Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu đến chất lượng bê tông đầm lăn (rcc) sử dụng trong thi công đập thủy điện ở việt nam

TRẦN XUÂN SINH NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN RCC SỬ DỤNG TRONG THI CÔNG ĐẬP THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2015.

TRẦN XUÂN SINH

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN (RCC)

SỬ DỤNG TRONG THI CÔNG ĐẬP THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, 2015

TRẦN XUÂN SINH

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN (RCC)

SỬ DỤNG TRONG THI CÔNG ĐẬP THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM

Ngành: Kỹ thuật địa chât

Mã số: 60520501

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của riêng tôi , các số liệu,

kết quả nêu trong luận văn được điều tra trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm vềnghiên cứu của mình

Học viên thực hiện Luận văn

Trần Xuân Sinh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU……….……….……… 9

1 Tính cấp thiết của đề tài.……….………… ……… 9

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……….…….….……… 10

3 Mục đích của đề tài……….….……… 10

4 Nhiệm vụ và nội dun g nghiên cứu của đề tài…….……….………… 10

5 Phương pháp nghiên cứu……… ……….…… …… 11

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn……….………… …… … 11

7 Cơ sở tài liệu……….……… ….……… 12

8 Cấu trúc của luận văn……… …….… 12

9 Lời cảm ơn……… … ……… 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 14

1.1 Lịch sử phát triển đập RCC……….…….……… 15

1.2 Các công trình nghiên cứu trên thế giới………… … ………… ……… 19

1.3 Các công trình nghiên cứu trong nước ……… …… ……… 26

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM, CÁC YÊU CẦU SỬ DỤNG VẬT LIỆU……… 29

2.1 Đặc điểm, các yêu cầu vật liệu sử dụng cho RCC……….………… 30

2.2 Đặc điểm, một số hình ảnh các t hiết bị sử dụng cho RCC……….……… 35

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM CỐT LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM RCC… 41 3.1 Công trình thủy điện Sơn La……….……… 41

3.1.1 Sơ lược đặc điểm và kết cấu đập RCC Sơn La………….….…… …… 41

3.1.2 Đặc điểm cốt liệu sử dụng cho RCC……… ……….… …… 42

3.1.3 Các yêu cầu kỹ thuật của cốt liệu sử dụng cho RCC………….… 52

3.1.4 Kết quả nghiên cứu trong phòng và hiện trường……….… …… 54

- Kết quả nghiên cứu trong phòng……… ….…….……… 55

- Kết quả nghiên cứu hiện trường……… …… ………… 62

- Kết quả kiểm tra chất lượng thi công đập RCC……… …… ………… 65

- Nhận xét……….…… 74

3.2 Công trình thủy điện Bản Vẽ……….….……… 75

3.3 Công trình thủy điện Sông Tranh 2……….……… 98

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ, PHÂN TÍCH TỔNG HỢP……… 126

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… ………… 136

1 Kết luận……… ……… 136

2 Kiến nghị……….…… 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 139

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các tỉ lệ hỗn hợp RCC điển hình sử dụng tại đập Pudding…… … 21

Bảng 1.2: Các tỉ lệ hỗn hợp RCC đập Shangzai……… 23

Bảng 1.3: Cường độ kháng cắt tại chỗ……… … 24

Bảng 1.4: Thành phần hỗn hợp ở một số đập RCC……… …… 25

Bảng 1.5: Cấp phối cốt liệu kết hợp của RCC từ các công trình XD ở Mỹ … 26

Bảng 2.1 : Thành phần hạt của cát theo ASTM C33……… 32

Bảng 2.2 : Giới hạn thành phần cát nghiền theo EM 1110- 2- 2006……… 32

Bảng 2.3 : Phân loại và các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của phụ gia khoáng dùng cho bê tông (ASTM -C618)……… 34

Bảng 3.1: Thành phần hoá học của đá dăm Basalt khối mỏ Bản Pểnh…… 42

Bảng số 3.2: Cấp phối thành phần hạt của cốt liệu dăm Basalt khối Sơn La… 43 Bảng số 3.3: Các chỉ tiêu của cốt liệu dăm Basalt khối……… ………… 44

Bảng số 3.4: Các chỉ tiêu của cốt liệu đá dăm Basalt khối……… 45

Bảng số 3.5: Cấp phối thành phần hạt của cốt liệu dăm Basalt phân phiế n Sơn La……… 46

Bảng số 3.6: Các chỉ tiêu của cốt liệu dăm Basalt phân phiến……… 47

Bảng số 3.7: Các chỉ tiêu của cốt liệu dăm Basalt phân phiến……… 48

Bảng số 3.8: Các thành phần hạt của cốt liệu dăm cát kết Sơn La… .……… 49

Bảng số 3.9: Chỉ tiêu của cốt liệu dăm cát kết……… 50

Bảng số 3.10: Chỉ tiêu của cốt liệu dăm Cát kết……….…… 51

Bảng số 3.11: Các hạn định sử dụng trong các Tiêu chuẩn cho cốt liệu dăm

cấp phối sử dụng ở các đập RCC (%)……… ………

52 Bảng số 3.12: Đường bao yêu cầu cấp phối hạt tổng thể……… 53

Bảng số 3.13: Đường bao yêu cầu, tỷ lệ % của từng nhóm hạt………….…… 54

Bảng 3.14: Tổng hợp kết quả thí nghiệm RCC trong phòng - Công trình thủy điện Sơn La 57

Bảng số 3.15: Thành phần cấp phối RCC công trình Sơn La (tính cho 1m3) 62

Bảng số 3.16: Kết quả trung bình mẫu đúc kiểm tra hiện trường RCC 64

Bảng 3.17: Giá trị trung bình các chỉ tiêu thí nghiệm mẫu nõn khoan 64

Bảng 3.18: Đánh giá chất lượng thông qua Hệ số biến đổi Cv (TV ICOLD Bulletin 126-2006) 66

Bảng 3.19: Tỷ lệ phối trộn cốt liệu 69

Bảng 3.20: Khối lượng công tác khoan và thí nghiệm 69

Bảng 3.21: Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích 71

Bảng 3.22: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng nén 71

Bảng 3.23: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo khe lớp 72

Bảng 3.24: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo trong khối 73

Bảng 3.25: Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hồi 74

Bảng 3.26: Các kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu đặc tính RCC khối R3 74

Bảng 3.27: Các thông số chính của Thuỷ điện Bản Vẽ 76

Bảng 3.28: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu mẫu đá dăm 77

Bảng 3.29: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu dăm 5 ÷ 12.5 mm 78

Bảng 3.30: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu dăm 12.5 ÷ 25 mm 78

Bảng 3.31: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu dăm 25 ÷ 50 mm 79

Bảng 3.32: Tỷ lệ phối trộn các nhóm hạt 79

Bảng 3.33: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu mẫu cát nghiền 80

Bảng 3.34: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu cát nghiền 80

Bảng 3.35: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu mẫu cát tự nhiên mỏ Đô Lương 81

Bảng 3.36: Đường bao cấp phối hạt của hỗn hợp đá dăm, cát - TĐ Bản Vẽ 81

Bảng 3.37: Thành phần cấp phối kiến nghị 83

Bảng 3.38: Các chỉ tiêu cơ lý của mẫu đúc RCC cấp phối kiến nghị 84

Bảng 3.39: Thành phần cấp phối RCC đầm nén hiện trường Bản Vẽ 85

Bảng 3.40: Kết quả chỉ tiêu cường độ kháng nén, kháng kéo của mẫu kiểm tra 85 Bảng 3.41: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng nén, KLTT mẫu nõn khoan

RCC 86

Bảng 3.42: Kết quả TN xác định cường độ kháng kéo mẫu nõn khoan RCC 86

Bảng 3.43: Kết quả TN xác định hệ số thấm mẫu nõn khoan RCC 87

Bảng 3.44: Kết quả thí nghiệm đẩy trượt trụ RCC theo các khe lớp 87

Bảng 3.45: Thành phần cấp phối RCC - Công trình thủy điện Bản Vẽ 89

Bảng 3.46: Vị trí và chiều sâu các hố khoan 89

Bảng 3.47: Khối lượng mẫu thí nghiệm 90

Bảng 3.48: Bảng kết quả thí nghiệm xác định khối lượng thể tích 92

Bảng 3.49: Tổng hợp kết quả thí nghiệm xác định cường độ kháng nén 93

Bảng 3.50: Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kháng kéo khe lớp 93

Bảng 3.51: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo trực tiếp theo khối 95

Bảng 3.52: Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hồi mẫu nõn khoan 96

Bảng 3.53: Kết quả xác định hệ số thấm theo PP đổ nước trong hố khoan 96

Bảng 3.54: Giá trị trung bình các chỉ tiêu thí nghiệm RCC thân đập Bản Vẽ 97

Bảng 3.55: Kết quả thí nghiệm mẫu đá dăm Sông Tranh 2 99

Bảng 3.56: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu dăm 4.75 ÷ 19.0 mm 100

