạch, đá hoa cương, sơn silicat, vậtliệu chống thấm, vật liệu làm trần, vật liệu lợp đã đượcphát triển với tốc độ cao,chất lượngngàycàngđượccải thiện

Tuy nhiên, bên cạnh các nhà máy vật liệu xây dựng được đầu tư với côngnghệtiên tiến, thiết bị hiện đại thì cũng còn nhiều nhà máy vẫn phải duy trì côngnghệlạchậu,thiết bịquácũ,chất lượngsảnphẩmkhôngổn định

Phương hướng phát triển ngànhcông nghệ vậtliệutrong thờigiantớil à p h á t huynội lực về nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, lực lượng lao động dồidào, tích cực huy động vốn trong

ngoàinước,đầutư ph át triểnn h i ề u c ô n g n g h ệ tiênt i ế n , sả n xuất c á c m ặ t h à

n g m ớ i thay thế hàng nhập khẩu như vật liệu cao cấp, vật liệu cách âm, cách nhiệt,vậtliệut r a n g t r í n ộ i t h ấ t , h o à n t h i ệ n đ ể t ạ o l ậ p m ộ t t h ị t r ư ờ n g v ậ t l i ệ u đ

ồ n g b ộ phongp h ú , t h ỏ a m ã n n h u c ầ u c ủ a t o à n x ã h ộ i v ớ i t i ề m l ự c t h ị t r ư ờ

n g t o l ớ n trongnước,đủsứccạnhtranh,hội nhập thịtrường khuvựcvàthếgiới

Mục tiêu đến năm 2010 là sản xuất 40-45 triệu tấn xi măng, 40-50 triệu m2gạchmen lát nền, ốp tường, 4-5 triệu sản phẩm sứ vệ sinh với phụ kiện đồng bộ, 80-90 triệu m2 kính xây dựngcác loại, 18 -20 tỷ viên gạch, 30-35 triệu m2 tấm lợp,35- 40 triệu m3 đá xâydựng, 2 triệu m2 đá ốp lát, 50.000 tấm cách âm, cáchnhiệt,bông,sợithủytinh,vậtliệu mới,vậtliệu tổnghợp

Phânloạivậtliệuxâydựng

Vậtliệuxâydựngđượcphân theo2 cách chính:

Theobảnchất

Theobản chấtvậtliệuxâydựng đượcphân ra3loại chínhsauđây:

+ Vật liệu vô cơ bao gồm các loại vật liệu đá thiên nhiên, các loại vật liệunung,các chất kết dính vô cơ, bê tông, vữa và các loại vật liệu đá nhân tạokhông nungkhác

+ Vật liệu hữu cơ: bao gồm các loại vật liệu gỗ, tre, các loại nhựa bitumvàguđrông,cácloại chất dẻo,sơn,vecniv.v

+ Vật liệu kim loại: bao gồm các loại vật liệu và sản phẩm bằng gang, thép,kimloại màu vàhợpkim

+ Vật liệu đá nhân tạo không nung: nhóm vật liệu mà sự rắn chắc của chúngxảyra ở nhiệt độ không cao lắm và sự hình thành cấu trúc là kết quả của sự biếnđổihóahọcvàhóalýcủachấtkếtdính,ởtrạngtháidungdịch(phântử,keo,lỏngvàrắn,phaloãng vàđậmđặc).

+Vậtliệuđánhântạonung:nhómvậtliệumàsựrắnchắccủanóxảyrachủyếu

là quá trình làm nguội dung dịch nóng chảy Dung dịch đó đóng vai trò làchất kếtdính

Đối với vật liệu đá nhân tạo khi thay đổi thành phần hạt của cốt liệu, thànhphầnkhoáng hóa của chất kết dính, các phương pháp công nghệ và các loại phụgiađặc biệt thì có thể làm thay đổi và điều chỉnh cấu trúc cũng như tính chất củavậtliệu

