intTypePromotion=3

Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 9

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

0
176
lượt xem
101
download

Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 9

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 9', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 9

  1. h p. Có th b xung thêm tro bay. Trong nhi u trư ng h p, có th b xung thêm 60% tro bay so v i kh i lư ng xi măng. Hàm lư ng xi măng có th thay ñ i t 60 – 360 kg/m3. Bê tông ñ m lăn ñư c thi công thành t ng l p ñ m ng ñ ñ m ch t. Chi u dày t i ưu là t 20 – 30 cm. ð ñ m b o l c dính k t gi a l p bê tông cũ và l p m i hay t i m i n i ph i ñ m b o không b phân t ng, và tr i m t l p v a m ng d o dư i ñáy trư c khi ñ . Cư ng ñ ch u nén có th ñ t t 7 – 30 MPa. ð ñ t hi u qu , bê tông ñ m lăn ph i ñ khô ñ ñ m lăn nhưng cũng ph i ñ ư t ñ r n ch c. ð u tiên bê tông ñ m lăn ñư c s d ng năm 1978 và 1980 t i Nh t B n. Sau ñó r t nhi u ñ p nư c s d ng lo i bê tông này. Trong 7 năm ti p theo (1992) 96 ñ p nư c s d ng lo i bê tông này 17 nư c khác nhau ch y u M , Nh t, Tây Ban Nha. Pháp phương pháp này áp d ng ñ thi công l p móng ñư ng ô tô và sân bay. Phương pháp bê tông ñ m lăn ñã ñư c nghiên c u ng d ng t i Vi t Nam có k t qu t t. CÂU H I ÔN T P 1. Thành ph n, tính ch t, và công ngh thi công các lo i bê tông ñ c bi t? 2. Vai trò c a c t s i và các ñ c tính ch y u c a bê tông c t s i? 3. Các ng d ng c a bê tông polyme? 4. Thành ph n, tính ch t và công ngh thi công bê tông ñ m lăn? 184
  2. Chương 9 CÔNG NGH BÊ TÔNG CH T LƯ NG CAO 1. ð c tính, công th c và kh năng ng d ng bê tông ch t lư ng cao 1.1. T ng quát v bê tông ch t lư ng cao Bê tông ch t lư ng cao ñư c g i t t là HPC ( High Performace concretes ) là lo i bê tông có cư ng ñ ch u nén cao. tu i 28 ngày cư ng ñ ch u nén ph i l n hơn 60, v i m u th hình tr có D = 15 cm , H = 30cm.Các qui ñ nh c th v cư ng ñ theo các tiêu chu n như sau : Sau 4 gi cư ng ñ nén l n hơn ho c b ng (Rb ≥ ) 2500 Psi (17,5 MPa ),sau 24 gi Rb ≥ 5000 Psi (35 MPa ), sau 28 ngày cư ng ñ nén ≥ 8700 Psi (70MPa ). Các m u th ñư c dư ng h trong môi trư ng có ñ m ≥ 80 % . T l N/X ph i ≤ 0,35 Theo qui ñ nh c a B c M qui ñ nh th p hơn : R28 ≥ 6.000 Psi ( 42MPa ) và theo qui ñ nh CEB. FIP qui ñ nh cư ng ñ nén sau 28 ngày t i thi u là 8700 Psi (60 MPa). Bê tông ch t lư ng cao ñư c nghiên c u t nh ng năm 1970 ñ n nay và ngày càng ñư c áp d ng r ng rãi trong công trình l n ch y u ba lĩnh v c: các ngôi nhà cao t ng, các công trình bi n và các công trình giao thông v n t i (c u , ñư ng , h m ). ðây là m t d ng bê tông m i cho phép ngư i thi t k nghĩ ñ n các k t c u m i có kh i lư ng công trình nh hơn nhưng ñ m b o ch t lư ng cao hơn. Trong th c t lo i bê tông này có tính kh thi, s d ng xi măng và c t li u thông thư ng, h xi măng ñư c c i thi n b ng cách cho thêm m t vài ch t siêu m n g c silic và các ch t siêu d o . Trên th gi i, bê tông ch t lư ng cao còn ñư c ñ nh nghĩa theo các tiêu chí khác nhau. Theo ACI và NIST có quy ñ nh v kh năng thi công, các tính ch t cơ h c dài h n (t bi n, co ngót) ñư c c i thi n ñáng k , có cư ng ñ s m, ñ b n cao, có tu i th lâu dài trong các môi trư ng kh c nghi t. Các nhà khoa h c Nh t B n cho r ng bê tông t ñ m cũng là lo i bê tông ch t lư ng cao. 185