Bảng 3.57: Thành phần hạt trung bình của 3 mẫu dăm 19.0 ÷ 37.5 mm 100

Bảng 3.58: Thành phần hạ t trung bình của 3 mẫu dăm 37.5 ÷ 63.0 mm 101

Bảng 3.59: Kết quả thí nghiệm mẫu cát nghiền 101

Bảng 3.60: Kết quả phân tích thành phần mẫu cát nghiền 102

Bảng 3.61: Tỷ lệ phần trăm các nhóm đá dăm 104

Bảng 3.62: Tỷ lệ phần trăm các nhóm hạt 104

Bảng 3.63: Đường bao cấp phối hạt của hỗn hợp đá dăm, cát 104

Bảng 3.64: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu của xi măng 106

Bảng 3.65: Kết quả thí nghiệm nhiệt thủy hoá của xi măng 106

Bảng 3.66: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu của Puzơlan Gia Qui 107

Bảng 3.67: Thành phần cấp phối kiến nghị cho 1m3RCC 108

Bảng 3.68: Các đặc trưng cường độ thiết kế yêu cầu của RCC 109

Bảng 3.69: Tổng hợp kết quả thí nghiệm mẫu trong phòng RCC - CTTĐ Sông Tranh 2 110

Bảng 3.70: Kết quả thí nghiệm mẫu đúc kiểm tra tại hiện trường - CTTĐ Sông Tranh 2 115

Bảng 3.71: Kết quả TN các chỉ tiêu của mẫu nõn khoan ở tuổi 365 ngày 116

Bảng 3.72: Bảng tổng hợp kết quả TN hệ số thấm của RCC tuổi 365 ngày 117

Bảng 3.73: Bảng kết quả kháng cắt mặt lớp tại bãi đầm ở tuổi 365 ngày 118

Bảng 3.74: Số liệu thống kê các hố khoan lấy mẫu RCC đập - Sông Tranh 2 119 Bảng 3.75: Thống kê chỉ tiêu khối lượng thể tích 121

Bảng 3.76: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo khe lớp 122

Bảng 3.77: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo trong khối 122

Bảng 3.78: Kết quả thí nghiệm cường độ kháng nén 123

Bảng 3.79: Kết quả thí nghiệm thấm mẫu nõn khoan 124

Bảng 3.80: Giá trị trung bình các chỉ tiêu đã thí nghiệm 125

Bảng 4.1: Đường bao cấp p hối hạt và kết quả thí nghiệm của hỗn hợp đá dăm, cát các công trình nghiên cứu… 128

Bảng 4.2: Kết quả TN khối lượng thể tích xốp chặt của các công trình 132

Bảng 4.3: Các đặc trưng cơ lý của 3 loại đá sử dụng cho 3 công trình 133

Bảng 4.4: Thành phần cấp phối RCC các công trình 134

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Đập Alpa Gera - Đập đầu tiên được xây dựng bằng công nghệ RCC… 18

Hình 1.2: Mặt đường, sân bãi và khu vực hội nghị ở nhà máy Honda tại Lincoln, Alabama - Dự án áp dụng công nghệ RCC lớn nhất cho đến nay……… …… 19

Hình 2.1: Hệ thống dây chuyền trạm trộn, băng tải và ôtô vận chuyển RCC……… 37

Hình 2.2: Công tác san gạt RCC……… 37

Hình 2.3: Công tác lu đầm RCC……… 38

Hình 2.4: Máy đánh xờm xử lý khe lớp RCC……… 38

Hình 2.5: Sử dụng nước áp lực cao xử lý khe lớp RCC……… 39

Hình 2.6: Bề mặt RCC sau khi xử lý khe siêu lạnh……… 39

Hình 2.7: Công tác rải hồ xử lý khe siêu lạnh……… 39

Hình 2.8: Tổ chức thi công hạng mục đập dâng bằng RCC……… 40

Hình số 3.1: Dăm 50÷25mm của cốt liệu đá Basalt khối (Sơn La)……….…… 43

Hình số 3.2: Cấp phối thành phần hạt của cốt liệu dăm Basalt khối Sơn La so với tiêu chuẩn kích cỡ hạt ASTM C33……… 44

Hình số 3.3: Dăm 5025mm của cốt liệu đá Basalt phân phiến (Sơn La)………… 45

Hình số 3.4: Cấp phối cốt liệu dăm Basalt phân phiến Sơn Laso với các kích cỡ trong tiêu chuẩn ASTM C33……… 46

Hình số 3.5: Ảnh của cốt liệu dăm cát kết kích cỡ 50÷25mm (Sơn La)……… 49

Hình số 3.6: Thành phần hạt của cốt liệu dăm cát kết Sơn La so v ới tiêu chuẩn kích cỡ hạt của tiêu chuẩn ASTM C33……… 50

Hình 3.7: Biểu đồ phát triển cường độ theo thời gian tương ứng với các tỉ lệ xi măng, phụ gia khoáng khác nhau 59

Hình 3.8: Mối quan hệ giữa hàm lượng xi măng Bút Sơn và hàm lượng tro bay PL1 từ hồ thải với cường độ nén mẫu lập phương ở các tuổi đến mức tuổi là 365 ngày 60 Hình 3.9: Mối quan hệ giữa hàm lượng xi măng Bút Sơn và hàm lượng bột đá Basalt nghiền Sơn La với cường độ nén mẫu lập phương ở các tuổi đến mức tuổi là

365 ngày 60

Hình 3.10: Nõn khoan Block R3……… ……… 70

Hình 3.11: Đường bao quy định cho hỗn hợp dăm, cát thủy điện Bản Vẽ… ……… 82

Hình 3.12: Mẫu nõn khoan RCC thủy điện Bản Vẽ 91

Hình 3.13: Hình biểu diễn sự phân bố giá trị khối lượng thể tích 92

Hình 3.14: Sự phân bố giá trị cường độ kháng kéo trực tiếp theo khe lớp 94

Hình 3.15: Sự phân bố giá trị cường độ kháng kéo trực tiếp trong khối 95

Hình 3.16: Đường bao quy định cho hỗn hợp dăm, cát thủy điện Sông Tranh 2 105

Hình 3.17: Mối quan hệ giữa hàm lượng xi măng Bút Sơn và Kim Đỉnh và hàm lượng Puzơlan Gia Qui với cường độ nén mẫu lập phương ở các tuổi 7, 28, 90, 180 và 365 ngày 111

Hình 3.18: Mối quan hệ giữa hàm lượng xi măng Bút Sơn và Kim Đỉnh và hàm lượng tro bay Phả Lại 1 với cường độ nén mẫu lập phương ở các tuổi 7, 28, 90, 180 và 365 ngày 111

Hình 3.19: Mối quan hệ giữa hàm lượng xi măng Bút Sơn và Kim Đỉnh và hàm lượng Puzơlan Khe Mạ với cường độ nén mẫu lập phương ở các tuổi 7, 28, 90, 180 và 365 ngày 112

Hình 3.20 : Đồ thị phát triển cường độ RCC ở những ngày tuổi khác nhau của các cấp phối kiến nghị - CTTĐ Sông Tranh 2 112

Hình 3.21: Sơ đồ thí nghiệm đẩy trượt trụ RCC ……… 118

Hình 3.22: Mẫu nõn khoan đập thủy điện Sông Tranh 2 121

Hình 4.1: Đường bao hỗn hợp công trình thủy điện Sơn La 129

Hình 4.2: Đường bao hỗn hợp công trình thủy điện Bản Vẽ 129

Hình 4.3: Đường bao hỗn hợp công trình thủy điện Sông Tranh 2 129

Hình 4.4: Biểu đồ phát triển cường độ theo thời gian của các công trình 135

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong tiến trình hội nhập và phát triển, nhu cầu điện năng của nước ta năm

sau cao hơn năm trước Với ưu thế về tiềm năng thuỷ điện, việc xây dựng các công

trình thuỷ điện mới được đặt ra hết sức cấp thiết Theo kế hoạch phát triển thuỷ điện

đến năm 2015, cả nước sẽ có 25 nhà máy thuỷ điện mới được đưa vào khai thác Đểđáp ứng yêu cầu đó, nước ta đã và đang xây dựng nhiều công trình thủy điện có

công suất và kết cấu đập dâng khác nhau, chủ yếu một số loại sau:

+ Đập đất đồng chất;

+ Đập đá đổ lõi s ét chống thấm;

+ Đập đá đổ bản mặt bê tông;

+ Đập trọng lực bê tông đầm rung;

+ Đập trọng lực bê tông đầm lăn

Việc đưa công nghệ thi công tiên tiến xây dựng đập dâng mang lại hiệu quả cao đặt

ra cho người làm thuỷ điện lựa chọn loại kết cấu đập tối ưu nhấ t Trong vòng

khoảng 04 thập kỷ qua trên thế giới đã có khoảng 176 đập có chiều cao trên 50m

được xây dựng bằng công nghệ Bê tông đầm lăn (RCC - Roller CompactedConcrete) Đây là công nghệ thi công đập bê tông dựa trên nguyên lý thi công đậpđất, sử dụng thiết bị vận chuyển, rải và lèn chặt có công suất lớn Hỗn hợp bê tông

có hàm lượng xi măng thấp và độ ẩm nhỏ (bê tông không độ sụt) được lèn chặt

bằng lu rung Tốc độ thi công nhanh, hiệu quả cao là những ưu việt của loại hìnhcông nghệ này so với dùng cô ng nghệ thi công bê tông truyền thống đã biến côngnghệ RCC trở nên phổ biến Trong những năm đầu ở Việt Nam còn thiếu kinhnghiệm trong thi công đập RCC, tuy nhiên các đơn vị tham gia đã có những cố gắngnhằm đốt cháy giai đoạn để đưa công nghệ thi công R CC vào áp dụng xây dựng các

đập thuỷ điện trên cả 3 miền

Việc tổng hợp kết quả thực hiện đắp đập RCC của các công trình nhằm chỉ ranhững yếu tố ảnh hưởng đến công tác thiết kế cũng như chất lượng bê tông là rấtcần thiết Trong đó, các yếu tố cơ lý đá làm cốt liệu có ảnh hưởng nhiều đến thiết kếthành phần cấp phối và chất lượng RCC.