1.1.2 V ậtliệudùngtrongbêtông

Bê tông là vật liệu đá nhân tạo do hỗn hợp của các chất kết dính vô cơ hoặc hữucơ với nước, cố liệu nhỏ, cốt liệu lớn và phụ gia ( nếu có) được nhào trộn kỹtheo một tỉ lệ thích hợp lèn chặt và rắn chắc lại tạo thành Trước khi đóng rắnhỗn hợpnàygọi làhỗn

hợpbêtông

Trong xây dựng, các loại bê tông chế tọa từ xi măng hoặc các chất vô cơkhác được sử dụng rộng rãi Hỗn hợp các loại bê tông này nhào trộn với nước.Xi măng và nước là các thành phần hoạt tính của bê tông; phản ứng hóa họcgiữa chúng tạo thành đá xi măng, gắn kết rắn chắc các hạt cốt liệu vào một khốithốngnhất

Giữa xi măng và cốt liệu thông thường không xảy ra sự tác dụng hóa học(ngoại trừ bê tông silicat hình thành khi dưỡng hộ cao áp), vì vậy cốt liệu thườngđược gọi là vật liệu trơ.Tuynhiên khi thay đổicấu trúc,thờigian đóngr ắ n , trạng thái dưới tác dụng của tảitrọng và môi trường bên ngoài, cốt liệu cóảnhhưởnglớnđếncấutrúcvàtínhchấtcủabêtông.Cốtliệulàm giảmđángkểbiến

dạng của bê tông khi đóng rắn nên đảm bảo chế tạo được các kết cấu và cấukiệnkích thước lớn Các đá khoáng vật tại chỗ, các phế thải sản xuất được sử dụng cólợi để làm cốt liệu Các loại cốt liệu rẻ tiền nàylàm giảm giá thành của bê tôngdo cốt liệu và nước chiếm 85% - 90% còn xi măng chỉ

khốilượngcủabêtông.Đểlàmgiảmđộđặccủabêtôngvàtăngcáctínhchấtnhiệtkỹthuật cần sửdụngcốtliệu rỗngtựnhiênvànhân tạo

Để điều chỉnh các tính chất của bê tông và hỗn hợp bê tông người ta đưavào thành phần của chúng các phụ gia hóa học khác nhau và các thành phầnkhoáng hoạt tính, chúng đẩy nhanh hoặc làm chậm lại sự đông kết của hỗnhợpbê tông, làm cho hỗn hợp bê tông dẻo hơn và dễ đổ khuôn, thúc đẩy sự đóng rắncủa bê tông, làm tăng cường độ và độ bề của bê tông, điều chỉnh biến dạng củabản thân bê tông xảy rakhi đóng rắn, cũng như khi cần thiết làm thay đổi cáctínhchất kháccủabêtông

Bê tông dùng chất kết dính khoáng là vật thể rỗng mao quản, các quátrìnhtác dụng bên trong giữa các thành phần bê tông và sự tác động của môi trườngxung quanh có ảnh hưởngđáng kể đến cấu trúc và tính chất của bê tông Sự biếnđổi cấu trúc rỗng cũng như các quá trìnhhình thành và phá hủy cấu trúc do sựthay đổi tính chất của vật liệu trong bê tông xảy ra trongmột thời gian dài.Cường độ, đọ đặc, dộ bền chống lại tác động của môi trườngxung quanh của bêtông tăng theo tuổi của chúng Các tính chất của bê tông

khôngnhữngtheothànhphầnhỗnhợpbêtông,chấtlượngcủanguyênliệusửdụng,mà còn bằng công nghệ chế tạo và cách đổ hỗn hợp bê tông vào cấu kiện, điềukiện đóng rắn của bêtông Tất cả các yếu tố đó được xem xét khi xem xétthiếtkếcấpphốicủabêtôngvàtrong sảnxuấtcáckết cấucósửdụng cấpphốiđó

Dùng chất kết dính hữu cơ để chế tạo hỗn hợp bê tông không cầndùngnướcnênđảmbảo đượcđộ đặcvàđộkhông thấmnướccủabêtôngcao