  3. 1.2. Công th c bê tông ch t lư ng cao Các công th c thành ph n bê tông thư ng ñư c l p theo t l tr ng lư ng c a các v t li u thành ph n. Công th c bê tông thư ng bao g m 5 thành ph n : C t li u l n (ñá) , c t li u nh (cát), mu i , xi măng và ph gia. Công th c thành ph n bê tông ch t lư ng cao bao g m 7 thành ph n: xi măng, nư c, c t li u l n, c t li u nh , ph gia siêu d o , ph gia mu i silíc, tro bay và các ch t làm ch m r n ch c. V nguyên t c c u trúc, các ph gia mu i silíc ho c tro nh h n ch s vón c c c a h t xi măng khi thu hoá, làm tăng t c ñ thu hoá xi măng và vì v y có th s d ng bê tông v i t l N/X r t th p t 0, 21 - 0,35. V nguyên t c khi s d ng bê tông có t l N/X th p và xi măng ñư c thu hoá g n như hoàn toàn s t o ra bê tông có ch t lư ng cao. Xi măng phù h p TCVN ho c ASTM C150 v i xi măng lo i I, lo i II có th dùng ñ ch t o bê tông ch t lư ng cao. Ngày nay trên th gi i thư ng ch t o xi măng mu i silic b ng cách tr n clinke c a xi măng Poocland v i 5 - 20% mu i silic. Lo i xi măng này ñư c dùng riêng ñ ch t o bê tông ch t lư ng cao. Cư ng ñ xi măng có dùng mu i silic có th ñ t cư ng ñ ch u nén t 60-200 MPa. Trong trư ng h p s d ng xi măng poocland thì c n s d ng thêm các ph gia khoáng siêu m n như : Tro nh (tro bay), mu i silic, metalcaolanh, tro tr u siêu m n… Tro nh c p C thư ng ñư c s n xu t b ng cách ñ t cháy than non ho c ñá dăm và nghi n m n . ð c tính c a tro nh ñư c qui ñ nh theo ASTM 618. Mu i silíc bao g m các h t silíc siêu m n có t l di n tích b m t 20 000 m2/kg, có ñư ng kính kho ng1µm (nh hơn kho ng 100 l n so v i h t xi măng) . Hàm lư ng tro nh dùng t 15- 30% lư ng xi măng. Hàm lư ng xi măng PortLand t 400 - 550 kg/m3 bê tông, c t li u m n thông thư ng là cát t nhiên có mô ñun ñ l n Mk > 2,5, ñư ng kính t 0,14 - 5mm, phù h p v i tiêu chu n qu c t . C t li u l n cho bê tông ch t lư ng cao nên ch n có ñư ng kính l n nh t t 9,5mm - 25,4 mm (theo tiêu chu n M ) và t 10 - 20 mm theo tiêu chu n Vi t Nam , có cư ng ñ l n hơn kho ng 1,2 l n cư ng ñ bê tông yêu c u. Cát phù h p các yêu c u TCVN và có môñun ñ l n t 2,8-3,2. Các ch t ph gia siêu d o gi m nư c cao s làm cho bê tông có lư ng nư c th p và có ñ d o cao. Thông thư ng có th s d ng các ch t siêu d o th h II ho c th h III (Polycacbonsilate). Li u lư ng ph gia th h II t 1-2 lít/100kg XM, th h III t 0,7- 1 lít/100 kgXM. Trong bê tông ch t lư ng cao do lư ng ph gia khoáng m n l n nên thông thư ng thay lư ng xi măng b ng khái ni m lư ng ch t k t dính (CKD), CKD = X + ph gia khoáng m n. 186