Công tác nghiên cứu thông qua thực tiễn, nêu rõ những kinh nghiệm, nhằmkhắc phục những thiếu sót trong thiết kế thành phần cấp phối RCC là rất thiết thực

Bởi vậy, đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu đến chất lượng

bê tông đầm lăn (RCC) sử dụng trong thi công đập thủy điện ở Việt Nam ”

là có ý nghĩa thực tiễn và rất cần thiết đối với công tác xây dựng các công trình thủy

điện ở nước ta hiện nay

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đối tượng nghiên cứu là cốt liệu sử dụng cho RCC

- Phạm vi nghiên cứu là RCC sử dụng đắp đập dâng thuộc các công trìnhthủy điện: Sơn La - tỉnh Sơn La, Bản Vẽ - tỉnh Nghệ An và Sông Tranh 2 -tỉnh Quảng Nam

3 Mục đích của đề tài

- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu đến chất lượng RCC;

- Nghiên cứu những thông số ảnh hưởng đến thiết kế thành phần cấp phối vàchất lượng RCC;

- Các nhận xét và đánh giá, phân tích các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu RCC

đến chất lượng thi công các công trình nghiên cứu

4 Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu của đề tài

- Đặc điểm của đập RCC;

- Yêu cầu kỹ thuật của vật liệu cho thiết kế thi công đập RCC;

- Khai thác, sản xuất vật liệu (đá dăm, cát xay), thiết kế thành phần cấp phốiRCC;

- Những ảnh hưởng của cốt liệu đến thành phần cấp phối và chất lượng RCC;

- Phân tích, đánh giá, kiến nghị áp dụng các loại đá làm vật liệu có nguồngốc khác nhau khi sử dụng cho công tác thi công đắp đập RCC

5 Phương pháp nghiên cứu

Thực hiện mục đích, nhiệm vụ với đối tượng và thực tiễn của đề tài, học viên sửdụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

- Phương pháp phân tích hệ thống: Căn cứ yêu cầu kỹ thuật RCC cho từngcông trình, xác định nguyên tắc và định hướng nội dung nghiên cứu, giải quyết cácyêu cầu cụ thể

- Phương pháp địa chất: Phân tích các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu RCC

- Phương pháp thực nghiệm, thống kê: Thu thập các kết quả thí nghiệm trongphòng, hiện trường, tính toán chỉnh lý và so sánh

- Phương pháp đánh giá: Căn cứ kết quả thực nghiệm tại các công trình có

đặc tính cốt liệu khác nhau, đánh giá và nhận xét

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Tổng hợp kết quả thực hiện các công trình, rút ra kinh nghiệm thực tiễn,hiệu chỉnh thiết kế thành phần cấp, cốt liệu dùng cho RCC

- Làm cơ sở khoa học để áp dụng khi thiết kế thành phần cấp phối RCC chocác công trình tiếp theo Việc tính toán thiết kế thành phần cấp phối RCC cần phùhợp theo thực tế vật liệu đá tại từng công trình, đề ra điều kiện tối ưu cho từng côngtrình đó

- Khẳng định tầm quan trọng của các yếu tố ảnh hưởng của cốt liệu cho thiết

kế thành phần cấp phối RCC, nó liên quan trực tiếp đến thi công và chất lượng của

bê tông

7 Cơ sở tài liệu

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật có đề tài nêu trên được lập từ tài liệu các công trình th ủy

điện có đập dâng là bê tông đầm lăn tại Việt Nam do Tập đoàn Điện lực Việt Nam

làm chủ đầu tư đã và đang thi công mà học viên được tham gia công tác thiết kếthành phần cấp phối bê tông và kiểm tra chất lượng thi công đập RCC

Tài liệu bao gồm:

- Yêu cầu kỹ thuật RCC;

- Khảo sát địa chất mỏ đá;

- Đặc tính cốt liệu cho thiết kế thành phần cấp phối RCC;

- Kết quả thí nghiệm trong phòng, hiện trường các loại RCC sử dụng đá làmcốt liệu thuộc các công trình

8 Cấu trúc của luận văn

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về RCC trong xây dựng đập thủy điện

Chương 2: Đặc điểm, các yêu cầu sử dụng vật liệu và công nghệ thi công RCCChương 3: Đặc điểm cốt liệu và kết quả thí nghiệm RCC đập dâng tại một số công

trình thủy điện ở Việt Nam

3.1 Công trình thủy điện Sơn La

3.2 Công trình thủy điện Bản Vẽ

3.3 Công trình thủy điện Sông Tranh 2

Chương 4: Đánh giá, phân tích tổng hợp ảnh hưởng của cốt liệu đến chất lượng

RCC tại các công trình thủy điện nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị

9 Lời cảm ơn

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô đã giảng dạy trongchương trình Cao học Kỹ thuật địa chất - chuyên ngành Địa chất công trình K27 -Trường đại học Mỏ địa chất - Hà Nội, những người đã truyền đạt cho tôi những

kiến thức hữu ích về lĩnh vực Địa kỹ thuật, làm cơ sở cho tôi thực hiện tốt luận vănnày Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Trọng Thắng đã tận tình hướng dẫncho tôi trong thời gian thực hiện luận văn Mặc dù trong quá trình thực hiện luận

văn có một số khó khăn nhưng những gì Thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo đã cho tôi

nhiều kinh nghiệm trong thời gian thực hiện đề tài Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đếntất cả các Thầy Cô giảng dạy tại Bộ môn Địa chất công trình đã tận tình giúp đỡ tôitrong việc góp ý về những thiếu sót trong Luận văn Và cảm ơn Trung tâm Thínghiệm - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 cùng các Lãnh đạo Công ty đãtạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này cũng như đã giúp đỡ tôi trong quá trìnhthu thập tài liệu và thông tin của luận văn Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc

đến gia đình đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như

thực hiện luận văn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN

TRONG VIỆC XÂY DỰNG ĐẬP THỦY ĐIỆN

Bê tông đầm lăn (RCC) có thể được xe m là sự phát triển quan trọng nhất

trong công nghệ đập bê tông trong một phần tư thế kỷ qua Áp dụng đập RCC chophép nhiều đập mới có tính khả thi về mặt kinh tế do giảm giá thành từ phươngpháp thi công nhanh

ACI 116 định nghĩa RCC là “bê tông được đầm bằng máy đầm lăn; bê tông ở

dạng chưa đông cứng sẽ có sự hỗ trợ của máy đầm (rung) để đầm chặt RCC thường

được trộn bằng thiết bị trộn theo mẻ hoặc thiết bị trộn liên tục có năng suất cao,được vận chuyển bằng xe tải hoặc băng chuyền, và rải bằng một hoặ c nhiều xe ủi

thành các lớp đổ trước khi đầm RCC có thể sử dụng nhiều loại vật liệu hơn bê tông

Phần lớn các đập RCC dùng phụ gia khoáng chất, thường là tro bay hoặc

puzơlan, như là một thành phần hoạt tính của bê tông và một trong số những ưuđiểm chính trong công nghệ bê tông mang lại từ sự phát triển các đập RCC đó là

những hiểu biết sâu hơn về đặc tính của phụ gia khoáng chất trong bê tông Tấtnhiên cũng có những trường hợp ngoại lệ, tại đó người ta thường không sử dụngphụ gia khoáng

1.1 Lịch sử phát triển đập RCC

Lịch sử ứng dụng RCC trong thi công đập có thể tính từ việc sử dụng RCC

trong thi công đường giao thông hay sử dụng như một vật liệu trám, cho đến lần sử

dụng đầu tiên ở các đập và sau đó là các bước phát triển tiếp theo của công nghệnày

RCC đã là một ứng dụng thông thường kể từ cuối những năm 1920 [ 38],nhưng hầu hết chỉ được dùng để làm nền đường cao tốc và đường băng sân bay

Những đề xuất ban đầu cho rằng RCC có thể sử dụng trong thi công đập

được đưa ra từ năm 1941[2 3] Nhưng mãi đến năm 1960÷1961, RCC mới được sử

dụng trong thi công đập Có lẽ là RCC đã được sử dụng tr ong đê quây của đập

Shimen (Đài Loan- Trung Quốc) [27] Bê tông được dùng làm lõi chống thấm vàđược đổ bằng các phương pháp đắp đất sau đó được đầm bằng xe lu Một ví dụ nữa