Sự đa dạng của chất kết dính, cốt liệu, phụ gia cùng các thành phầnkhoáng hoạt tính và các giải pháp công nghệ cho phép nhận các loại

bê tôngcũngcó cáctính chấtđadạng

+Theocột nướctácdụnglên côngtrình :

- Bêtông chịu áplựcnước

- Bêtôngkhông chịuáp lựcnước

Hình1.3: Bêtôngnhẹchothi côngsànmái

- Để chế tạo bê tông nhẹ người ta dùng xi măng và nước kết hợp với nhiềuloạicốtliệurỗngkhácnhau:Nhântạo–keramdit,agloporit,perlit,xỉbọtvv vàtựnhiên–tuf,đábọtvv Trong thờigiangầnđâyđểchếtạo bêtông đặcbiệt nhẹ người ta dùng các hạt polystyrol nở phồng.Người ta dùng bê tông nhẹvới cốt liệu rỗng trong các kết cấu bao che để giảm khối lượng bản thân của kếtcấu chịu lực

- Xi măng và nước có tác dụng liên kết tất cả các thành phần tạo thành củabêtôngthành khốithống nhất

- Cốt liệu rỗng có độ rỗng lớn nên cường độ của nó thấp hơn cường độ củađá xi măng nên thường làm giảm cường độ của bê tông Cho cốt liệu rỗng vàolàmthayđổi tính chấtbiến dạng củabêtông

Vậtliệudùngchobêtôngnặng–Bêtôngthường

Ximăng có tínhchấtquyết địnhđến cườngđộvàphẩmchấtcủabêtông.

+ Cát có tác dụng lấp đầy các khe hở (lỗ rỗng) giữa các cốt liệu lớn , làm

tăngtínhlưuđộng chohỗn hợpvữabêtông

+Làmsườn , làmkhungcứngchobêtôngdo đónóđượcgọi là cốtliệulớn của

+ Phụ gia: việc thêm phụ gia vào bê tông nhằm cải thiện một số tính chất

kỹthuật của bê tông cho phù hợp với điều kiện thi công cụ thể của công trình; tạodiềukiện thi công trongnhững hoàn cảnhđặcbiệt; tiếtkiệmvật liệu…

bằnglurungchophépsửdụnghỗnhợpbêtôngkhô,ítchấtkếtdínhhơnsovớibê

tông thường nhờ vậy đối với một số đập và đường bê tông, thi công bằngcôngnghệ này nhanh hơn và rẻ hơn so với dùng công nghệ đổ bê tông truyềnthống.Côngn g h ệ B T Đ L t h ư ờ n g đ ư ợ c á p d ụ n g t h í c h h ợ p c h o t h i c ô n g đ

ậ p b ê t ô n g trọng lựcvàmặt đường,sânbãi

Công nghệ BTĐL áp dụng cho thi công đường giao thông so với công nghệthicông thông thường có các ưu điểm như: phương pháp thi công không phứctạp,lượng dùng xi măng thấp, có thể sử dụng một số sản phẩm phụ hoặc phếthảicông nghiệp giúp hạ giá thành vật liệu so với bê tông xi măng thông thường,tốcđộthi côngnhanh

Công nghệ BTĐL đặc biệt hiệu quả khi áp dụng cho xây dựng đập bê tôngtrọnglực Khối lượng bê tông được thi công càng lớn thì hiệu quả áp dụng công nghệBTĐL càng cao Việc lựachọn phương án thi công đập bằng công nghệ BTĐLthường đem lại hiệu quảkinh tế cao hơn so vớiđập bê tông thường và đập đấtđắpbởi cáclído sau :

Thi công nhanh:So với đập bê tông thường, đập BTĐL được thi công

vớitốc độ cao hơn do có thể dùng băng tải để vận chuyển bê tông, dùng máy ủi đểsan gạt, máy lu rung để đầmlèn và ít phải chờ khối đổ hạ nhiệt So với đậpđấtđắpc ó c ù n g c h i ề u c a o , khối t í c h c ủ a đ ậ p B T Đ L n h ỏ h ơ n n ê n t h i c ô n g n

h a n h hơn Công trình đập càng cao, hiệu quả kinh tế của đập BTĐL càng lớn so vớiđập đất đắp