  4. T l nư c xi măng ho c t l N/C KD thư ng là t 0,22 - 0,35. ð s t c a bê tông v n yêu c u cao: Sn = 12 - 20cm . ð ñ t ñư c ñ s t này trong bê tông ph i s d ng ph gia v i hàm lư ng kho ng 1 lít cho 100kg xi măng và ñư c xác ñ nh chính xác thông qua m tr n th . Dư i ñây, xin cung c p m t s công th c bê tông ñã dùng các công th c tính c th M , Pháp và Vi t Nam ( xem b ng 9.1 ; 9.2 ; 9.3 ; 9.4) B ng 9.1. Công th c bê tông ch t lư ng cao c a Pháp S Công th c bê tông c a Pháp 90Mpa TT Ch tiêu 3 1 Nư c kg/m 122 Xi măng lo i I (kg /m3) 2 421 Tro bay lo i C (kg/ m3) 3 0 Silika fume kg/ m3 4 42,1 C t li u l n kg / m3 5 1265 C t li u nh kg/ m3 6 652 7 Ch t làm ch m 0 Ph gia siêu d o L/ m3 8 4,21 9 T l N/X 0,26 10 70 R28 ngày – Mpa 11 91.5 R56 ngày – Mpa B ng 9.2. Công th c bê tông Interfirst Plaza (USA) No2 Công th c bê tông Interfirst Plaza TT 110MPa Ch tiêu 3 1 Nư c kg/m 144 Xi măng lo i I (kg /m3) 2 564 Tro bay lo i C (kg/ m3) 3 0 Silika fume kg/ m3 4 89 C t li u l n kg / m3 5 1068 C t li u nh kg/ m3 6 593 7 Ch t làm ch m 1.47 Ph gia siêu d o L/ m3 8 20.12 9 T l N/X 0.22 10 R28 ngày – Mpa 118 11 R56 ngày – Mpa 121 B ng 9.3. Công th c bê tông Pacific First Center (USA ) Công th c bê tông Pacific First Center (USA ) 120MPa 140 Mpa TT No1 No2 Ch tiêu Nư c kg/ m3 1 131 130 187
  5. Xi măng lo i I (kg/ m3), Rx = 60 MPa 2 534 513 Tro bay lo i C (kg/ m3) 3 59 0 Silika fume kg/ m3 4 40 43 C t li u l n kg/ m3 5 1069 1080 C t li u nh kg/ m3 6 1.77 685 7 Lư ng nư c ñi u ch nh 7.39 - Ph gia siêu d o L/ m3 8 3.55 15.7 9 T l N/X 0.21 0.25 10 R28 ngày – Mpa 110 119 11 R56 ngày – Mpa 124 140 B ng 9.4. Các k t qu nghiên c u t i ð i h c GTVT Hà N i - 1999 Công th c bê tông ch t o t i Vi t Nam 70MPa 80MPa TT No1 No2 Ch tiêu Nư c kg/ m3 1 147 147 Xi măng lo i I (kg/ m3) PC 50 MPa 2 500 500 Tro bay lo i C (kg/ m3 ) 3 0 0 Silika fume kg/ m3 4 42,0 57,5 C t li u l n kg/ m3 5 1180 1160 C t li u nh kg/ m3 6 630 640 7 Lư ng nư c ñi u ch nh 0 0 Ph gia siêu d o L/ m3 8 6,50 6,5 9 T l N/X 0,28 0.28 10 R 28ngày – Mpa 78,0 82 Ghi chú : Cư ng ñ bê tông ñư c thí nghi m theo m u l p phương 15 x 15 x 15 cm. B ng 9.5. So sánh thành ph n bê tông thư ng và bê tông ch t lư ng cao ñư c ghi trong b ng sau Thành ph n bê tông thư ng Thành ph n bê tông ch t lư ng cao Ph gia siêu d o và ch t Ph gia siêu d o và ch t 0% 2,19% làm ch m làm ch m Nư c 8% Nư c 6,22% Xi măng 17% Xi măng 18,14% Mu i silic và tro bay 0% Mu i silic và tro bay 2,90% Cát 21% C t li u nh 27,24% ðá 54% C t li u l n 43,30% 188
  6. 1.3. Các ñ c tính bê tông ch t lư ng cao 1.3.1. Cư ng ñ nén Bê tông ch t lư ng cao có cư ng ñ ch u nén t i ña hi n nay ñ n 60 - 140 MPa. Khi tăng cư ng ñ nén, cư ng ñ kéo cũng tăng tuy nhiên t c ñ tăng ch m hơn. Môñun ñàn h i c a bê tông cũng tăng ñáng k . Các thí nghi m cho th y bi n d ng dài h n cu i cùng gi m ñáng k ch còn kho ng 0,40 - 0,5 bi n d ng theo th i gian c a bê tông thư ng. Cư ng ñ c a bê tông ch t lư ng cao ph thu c vào t l N/X (có th gi m 0,21), hàm lư ng mu i silic (t 