Luận văn tốt nghiệp công nghệ sản xuất bê tông cốt thép và các cấu kiện bê tông cốt thép

LỜI MỞ ĐẦU Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc bê tông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi trong nhiều ngành và nhiều lĩnh vực như : xây dựng dân dụng, giao thông vận tả

KHOA XÂY DỰNG

*********

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

Ngành:Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng

Đề tài : Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông và các cấu kiện bê tông cốt thép:

1 Cọc ly tâm công suất 30.000m/năm

2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 600.000m 2 /năm

3.Bê tông thương phẩm năng suất 120 000 m 3 /năm (B30, B40, B50)

GVHD: PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU Chữ kí:

SVTH: TRẦN TUẤN ANH

HÀ NỘI – 2021

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6

1.1 Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng sản phẩm bê tông 6

1.1.1 Sự phát triển của cấu kiện bê tông trên thế giới 6

1.1.2 Sự phát triển của cấu kiện bê tông ở Việt Nam 9

1.2 Sản phẩm cấu kiện bê tông đúc sẵn 14

1.2.1 Cọc ly tâm thường 14

1.2.2 Tấm tường rỗng 18

1.2.3 Bê tông thương phẩm 23

1.3 Các dây chuyền công nghệ và kỹ thuật sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn 27

1.3.1 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền tổ hợp 27

1.3.2 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép trên dây chuyền liên tục 28

1.3.3 Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép trong khuôn caset 29

1.3.4 Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép theo phương pháp bệ 30

1.3.5 Tạo hình các cấu kiện bê tông cốt thép trên bàn rung 30

1.4 Công nghệ sản xuất bê tông thương phẩm 31

1.4.1 Trạm trộn bê tông 31

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC 35

2.1 Các tính chất cơ bản của bê tông và hỗn hợp bê tông 35

2.1.1 Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông 35

2.1.2 Các tính chất cơ bản của bê tông 37

2.2 Yêu câu nguyên liệu 41

2.2.1 Xi măng 41

2.2.2 Cốt liệu lớn 42

2.2.3 Cốt liệu nhỏ 43

2.2.4 Nước 45

2.2.5 Phụ gia 46

2.2.6 Yêu cầu đối với vật liệu thép 47

2.2.7 Các yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng hỗn hợp bê tông và bê tông 48

2.3 Cơ sở lựa chọn phương pháp tạo hình 49

2.3.1 Tạo hình bằng phương pháp chấn động 49

2.3.2 Tạo hình bằng phương pháp không chấn động 51

2.4 Quá trình hình thành và phát triển cường độ của bê tông 55

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng và giải pháp nâng cao cường độ cho bê tông 60

2.5.1 Ảnh hưởng của tuổi bê tông 60

2.5.2 Ảnh hưởng của cường độ đá xi măng 61

2.5.3 Ảnh hưởng của cốt liệu 64

2.5.4 Ảnh hưởng của cấu tạo bê tông 64

2.5.5 Ảnh hưởng của phụ gia 66

2.5.6 Ảnh hưởng của gia công lèn chặt 66

2.5.7 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường bảo dưỡng 66

2.6 Các khuyết tật của bê tông và các giải pháp đề phòng, khắc phục 67

2.6.1 Các khuyết tật của bê tông 67

2.6.2 Giải pháp phòng ngừa 71

2.6.3 Giải pháp khắc phục 73

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 74

3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 74

3.1.1 Sơ đồ công nghệ toàn nhà 74

3.1.2 Sơ đồ công nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm 76

3.1.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm tường rỗng 78

3.1.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng thép 79

3.1.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn 81

3.1.6 Kho silo chứa xi măng 83

3.1.7.Kho kín bán bunke kiểu hào cầu cạn chứa cốt liệu 84

3.1.8 Dưỡng hộ sản phẩm 85

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 87

4.1 Thiết kế cấp phối 87

4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính toán cấp phối 87

4.1.2 Vật liệu sử dụng 93

4.2 Thiết kế thành phần cấp phối bê tông 94

4.2.1 Tính cấp phối cho cọc ly tâm 94

4.2.2 Tính cấp phối cho tấm tường rỗng M15 97

4.2.3 Tính cấp phối cho bê tông thương phẩm 99

4.3 Tính cân bằng vật chất 103

4.3.1.Chế độ làm việc của nhà máy 103

4.3.2 Tính toán cân bằng vật chất cho các tuyến phân xưởng cọc ly tâm 104

4.3.3 Tính toán cân bằng vật chất cho các tuyến phân xưởng tấm tường rỗng 106 4.3.4 Tính toán hao hụt bê tông thương phẩm 109

4.4 Lựa chọn thiết bị cho phân xưởng 112

4.4.1 Silo xi măng 112

4.4.2 Kho cốt liệu 117

4.4.2.1 Kho đá 117

4.2.2.2 Kho cát 119

4.4.3 Chọn xe xúc lật 120

4.4.4 Chọn bơm xi măng 120

4.4.5 Chọn thiết bị định lượng xi măng 121

4.4.6 Phân xưởng thép 121

4.4.7 Chọn trạm trộn 127

4.4.8 Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx cấu kiện 129

4.4.9 Tính chọn trạm trộn 131

4.4.10.Tính chọn bunke chứa cốt liệu cho trạm trộn bê tông sx bê tông thương phẩm 133

4.5.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm 134

4.6 Phân xưởng tạo hình tấm tường rỗng 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined

LỜI MỞ ĐẦU

Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc bê tông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi trong nhiều ngành và nhiều lĩnh vực như : xây dựng dân dụng, giao thông vận tải, thuỷ lợi…Với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau: panel sàn, dầm mái, dầm cầu chạy, dàn mái, cột các loại…

Chúng có ưu điểm là cho phép tận dụng bê tông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao nhằm để tiết kiệm bê tông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng sản phẩm, nâng cao năng lực chịu tải, và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép Do đó đẩy nhanh được tốc độ thi công mà không làm giảm chất lượng công trình Vì vậy, các dạng sản phẩm này được sử dụng rất phổ biến hiện nay Với những yêu cầu thực tế như vậy, thầy cô bộ môn đã giao cho em thực hện đồ án

tốt nghiệpcó nội dung “Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông và cấu kiện bê tông cốt

thép:

1- Cọc ly tâm công suất: 30.000 m/năm

2- Tấm tường rỗngđùn ép công suất 600.000 m 2 /năm

3- Bê tông thương phẩm công suất 120.000 m 3 /năm(B30, B40, B50)”

Trong quá trình thực hiện đề tài em được sự hướng dẫn nhiệt tình từ Thầy

PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU để giúp em hoàn thành đề tài của mình Em xin chân

thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy!

Sinh viên thực hiện

Trần Tuấn Anh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng sản phẩm bê tông

1.1.1 Sự phát triển của bê tông trên thế giới

Từ thời La Mã cổ đại bê tông đã được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng Khi xi măng được phát minh vào những năm đầu thế kỷ 19 thì việc kết hợp giữa bê tông

và xi măng đem lại hiệu quả cao và được sử dụng ngày một rộng rãi FrançoisCoignet, nhà tư bản công nghiệp người Pháp, là người tiên phong trong việc phát triển kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu bê tông đúc sẵn Coignet là người đầu tiên sử dụng cốt sắt cho

bê tông trong xây dựng các công trình nhà ở dân dụng Năm 1853, Coignet cho xây dựng công trình đầu tiên sử dụng bê tông cốt sắt, một căn nhà 4 tầng ở số 72 phố Charles Michels, ngoại ô Paris Tuy vậy, theo những mô tả của Coignet thì việc bổ sung cốt sắt vào bê tông không nhằm mục đích tăng cường độ bê tông mà nhằm giữ cho các bức tường bằng bê tông đứng thẳng và không bị lộn nhào Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép của Coignet do đó vẫn chỉ mang tính chất tình cờ, chưa nhằm mục đích tăng cường

độ chịu kéo cho kết cấu bê tông

Năm 1854, nhà thầu xây dựng người Anh là William B Wilkinson đã cho gia cố mái và sàn bằng bê tông cốt thép cho một ngôi nhà hai tầng mà ông xây dựng Dựa vào

vị trí đặt cốt thép, ông đã chứng minh rằng, không giống như những người tiền nhiệm của mình, Wilkinson đã có những hiểu biết nhất định về việc sử dụng cốt thép để gia tăng khả năng chịu kéo trong kết cấu

Joseph Monier, một nhà làm vườn người Pháp, được biết đến như một trong những nhà phát minh chính của kết cấu bê tông cốt thép Ông đã được cấp bằng sáng chế cho việc sử dụng lưới thép làm từ vỏ đạn cối để gia cố cho các chậu cây bằng bê tông Năm 1877, Monier nhận thêm một bằng sáng chế cho việc sử dụng lưới thép để gia cố cho các cột và dầm cầu bê tông Mặc dù Monier chắc chắn rằng kết hợp bê tông

và cốt thép sẽ gia tăng cường độ cho kết cấu, nhưng rất ít người có thể khẳng định liệu Monier có thực sự hiểu về khả năng gia tăng cường độ chịu kéo của cốt thép trong kết cấu bê tông hay không