đó là đê quay ở đập Karun (Iran)

Đập Alpe Gera ở Ý được xây dựng từ 1961÷1964 [ 21] có nhiều đặc điểm saunày được lặp lại trong thi công RCC Tại đập này, bê tông nghèo được đổ theo lớp

dày 700mm suốt từ vai này sang vai kia của đập, do đó tránh được việc thi côngtheo khối truyền thống Các khe co ngót được cắt qua mỗi lớp sau khi đổ và đầm

Tuy nhiên độ đầm chặt đạt được bằng cách sử dụng các máy đầm rung sau gắn đằng

sau máy kéo chứ không phải bằng xe lu rung Đập được kín nước bằng mặt thượng

lưu bọc hoàn toàn bằng các tấm thép Bước đột phá chính dẫn đến việc thi công đập

này và sau đó đặt nền móng cho những đập RCC sau này, đó là một chuỗi những thínghiệm toàn diện tại hiện trường cho thấy sẽ không có ảnh hưởng nào xảy ra ở bê

tông, cho dù bê tông đó đã bị sử dụng ngay từ tuổi rất sớm [ 22]

Từ đầu những năm 1970 Moffat phát triển chi tiết hơn khái niệm về đậptrọng lực RCC [29] Cùng thời gian này CANNON [13,14] đưa ra những tài liệu vềkết quả thí nghiệm toàn diện tại hiện trường sử dụng các xe lu rung để đầm bê tông

ở công trình Tims Ford (Mỹ) Đây là lần đầu tiên có ý kiến cho rằng hàm lượng chất

kết dính của một RCC có thể chứa một tỉ lệ đáng kể phụ gia khoáng chất (trong

trường hợp này là tro bay ít vôi)

Dựa trên số liệu do Hiệp hội các Kỹ sư quân đội Mỹ phát triển trong nhữngnghiên cứu và mặt cắt thí nghiệm trước đó, một ph ương án RCC đã được thiết kếcho công trình Zintel Canyon (Mỹ) 1974 [34] Khái niệm về một đập trọng lực cótính kinh tế hơn đã tiến một bước dài về phía trước khi người ta nhận thấy rằng mặtcắt đá đổ đề xuất ban đầu có thể giảm bớt đi thành một mặt cắt đ iển hình hơn cho

đập trọng lực truyền thống Do thiếu ngân sách, mãi đến năm 1992 đập Zintel

Canyon mới được xây dựng, tuy nhiên rất nhiều phương pháp của đập này đã được

áp dụng tại công trình Willow Creek (Mỹ) sau này

Nhiều công tác thí nghiệm trong phòng đã được Price thực hiện từ những

năm giữa thập kỷ 1970 [32] Các thí nghiệm với bê tông nghèo có hàm lượng trobay cao và hàm lượng xi măng thấp đã được thực hiện tại Anh quốc năm 1977 [1 6]

Nhiều thí nghiệm toàn diện tại hiện trường khác cũng được tiến hành tại Anh quốctrong những năm 1978÷1980 [1 7, 18], và đỉnh điểm là việc thi công một đập RCCnhỏ vào năm 1982 [20]

Lần sử dụng đầu tiên của RCC với khối lượng lớn là công trình Tarbela

(Pakistan) năm 1875 [15,26] Hầu hết RCC được sử dụng để thay thế cho đá trong

các tuynen bị sập (0.35 triệu m3) RCC này sử dụng các vật liệu không được kiểm

soát đầy đủ do thời gian thi công rất ngắn còn lại trước khi đổ bê tông Sau đó người

ta đã sử dụng một vật liệu được kiểm soát tốt hơn làm áo lót bể tiêu năng (1 84 triệu

m3) và khoảng 40.000 m3 ở một đê quay Bê tông được vận chuyển bằng các xe tự

đổ lớn sau đó được rải bằng xe ủi rồi đầm bằng xe lu rung 12 tấn Cường độ thicông đạt được trong công tác ban đầu là khoảng 18.500m3/ngày, tính đến thời điểm

đó là cường độ nhanh nhất có thể đạt được đối với RCC

Đập RCC lớn nhất đầu tiên là đập Willow Creek cao 52m tại Mỹ xây xongnăm 1982 [35] RCC trong đập này có hàm lượng kết dính thấp trong thân đập

(47kg/m3xi măng và 19kg/m3phụ gia khoáng chất (chủ yếu là tro bay ít vôi và một

khối lượng nhỏ RCC dùng tro bay nhiều vôi) Các tấm bê tông đúc sẵn tạo thànhmặt thượng lưu Đậpc chứa 317.000m3RCC Khi hồ chứa được tích nước một phần,

ở đập có xuất hiện lưu lượng thấm lớn và đập này sau đó được khoan phun chống

thấm Đập RCC tiếp theo là đập Copperfield cao 40m ở Úc xây dựng năm 1984[19] Đập này chứa RCC với 80kg/m3 xi măng ở vùng trung tâm và 80kg/m3 xi

măng và 30kg/m3 tro bay ở vùng bao ngoài đập Đây là đập RCC đầu tiên có bố tríhạng mục tràn kết cấu bê tông run g sâu bọc ngoài bằng RCC Độ thấm ban đầu là

25 lít/ giây đã giảm đi còn khoảng 2 lít/giây sau 3 năm đầu vận hành

Năm 1985, 1986, hai công trình đập được xây dựng ở hai đầu cực của thế

giới đã đưa ra khái niệm sử dụng hàm lượng kết dính cao hơn trong RCC với một tỷ

lệ cao phụ gia khoáng chất Các đập Castilblanco de los Arroyos (Tây Ban Nha)[12] và Kengkou (Trung Quốc) [37] là nhứng đập đầu tiên dược thi công bởi haiquốc gia giờ đây đang vượt lên dẫn đầu trong công cuộc phát triển RCC trong thi

công đập Không lâu sau khi những đập này được xây dựng, các đập RCC được bắtđầu xây dựng tại Nam Phi [24], Brazil [33] và Mexico [30]

Công trình tiếp theo có ảnh hưởng quan trọng đến việc phát triển công nghệRCC là công trình Upper Stillwater (Mỹ) [31,28], xây dựng từ năm 1985 đến 1987.RCC có một hàm lượng kết dính rất cao (252kg/m3mặc dầu 69% trong số này là tro

bay ít vôi) Đập này có khối lượng là 1.281.000m3 Người ta không sử dụng bất kỳphương pháp nào để cố định vị trí, hoặc hàn kín, bất kỳ những khe co ngót nào và

các khe nứt kéo dài từ thượng lưu đến hạ lưu xảy ra sau đó Ngoài các khe/vết nứtthẳng đứng (một số trong đó đã được hàn kín sau đó [ 36] RCC đã được chứng minh

là không thấm nước và sau đó các thí nghiệm đã cho thấy bê tông có các tính chấtrất tốt, kể cả những vị trí tại các khe giữa các lớp RCC

Đập Elk Creek (Mỹ) [25], xây dựng năm 1987/1988, tiếp tục phát triểnphương pháp thi công RCC RCC được thiết kế để có tính công tác tốt và người ta

cố gắng loại bỏ hiện tượng phân tầng của bê tông trước đó đã gây ra thấm ở các khenâng bằng một RCC có hàm lượng kết dính thấp Một hỗn hợp lót đáy được sử

dụng để giảm đi hơn nữa khả năng gây thấm của khe nâng Sử dụng lớp chiều dàykhoảng 600mm, và được đổ thành bốn lớp 150mm và được ủi kỹ bằng xe ủi trước

khi đầm Tại công trình Elk Creek người ta nhận thấy có khả năng áp dụng liên tục

một cường độ thi công cao (khoảng 9000m3/ ngày) Đập này bị dừng thi công giữa

chừng do các vấn đề về môi trường

Với những kinh nghiệm và kết quả có được về vật liệu, các bước tiếp theo

đối với RCC là mở rộng phạm vi sử dụng nó ở đập vòm trọng lực và đập vòm Về

cơ bản, trừ vài trường hợp bố trí xen kẹp các hạng mục khác ở đập, nói chung RCC

đã thay thế một cách hiệu quả bê tông truyền thống trong thi công đập

Hình 1.1: Đập Alpa Gera - Đập đầu tiên được xây dựng bằng công nghệ RCC

Hình 1.2: Mặt đường, sân bãi và khu vực hội nghị ở nhà máy Honda tại Lincoln,

Alabama - Dự án áp dụng công nghệ RCC lớn nhất cho đến nay

1.2 Các công trình nghiên cứu trên thế giới

Các trường hợp mô tả trong phần này nhằm mục đích đưa ra một số ví dụ

tiêu biểu về quá trình phát triển đập RCC

1.2.1 Công trình WOLWEDANS (Nam Phi) 1998-99

Công trình Wolwedans được xây dựng trên sông Great Brak cách thành phốGreat Brak vài km về phía thượng lưu Đây là đập vòm trọng lực bê tông được xâydựng vơi mục đích ban đầu là dùng để cấp nước Đập cao 70m, chiều dài theo đỉnh268m Với chiều dày lớp áp dụng là 250mm, việc đầm hiệu quả RCC được đảm bảo

và đáp ứng được mục tiêu đổ 4 lớp mỗi ngày tương ứng với tốc độ nâng đập là

1m/ngày

Các dăm mịn và dăm thô được nghiền từ đá khai thác ở mỏ cách tuyến đập

khoảng 32km Dăm gồm các cuội sỏi quatzit tròn nguồn gốc cuội kết hệ tầng Enon,

được xác định là có phản ứng alkali Dăm mịn được nghiền từ nguyên liệu có cùng

nguồn gốc với dăm thô sau đó được trộn với cát mịn thiên nhiên khai thác từ cátbiển.