5-20% XM). Ngoài ra còn ph thu c vào cư ng ñ c a c t li u, lo i c t li u và ñư ng kính c t li u. ð ñ m b o ñ ñ ng nh t, d ñ , ít xu t hi n ng su t c c b trong bê tông nên s d ng c t li u là ñá vôi ho c ñá Granit, Quăczit có D = 15mm. nh hư ng c a hàm lư ng mu i silic làm tăng cư ng ñ bê tông mô ñun ñàn h i ñư c bi u di n trên (hình 9.1). Khi t l N/X tăng t 0.2-0.6 cư ng ñ bê tông gi m ñ n 2 l n. Khi lư ng MS tăng ñ n 16% lư ng xi măng, có th có cư ng ñ bê tông ngày 28 ñ n 110 MPa. Hình 9.1. Quan h gi a li u lư ng mu i silic v i cư ng ñ bê tông 1.3.2. Mô ñun ñàn h i Mô ñun ñàn h i c a bê tông ch t lư ng cao có quan h v i cư ng ñ ch u nén theo công th c như sau : Ebj = 1100 (Rbj ) 1/3 ( Pháp ) R bj + 690, MPa ( ACI 318 ). M u hình tr ho c Ej = 3320 Rbj cư ng ñ ch u nén bê tông ngày th j E = 9500, R 0,30 , MPa. M u l p phương ( NS 3475 ) B Ưu ñi m n i b t c a bê tông ch t lư ng cao là cư ng ñ ch u nén cao, bi n d ng cu i cùng nh , các ch tiêu v cư ng ñ ch u kéo, kh năng ch ng c t tăng không l n. Vì v y, các hư ng d n thi t k cho tính toán bê tông c t thép truy n th ng không dùng cho thi t k k t c u BTCT ch t lư ng cao. 1.3.3. Mô hình cư ng ñ bê tông cho tính toán k t c u 189
  7. ð thi t k k t c u bê tông c t thép dùng bê tông ch t lư ng cao, c n thi t có nh ng ñi u ch nh v cơ h c v t li u và phương pháp tính cho thích h p . Lý do là bi u ñ quan h ng su t - bi n d ng ( ε) ñã thay ñ i. Tuy d ng bi u ñ v n m t hình tam giác và m t hình ch nh t, nhưng tr s ε 1 = 2 x10 −3 ε 2 = (4,5 − 0,025 R bj ).10 −3 ≈ 3 − 3,5 x10 −3 Tr s 0,8 ñ tính ng su t ñàn h i cho bê tông thư ng và bê tông Rbj ≥ 60MPa ch còn là 0,77 - 0,72 Cư ng ñ ch u kéo gi i h n ph thu c vào cư ng ñ ch u nén bê tông, có th tính theo công th c sau : Rkj = 0,6 + 0,06 Rbj khi Rbj ≤ 60MPa Rkj = 0,275 ( Rbj ) 2/3 khi Rbj ≥ 60 MPa 1.4. Phương pháp thi t k thành ph n Phương pháp thi t k thành ph n có th ti n hành theo TCN c a ngành GTVT 2001; ho c ACI 363R -1992 ho c theo các phương pháp c a tiêu chu n Nh t B n, Pháp. Các phương pháp này thư ng s d ng lý thuy t th tích tuy t ñ i và thi t k theo cư ng ñ yêu c u: R’b=Rb.1,15 ho c fc’ =1,15.fc 1.5. Kh năng áp d ng Bê tông ch t lư ng cao ñư c dùng ch y u M cho các nhà cao t ng b t ñ u t năm 1975 ñ n nay. Các ngôi nhà t 43- 76 t ng vào năm 1975- 1976 ñ u dùng bê tông 62MPa. Các ngôi nhà Chicago 1976 - 1990, s t ng 50 -70 cư ng ñ bê tông ñ n 80 MPa. Các ngôi nhà Tôkiô, Cleveland vào năm 88 - 90 - 95 cư ng ñ bê tông ñ n 97 MPa. S phân ph i cư ng ñ bê tông theo t ng như sau: T ng 0 ñ n t ng 25 bê tông 75 - 90 MPa, kích thư c c t 48 x 48 in, 18 x 54 in. T ng 25 - 40 bê tông 60MPa. T ng 60 - 75 bê tông 40, kích thư c c t 18 x 24in. Các ngôi nhà Pháp, ð c kho ng 40 t ng ñ u dùng bê tông M70 - M90 nh ng t ng t 0 ñ n 20. Trong xây d ng c u t năm 1970 - nay ñã áp d ng bê tông ch t lư ng cao: Năm 1970 Nh t, bê tông ph bi n là C.60 MPa. Pháp năm 1989 bê tông là C.60 MPa. Các ñư ng cao t c ñ n