Có thể thấy, từ thời La Mã cổ đại cho tới cuối những năm cuối thể kỷ 19, mặc dù

bê tông và bê tông cốt thép đã được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng nhưng chưa

có bất kỳ một nghiên cứu nào chứng minh được sự kết hợp hiệu quả giữa bê tông và cốt

thép dưới góc nhìn khoa học, công nghệ Nhà sáng chế người Mỹ ThaddeusHyatt là

người đầu tiên công bố một báo cáo mang tên "Đánh giá về một vài thực nghiệm liên

quan tới vật liệu xây dựng kết hợp giữa bê tông-xi măng Portland và cốt sắt, có xem xét tới khả năng tiết kiệm vật liệu trong xây dựng và khả năng phòng cháy đối với kết cấu mái, sàn và hành lang", trong đó ứng xử của kết cấu bê tông cốt thép đã được đưa ra

nghiên cứu và đánh giá thông qua thực nghiệm Nghiên cứu này của Hyatt đóng một vai trò cực kỳ quan trọng cho sự phát triển kết cấu bê tông sử dụng trong xây dựng, khi lần đầu tiên nó được xem xét và chứng minh sự hiệu quả dưới góc độ khoa học, công nghệ Nếu không có nghiên cứu này, rất nhiều những thử nghiệm và sai sót trong thực tế có thể sẽ xảy ra trong đà phát triển của kết cấu bê tông cốt thép

Kỹ sư người Đức Mathias Koennen là người đầu tiên đề xuất đưa cốt thép vào vùng bê tông chịu kéo để tăng khả năng chịu kéo cho toàn bộ kết cấu Năm 1886 ông đã công bố các bản thảo đầu tiên về lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế cho kết cấu bê tông cốt thép [2] Một kỹ sư người Đức khác là G A Wayss là một trong những người tiên phong trong việc ứng dụng kết cấu bê tông cốt thép vào thực tế sản xuất Wayss mua bản quyền sáng chế của Monier vào năm 1879 và bắt đầu thương mại hóa vào năm 1884 khi thành lập công ty "Wayss & Freytag" Trong những năm 1890, dựa trên sáng chế của Monier, Wayss và công ty của mình đã có nhiều đóng góp to lớn trong việc phát triển khả năng gia cường của cốt thép trong bê tông

Lịch sử phát triển của kết cấu bê tông cốt thép cuối thế kỷ 19 còn ghi nhận thêm đóng góp của kỹ sư người Anh Ernest L Ransome Sử dụng những kiến thức thu thập được về sự phát triển của bê tông cốt thép trong 50 năm trước đó, Ransome đã cải tiến bằng cách sử dụng những thanh cốt thép xoắn để gia tăng khả năng dính bám giữa thép

và bê tông [12] Sự hiểu quả từ những tòa nhà xây dựng bằng cách sử dụng cải tiến này

đã nâng cao tên tuổi Ransome và giúp ông giành được hợp đồng xây dựng hai trong số những cây cầu bê tông cốt thép đầu tiên tại Bắc Mỹ Kết cấu bê tông cốt thép cũng được

sử dụng cho một trong những tòa nhà chọc trời đầu tiên của thế giới, tòa nhà Ingalls cao

16 tầng tại Cincinnati, xây dựng vào năm 1904

Năm 1892, François Hennebique đã nộp bằng sáng chế khiến ông trở thành nhà phát minh của bê tông cốt thép Tại Hội chợ Thế giới năm 1900, ông được gọi là "nhà

thầu quan trọng nhất của công chúng về bê tông cốt thép" Từ đó bê tông trở thành một cấu kiên không thể thiếu trong xây dựng

Từ năm 1897, kết cấu bê tông cốt thép trở thành một phần trong chương trình giảng dạy tại trường École des Ponts et Chaussées, Pháp Một trong những kỹ sư xây dựng tốt nghiệp chương trình này là Eugène Freyssinet, cha đẻ của bê tông dự ứnglực vào năm 1929 Những năm về sau lĩnh vực bê tông cốt thép đã đạt được nhiều tiến bộ và phát triển vượt bậc trên thế giới, dẫn đến việc thành lập "Hiệp hội bê tông Đức" vào năm 1910, sau đó là "Hiệp hội bê tông Áo" và các "Viện nghiên cứu bê tông Anh", "Viện nghiên cứu bê tông Mỹ" cũng như các tổ chức quốc tế như "Liên đoàn bê tông dự ứng lực quốc tế" (FIP) hay "Ủy ban Bê tông châu Âu" (CEB) Những tổ chức này đã góp phần quan trọng trong việc phát triển và ứng dụng kết cấu bê tông cốt thép trong ngành xây dựng Hiện nay kết cấu bê tông cốt thép là loại kết cấu được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực xây dựng

Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bê tông và bê tông cốt thép mới, người ta càng hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu, càng phát huy được tính năng ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mở rộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này Đồng thời với việc sử dụng bê tông và bê tông cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bê tông cốt thép, cấu kiện bê tông đúc sẵn ra đời

Trong mười năm từ 1930 đến 1940 việc sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép bằng thủ công được thay thế bằng phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép được áp dụng tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn

Cuối năm 1980 đánh dấu sự xuất hiện của bê tông cường độ cao như bê tông cốt sợi với cường độ cực cao và bê tông tự lèn.Những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bê tông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một thành tựu

có ý nghĩa to lớn

1.1.2.Sự phát triển của bê tông ở Việt Nam

Trong quá trình sử dụng người ta ngày càng hoàn thiện các phương pháp tính toán kết cấu, càng phát huy được tính ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng Những năm đầu thế kỷ 20 cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn ra đời Việc sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng thủ công đã dần dần được thay thế bằng phương pháp cơ giới Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép và được áp dụng vào sản xuất đã tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất cấu kiện cốt thép đúc sẵn đầu tiên

Mấy thập niên vừa qua, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển Đặc biệt thành công của việc nghiên cứu

bê tông cốt thép ứng suất trước và ứng dụng nó vào sản xuất cấu kiện bê tông là một thành tựu có ý nghĩa to lớn Nó cho phép tận dụng tốt các ưu điểm của bê tông mác cao

và cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê tông và sắt thép Nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao khả năng chịu tải trọng và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép

Hệ thiết bị công nghệ chế tạo sản phẩm, cấu kiện bê tông ngày càng hoàn thiện, công tác xây dựng được cơ giới hóa và tự động hóa cao, giúp giảm giá thành công trình

và thời gian xây dựng rút ngắn đáng kể Nên mặc dù vào những năm của thập kỷ 80 thế

kỷ trước, sau khi ra khỏi cuộc chiến tranh chống Mỹ cứu nước, ngành công nghiệp bê tông nước ta chịu muôn vàn khó khăn tác động, tỷ trọng sản phẩm bê tông và cấu kiện đúc sẵn ở giai đoạn này giảm đáng kể Song tới đầu những năm 90, trước tác động làn gió đổi mới của Đảng ta, dấu hiệu phục hồi và dần phát triển đã được lan tỏa trong ngành xây dựng nói chung và công nghiệp bê tông nói riêng

Ngành xây dựng có vai trò quan trọng trong việc tạo ra cơ sở kết cấu hạ tầng, nhà

ở, đô thị, quyết định đến sự phát triển của đất nước Trong thời gian qua, ngành xây dựng Việt Nam đã có những bước phát triển mạnh mẽ, góp phần vào công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Nhiều công trình có quy mô lớn với yêu cầu kỹ thuật cao, kết cấu bê tông và công nghệ hiện đại đã được thi công xây dựng và đưa vào sử dụng hiệu quả như: Công trình Thủy điện Sơn La có quy mô lớn nhất Đông Nam Á với

công suất 2.400MW Công trình này có chiều cao đập bê tông 138m, dung tích hồ chứa 9,26 tỷ m3, đã được hoàn thành năm 2012, sớm 3 năm so với tiến độ ban đầu đề ra, cung cấp sản lượng điện trung bình hàng năm 10.246 tỷ kWh; Cụm công trình Cảng Hàng không quốc tế T2 Nội Bài và cầu Nhật Tân tại thủ đô Hà Nội được hoàn thành năm 2015; cùng nhiều nhà cao tầng, các khu đô thị mới hoàn thành gần đây đã góp phần tích cực tạo động lực thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội tại các vùng, miền trong cả nước

Năm 2020, Việt Nam sản xuất khoảng hơn 106,6 triệu tấn xi măng là nguyên liệu chính để sản xuất bê tông trong đó có 62 triệu tấn là dành cho tiêu thụ nội địa Theo quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2030 là 125-145 triệu tấn

trong đó có khoảng 25-35 triệu tấn dành cho việc xuất khẩu

a) Tổng quan về bê tông:

Bê tông là một loại đá nhân tạo, hình thành bởi việc trộn các thành phần: cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo một tỷ lệ nhất định được gọi là cấp phối bê tông Trong

bê tông, chất kết làm vai trò liên kết các cốt liệu thô và cốt liệu mịn Khi đóng rắn làm cho tất cả thành một khối cứng như đá Bê tông có thể chia ra thành nhiều loại:

Theo dạng chất kết dính:

• Bê tông xi măng,

• Bê tông silicat

• Bê tông thạch cao

• Bê tông polime

• Bê tông chất kết dính hỗn hợp

• Bê tông dùng chất kết dính đặc biệt

Theo lĩnh vực sử dụng:

• Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép

• Bê tông thủy công dùng để xây đập, các công trình dẫn nước,…

• Bê tông dùng cho mặt đường, sân bay,…

• Bê tông dùng cho kết cấu bao che

• Bê tông có công dụng đặc biệt như chịu nhiệt, axit, chống phóng xạ Theo khối lượng thể tích:

• Bê tông đặc biệt nhẹ: ρv < 500kg/m3

• Bê tông thường: cường độ nén 30-50 Mpa

• Bê tông cường độ cao: cường độ nén 60-80 Mpa

• Bê tông cường độ rất cao: cường độ nén 100-150 Mpa

Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén khá tốt nhưng khả năng chịu lực kéo không tốt lắm Vì vậy, trong xây dựng các công trình, các vật liệu chịu lực kéo tốt như thép được sắp xếp để đưa vào trong lòng khối bê tông, đóng vai trò là bộ khung chịu lực

nhằm cải thiện khả năng chịu kéo của bê tông Loại bê tông có phần lõi thép này được gọi là bê tông cốt thép Các tác động khác như đóng băng hay nước ngấm vào trong bê tông cũng có thể gây ra hư hại cho loại vật liệu này

Việc sản xuất và sử dụng bê tông có nhiều tác động khác nhau đến môi trường

và nhìn chung cũng không hoàn toàn là tiêu cực như nhiều người nghĩ Mặc dù sản xuất

bê tông đóng góp đáng kể vào việc sản sinh khí nhà kính, việc tái sử dụng bê tông lại rất phổ biến đối với các công trình quá cũ và quá giới hạn tuổi thọ Những kết cấu bê tông rất bền và có tuổi thọ rất cao

b, Ý nghĩa của bê tông với công trình xây dựng và môi trường

Ta hiểu đơn giản bê tông Ta có thể hiểu đơn giản bê tông chính là một hỗn hợp bao gồm những vật liệu khác nhau như đá, chất kết dính vô cơ như xi măng, thạch cao, vôi…

và nước, có thể cho thêm một số cốt liệu khác như sỏi, đá, cát… trộn theo tỉ lệ nhất định

để tạo ra một khối bê tông bền chắc, chắn chắn và đông cứng.Có thể nói bê tông là bước tiến hoá lớn trong lịch sử loài người

- Các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn:

+Là các cấu kiện bê tông cốt thép được tạo hình sẵn trong các khuôn ở nhà máy, khi mang ra công trường lắp ghép cường độ tối thiểu phải đạt 70% cường độ thiết kế yêu cầu Gồm các cấu kiện như: Cột, dầm, sàn, móng đài, cọc, ống nước, cột điện phục vụ thi các công trình ngầm , nhà cao tầng…

- Các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn dự ứng lực được sử dụng rộng rãi vì chúng có rất nhiều ưu điểm như là:

+ Không chịu ảnh hưởng bởi thời tiết

+ Thi công nhanh, chất lượng cấu kiện đảm bảo, đồng đều và có khả năng cơ giới hóa cao, sản suất hàng loạt nhiều cấu kiện

+ Vật liệu đầu vào được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng, độ ẩm, hàm lượng tạp chất… + Sức chịu tải trọng lớn hơn, tiết kiệm được thép

- Bên cạnh đó vẫn tồn tại một số nhược điểm như là :

+ Vấn đề vận chuyển các cấu kiện dài, có kích thước lớn rất khó khăn làm cho chi phí vận chuyển tốn kém

+ Tại mối nối giữa các cấu kiện khi lắp ghép dễ bị ngấm nước, liên kết mối nối không đảm bảo gây tập trung ứng suất

c, Ý nghĩa của bê tông đúc sẵn đối với công trình xây dựng và môi trường:

Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn được áp dụng tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất cấu kiện bê

tông cốt thép đúc sẵn mang lại hiệu quả to lớn Nó có tính bền vững, cải thiện nguồn tài nguyên hiệu quả, giảm thiểu chất thải và giảm chi phí sản xuất Cấu kiện bê tông đúc sẵn hiện có và kết hợp với hệ thống tái chế lớn cho nhà máy giúp cải thiện qui trình phát triển bền vững của ngành công nghiệp xây dựng

Bê tông đúc sẵn được sản xuất tại nhà máy được kiểm soát chặt chẽ theo các điều kiện nhất định, mang lại hiệu quả tài vật liệu, lao động, năng lượng và quy trình Hầu hết các cấu kiện bê tông đúc sẵn đều sạch sẽ và hiệu quả, với các quá trình máy tính điều khiển cho trạm trộn, pha trộn và đúc

Thi công nhanh tại công trường có nghĩa là ít ô nhiễm tiếng ồn và giao thông không bị gián đoạn đối với tài sản xung quanh và người dân Với hàng ngàn tấn chất thải phát sinh trong xây dựng hàng năm, việc sử dụng các cấu kiện đúc sẵn bê tông đúc sẵn rõ ràng là một lợi thế lớn Hệ thống bê tông đúc sẵn giảm đáng kể vật liệu xây dựng không cần thiết và phế thải xây dựng

Sự nóng lên toàn cầu, bê tông đúc sẵn cung cấp tốt hơn sự bảo vệ chống lại những tiềm năng ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu, vì bê tông đúc sẵn là vốn bền và được chứng minh tính toàn vẹn về kết cấu

Với năng lượng hoạt động (hệ thống sưởi ấm và làm mát) chiếm khoảng 90 phần trăm của mức tiêu thụ năng lượng của một tòa nhà thì khả năng của bê tông đúc sẵn có

hệ thống cụ thể để nhiệt độ cao vừa phải là cả về kinh tế quan trọng và tốt cho môi trường

Bê tông đúc sẵn là vật liệu hoàn hảo cho ngăn chặn chất lỏng, cho dù nước lưu trữ, nước mưa hoặc truyền tải thông qua đường ống dẫn

Cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình và cơ sở hạ tầng Tuy nhiên, để phát triển mạnh mẽ hơn nữa ngành công nghiệp bê tông cốt thép đúc sẵn, nhà sản xuất ở Việt Nam còn nhiều vấn đề và thách thức cần giải quyết như:

- Nâng cao trình độ về kỹ thuật bê tông, đặc biệt là kỹ thuật bê tông chất lượng cao

- Hiểu rõ hơn về lợi ích và hạn chế của công nghệ bê tông cốt thép đúc sẵn để thiết kế công trình tối ưu nhất

- Cải tiến về mặt thiết kế và thi công lắp dựng các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn Cải thiện bề mặt hoàn thiện của cấu kiện đúc sẵn

- Phát triển hệ thống quản lý chất lượng của nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn Giảm giá thành sản xuất theo cách hợp lý nhất

d) Ưu và nhược điểm của các cấu kiện bê tông đúc sẵn

Là các cấu kiện bê tông cốt thép được tạo hình sẵn trong các khuôn ở nhà máy, khi mang ra công trường lắp ghép cường độ tối thiểu phải đạt 70% cường độ thiết kế yêu cầu Gồm các cấu kiện như: Cột, dầm, sàn, móng đài, cọc, ống nước, cột điện phục

vụ thi công các công trình ngầm, nhà cao tầng…

Các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn dự ứng lực được sử dụng rộng rãi vì chúng có rất nhiều ưu điểm như là:

- Không chịu ảnh hưởng bởi thời tiết

- Thi công nhanh, chất lượng cấu kiện đảm bảo, đồng đều và có khả năng cơ giới hóa cao, sản suất hàng loạt nhiều cấu kiện

- Vật liệu đầu vào được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng, độ ẩm, hàm lượng tạp chất…

- Sức chịu tải trọng lớn hơn, tiết kiệm được thép

Bên cạnh đó vẫn tồn tại một số nhược điểm như là:

- Vấn đề vận chuyển các cấu kiện dài, có kích thước lớn rất khó khăn -> chi phí vận chuyển tốn kém

- Tại mối nối giữa các cấu kiện khi lắp ghép dễ bị ngấm nước, liên kết mối nối không đảm bảo gây tập trung ứng suất

1.2 Sản phẩm cấu kiện bê tông đúc sẵn

1.2.1.Cọc ly tâm thường

Hình 1.1 Cọc ly tâm

Cọc ly tâm dự ứng lực có hình trụ rỗng có đầu cọc, đầu mối nối hoặc mũi cọc phù hợp Đường kính ngoài và chiều dày thành cọc không đổi tại mọi tiết diện của thân cọc Chú thích:

L : Chiều dài cọc

D : Đường kính ngoài cọc

d : Chiều dày thành cọc

a : Đầu cọc hoặc đầu mối nối

b :Mũi cọc hoặc đầu mối nối

Yêu cầu kĩ thuật cọc ly tâm theo TCVN 7888-2014

Yêu cầu về vật liệu

Về xi măng:Đối với cọc ở vùng xâm thực là xi măng pooc lăng bền sunfat phù hợp vớiTCVN 6067-2004

Đối với vùng ko chịu xâm thực thì xi măng dùng để làm cọc thì xử dụng xmpl phù hợp với TCVN 2682-2009 hoặc XMPL phù hợp TCVN 6260-2009

Về cốt liệu:Cốt liệu sử dụng phù hợp vs TCVN 7570-2006 kích thước của cốt liệu lớn không lớn hơn 25mm không vượt quá 2/5chiều dày của thành cọc

Về nước:Nước trộn hỗn hợp phù hợp vs tiêu chuẩn 4506-2012

Về phụ gia:phụ gia sử dụng phù hợp vs tcvn 8826-2011,8827-2011,TCVN 10302-2014

Về cốt thép:

Thép dự ứng lực phù hợp với TCVN 6284-1:1997 hoặc tiêu chuẩn thiết kế theo quy định

Thép cốt và thép đai phù hợp vs TCVN 1651-1:2008 hoặc tiêu chuẩn thiết kế theo quy định

Thép kết cấu phù hợp vs TCVN 5709-2009

- Kích thước:

Theo tiêu chuẩn TCVN 7888 – 2014 thì cọc ly tâm được chia thành nhiều kích thước khác nhau trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Các loại kích thước cọc ly tâm

- Phân loại sản phẩm theo cường độ

+ Cọc bê tông ly tâmđược sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B40

+ Cọc bê tông ly tâmcường độ cao (PHC) là cọc bê tông ly tâmđược sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B60

- Yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ly tâm:

+ Yêu cầu ngoại quan: Cọc PC, PHC không có bất kì khuyết tật như rạn, nứt, rỗ nào + Yêu cầu độ bền của thân cọc:

Độ bền uốn nứt thân cọc PC và cọc PHC được xác định qua giá trị mômen uốn nứt Khi vết nứt quan sát được có bề rộng không lớn hơn 0,1 mm Giá trị mômen uốn nứt thân cọc không nhỏ hơn giá trị mômen uốn nứt tiêu chuẩn

Độ bền uốn gãy thân cọc PC và cọc PHC được xác định qua giá trị mômen uốn đạt được đến khi cọc gãy Giá trị mômen uốn gãy không nhỏ hơn 1,5 lần giá trị mômen uốn nứt tiêu chuẩn

Độ bền uốn dưới tải trọng nén dọc trục và độ bền cắt thân cọc chỉ áp dụng đối với cọc PHC, cần đáp ứng các yêu cầu theo tiêu chuẩn

- Yêu cầu của mối nối

+ Đầu mối nối của cọc cần liên kết tốt với thân cọc Đầu cuối của thép ứng lực trước được liên kết với chi tiết đầu mối nối Bề mặt của mối nối phải vuông góc với trục của cọc Sai lệch kích thước đường kính ngoài của đầu mối nối so với đường kính ngoài quy định của cọc là từ - 0,5mm đến - 3mm

+ Độ bền uốn của mối nối không nhỏ hơn độ bền uốn thân cọc

+ Độ uốn của mối nối khi mômen uốn của mối nối đạt đến mômen uốn nứt, tương đương với giá trị đo được khi kiểm tra đối với thân cọc

- Yêu cầu cường độ nén của bê tông

Cường độ nén của bê tông chế tạo cọc PC không nhỏ hơn 60 MPa, tương ứng với cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B40 Cường độ nén của bê tông chế tạo cọc PHC không nhỏ hơn 80MPa, tương ứng với cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B60

Kích thước, cường độ và các yêu cầu khác đối với cọc ly tâm D400 được nêu trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn kích thước của cọc ly tâm D400

Trong đồ án chọn cọc loại D400

1.2.2 Tấm tường rỗng

Tấm tường rỗng bê tông đúc sẵn theo công nghệ đùn ép với công nghệ sản xuất hiện đại từ Châu Âu Tấm tường rỗng là sản phẩm lần đầu tiên xuất hiện tại thị trườngphía nam do tập đoàn Phan vũ sản xuất và thi công

1.2.2.1 Ký hiệu sản phẩm theo TCVN 11524

Ký hiệu qui ước cho tấm tường rỗng được ghi theo thứ tự:

– Tên sản phẩm: Tt là tấm tường rỗng thông thường, Tc là tấm tường rỗng cách âm; – C1, C2 và C3 là cấp độ bền va đập cao, trung bình và thấp;

– Kích thước sản phẩm: chiều dàixchiều rộngxchiều dày;

– Số hiệu tiêu chuẩn áp dụng

Ví dụ 1: Tấm tường rỗng thông thường, cấp độ bền va đập thấp, dài 3300 mm, rộng

600 mm, dày 75 mm phù hợp với TCVN 11524:2016 được ký hiệu Tt

.C3-3300x600x75-TCVN 11524:2016

Ví dụ 2: Tấm tường rỗng cách âm, cấp độ bền va đập cao, dài 2800 mm, rộng 600 mm, dày 100 mm phù hợp với TCVN 11524:2016 được ký hiệu Tc.C1-2800x600x100-TCVN 11524:2016

Hình 1.2 Tấm tường rỗng

Tấm tường rỗng với các ưu điểm vượt trội như:

 Có cường độ cao, bền vững trong các điều kiện môi trường (Mác trung bình trên 15MPa)

 Vật liệu có tính cách âm, cách nhiệt tốt

 Thuận tiện trong công tác đi các đường ống kỹ thuật

 Trọng lượng thể tích nhỏ hoen tường gạch truyền thống nên giúp giảm tải trọng xuống móng

 Bề mặt phẳng có tính thẩm mỹ cao nên ít phụ thuộc vào tay nghề của công nhân

 Tốc độ thi công nhanh hơn nhiều lần so tường gạch truyền thống

 Bố trí công trường gọn gàng, sạch sẽ và ít bị ảnh hưởng dởi thời tiết khi thi công

 Tiết kiệm nhân công

 Tăng tốc độ xây dựng và bàn giao căn hộ

Các thông số kỹ thuật của Tấm tường rỗng hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 11524-2016:

Ưu điểm của tấm tường rỗng là được sản xuất từ các nguồn nguyên vật liệu sẵn có tại Việt Nam như: đá, cát nghiền, xi măng… Bên cạnh đó, quá trình sản xuất không sinh

ra chất gây ô nhiễm, không tạo ra chất thải độc hại Tấm tường được sản xuất ra có bề mặt phẳng không cần trát, chỉ cần bả trực tiếp, từ đó giúp tiếp kiệm được vật liệu và nhân công xây dựng cũng như khi thi công lắp dựng có thể cơ giới hóa được nhiều công đoạn

Với kích thước tấm tường đa dạng, đáp ứng nhu cầu sử dụng cho nhiều vị trí, hạng mục khác nhau trong công trình như làm tường ngăn giữa các căn hộ, giữa căn hộ với hành lang, tường ngăn phòng, tường nhà vệ sinh hay lanh tô

Chiều dày tấm tường theo dây chuyền của tấm tường rỗng: 100 mm

Chiều rộng tấm tường khi sản xuất: 0,6 m Các kính thước khác có thể dùng máy cắt cắt sau khi sản xuất.

Chiều cao một tấm tường đơn: tối đa 3 m Tường có chiều cao lớn hơn có thể ghép các tấm lại với nhau

Với quy trình sản xuất nghiêm ngặt, hệ thống trang thiết bị hiện đại cũng như nguồn nguyên vật liệu sản xuất được tuyển chọn kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đưa vào sản xuất đã tạo ra sản phẩm tấm tường Eurowall với chất lượng cao

Việc dùng tường Eurowall thay thế tường gạch có kích thước dầy hơn giúp tăng diện tích căn hộ khoảng 1,0% (so với tường gạch 105 mm) và khoảng 2,4% (so với tường gạch 150mm) Diện tích trên là diện tích thông thủy tính cho công tác bàn hàng, chưa tính đến diện tích thăng thêm do thay thế tường ngăn phòng Do vậy sử dụng tấm tường Acotec – Xuân Mai sẽ đem lại thêm không gian cho người sử dụng và lợi nhuận cho Chủ đầu tư

Bảng 1.3 So sánh sử dụng tấm tường rỗng

100

1 Chiều dày tường hoàn thiện (mm) 100

2 Khối lượng 1m2 tường (kg/m2) 140

3 Cường độ chịu nén (kg/cm2) 250

4 Khả năng chịu lửa (h) >2

6 Tốc độ thi công xây lắp (m2/h) 1.00

Với đặc điểm có độ rỗng lớn lên đến 30%, tấm tường Acotec – Xuân Mai có khả năng cách nhiệt tốt; cường độ vật liệu cao, chắc giúp đảm bảo yêu cầu cách âm Bên cạnh đó, đây còn là vật liệu có đơn trọng trên 1 m2 tường là tương đối nhỏ chỉ bằng 57% - 75% nên sẽ giảm được tải trọng tính toán và kết cấu công trình