Có tất cả 3 kích cỡ dăm thô được sử dụng cho RCC, dùng để sản xuất bêtông bề mặt và bê tông khối: 53÷37.5mm; 37.5 ÷ 19mm và 19 ÷4.75mm Xi măng

poóclăng ít alkali và tro bay ít vôi (ASTM C618 cấp F) được sử dụng làm vật liệu

kết dính

RCC gồm 58kg/m3xi măng và 136kg/m3tro bay tạo ra khối lượng thể tích t ừ

2440 đến 2450kg/m3 Cường độ kháng nén ở tuổi 111 ngày từ 21 đến 23MPa Độ

thấm điển hình từ 3*10-10và 5*10-10m/s

Những thí nghiệm thực hiện trên các nõn khoan từ 8 đến 24 tháng tuổi khoantrên thân đập cho thấy RCC có vẻ như đã có được những tính chất rất tốt về lâu dài

Cường độ kháng nén trung bình của các nõn khoan đường kính 150mm vào khoảng

33MPa với giá trị max là 54MPa và min là 11 MPa Khối lượng thể tích trung bìnhcủa RCC là 2412kg/m3, cường độ kháng kéo trung bình là 3.0MPa, mô đun đàn hồi

trung bình khoảng 32.3GPa và hệ số poisson khoảng 0.20 Không thể phát hiện

được các khe nâng trong nõn khoan do đó không thí nghiệm được sức kháng cắt tại

chõ của các khe này Tất cả các nõn khoan cho thấy một sự phân bố dăm thô rất tốt

Đập vẫn ở điều kiện vận hành tốt và người ta cho rằng kết cấu này trong tương lai

vẫn tốt như vậy

1.2.2 Đập vòm RCC PUDDING (Trung Quốc)

Đập vòm RCC Pudding được xây dựng trên song Sancha thuộc tỉnh

Guizhou, một nhánh phía Nam của song Wujiang Chiều dài theo đỉnh đập là 196m,chiều cao max là 75m

Chỉ có 2 loại RCC được sử dụng trong thân đập, RCC 2 cấp hạt (2 kích

thước dăm thô với dmax = 40mm) là RCC hàm lượng kết dính cao với cường độ

thiết ké ở tuổi 90 ngày tuổi là 20MPa, lực dính 2MPa và cường độ kháng kéo không

dưới 1.5MPa RCC 3 cấp hạt (3 kích thước dăm thô với dmax = 80mm) là RCC có

nhiều tro bay và hàm lượng kết dính thấp Loại RCC 3 cấp hạt được sử dụng bên

trong thân đập đằng sau RCC 2 cấp hạt có cường độ thiết kế ở 90 ngày tuổi là

15MPa, có cùng lực dính kết và cường độ kháng kéo với R CC 2 cấp hạt

Các tỉ lệ hỗn hợp của hai loại RCC sử dụng ở Pudding trong bảng 1.1

Bảng 1.1: Các tỉ lệ hỗn hợp RCC điển hình sử dụng tại đập Pudding

Các hỗn hợp RCC được sản xuất với:

1 Xi măng: Sử dụng xi măng poolăng G525 của Công ty xi măng Guizhou

Cement Works, với hàm lượng MgO 2.2%

2 Puzơlan: Sử dụng một hàm lượng lớn tro bay ít vôi có độ mịn là 11÷25%

3 Dăm: Tất cả các dăm đều được nghiền từ đá vôi Dăm mịn được nghiền

bằng máy nghiền tay đòn và mô đun độ lớn là 2.11 ÷ 2.5 với tỉ lệ lọt sàng qua rây75µm từ 13÷17%

4 Phụ gia: Sử dụng 3 phụ gia hỗn hợp chất lượng cao, sau khi đã được thínghiệm trong phòng Phụ gia này sẽ làm giảm tỉ lệ nước/chất kết dính, làm tăng thời

gian đông kết và cải thiện tính công tác

Bê tông được rải bằng một xe ủi và đầm bằng 2 xe lu rung Độ chặt đạt được sau 2lượt không rung, sau đó là từ 6 đến 8 lượt lăn có rung và cuối cùng là 2 lượt lăn

không rung Hai xe lu rung bộ hành được sử dụng ở khu vực sát cốp pha và ở cácgóc áp dụng 2 lượt lăn không rung, 24 đến 30 lượt lăn có rung và cuối cùng là 2

lượt lăn không rung Các giá trị vebe được giữ ở khoảng 10±5 giây trên côngtrường, tối ưu là 7 đến 8 giây

Công tác đổ RCC bắt đầu từ ngày 23/01/1992 và kết thúc 21/4/1992 khi đóđập vòm đã đạt đến cao trình 24.3m với tổng khối lượng RCC là 36.287m 3, bê tôngtruyền thống là 4.066m3 Trong mùa lũ năm 1992 đập vòm xây dở chịu tràn đỉnh 7lần, với lưu lượng max là 2.750m3/s Không ghi nhận có hư hỏng Hồ chứa bắt đầu

tích nước vào tháng 5/1994 và tổ máy 1 phát điện vào tháng 6/1994

Sự vận hành của đập RCC Budding cho thấy RCC ở đập này có chất lượngtốt Không phát hiện thấy có các khe nứt bất lợi trong than đập Nhiệt độ bê tôngcao nhất là 30.8oC sau 8 đến 10 tháng Nhiệt độ này chỉ cao hơn nhiệt độ trung bình

năm 14.7oC là 16.1oC có nghĩa là các ứng suất nhiệt thấp hơn con số đã dự kiếntrong khi thiết kế, các khe cưỡng bức không mở ra

Các nõn khoan trích từ than đập với chiều dài hơn 5m, cho th ấy sự liên kếtgiữa các lớp là cực kỳ tốt Các thí nghiệm trong phòng cho thấy các tính chất cơ lýcủa RCC đáp ứng các yêu cầu của đặc trưng kỹ thuật

Lượng nước thấm qua đập là cực nhỏ Lượng thấm trong hành lang thấp hơn

0.05l/s cho thấy RCC có độ thấm thấp

Trong 3 năm đầu vận hành, lưu lượng max qua đập tràn là 4.100m3/s Không

có hư hỏng nào được nhận thấy

I.2.3 Đập trọng lực RCC SHANZAI (Trung Quốc) 1993 -94

Công trình thủy điện Shaizai được xây dựng ở huyện Lianjiang tỉnh Fụiian,cách thành phố Fuzhou 56km Công trình này gồm một đập trọng lực RCC, kết cấudẫn nước và 1 nhà máy thủy điện kiểu chân đập bố trí bên bờ trái

Toàn bộ đập được chia thành 5 khối như sau: 3 đến 4m thượng lưu là RCC 2cấp hạt hàm lượng kết dính cao và hạ lưu của khối này là RCC 3 cấp hạt Nền được

phủ bằng bê tông làm phẳng truyền thống Các tỉ lệ hỗn hợp của các RCC sử dụng ở

đập Shangzai được đưa ra trong bảng 1.2:

Các hỗn hợp RCC được sản xuất với:

1 Xi măng: Sử dụng 2 xi măng, một là poolăng G525 của Công ty xi măng

Fuzhou Cement Works, và một là xi măng G425 cảu nhà máy Weifan CementWorks (tỉnh Shangdong)

2 Puzơlan: Sử dụng tro bay ít vôi (ASTM C618 cấp F) của Nhà máy nhiệtđiện Fuzhou

3 Dăm: Sỏi tự nhiên (breccia) và cát (chủ yếu chứa fenspat và quartz) trong

mỏ khai thác cách tuyến đập 8.3 đến 18.7km Mô đun độ lớn của cát là 2.1 đến 2.7

4 Phụ gia: Sử dụng 1 phụ gia giảm nước, DH4A(sản xuất tại Trung Quốc),thêm vào theo tỉ lệ 0.3 đến 0.5%

RCC 2 cấp phối hạt sử dụng 2 dăm thô với kích thước max của dăm là40mm, RCC 3 cấp hạt sử dụng 3 dăm thô với kích thư ớc max của dăm là 80mm.Tính công tác tối ưu là thời gian Vebe từ 5 đến 15 giây