Giá thành hạ:Theo các tính toán tổng kết từ các công trình đã xây

dựngtrên Thế giới, giá thành đập BTĐL rẻ hơn so với đập bê tông thi công bằngcôngnghệ truyền thống từ 25% đến 40% Việc hạ giá thành đạt được là do giảm đượcchiphí cốp pha,giảmchiphícho côngtácvận chuyển,đ ổ , đ ầ m bêtông

Giảm chi phí cho các kếtc ấ u p h ụ t r ợ : So với đập đắp, chi phí làm

cửatràn của đập BTĐL rẻ hơn (tương tự như đập bê tông thường) Đối vớiđậpthuỷđiệnđ ư ợ c t h i ế t k ế c ó n h i ề u c ử a n h ậ n n ư ớ c ở n h i ề u c a o t r ì n h k

h á c n h a u t h ì

phương án đập BTĐL càng rẻ hơn so với phương án đập đắp Hơn nữa khilàmđập BTĐL, chiều dài của kênh xả nước ngắn hơn so với kênh xả nước củađậpđắp vàvìvậygiảmchiphílàmbảnđáyvàchiphíxửlí?nềnđập.

Giảmchiphíchobiệnphápthicông:ViệcthicôngđậpbằngBTĐLcóth

ể giảm chi phí dẫn dòng trong thời gian xây dựng và giảm các thiệt hại, các rủiro khi nước lũ tràn qua đê quai Đối với đập BTĐL,đường ống dẫn dòng ngắnhơn ống dẫn dòng của đập đắp Hơn nữa thời gian thi công đậpBTĐL ngắnnêncác ống dẫn dòng cho đập BTĐL chỉ cần thiết kế để đáp ứng lưu lượng xả nướclớn nhất theomùa thay vì lưu lượng lớn nhất theo năm như đối với đập bê tôngvà đập đắp Vìvậy đường kính cống dẫn dòng của đập BTĐL nhỏ hơn và chiềucao đê quai chođập BTĐL cũng thấp hơn so với phương án đập bê tông thườngvàđậpđắp

TìnhhìnhứngdụngBTĐLtrênthếgiới

Về xây dựng đập trọng lực, tính đến 2005, toàn thế giới đã xây dựngđượctrên dưới 300 đập BTĐL với khối lượng tổng cộng khoảng trên 90 triệu m3BTĐL Hiện Trung Quốc làquốc gia đang dẫn đầu về số lượng đập BTĐL sauđólàHoaKỳ,Nhật BảnvàTâyBan Nha

Bảng1.1.SốlượngđậpBTĐLtạimộtsốnướctrênthếgiới

đã xâydựng

Thể tíchBTĐL

(10 3 m 3 )

TỷlệtheoS.lư

ợng% Tỷlệtheo K.lượng% TênQ u ố c Gia

Số đập đã xâydựng

Thểtíc hBTĐ L

(10 3 m 3 )

theo S.lượng

%

TỷlệtheoK.lượ ng%

Từkhirađờichođếnnay,việcxâydựngđậpBTĐLđãvàđangpháttriểntheocáchướng chính:

Ngoài ra còn một hướng phát triển BTĐL khác đó là hướng phát

triểnRCDcủaNhật bản (Japannese Roller Compacted Dams), chuyển từ đập

trọng lực bê tôngthường sang sử dụng BTĐL Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD nằmgiữaloạiBTĐLcólượngCKDtrungbình vàloạiBTĐLcó lượngCKDcao

Sau hơn 30 năm ứng dụng trên thế giới, công nghệ xây dựng đậpBTĐLliên tục được cải tiến cả về vật liệu chế tạo và kỹ thuật thi công Cho tớinay, đậpBTĐL được thi công xây dựng ở nhiều nước thế giới , ở nơi có nhiệt độ môitrường từ rất thấp chođến rất cao và có thể trong cả những vùng thường xuyêncó mưalớn