Ngoài ra, các lỗ rỗng trong tấm tường còn được sử dụng linh hoạt để bố trí thi công hệ thống điện nước, hạn chế việc đục đường ống kỹ thuật, giảm nhân công cũng như chi phí hoàn thiện sau khi lắp đặt,…

+ Yêu cầu sản phẩm và phương pháp thử theo TCVN 11524-2016

+Yêu cầu về bê tông

Cường độ nén của bê tông ở tuổi 28 ngày phải đảm bảo yêu cầu thiết kế nhưng không được nhỏ hơn 15 MPa

+Yêu cầu ngoại quan và khuyết tật cho phép

Độ rỗng của tấm tường rỗng, không nhỏ hơn 20 % thể tích

+Yêu cầu độ hút nước

Độ hút nước của tấm tường rỗng, không lớn hơn 12 % khối lượng đối với tấm thông thường và không lớn hơn 8 % khối lượng đối với tấm cách âm

+Yêu cầu độ bền va đập

Cấp độ bền va đập của tấm tường rỗng được biểu thị bằng số lần va đập của túi cát có khối lượng 30 kg vào tâm mẫu thử với chiều cao rơi khác nhau quy định cho từng cấp tại

+Yêu cầu về độ bền treo vật nặng

Độ bền treo vật nặng của tấm tường rỗng, không nhỏ hơn 1000 N

+Yêu cầu độ cách âm không khí

Độ cách âm không khí áp dụng đối với tấm tường rỗng dùng cho mục đích cách

âm, không nhỏ hơn 42 dB

1.2.3.Bê tông thương phẩm

Bê tông thương phẩm còn gọi là bê tông tươi Đây là một hỗn hợp gồm cốt liệu cát, đá,

xi măng, nước và phụ gia theo hững tỉ lệ tiêu chuẩn để có sản phẩm bê tông với từng đặc tính cuờng độ khác nhau Sản phẩm bê tông thương phẩm được ứng dụng cho các công trình công nghiệp, cao tầng và cả các công trình nhà dân dụng với nhiều ưu điểm vượt trội so với việc trộn thủ công thường, do việc sản xuất tự động bằng máy móc và quản lý cốt liệu từ khâu đầu vào giúp kiểm soát chất lượng, hơn nữa rút ngắn thời gian thi công và mặt bằng tập trung vật liệu

1.2.3.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu chế tạo hỗn hợp bê tông

số định lượng không vượt quá 1% theo thể tích hoặc theo khối lượng

+Hỗn hợp bê tông tất cả các mác theo tính công tác cần được trộn trong các máy trộn cưỡng bức Các hỗn hợp bê tông mác từ D1 đến D4 có thể trộn trong các máy trộn rơi

tự do

Hỗn hợp bê tông trộn khô phải được trộn trước bằng máy trộn cưỡng bức

+Vật liệu rời được cấp đồng thời vào máy trộn đang vận hành Phụ gia hóa học dạng lỏng

được cấp vào cùng với nước trộn Liều lượng và cách sử dụng phụ gia cần tuân thủ theo hướng

dẫn của nhà sản xuất Phụ gia hóa học dạng khô phải được trộn với nước trước khi sử dụng

+Thời gian trộn (tính từ thời điểm cấp xong vật liệu đầu vào đến thời điểm trộn được hỗn

hợp bê tông đồng nhất) phải tuân theo hướng dẫn của nhà cung cấp thiết b

a Hỗn hợp bê tông trộn sẵn có thể được phân loại:

Theo tính công tác

Theo tính công tác hỗn hợp bê tông phân thành 3 nhóm mác: siêu cứng - SC, cứng - C

và dẻo - D Trong từng nhóm, tùy theo mức dễ đổ và dễ đầm, hỗn hợp bê tông được chia thành các mác như Bảng 1.2e

Bảng 1.4 Bảng phân loại hỗn hợp bê tông theo tính công tác (kể cả có phụ gia)

Mác bê tông theo

Việc lựa chọn tính công tác (ĐC hay SN) của hỗn hợp bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu

tố (đặc tính công trình, mật độ cốt thép, nhiệt độ khi thi công…), nhưng chúng lại có liên quan đến công nghệ tạo hình, loại hình và thời gian đầm rung cũng như các thông

số cơ bản của đầm rung Khi hỗn hợp bê tông cứng và đặc biệt cứng thì lượng nước nhào trộn rất ít, có khi chỉ đủ thấm vào bề mặt của các hạt như xi măng hay cốt liệu, khi

đó đầm rung với tần số dao động và thời gian rung sẽ làm cho 1 phần nươc nhào trộn được bắn ra, chúng sẽ làm giảm phần nào ma sát trong và làm cho các hạt sắp xếp lại cấu trúc như lấp đầy khuôn, đặc chắc hơn Hỗn hợp bê tông linh động có SN =1-25 cm

và > 30 cm thì màng nước bao bọc trở lên dày hơn, lực ma sát giữa các hạt nhỏ, việc làm chặt và lấp đầy khuôn chỉ cần thời gian rung ít, vận tốc dao động không cần cao thì vẫn thu được kết quả tốt…

Theo mức độ hoàn chỉnh

Tùy theo mức độ hoàn chỉnh hỗn hợp bê tông phân loại như sau:

+ Hỗn hợp bê tông trộn ướt (đã trộn nước);

+ Hỗn hợp bê tông trộn khô (chưa trộn nước)

b Các yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng

Hỗn hợp bê tông cần được sản xuất phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này và các quy trình công nghệ được phê duyệt

Hỗn hợp bê tông sản xuất phải bảo đảm đạt được các yêu cầu cơ bản đối với bê tông ở

cả trạng thái hỗn hợp và khi đã đóng rắn về:

+ Tính công tác;

+ Cường độ bê tông (nén, kéo…)

+ Kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu;

+ Thời gian đông kết;

+ Độ tách nước và tách vữa;

+ Hàm lượng bọt khí;

+ Khả năng bảo quản các tính chất của hỗn hợp bê tông theo thời gian (tính công tác,

độ tách nước và tách vữa, hàm lượng bọt khí) khi có yêu cầu:

+ Khối lượng thể tích;

+ Các tính chất yêu cầu khác

Nhà sản xuất phải bảo đảm chế tạo hỗn hợp bê tông đạt các chỉ tiêu chất lượng định trước của hỗn hợp bê tông phù hợp với điều kiện vận chuyển trong hợp đồng mua-bán Mức độ phân tầng (độ tách nước và độ tách vữa) của hỗn hợp bê tông không được

vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 1.5

Bảng 1.5 Giá trị giới hạn và độ phân tầng của hỗn hợp bê tông

+ Lựa chọn thành phần hỗn hợp bê tông

Thành phần của hỗn hợp bê tông phải được xác định bởi phòng thí nghiệm được công nhận

Khi sử dụng các phương pháp chọn thành phần bê tông theo tiêu chuẩn nước ngoài cần phải tuân thủ tính hệ thống trong các chỉ dẫn và các tiêu chuẩn áp dụng

+ Đối với hỗn hợp bê tông trộn khô, độ ẩm của các vật liệu chế tạo không được lớn hơn 0,1 % theo khối lượng

1.3 Các dây chuyền công nghệ và kỹ thuật sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn

1.3.1 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền tổ hợp

Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông theo dây chuyền tổ hợp có đặc điểm là phân chia quá trình công nghệ ra thành các công đoạn riêng lẻ hay các nhóm sản xuất tại các vị trí khác nhau Các công đoạn được trang bị các máy móc chuyên dụng thực hiện một số thao tác khác nhau trên cùng tổ hợp cấu kiện Khuôn và cấu kiện được di chuyển đến các vị trí công nghệ bằng cần cẩu hay bàn con lăn với tần xuất tự nhiên theo dòng.Phương pháp này sử dụng có hiệu quả khi sản xuất các cấu kiện bê tông có bề rộng

dưới 3m, chiều dài dưới 12m và chiều cao dưới 1m như: dầm, panel, cọc, cống

- Các vị trí chính của tuyến công nghệ là:

+ Chuẩn bị: vệ sinh, lắp ghép khuôn, đặt khung cốt thép

+ Tạo hình: đổ và lèn chặt hỗn hợp bê tông, hoàn thiện bề mặt cấu kiện

+ Bão dưỡng và gia công

+ Tháo khuôn và hoàn thiện: tháo khuôn, kiểm tra sửa chữa hư hỏng, hoàn thiện sản phẩm, vận chuyển sản phẩm vào kho và khuôn về vị trí ban đầu

+ Khi phải di chuyển khuôn và cấu kiện cần giảm thiểu tối đa số lần di chuyển và khoảng cách giữa mỗi lần di chuyển, tránh trường hợp các dòng vận chuyển trong sản xuất gặp nhau và cắt nhau

1.3.2 Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép trên dây chuyền liên tục

Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền liên tục cũng chia quá trình công nghệ ra thành các công đoạn riêng lẻ tại các vị trí khác nhau như công nghệ sản xuất tổ hợp nhưng ở trình độ cao hơn Sự khác biệt của phương pháp này là ở chỗ, khuôn và cấu kiện được di chuyển theo tuyến công nghệ bằng các thiết bị chuyên dụng Quá trình công nghệ được chia ra thành nhiều chu trình Mỗi chu trình được hoàn thành theo trình

tự trên một trong các vị trí của tuyến, trong khi khuôn vận chuyển với tốc độ nhất định Tuyến dây chuyền liên tục này là một băng tải thống nhất chuyển động với nhịp độ cưỡng bức; nghĩa là mỗi một chu trình phải được hoàn thành với một thời gian như nhau

- Trên các vị trí, người ta hoàn thành theo trình tự các công nghệ sản xuất:

+ Chuẩn bị khuôn

+ Đặt cốt thép

+ Đổ và lèn chặt hỗn hợp bê tông

+ Chuyển khuôn và cấu kiện vào buồng gia công nhiệt vận hành liên tục

+ Vận chuyển khuôn ra khỏi buồng và lấy cấu kiện ra khỏi khuôn

- Ưu điểm: Công nghệ dây chuyền liên tục cho phép bố trí máy móc thiết bị dày đặc

hơn và sử dụng diện tích tiết kiệm hơn Với phương pháp này tất cả các quá trình được

cơ giới cao và đảm bảo tổ chức lao động tốt hơn bởi vì dây chuyền sản xuất theo nhịp

độ quy định Năng suất và chất lượng sản phẩm cao, số công nhân trên dây chuyền ít

- Nhược điểm: Các cấu kiện sản xuất trên tuyến công nghệ này phải gần giống nhau về

loại và kích thước, không yêu cầu thay đổi thường xuyên khuôn Nhịp độ sản xuất bắt buộc do đó rất căng thẳng cho công nhân ở mỗi vị trí thao tác Hơn nữa vốn đầu tư rất lớn cho việc mua sắm trang thiết bị Vì vậy, nó thích hợp cho nhà máy có công suất rất lớn, thông số cấu kiện ít đa dạng

1.3.3 Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép trong khuôn caset

Sự phát triển dẫn đến nhu cầu về nhà ở không ngừng tăng lên Để giải quyết vấn đề này phải công nghiệp hóa ngành xây dựng Trong khi giải quyết vấn đề công nghiệp hóa xây dựng, người ta đã sử dụng phương pháp xây dựng nhà tấm lớn Để sản xuất các tấm lớn cho xây dựng nhà ở, người ta đã tạo ra nhiều phương pháp sản xuất, trong số đó có phương pháp sản xuất trong các khuôn caset Đặc điểm chính của phương pháp này là tạo hình các cấu kiện ở vị trí thẳng đứng trong hệ thống khuôn hộp đứng, cố định bằng kim loại Bê tông của cấu kiện được gia công nhiệt ẩm trong các khuôn hộp này

+ Năng suất lao động cao hơn khi chế tạo và hoàn thiện

+ Chi phí hơi và năng lượng ít hơn do diện tích tiếp xúc với không khí không quá 6% nên lượng tổn thất ra bên ngoài ít

- Nhược điểm:

+ Lượng dùng xi măng lớn

+ Bê tông có nhiều vết nứt do co ngót

+ Lượng dùng thép cho khuôn và thiết bị tạo hình rất lớn so với phương pháp tổ hợp Trọng lượng của một bộ khuôn caset lên đến 60 tấn

1.3.4 Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép theo phương pháp bệ

Trong phương pháp công nghệ này, các cấu kiện được tạo hình và cứng rắn tại vị trí cố định trên bệ hay trong khuôn không di chuyển Vật liệu cần thiết để sản xuất và máy tạo hình được đưa đến tận nơi đặt khuôn trên bệ Phương pháp bệ được sử dụng rộng rãi để với sản xuất các cấu kiện: dầm, tấm panel sàn, panel tường, cột Các kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước thường được chế tạo trên bệ, các bệ này có các trụ neo cốt thép ở ngoài khuôn hay ở ngay trên khuôn, các trụ neo này chịu lực căng của cốt thép Bệ gồm

có sân bê tông, sân này thường có dạng băng dài với các trụ neo vững chắc bằng thép

để nhận lực căng của cốt thép, thiết bị rải cốt thép dọc theo bệ, giá đỡ cuộn thép và thiết

bị để kéo căng cốt thép, máy đổ bê tông và thiết bị vận chuyển bê tông, thiết bị gia công nhiệt Cấu kiện được tạo hình trong các khuôn cố định hay bằng cốp pha trượt là bộ phận của máy tạo hình - tạo hình không cần khuôn Trên bệ cốt thép có thể được kéo căng bằng phương pháp cơ học hay bằng năng lượng điện Hỗn hợp bê tông được lèn chặt bằng đầm dùi, bằng đầm treo hay bằng các bộ phận lèn chặt chấn động của máy đổ

bê tông

- Ưu điểm:

+ Là phương pháp duy nhất có hiệu quả để chế tạo các kết cấu nặng kích thước lớn, nặng

+ Có thể chế tạo sản phẩm có thể thay đổi kích thước tùy vào yêu cầu

+ Vốn đầu tư ít, thu hồi vốn nhanh

- Nhược điểm:

+ Nhiều diện tích sản xuất

+ Khó cơ giới hóa và tự động hóa

+ Điều kiện lao động nặng nhọc

+ Chất lượng tạo hình kém vì phần lớn dùng khuôn gỗ hoặc thép chưa hoàn thiện, chất lượng không cao

1.3.5 Tạo hình các cấu kiện bê tông cốt thép trên bàn rung

Các loại bàn rung là một trong những thiết bị tạo hình cấu kiện bê tông cốt thép toàn

năng hơn cả

Trên bàn rung người ta có thể tiến hành tạo hình các cấu kiện và kết cấu bê tông cốt thép: như các loại tấm panel tường, sàn và mái, các loại block móng tường và mái đua,

các loại kết cấu dài như cột, dầm và dầm mang sàn và tương tự với chiều dài đến 9÷12m, trong một số trường hợp có thể dài đến 18m

Công nghệ tạo hình các cấu kiện trên bàn rung cho phép nhanh chóng chuyển từ sản xuất loại sản phẩm này sang sản xuất loại sản phẩm khác có kích thước tương tự, không yêu cầu phải thay đổi thiết bị, mà chỉ cần thay đổi khuôn

1.3.5.1 Công nghệ tạo hình quay ly tâm

Tạo hình bằng phương pháp quay ly tâm:Đây là phương pháp thường dùng để tạo hình các cấu kiện bê tông có tiết diện tròn Hỗn hợp bê tông trong khuôn được rải đều và lèn chặt nhờ tác động của lực li tâm quán tính xuất hiện trong khi khuôn quay nhanh trên bàn quay

+ Cách thứ hai, cấu kiện được tạo hình bằng phương pháp ép đùn Trong

phương pháp này, hỗn hợp bê tông được đưa vào buồng ép và bị đẩy ra khỏi cửa thu hẹp dần (mồm ép) Cấu kiện đã được ép xong đi qua mồm ép ra ngoài bằng dạng liên tục

1.4 Công nghệ sản xuất bê tông thương phẩm

1.4.1 Trạm trộn bê tông

Trạm trộn bê tông là một thiết bị dùng để trộn bê tông thương phẩm có công suất lớn và chất lượng hoàn hảo.Bạn có thể hình dung các trạm trộn này giống như một nhà máy sản xuất bê tông thu nhỏ với sản lượng có thể đạt vài cho tới vài chục tấn

bê tông thương phẩm một ngày Hầu hết các công trình xây dựng lớn như các trung tâm thương mại, chung cư, khu công nghiệp, đường giao thông lớn đều được đặt trạm trộn ngay trên công trường thi công

a, Trạm trộn bê tông theo sơ đồ 1 bậc

Trạm trộn bê tông theo sơ đồ một bậc, các thiết bị được đặt trong nhà kín, vật liệu ban đầu chỉ nâng lên bun ke trung gian có một lần Các bunke trung gian này đặt trên tầng hai của trạm, từ đó vật liệu chuyển động xuống dưới nhờ trọng lực ( Xem Hình 1.6)

- Ưu điểm:

Theo sơ đồ này, thiết bị bố trí gọn và cho phép cơ giới hóa và tự động hóa toàn

bộ quá trình sản xuất Trạm xây dựng theo sơ đồ một bậc hoàn thiện hơn, chiếm ít diện tích mặt bằng, đảm bảo năng suất lớn, được sử dụng hầu hết ở các nhà máy cấu kiện

bê tông cốt thép cỡ lớn và vừa

b, Trạm trộn bê tông theo sơ đồ 2 bậc:

- Trạm trộn bê tông theo sơ đồ hai bậc, thường bố trí các thiết bị thành từng nhóm: + Ở nhóm một bao gồm các bunke trung gian, cân và bunke chứa vật liệu đã cân + Ở nhóm hai gồm máy trộn, cân nước và bunke phân phối hỗn hợp bê tông

- Trong sơ đồ này vật liệu phải được nâng hai lần:

+ Lần thứ nhất nâng lên các bunke trung gian

+ Lần thứ hai bằng gầu nâng (khi dùng thiết bị vận hành không liên tục) đưa vào thiết

Hình 1.3 Trạm trộn bê tông 1 bậc

Hình 1.4 Trạm trộn bê tông 2 bậc

c Phương pháp vận chuyển hỗn hợp bê tông:

Việc vận chuyển hỗn hợp bê tông từ trạm trộn tới nơi tạo hình phải đảm bảo hạn chế số lần chuyển tải tối thiểu Để tránh sự bắt đầu ninh kết và đóng rắn của hỗn hợp bê tông, trong khi vận chuyển thì thời gian vận chuyển không quá một giờ Trong khi lựa chọn phương pháp vận chuyển cần phải tính đến cự li vận chuyển, tốc độ cần thiết, độ lưu động của hỗn hợp và chiều cao đổ hỗn hợp cũng như tính kinh tế của phương pháp

Hỗn hợp bê tông có thể vận chuyển bằng nhiều phương pháp Trong các trạm

cơ giới hóa sản xuất cao, người ta thường dùng máy cung cấp bê tông (chạy trên cầu cạn) để cấp hỗn hợp bê tông vào các bunke của máy đổ bê tông Các máy đổ bê tông

vận chuyển hỗn hợp bê tông trên các khoảng cách nhỏ và đổ vào khuôn, như vậy đảm bảo độ phân tầng nhỏ nhất của hỗn hợp, đảm bảo độ đồng nhất và tính lưu động của hỗn hợp Có thể dùng các xe tự chạy chuyển động theo cầu cạn và được điều khiển từ

xa

Các hỗn hợp bê tông cứng và ít dẻo có thể vận chuyển bằng băng tải có trang bị các thiết bị gạt di động để đổ bê tông ở bất kỳ điểm nào trên băng tải Để tránh hiện tượng phân tầng của hỗn hợp, góc nâng của băng tải khi nâng hỗn hợp có độ sụt SN≤4

cm không vượt quá 16 – 20 độ Còn khi độ lưu động lớn, với tốc độ vân chuyển của băng 1-2 m/s, góc nâng của băng tải chỉ từ 10 -15độ

Để giảm sự phân tầng và tổn thất hỗn hợp trong khi gạt đổ nên dùng các bunke máng hay máng có thành Dùng băng tải cho phép tự động hóa việc cung cấp hỗn hợp

bê tông, nhưng để làm việc được liên tục phải có những biện pháp làm sạch và các bộ phận của nó kịp thời

 Kết luận:

Từ những ưu nhược điểm của các phương pháp sản xuất ta có kết luận:

- Tấm tường rỗng sản xuất bằng đùn ép phương pháp bệ

- Cọc ly tâm sản xuất bằng phương pháp tổ hợp

- Trạm trộn lựa chọn trạm trộn bê tông 2 bậc

- Kho chứa cốt liệu sử dụng loại kho có mái che

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC 2.1 Các khái niệm tính chất cơ bản của bê tông và hỗn hợp bê tông

2.1.0 Các khái niệm

Trước tiên Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc trộn các thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo một tỷ lệ nhất định Trong bê tông, chất kết dính làm vai trò liên kết các cốt liệu thô và cốt liệu mịn và khi đóng rắn, làm cho tất cả thành một khối cứng như đá

Bê tông cốt thép là một loại vật liệu composite kết hợp bởi bê tông và thép, trong đó

bê tông và thép cùng tham gia chịu lực

Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước, còn gọi là kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước, hay bê tông tiền áp, hoặc bê tông dự ứng lực (tên gọi Hán-Việt), là kết cấu bê tông cốt thép sử dụng sự kết hợp ứng lực căng rất cao của cốt thép ứng suất trước và sức chịu nén của bê tông để tạo nên trong kết cấu những biến dạng ngược với khi chịu tải, ở ngay trước khi chịu tải Nhờ đó những kết cấu bê tông này có khả năng chịu tải trọng lớn hơn kết cấu bê tông thông thường, hoặc vượt được những nhịp hay khẩu độ lớn hơn kết cấu bê tông cốt thép thông thường

2.1.1 Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông

a Tính lưu biến:

Hỗn hợp bê tông là một thể vật lí đồng nhất của xi măng, nước, cốt liệu và phụ gia Chúng tương tác với nhau bằng lực liên kết vật lí và hóa học Hồ xi măng (xi măng và nước) là thành phần tạo thành cấu trúc chủ yếu Khi tăng quá trình thủy hóa của xi măng, độ phân tán của pha rắn tăng lên, làm cho độ nhớt và khả năng dính kết của hồ tăng lên; trong hỗn hợp bê tông bắt đầu xuất hiện biến dạng đàn hồi và cường

độ cấu trúc Mặt khác nó cũng có thể chảy nhão ra giống như chất lỏng quánh Vì vậy hỗn hợp bê tông có thể được coi là vật thể đàn hồi dẻo quánh Nó vừa manh tính chất của chất rắn vừa có tính chất của chất lỏng lí tưởng Bản chất lưu biến của hỗn hợp bê tông được biểu diễn bằng phương trình sau:

o T E

σ: Ứng suất trong hỗn hợp bê tông (daN/cm2);

E: Mô đun đàn hồi (daN/cm2);

τ0: Ứng suất trượt trong hỗn hợp bê tông (daN/cm2);

η: Độ nhớt của hỗn hợp bê tông;

T: Thời gian

Dưới sự tác dụng của chấn động, lực tương tác giữa các cấu tử vật chất bị phá hủy, làm mất cường độ cấu trúc của hỗn hợp bê tông, có nghĩa là τ0 tiến tới 0 và khi đó hỗn hợp bê tông sẽ tồn tại như là một chất lỏng nặng và quánh, dễ dàng lấp đầy khuôn

b Tính công tác:

Tính công tác hay còn gọi là tính dễ tạo hình, là tính chất kỹ thuật cơ bản của hỗn hợp bê tông, nó biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhưng vẫn đảm bảo được độ đồng nhất trong một điều kiện đầm nén nhất định Để đánh giá tính công tác của hỗn hợp bê tông người ta thường dùng hai chỉ tiêu: Độ lưu động và độ cứng

- Độ lưu động: Là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bê tông, nó đánh giá khả năng

dễ chảy của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động

Độ lưu động được xác định bằng độ sụt (SN, cm) của khối hỗn hợp bê tông trong khuôn hình nón cụt có kích thước tùy thuộc vào cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu

Bảng 2 1 Kích thước côn tiêu chuẩn

* Độ cứng: Độ cứng của hỗn hợp bê tông (ĐC) là thời gian rung động cần thiết (s) để

san bằng và lèn chặt hỗn hợp bê tông trong bộ khuôn hình nón cụt và hình lập phương Theo chỉ tiêu độ lưu động và độ cứng người ta chia hỗn hợp bê tông ra các loại:

Bảng 2 2 Các loại hỗn hợp bê tông theo độ lưu động và độ cứng

Kém dẻo Dẻo Rất dẻo Nhão

1-4 5-8 10-12 15-18

15-20 0-10

-

-

2.1.2 Các tính chất cơ bản của bê tông

a, Tính hút nước và bão hòa nước

Do bê tông có kết cấu mao quản và rỗng nên có thể bị hóa ẩm do hút một lượng hơi nước nhất định từ môi trường không khí xung quanh hoặc có thể hút nước đến bão hòa khi tiếp xúc trực tiếp với nước Khi độ ẩm tương đối của môi trường không khí vượt quá trị số ẩm của bê tông, hay khi nhiệt độ bão hòa hơi nước môi trường xung quanh lớn hơn nhiệt độ bê tông, sẽ đưa đến sự hút ẩm Độ ẩm cân bằng của bê tông phụ thuộc vào độ rỗng và tính chất phần rỗng của bê tông Với bê tông thường, cốt liệu đặc chắc, độ hút ẩm thường không đáng kể, có thể bỏ qua, với bê tông nhẹ cốt liệu rỗng, có cấu tạo toàn khối liên tục độ hút ẩm có thể đạt tới 20÷25%

Sự hút nước và bão hòa nước của bê tông khi tiếp xúc trực tiếp với nước xảy ra

do sự hút ẩm mao dẫn trong bê tông hoặc qua các lỗ rỗng hở khi mặt ngoài của sản phẩm hay công trình bị thấm ướt Sự hút ẩm mao dẫn hay sự dịch chuyển hơi nước mao quản nhỏ trong đá xi măng tương đối đặc chắc xảy ra khi có građient nhiệt độ và

độ ẩm Những mao quản có tiết diện bé hơn 1μm không cho nước lọt qua kể cả dưới

áp lực đáng kể hoặc ghi trên vách mao quản có chiều dày của màng nước hấp phụ bằng 0,5μm thì dẫn nước mao quản này hoàn toàn bị mất đi Độ hút nước lớn nhất của

bê tông xi măng, cốt liệu đặc chắc thường xuyên ở trạng thái bão hòa nước có thể đạt đến 4÷8% theo khối lượng