RCC được rải và đầm theo các lớp dày 320mm Bê tông được vận chuyển

trực tiếp từ trạm trộn chủ yếu bằng phương tiện xe ôtô và một hệ thống máng chân

không làm phương tiện vận chuyển phụ

RCC trên đập bắt đầu được thi công từ tháng 10/1993 đến tháng 4/1994

Tháng 12/1997, tổ máy 1 phát điện Tháng 6/1995, toàn bộ công trình được hoàn

thành Do dăm không được cung cấp đủ theo cường độ yêu cầu, một số RCC được

đổ trong mùa nóng, c hứ không phải là hoàn toàn trong mùa lạnh như yêu cầu theo

các kiểm soát nhiệt độ Đập nứt nẻ ở cả hai bên bờ phải và bờ trái Đây là nguyênnhân chính gây ra thấm sau khi tích nước Các phần khác của đập không bị thấm.Hiện đã có hai khe nứt được trét kín hiệu quả Các đo lường độ thấm sau khi tích

nước vào hồ cho thấy rằng độ thấm của đập hiện đã thỏa mãn Dựa vào các kết quả

do thiết bị quan trắc ghi nhận được trong 2 năm, đập đang vận hành theo đúng thiếtkế

1.2.4 Công trình Jordão (Brazil) 1995-96

Đập RCC 570.000m3 được thi công trên sông Jordão, đập cao 95m, chiềudài theo đỉnh 546m, kết hợp với một đập tràn tự do dài 300m

RCC chứa đến 75kg/m3xi măng puzơlan (khoảng 20% puzơlan) và 20kg/m3

hạt nghiền mịn hơn mắt sàng 75µm RCC được vận chuyển chủ yếu bằng ôtô tự đổ

và được đầm bằng xe lu rung theo các lớp 400mm

Có thể có được một RCC có khối lượng thể tích 2.650kg/m3nếu khối lượngriêng của dăm Basalt là 2.900kg/m3 và hàm lượng nước là 100kg/m3 trong RCC.Trong quá trình thi công, người ta chấp nhận dung trọng tối thiểu cho RCC là2.550kg/m3 Con số trung bình từ 842 mẫu là 2.570kg/m3

Cường độ kháng nén nhỏ nhất yêu cầu là 8.5MPa ở 180 ngày tuổi, gá trị

trung bình ở 180 ngày tuổi là từ 6.5 MPa đến 8.7MPa, đối với hỗn hợp có 75kg/m3vật liệu kết dính (310 mẫu) Ở 1 năm tuổi các giá trị trung bình là từ 7.9 đến11.9MPa Các phân tích ma sát cắt xác định các thông số (thông số yêu cầu vàthông số đạt được) như nêu trong bảng 1.3:

0.20MPa

45o

Khối Thông số Kết quả tại chỗ trung bình Giá trị min yêu cầu

Nước Xi

măng Puzơlan

Cốt liệu mịn

Cốt liệu thô

1.3 Các công trình nghiên cứu trong nước

Cùng với sự phát triển đập RCC trên thế giới, ở Việt Nam ta trong khoảngthời gian từ năm 2003 đến nay đã thực h iện khoảng hơn 15 dự án lớn và vừa sửdụng công nghệ thi công RCC, đứng thứ 3 thế giới về số lượng đập RCC cao trên100m, chỉ sau Trung Quốc và Nhật Bản (Trung Quốc có 35 đập, Nhật Bản có 15

đập, Việt Nam có 8 đập) Tốc độ thi công nhanh, hiệu quả cao là n hững ưu việt của

loại hình công nghệ này so với dùng công nghệ thi công bê tông truyền thống

Trong quá trình thi công cũng như vận hành các nhà máy có đập sử dụng RCC, đã

có nhiều nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thành phần vật liệu cũng như một số đặctính khác đến chất lượng cũng như tính ổn định của RCC

Vũ Đình Duyến – Trường Đại học Thủy Lợi [1] đã nghiên cứu phối trộn tối

ưu giữa cát xay và cát nhỏ tự nhiên làm cốt liệu mịn cho bê tông thông thường và

RCC nhằm nâng cao tính ưu việt của vật liệu tại chỗ và giảm giá thành công trình

Nguyễn Văn Đoàn – Viện Vật liệu Xây dựng [2] đã trình bày khái quát một

số vấn đề về nguồn phụ gia khoáng, vai trò và sử dụng hiệu quả phụ gia khoáng chochế tạo RCC ở Việt Nam để nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật của côn g trình

Nguyễn Quang Hiệp Viện chuyên ngành bê tông – Viện KHCN Xây dựng

-Bộ Xây Dựng [3] đã trình bày những triển vọng lớn áp dụng công nghệ RCC ở Việt

Nam cũng như khuyến cáo về công tác nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ

và xây dựng qui trình thi công, kiểm tra nghiệm thu RCC gắn với đặc điểm của từngcông trình cụ thể

Nguyễn Như Oanh – Văn phòng Tư vấn thẩm định TK và GĐCLCT [4] đã

nghiên cứu nguyên nhân gây nứt và một số biện pháp nâng cao khả năng chống nứtcủa RCC để nâng cao tính an toàn và nâng cao tuổi thọ của các đập RCC

Nguyễn Thị Thu Phương – Bộ môn vật liệu - Trường Đại học Thủy Lợi [5]

đã nghiên cứu vai trò của phụ gia khoáng trong RCC Kết quả nghiên cứu cho thấy

phụ gia khoáng cho RCC có vai trò thay thế một phần xi măng để giảm lượng tỏanhiệt trong RCC, tham gia phản ứng hydrat hóa tạo sản phẩm đóng rắn giúp nângcao cường độ và cải thiện các tính chất khác của RCC, bổ sung thêm thành phần hạtmịn để tăng tính dễ đổ cho hỗn hợp RCC và cải thiện cấu trúc của bê tông

Nguyễn Quang Phú - Trường Đại học Thủy Lợi [6] nghiên cứu ảnh hưởng

của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến một số tính chất cơ lý của RCC và

đã đưa ra nhận định rằng: Tro bay nhiệt điện hay puzơlan thiên nhiên đều là những

loại phụ gia khoáng không thể thiếu trong thiết kế, thi công RCC Mặc dù mức độ

ảnh hưởng của chúng tới tính chất của bê tông có khác nhau nhưng chúng đều có

khả năng cải thiện tính chất của RCC Trong những trường hợp yêu cầu thiết kếkhông cao, hoàn toàn có thể sử dụng puzơlan thiên nhiên để thay thế tro bay, nhất làcác công trình RCC ở rất xa nơi cung cấp nguồn tro bay cần thiết cho công trình

Nguyễn Thanh Sang – Trường Đại học Giao thông Vận tải [7] đã nghiên cứu

về vật liệu chế tạo, thiết kế thành phần cấp phối và nghiên cứu một số tính chất củaRCC có thể sử dụng cho kết cấu đường ôtô

Nguyễn Thế Thành - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 3 [8] nghiên

cứu ứng dụng vật liệu đá basalt lỗ rỗng cho RCC thủy điện Đồng Nai 3 Trong đó

đưa ra điểm khác biệt cơ bản của đập RCC thuỷ điện Đ ồng Nai 3 là không dùng phụ

gia khoáng puzơlan hoặc tro bay Thay vào đó là basalt hạt mịn được xay từ basalt

lỗ rỗng với thành phần cấp phối thích hợp nhưng vẫn đảm bảo các đặc tính củaRCC, như vậy giá thành có thể sẽ thấp Đây là một vấn đề cần được qua n tâm đốivới các dự án mà tại đó xa nguồn cung cấp tro bay, puz ơlan và tại khu vực công

trường có mỏ đá basalt

Huỳnh Bá Kỹ Thuật, Nguyễn Văn Quý - Trường Đại học Xây dựng [9]

nghiên cứu ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn tại Việt Nam, trình bày nhữngthực trạng và thách thức, đồng thời đưa ra những quan điểm về công tác nghiên cứu

sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên puzơlan trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệthay thế xi măng bằng puzơlan đến các tính chất của RCC nhất là sự phát triển

cường độ, khả năng chống thấm, độ bền RCC ở các tuổi dài ngày, đề xuất mộtphương pháp thiết kế thành phần RCC có sử dụng puzơlan Việt Nam

Đỗ Đình Toát - Trường Đại học Mỏ - Địa Chất (2009) [10] cũng đã điều tra

đánh giá triển vọng Puzơlan tỉnh KonTum và định hướng chế bi ến sử dụng cho bêtông, đặc biệt đối với RCC

Hoàng Phó Uyên - Viện Khoa học Thủy Lợi [11] đã đưa ra phương pháp thiết

kế cấp phối hỗn hợp RCC đối với yêu cầu của từng công trình cụ thể để có được sảnphẩm RCC chất lượng cao vừa đảm bảo kinh tế tiết kiệm v ừa đảm bảo yêu cầu kỹthuật

CHƯƠNG 2

ĐẶC ĐIỂM, CÁC YÊU CẦU SỬ DỤNG VẬT LIỆU

VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG RCC

Về cơ bản RCC khác so với bê tông truyền thống ở chỗ nó có tính ổn định

cao để có thể đỡ một xe lu rung và với cấp phối thành phần hạt cốt liệu và mộ t hàmlượng hồ phù hợp cho việc đầm bằng một xe lu như vậy