Trước đây, đập BTĐL sử dụng BTĐL nghèo CKD được sử dụng tạimộtsố đập có chiều cao dưới 60m ở Mỹ Ngày nay, các đập BTĐL được xâydựngtrênt h ế giới c h ủ y ế u sử d ụ n g B T Đ L c ól ư ợ n g C K D tr u n g b ì n h v à giàuCKDnhưcácnướcTâyâu,Trung Quốc,Nhật Bản

Ngoài việc ứng dụng cho đập, BTĐL cũng được ứng dụng trong xây dựngmặtđườngvàsânbãi.BTĐLchomặ tđườnglầnđầutiênđượcápdụngởCanadavàonăm1976tạiCaycusetrênđảoVancouvervớidiệntíchtổngc ộ n g 36.000m2.C

h o t ớ i n a y , h à n g c h ụ c t r i ệ u m2đ ư ờ n g v à s â n b ã i đ ư ợ c x â y d ự n g

bằng công nghệ BTĐL ở các nước Mỹ, Nhật và một số nước khác Cáccôngtrìnhm ặ t đ ư ờ n g v à s â n b ã i b ằ n g B T Đ L đ ề u c h o

h i ệ u q u ả s ử d ụ n g t ố t v à g i ả m chiphíbảo dưỡng

Ngoàiviệcápdụngchoxâydựngđập,mặtđườngvàsânbãi,BTĐLcònđượcáp

dụng được cho các dạng kết cấu khác Năm 1986 cầu treo lớn nhất thế giớiAkashiđược khởicôngxâydựngtạiNhậtBản.Cây cầunày nốil i ề n đ ả o Honshu và đảo Shikoku với chiềudài nhịp giữa hai tháp chính 1960m Đây làcông trình đã ứng dụng nhiều côngnghệ bê tông tiên tiến như bê tông tự lèn, bêtông đổ trong nước và bê tông đầmlăn Móng trụ neo cáp của công trình nàyđược thiết kế là bê tông trọng lực khốilớn (hình 4) Để thi công khối móng vớikhối tích khoảng 200.000m3trong thờigian ngắn, công nghệ bê tông đầm lăn đãđượclựachọn ápdụng

Hình1 7 : T h i c ô n g đ ậ p B T Đ L b ằ n

g

xelurung(Beni-Haroun-Algeri)

Hình1.8.Thicôngsânbãibằngcôngnghệ BTĐL

85

Có thể thấy rằngnhữngdạng kết cấu bêtông cóhình dáng khôngphứctạpvàkhôngcóc ố t thép đều có thể thicôngbằng công nghệ bêtôngđầmlăn.Khốiđổbêtôn

g càng lớn, áp

Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế nước ta đã có những bước pháttriểnđáng kể nhờ có chính sánh mở cửa của Nhà nước Nhiều công trình lớnđangđược xây dựng để phát triển cơ sở hạ tầng như các công trình giao thông,thuỷlợi, thuỷ điện Các dự án bê tông hoá đường nông thôn cần hàng ngàn kmđườngcần trải mặt Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao trong giaiđoạn 2005-2015, Tổngcông ty điện lực Việt nam (EVN) đã lập các dự án xâydựng mới 32 nhà máyđiện trong đó có 20 nhà máy thuỷ điện Từ năm 2003,EVN đã khởi công nhiềucông trình thuỷ điện như thủy điện Avương (xây dựngtrên địa bàn tỉnh QuảngNam) công suất lắp máy 170MW khởi công 8/2003,Pleikrông (Kontum) côngsuất lắp máy 100MW (khởi công 11/22003), Bản Vẽ(Nghệ An) công suất lắpmáy 300MW (khởi công 2004), thuỷ điện Sơn La (SơnLa) với công suất lắpmáy 2400MW (dự kiến khởi công trong năm 2005) Vì cáccông trình này đều đòi hỏi thờigian thi công ngắn, năng suất thi công lớn hơnnhiều so với trước đây nên giải pháp xây dựng đậpdâng bằng bê tông trọng lựcthi côngbằng công nghệđầmlănđãđượcđềnghịlựachọn