- Khi bão hòa nước, cường độ bê tông sẽ giảm Tỉ số cường độ bê tông ở trạng thái bão hòa nước và trạng thái khô gọi là hệ số mềm Với bê tông xi măng nặng hệ số mềm dao động trong phạm vi 0,85÷0,9 Sự hút nước và bão hòa liên tiếp sẽ dẫn đến sự biến đổi thể tích bê tông và biến dạng dài sản phẩm nhưng không lớn Nhưng cứ bão hòa nước rồi sấy khô liên tiếp nhiều lần, sự biến dạng lắp lại liên tục dẫn đến phá hoại mối liên kết và làm lay chuyển kết cấu bê tông

b, Tính thấm nước

Bê tông có kết cấu rỗng và mao quản (kể cả bê tông đặc chắc) nên có tính thấm nước và các chất lỏng khác dưới tác dụng của áp lực thủy tĩnh Sự thấm lọc áp lực thủy tĩnh của bê tông có độ đặc chắc trung bình không phải qua đá xi măng và cốt liệu Những hốc rỗng này được tọa thành do sự tách nước bên trong khi các hạt xi măng trầm lắng, hoặc do sự xuất hiện kẽ nứt co ngót trong bê tông

Với một số cấu kiện hoặc công trình bê tông cần sử dụng bê tông chống thấm với số hiệu khác nhau Số hiệu chống thấm của bê tông là trị số áp lực thủy tĩnh mà với áp lực này nước không thấm qua mẫu bê tông có kích thước tiêu chuẩn

Để đảm bảo khả năng chống thấm cho kết cấu hay công trình bê tông có thể dùng ba biện pháp sau đây:

- Nâng cao độ đặc chắc của bê tông

- Tăng chiều dài cấu kiện bê tông

- Nén trước bê tông trong quá trình sản xuất cấu kiện để triệt tiêu ứng suất kéo sẽ xuất hiện dưới tác dụng của áp lực thủy tĩnh

Có thể nâng cao tính chống thấm bằng cách sử dụng phụ gia hoạt tính bề mặt trong hỗn hợp bê tông Chất phụ gia này có tác dụng làm giảm lượng cần nước của HHBT, giảm sự tách nước khi bị trầm lắng hồ xi măng nên nâng cao độ đặc chắc của

bê tông, ngoài ra có thể sử dụng phụ gia tạo bọt

c, Tính dẫn nhiệt

Là tính chất quan trọng của bê tông sử dụng ở các công trình dân dụng Nó liên quan mật thiết với cấu tạo bê tông và cấu trúc các vật liệu thành phần Tính dẫn nhiệt phụ thuộc vào trạng thái ẩm và nhiệt độ bê tông Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng, tính dẫn nhiệt tăng Trong thực tế hệ số tính toán chỉ tiêu dẫn nhiệt hay hệ số dẫn nhiệt được xác định theo những công thức phụ thuộc vào khối lượng thể tích của bê tông ở trạng thái sấy khô tới hàm lượng và xác định ở nhiệt độ 250C

Tính dẫn nhiệt phụ thuộc vào trạng thái ẩm và nhiệt độ bê tông Khi nhiệt độ và

độ ẩm tăng thì tính dẫn nhiệt tăng

d, Cường độ chịu nén

- Cường độ chịu nén là chỉ tiêu quan trọng nhất trong tính chất cơ học của bê tông

- Dưới tác dụng của ngoại lực, trong bê tông cũng như những loại vật liệu không đồng nhất khác xuất hiện trạng thái ứng suất phức tạp với những biến dạng có tính chất khác nhau - - Trong trường hợp chịu tải đơn giản nhất (nén dọc trục) mẫu bê tông chịu đồng thời biến dạng nén và biến dạng kéo ngang theo phương thẳng góc với chiều tác dụng của lực nén

- Nguyên nhân cơ bản của sự phá hoại bê tông khi nén là sự vượt quá sức chống của

nó khi biến dạng ngang Sự phá hoại này có thể xảy ra do sự phá hoại mối tiếp xúc của

đá xi măng với cốt liệu hoặc do sự đứt vỡ bản thân đá xi măng và bản thân cốt liệu

- Để đảm bảo cường độ bê tông, nhân tố quan trọng không chỉ riêng cường độ mỗi cấu trúc thành phần (đá xi măng hoặc cốt liệu) mà còn quyết định bởi cường độ dính kết giữa chúng với nhau

- Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông:

+ Cường độ xi măng và bê tông tỷ lệ thuận với sự tăng hoạt tính của chất kết dính, nhưng với xi măng cao thì tỉ lệ này giảm đi phần nào

+ Tỉ lệ N/X quyết định độ đặc chắc, nếu lượng nước thừa lớn hơn nước cần thiết cần

để thủy hóa thì làm tăng độ rỗng dẫn đến hạ thấp cường độ đá xi măng và bê tông + Chất lượng cốt liệu: cường độ cốt liệu chỉ ảnh hưởng đến cường độ bê tông trong trường hợp bé hơn hay xấp xỉ cường độ của đá xi măng Với bê tông nặng cốt liệu đặc chắc khi tăng hàm lượng cốt liệu lớn thì cường độ bê tông có thể tăng chừng 15÷20% + Chất lượng thi công tốt, trộn, đổ, đầm, bảo dưỡng tốt làm cho cường độ tăng cao + Ảnh hưởng của thời gian và môi trường: Thời gian đầu cường độ tăng nhanh, sau chậm dần Sự phát triển cường độ theo thời gian phụ thuộc vào loại xi măng và nhiệt

độ, độ ẩm của môi trường

e, Cường độ chịu kéo

Cường độ chịu kéo của bê tông chủ yếu phụ thuộc vào tổng diện tích mặt ngoài của cốt liệu, chất lượng tiếp xúc giữa hạt cốt liệu và những đặc tính đàn hồi khi kéo cũng như độ đặc chắc của cấu trúc bê tông

f, Mô đun đàn hồi của bê tông

- Bê tông là vật liệu đàn hồi - dẻo Nó mang đặc tính của vật thể đàn hồi và có biến dạng dẻo ở mức độ lớn đáng kể dưới tác dụng của ngoại lực và tải trọng

- Mô đun đàn hồi của bê tông tăng, khi hàm lượng cốt liệu lớn, cường độ và mô đun đàn hồi tăng; hàm lượng xi măng, tỉ lệ N/X giảm

- Việc hạ thấp mô đun đàn hồi và sự tăng tương ứng biến dạng của bê tông có ý nghĩa khả quan, có tác dụng đẩy lùi thời điểm phá hoại của vật liệu trong công trình

g, Tính bền vững trong môi trường xâm thực

- Sự đóng, tan băng liên tiếp, sự thay đổi trạng thái khô, ẩm cùng với sự thay đổi nhiệt

độ môi trường, tác dụng của gió mưa, dòng chảy bào mòn, xói mòn công trình

- Các hợp chất hóa học trong nước tác dụng với thành phần thủy hóa của xi măng tạo nên những hợp chất mới hoặc hòa tan trong nước hoặc không có khả năng kết dính làm yếu kết cấu bê tông

+ Bảo vệ mặt của công trình ở môi trường xâm thực bằng lớp VL chống xâm thực

h, Tính chịu lửa, chịu nhiệt của bê tông

- Tính chịu lửa của bê tông là khả năng chịu tác dụng của lửa trong thời gian ngắn

- Tính chịu nhiệt của bê tông dưới tác dụng lâu dài của nhiệt độ trong điều kiện nhiệt

độ cao trong điều kiện sử dụng

- Đối với bê tông nặng nên sử dụng ở môi trường thường xuyên có nhiệt độ lớn hơn

2500C Ở nhiệt độ 250÷3000C, cường độ bê tông giảm rõ rệt do màng nước hấp phụ tách ra, làm cho đá xi măng bị co ngót dẫn đến sự phá hoại cấu trúc Khi nhiệt độ 500÷5500c và cao hơn nữa, những hạt xi măng thủy hóa bị mất nước, nước liên kết hóa học bị tách ra và đá xi măng bị phá hoại đáng kể Nhưng trong thực tế bê tông nặng có thể chịu đựng được 12000C trong một thời gian nhất định

- Đối với các môi trường nhiệt độ cao như các lò nung người ta dùng loại bê tông đặc biệt như bê tông chịu nhiệt

i, Tính co nở thể tích của bê tông

Trong quá trình rắn chắc của bê tông, bê tông thường phát sinh biến dạng thể tích, nở

ra trong nước và co lại trong không khí (độ co >10 lần độ nở)

- Ở giới hạn nhất định độ nở có thể làm tốt hơn cấu trúc của bê tông

- Co ngót luôn kéo theo hậu quả xấu

- Nguyên nhân dẫn đến bê tông bị co ngót là mất nước trong các gel đá xi măng Khi mất nước các mầm tinh thể xích lại gần nhau hơn và đồng thời các gel cùng dịch chuyển làm cho bê tông bị co Quá trình cacbonat hóa hyddroxit canxi trong đá xi măng cũng là nguyên nhân gây ra co ngót còn là hậu quả của việc giảm thể tích tuyệt đối của hệ xi măng - nước