Mục đích của việc lựa chọn vật liệu, và thiết kế tỷ lệ hỗn hợp cho một RCC

là để tạo ra một bê tông ổn định có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu về cường độ, độ

bền và các yêu cầu về độ thấm của kết cấu Vật liệu dùng cho RCC nằm trong mộtphạm vi từ cốt liệu dăm xử lý tối thiểu với hàm lượng chất kết dính thấp (xi măngcộng phụ gia khoáng chất)

Công thức chế tạo RCC chủ yếu là cốt liệu đá dăm (cốt liệu thô), cát nghiền(cốt liệu mịn), xi măng, phụ gia khoáng (tro bay, puzơlan) và phụ gia hóa học (phụgia chậm ninh kết), nước

Việc lựa chọn dăm và kiểm soát thành phần hạt của dăm là các yếu tố quan trọng

có ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất tại chỗ của RCC Tính biến thiên của dămtrong quá trình thi công sẽ ảnh hưởng đáng kể đến các yêu cầu về nước và chất kết dính,

mà như vậy sẽ ảnh hưởng đến cường độ và độ đàn hồi Các yêu cầu đối với cường độkháng nén và độ liên kết của các khe thi công là các yếu tố phải được xem xét đến trongcác đặc trưng kỹ thuật của cốt liệu dăm Nếu yêu cầu có một chất lượng bê tông cao hơn,đặc trưng kỹ thuật phải phản ánh được một mức độ tương ứng về kiểm soát chất lượng

và thành phần hạt cốt liệu dăm Trong những trường hợp yêu cầu thấp hơn, nếu muốn

đáp ứng được các tiêu chuẩn chung, có thể tạo ra RCC phù hợp bằng cách sử dụng các

nguồn dăm khác nhau không nhất thiết đáp ứng các yêu cầu về thành phần hạt và chất

lượng thông thường

Đa số các đập RCC đã xây dựng có sử dụng dăm đáp ứng được các yêu cầu đối

với bê tông thông thường mặc dầu với một số hỗn hợp có lượng kết dính thấp, lượng hạtmịn lọt sàng 75µm vượt quá các giới hạn truyền thống Dăm chất lượng thấp hơn sẽ

được tận dụng tốt nhất là bên trong đập ở những nơi chúng sẽ được bao bọc bằng bê tông

chất lượng cao hơn, đặc biệt là trong các điều kiện rất khắc nghiệt hoặc khắc nghiệt

Sự có mặt của bất kỳ lượng hạt kim hoặc hạt dẹt nào thường là không tốt Tuynhiên hỗn hợp RCC dường như ít bị tác động bởi những loại hạt này so với các hỗn hợp

bê tông thông thường Điểm đặc biệt này là do thiết bị đầm nén cung cấp nhiều nănglượng hơn so với các phương pháp gia cố truyền thống và do hàm lượng vữa cao hơn có

xu hướng tạo ra chia cắt các hạt dăm thô tốt hơn Các thí nghiệm hiện trường với hàmlượng hạt dẹt hạt kim lên đến 40% (so với trung bình là khoảng 30%) cho thấy không có

vấn đề nào đáng kể Hiệp hội các Kỹ sư quân đội Mỹ hiện áp dụng giới hạn cho phép đốivới hàm lượng các hạt dẹt và hạt kim là 25%

Những nơi chỉ có một lựa chọn về nguồn vật liệu, nên lựa chọn nhữn g vật liệu có

sự kết hợp tốt nhất giữa các tính chất vật lý Ngoài yêu cầu về cốt liệu dăm cứng, độ bền,

tỷ trọng cao, các đặc điểm có ảnh hưởng đến các tính nhiệt và nứt nẻ của đập cũng là

điều quan trọng Tốt nhất là có mô đun đàn hồi và hệ số giãn nở n hiệt thấp

Khoảng cách vận chuyển ảnh hưởng đến giá thành cốt liệu dăm chuyển đến trạm

bê tông và vị trí mỏ đá là một tiêu chí quan trọng trong việc xác định nguồn cốt liệu dăm

Cường độ đổ RCC thường là cao Do đó phải bố trí các b ãi trữ dăm lớn để tránh

sự phụ thuộc của cường độ thi công vào cường độ sản xuất cốt liệu hoặc các nguyên

nhân khác làm gián đoạn sự sản xuất của trạm nghiền sàng Trong rất nhiều trường hợp,

việc sản xuất một tỷ lệ nhất định cốt liệu dăm trước khi thi công RCC sẽ mang lại hiệuquả kinh tế hơn, như vậy sẽ có các bãi trữ dự phòng và cho phép lắp đặt trạm sản xuất

dăm công suất nhỏ hơn Tỉ lệ sản xuất trước khi thi công RCC ở đập chính phải đượcđánh giá cho từng trường hợp cụ thể

Bê tông chất lượng cao trong một đập đòi hỏi phải kiểm soát tốt thành phần hạt của

dăm Mỗi kích thước của dăm thô (và mịn) sử dụng đều phải đồng nhất, không đổi trong

suốt thời gian và phải tuân theo các giới hạn thành phần hạt đã quy định

2.1 Đặc điểm, các yêu cầu vật liệu sử dụng cho RCC

2.1.1 Cốt liệu dăm thô

Yếu tố quan trọng nhất cần xem xét khi lựa chọn nguồn, hình dạng và thànhphần hạt của dăm thô đó là để tránh sự phân tầng Cho dù các tính chất lý thuyết củamột RCC có tốt đến thế nào chăng nữa , nếu bê tông đ ó phân tầng trong khi vậnchuyển, rải và đầm, các đặc tính tại chỗ vẫn thấp hơn những kết quả đã dự kiến Đểtránh phân tầng, người ta nhận thấy rằng một dăm có cấp phối thành phần hạt tốt sẽphù hợp hơn Tuy nhiên với các hỗn hợp RCC hàm lượng kết dính th ấp, người tanhận thấy rằng khi tăng tỉ lệ dăm mịn trong phạm vi cấp phối thành phần hạt tổng,

có thể giảm được xu hướng phân tầng

Cũng có thể sử dụng dăm nghiền để giảm xu hướng phân tầng, khi so vớimột dăm cạnh tròn tự nhiên

Kích thước max lớn nhất của dăm có thể có ảnh hưởng lớn lên sự phân tầng.Thông thường kích thước max càng nhỏ thì càng giảm xu hướng phân tầng Tuynhiên, như vậy lại cần sản xuất ra các loại dăm với kích thước max nhỏ hơn để đápứng cân bằng tránh nhu cầu phân tầng

Kích thước Dmax có xu hướng từ 50÷60mm đối với dăm nghiền và khoảng

từ 40÷50mm đối với dăm thiên nhiên Kích thước max của cốt liệu dăm không liên

quan đến chiều dày lớp hoặc thiết bị đầm Khả năng đầm chặt trước hết bị chi phối

bởi tính công tác của bê tông Cần chú ý rằng hỗn hợp có tính công tác thấp hơn có

xu hướng phân tầng cao hơn so với hỗn hợp có tính công tác cao hơn, với thời gianVebe dưới 20 giây

2.1.2 Cốt liệu mịn (cát)

Thành phần hạt của dăm mịn có ảnh hưởng lớn đến các yêu cầu về hồ và tính

đầm chặt của một RCC Các thành phần hạt của dăm mịn phù hợp với các giới hạn

bê tông truyền thống đã được sử dụng thành công ở hầu hết các đập RCC Dăm mịnvới những thành phần hạt này đôi khi cần nhiều vật liệu kết dính hơn so với lượngdùng cho các hỗn hợp nghèo sử dụng nhiều dăm mịn hơn so với các cho phép thông

thường

Người ta cũng đã sử dụng cốt liệu dăm chưa rửa với phạm vi thành phần hạt

rộng hơn so với quy định thông thường Thành phần hạt của dăm và lượng bột mịn

ảnh hưởng đến tính đầm chặt tương đối của R CC và ảnh hưởng đến số lần rung tối

thiểu để hợp nhất hoàn toàn một chiều dày lớp cho trước Nó cũng ảnh hưởng đếncác yêu cầu về nước và vật liệu kết dính cần để lấp các kẽ rỗng trong cốt liệu và bọccác hạt dăm

Nếu thêm quá nhiều dăm mịn sau khi các kẽ rỗng cốt liệu đã được lấp lại cóthể sẽ là không kinh tế và có thể sẽ ảnh hưởng xấu đến hỗn hợp RCC do bị giảm đi

tính công tác, tăng lên nhu cầu về nước và do đó mất cường độ Một yếu tố khác

hạn chế việc bổ sung dăm mịn vào hỗn hợp đó là bản chất của dăm mịn Các dămmịn được nghiền và vật liệu bột mịn thường được chấp nhận sử dụng Tuy nhiên,bột sét mịn, đôi khi gọi là bột mịn dẻo, có thể gây ra gia tăng nhu cầu nước và mất

cường độ và sinh ra một hỗn hợp quá dính rất khó trộn và đầm

Có thể sử dụng cát tự nhiên hoặc cát nghiền hay hỗn hợp cát tự nhiên và cátnghiền Không nên sử dụng cát có mô đun độ lớn nhỏ hơn 2,0;