V BTĐL

Hmax

m

Tên đập

Năm khởicô ng

Hồch ứa,

V BTĐL

Thông thường bê tông cho lõi đập trọng lực thường được thiết kế vớimácthấp (khoảng 15-20MPa) nên lượng dùng xi măng thấp và vì vậy nếu khôngsửdụng thêm các phụ gia khoáng mịn, hàm lượng hồ chất kết dính sẽ quá thấpdẫntới bê tông kém lưu động và không có độ đặc chắc cao, giảm tính chốngthấm,chống xâm thực và giảm độ bền lâu của bê tông Việc sử dụng các phụgiakhoáng mịnc h o b ê t ô n g k h ố i l ớ n n g o à i v i ệ c g i ả m

n h i ệ t s i n h r a d o C K D t h u ỷ hoácòn có tácdụng giảmgiáthành,cảithiện tínhcôngtáccủahỗnhợpbêtông

Từ trước tới nay, phụ gia khoáng đã được sử dụng phổ biến cho cáccôngtrìnhb ê t ô n g k h ố i l ớ n t h i c ô n g t h e o c ô n g n g h ệ b ê t ô n g t h ư ờ n g v ớ i m

ụ c đ í c h giảm nhiệt thuỷ hoá, hạ giá thành bê tông như các đập thuỷ lợi (Đập sôngLòngSông,đậpBáiThượng )vàđậpthuỷđiện(SêSan3).Thựctếchothấycácloại

phụ gia khoáng đã sử dụng cho các công trình nói trên đều mang lại hiệuquảkinh tếkỹthuật tốt.

ở nước ta hiện có nhiều nguồn phụ gia khoáng có thể sử dụng làm PGKchoBTĐL gồm các nguồn nhân tạo như tro nhiệt điện (nhà máy nhiệt điện PhảLại,Ninh Bình, Uông Bí) và các loại pu giơ lan tự nhiên như pu giơ lan SơnTây, Đási lic Hải Phòng, pu giơ lan Phong Mỹ - Thừa Thiên Huế, pu giơ lanGia Lai,điatomitKontum,pu giơlan BàRịa-VũngTầu,điatomit PhúYên

Tiềmnăng vềthiết bị

Thiết bị thi công BTĐL không phức tạp, các thiết bị chính để thi côngbêtông theo công nghệ này hiện đều có ở Việt Nam Thiết bị chính để thicôngBTĐL cho đập và đường giống nhau Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệđòihỏithêmnhững thiếtbịthi công đặcchủngriêng

Cáct h i ế t b ị c h í n h c h o t h i c ô n g đ ậ p b ằ n g c ô n g n g h ệ B T Đ L g ồ m : M

á y t r ộ n cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kínhlớn; băng tải hoặc các thiết bị tươngđương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ;máy san ủi; máy lu rung; máy tạo khe co; máy đánhxờm; hệ thống phun nướccao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, hệ thốngphun nước bảo dưỡng bêtông

Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tựđổ;máyrải(asphalt);xelu rung; xelu lốp; mắycắt bêtông

Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng côngnghệBTĐL đã có sẵn ở Việt Nam hoặc có thể chế tạo một phần tại Việt Nam.Nếuphổ biến công nghệ BTĐL ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bịcósẵnởtrongnước

Hiệuquảápdụng BTĐLlàmđập và mặt đườngởViệt Nam

Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công bê tông đầm lănđemlại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sửdụng,ngoài ra đối vớixây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện, công nghệ nàychophépgiảmgiáthànhvậtliệuđángkểtứcgiảmtổngvốnđầutư.

Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng các công trìnhkhốilớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vìvậygiảmđượcnguycơnứtkhối doứngsuấtnhiệt Đốivớixâydựngmặtđường,sânb ã i , v i ệ c s ử d ụ n g B T Đ L c ó t h ể r ú t n g ắ n t h ờ i g i a n đ ư a c ô n g t r ì n h v

à o s ử dụngnhanhgấp hai lần so vớibêtôngthường

Mộtsố điểmcần lưuý khi ápdụng công nghệBTĐLchoxâydựngđập

Mặc dù công nghệ BTĐL đã được khẳng định là công nghệ xây dựngtốiưu áp dụng cho đập trọng lực nhưng việc xây dựng đập BTĐL chỉ thực sựpháthuy được tính ưu việt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương vớiđập bêtôngthườngkhikhắcphụcđượcnhữngđiểmyếucủaloạihình côngnghệnày:

+V ề chấtlượng bámdínhgiữa cáclớp

Cường độ bám dính giữa các lớp đối với đập BTĐL là điểm yếu nhấtcủaBTĐL Vì vậy cường độ kéo bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp đổ làmốiquan tâm lớn nhất khi thiết kế kết cấu đập BTĐL Do vậy cần phải cónhững thửnghiệm kỹ càng trên mô hình với các điều kiện về vật liệu, thiết bị và quy trìnhthi công thực tế để xácđịnh các tính chất của bê tông tại vùng tiếp giáp giữacáclớpt h i c ô n g và đảmbảo r ằ n g c á c giátrịc ủa cáctính c hấ t củab ê tôngk hô

n gthấphơn yêu cầu thiết kế

+ Về vấnđềthấm

Do BTĐL được thi công thành những lớp nên các khe tiếp giáp giữacáclớp có thể là đường chính để nước thấm qua thân đập [3] Ngoài ra do sửdụng ítchấtkếtdínhhơnso vớibêtôngthườngnênBTĐLcótínhchốngthấmkémhơn

so với bê tông thường cùng mác Vì vậy cần nghiên cứu kỹ các giải phápcấutạo chống thấm, thành phần vật liệu và quy trình thi công thích hợp để đảmbảokhảnăng chốngthấmchođập.

+V ề chất lượng thicông:

Sự phân ly hỗn hợp bê tông là một trong những vẫn đề bất lợi nhất cóthểxảy ra trong quá trình sản xuất và đổ BTĐL Do đặc thù thi công trên diệnrộngvới khối lượng lớn nên việc kiểm soát sự đồng nhất về thành phần và tínhcôngtác của hỗn hợp BTĐL khó hơn so với bê tông thường Điều này sẽ dẫnđến chấtlượngcủaBTĐLsẽdao độnglớn

Kếtluận

Công nghệ BTĐL đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng hiệu quảchocác công trình đường bê tông và đập bê tông trọng lực BTĐL có triển vọnglớnáp dụng cho các công trình tương tự ở Việt Nam Để đảm bảo xây dựngđậpBTĐLc ó c h ấ t l ư ợ n g t ư ơ n g đ ư ơ n g v ớ i đ ậ p b ê t ô n g t h ư ờ n g c ầ n c h ú

ý n h ữ n g điểm yếu của loại hình công nghệ này Trước khi áp dụng công nghệ BTĐL phảinghiên cứu vật liệu, thử nghiệmcông nghệ và xây dựng qui trình thi công, kiểmtranghiệmthu BTĐLgắnvới đặcđiểmcủatừng côngtrình cụ thể

1.2.2 Quản lý chất lượng bê tông đầm

lănQuảnlý chấtlượng vậtliệu

Công tác khống chế chất lượng vật liệu để thi công RCC lên đập bao gồmcácvậtliệusau: Xi măng,cát,đádăm,tro bayvàphụ giahóahọc

+Ximăng

Việckiểmtrakhốngchếchất lượngxi măngbao gồmcáccông tác sau:

- Ximăngluôncóchấtlượngổnđịnh,cungứngkịpthời đểchủđộngtrong

thicông