Khi hàm lượng hạt có kích thước nhỏ hơn 0,075 mm của cốt liệu nhỏ tăng thì độđầm chặt, cường độ và độ chống thấm của RCC được cải thiện t heo hướng tăng lên;

Đối với cát nghiền sử dụng cho RCC, hàm lượng lọt sàng 0,075 mm có thể từ 6

% đến 18% (EM 1110-2- 2006 của USACE);

Có thể tham khảo ASTM C33 và EM 1110- 2- 2006 về giới hạn thành phần hạtcủa cát và cát nghiền như trong bảng 2.1 và 2.2

Bảng 2.1 : Thành phần hạt của cát theo ASTM C33

2.1.3 Thành phần hạt tổng thể

Nhìn chung các đập RCC hàm lượng chất kết dính thấp có cấp phối sử dụng

hàm lượng mịn cao hơn so với những hàm lượng chất kết dính cao hơn Có một xu

thế rõ ràng của việc giảm hàm lượng dăm mịn với việc gia tăng kích thước max của

dăm và với sự gia tăng tính công tác

Khi cần kiểm soát chặt chẽ thành phần hạt của dăm và việc sản xuất RCC,việc phân chia kích thước phải tuân theo yêu cầu kỹ thuật Có thể giảm giá thành

đáng kể thông qua kết hợp hai hoặc nhiều hơn các phạm vi kích thước để giảm sốlượng bãi trữ,vv Tuy nhiên, do phạm vi kích thước gia tăng ở mỗi bãi trữ, rõ ràng

là sẽ càng làm khó thêm việc tránh phân tầng của các hạt lớn hơn trong quá trìnhvận chuyển cốt liệu

Kỹ sư thiết kế và/hoặc Nhà thầu phải cân bằng chi phí tiết kiệm tro ng việcgiảm bớt số lượng bãi trữ và tách riêng các thiết bị cân và vận chuyển với khả năng

gia tăng thay đổi thành phần hạt của dăm và ảnh hưởng của nó lên tính đồng nhất

của bê tông và cường độ, tính liên kết giữa các lớp, và độ thấm của RCC

2.1.4 Xi măng

Có thể tạo ra RCC bằng bất kỳ loại xi măng cơ bản nào Đối với các đập

RCC, xi măng với các đặc tính phát sinh nhiệt thấp hơn so với xi măng poóclăngthông thường (ASTM C150 Kiểu I), sẽ hiệu quả hơn, nếu chúng có tại chỗ công

trình Những loại này bao gồm kiểu II (nhiệt vừa), kiểu IP (xi măng Portland

puzơlan) và kiểu IS (xi măng poóclăng xỉ lò cao) Sự phát triển cường độ của những

loại xi măng nhiệt thấp này thường chậm hơn so với xi măng poóclăng thông

thường (Ordinary Portland) khi còn ít ngày tuổi Khi tuổi lớn hơn các xi măng phát

triển cường độ chậm khi ít tuổi thường lại sinh ra các cường độ cao hơn so với xi

măng poóclăng thông thường

Mặc dù các xi măng nhiệt thấp hơn đã được sử dụng với một tỷ lệ hợp lý

trong các đập RCC, sẽ hiệu quả hơn nếu điều chỉnh các tỷ lệ xi măng poóclăng và

phụ gia khoáng chất để có được các hiệu quả tương tự Phương pháp này thườngkinh tế hơn, đặc biệt ở những quốc gia không sẵn có xi măng nhiệt thấp (và vì thế

giá thành các loại xi măng này thường cao hơn) so với xi măng poóclăng thông

thường

2.1.5 Phụ gia khoáng chất

Các phụ gia khoáng chất là các vật liệu mịn tách silic được bổ sung thêm vào

xi măng, thường trong phạm vi từ 15 đến 100% theo trọng lượng vật liệu kết dính

Một số phụ gia khoáng chất có tính puzơlan (như tro bay ít vôi, puzơlan thiên nhiên

và sét nung), một số khác có tính kết dính (như xỉ lò cao nghiền mịn), một số khácnữa lại là sự kết hợp giữa vật liệu có tính kết dính và vật liệu có tính puzơlan (nhưtro bay nhiều vôi) Ngoài xỉ lò cao nghiền m ịn, đặc trưng kỹ thuật tiêu chuẩn đốivới các phụ gia khoáng chất là ASTM C618

Phụ gia khoáng được phân thành 03 loại theo ASTM C 618 như sau:

+ Loại F: Chủ yếu là tro bay nhiệt điện;

+ Loại N: Chủ yếu là phụ gia khoáng thiên nhiên có hoặc không qua xử lý nhiệt;

+ Loại C: Chủ yếu là tro bay chứa một hàm lượng lớn CaO (tro bay đốt từ than nâu).Một số chỉ tiêu cơ bản đối với phụ gia khoáng theo ASTM C618-12 được nêu trongbảng 2.3

Bảng 2.3 : Phân loại và các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của phụ gia khoáng

dùng cho bê tông (ASTM C618)

1 Tổng hàm lượng SiO2, Al2O3, Fe2O3, tối thiểu, % 70.0 70.0 70.0

2 Hàm lượng SiO 3, tối đa, % 4.0 5.0 5.0

4 Hàm lượng mất khi nung, tối đa, % 10.0 6.0 6.0

5 Độ mịn sót sàng 0.045 (sàng ướt), tối đa, % 34.0 34.0 34.0

6 Chỉ số hoạt tính cường độ :

Với xi măng poóc lăng, tuổi 7 ngày, tối thiểu, % so với mẫu đối chứng

Với xi măng poóc lăng, tuổi 28 ngày, tối thiểu, % so với mẫu đối chứng

75 75

75 75

75 75

7 Nước yêu cầu, tối đa % so với mẫu đối chứng 115 105 105

8 Độ co nở Autoclave, tối đa, % 0.8 0.8 0.8

9 Hệ số biến động của khối lượng riêng tối đa so với giá trị trung bình, % 5 5 5

10 Hệ số biến động của độ mịn sót sàng 0.045 tối đa so với giá trị trung bình 5 5 5

Xỉ lò cao nghiền mịn có tính chất gần giống với xi măng poóclăng hơn so vớitro bay hoặc puzơlan thiên nhiên và nó có điểm ninh kết ban đầu sớm hơn và nhiệtthủy hóa khá cao so với các loại phụ gia khoáng chất khác Thành phần của xỉ (vôi,silica và alumin) cũng tương tự như của xi măng, nhưng ở các tỷ lệ khác.

Các tính chất của tro bay cũng khác nhau nếu chúng từ các nguồn khác nhau

Sự khác biệt về nguồn gốc của than và trong thiết kế và vận hành nhà máy Nhiệt

điện cũng sẽ tạo ra những khác biệt về các tính chất vật lý và hóa học của tro Cần

thí nghiệm trước với các nguồn tiềm năng của tro trong hỗn hợp RCC nhưng phạm

vi nhỏ Gần như hầu hết các tro bay đã sử dụng ở các đập RCC đều là tro bay ít vôi

Puzơlan thiên nhiên có thể là tro núi lửa, đá bọt, tuff, đá phiến silíc opanlin

và đá phiến sét và một số đất điatômít Sét nung hoặc đá phiến sét là các vật liệu cầnđược xử lý nhiệt (nung) để tạo thành một vật liệu có tính puzơlan

2.1.6 Phụ gia hóa học (phụ gia chậm ninh kết)

Các phụ gia đã được sử dụng khoảng trên 60% tất cả các đập RCC

- Phụ gia hóa học dùng cho RCC theo tiêu chuẩn ASTM C494 Phụ gia thôngdụng nhất đó là kết hợp phụ gia giảm n ước và phụ gia bọt khí

- Việc lựa chọn bất kỳ phụ gia nào cũng phải được khẳng định thông qua cácthí nghiệm trong phòng thí nghiệm và tốt nhất là sau các thí nghiệm toàn diện tạihiện trường Các phụ gia nhất định sẽ thích hợp với các vật liệu kết dính nhất định

nhưng chưa chắc đã phù hợp với các vật liệu khác

2.1.7 Nước

Nước trộn RCC tuân thủ tiêu chuẩnASTM C94 hoặcTCXDVN 302 : 2004

2.2 Đặc điểm, một số hình ảnh các thiết bị sử dụng cho công nghệ thi công RCC

Các thiết bị chính cho thi công đập bằng công nghệ RCC gồm: Máy trộn cưỡng bức

có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô hơn so với bê tông truyền thống, sử dụng cốtliệu có đường kính lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bêtông; xe tải tự đổ; máy san ủi; máy lu rung; máy tạo khe co ngót; máy đánh xờm; hệ

thống phun nước cao áp làm sạch bề mặt bê tông khe lớp, hệ thống phun nước bảo

dưỡng bê tông (phun sương)

Có thể thấy rằng các thiết bị sản xuất và thi công RCC tương đối đơn giản và

đều có sẵn tại Việt Nam

Hình 2.1: Hệ thống dây chuyền trạm trộn, băng tải và ôtô vận chuyển RCC

Hình 2.2: Công tác san gạt RCC

Hình 2.3: Công tác lu đầm RCC

Hình 2.4: Máy đánh xờm xử lý khe lớp RCC