Akkăgawa, Octanabe Nh t B n dùng bê tông 70MPa. Các c u c a ð c , Hà Lan vào năm 1992 - 1995 ñã dùng bê tông 60 - 80MPa. C u Sundoya –Norway hoàn thành vào năm 2003, k t c u g m 3 nh p d m h p BTCT nh p 120+298+120. Bê tông có cư3 ng ñ ch u nén l n hơn 60Mpa. C u Cooper-B c M ñư c hoàn thành vào năm 2005, v i nh p chính dài 471m. V m t kh năng ch u l c và ng d ng bê tông ch t lư ng cao c n tránh khuynh hư ng dùng bê tông ch t lư ng cao cho các d ng k t c u cũ. Vi c ñó không mang l i hi u qu rõ ràng do mô hình làm vi c c a k t c u không tho ñáng. Xu th s d ng bê tông ch t lư ng cao trong c u là s d ng các k t c u d ng h p m ng k t c u dàn bê 190
  8. tông c t thép d ng l c , d ng d m ch T có kh u ñ l n hơn. Theo k t qu nghiên c u cho th y có th ti t ki m ñư c 30% kh i lư ng bê tông, gi m 30% trong lư ng k t c u, gi m 10 - 15% t ng giá tr công trình. Các k t c u b n BTCT d ng l c có th gi m 30% chi u cao, có th gi m kh i lư ng xây l p ñ n 40 % ( Th y S , B , ð c ...). C u b n v i cư ng ñ bê tông 35 MPa, h= 0,5. Khi Rb = 50MPa, H = 0,34m, như v y có th gi m chi u cao k t c u ñ n 30%. Các d ng k t c u c u, h m có th xem hình 1, 2. T các s li u trên cho th y vi c s d ng bê tông ch t lư ng cao là ph bi n và là xu th c a th gi i trong xây d ng nhà và công trình giao thông v n t i . T các nghiên c u trong nư c và trên th gi i ñã cung c p ñ các cơ s khoa h c ñ áp d ng bê tông ch t lư ng cao vào xây d ng nhà và công trình giao thông v n t i. Lo i bê tông này có tri n v ng và nên áp d ng s m. Giá thành v t li u bê tông tăng kho ng 15%, tuy nhiên t ng giá thành công trình có th gi m so v i khi s d ng bê tông thông thư ng. 2. L a ch n thành ph n bê tông ch t lư ng cao Các t l thành ph n bê tông ñ i v i bê tông ch t lư ng cao r t ña d ng và ph thu c vào nhi u y u t như m c cư ng ñ yêu c u theo tu i bê tông (th i ñi m ki m tra), các tính ch t c a v t li u và ki u ng d ng . Ngoài ra, tính kinh t các yêu c u v k t c u th c t s n xu t, ñi u ki n môi trư ng và c th i ñi m trong năm cũng nh hư ng ñ n s l a ch n h n h p bê tông. Phương pháp xác ñ nh thành ph n bê tông M60 - M80 ch t ch hơn so v i phương pháp xác ñ nh các h n h p bê tông cư ng ñ thông thư ng . ð c bi t chú ý ñ n vi c l a ch n ph gia khoáng và ph gia hoá h c , xác ñ nh t l nư c / v t li u k t dính h p lý . C n có nhi u m tr n th ñ có ñư c nh ng s li u c n thi t cho phép ngư i nghiên c u xác ñ nh t l pha tr n t i ưu. Phương pháp chung ñ thi t k thành ph n bê tông ch t lư ng cao là phương pháp lý thuy t k t h p v i th c nghi m (Phương pháp ACI) trên cơ s lý thuy t v th tích tuy t ñ i và cư ng ñ yêu c u. 2.1 - Cư ng ñ yêu c u : Thành ph n bê tông ñư c xác ñ nh trên cơ s kinh nghi m ngoài th c t ho c thông qua các m tr n th trong phòng thí nghi m. ð ñáp ng các yêu c u v cư ng ñ qui ñ nh, bê tông ph i ñư c xác ñ nh thành ph n sao cho các k t qu cư ng ñ nén trung bình ph i l n hơn cư ng ñ nén thi t k qui ñ nh ( Rb ) m t giá tr ñ cao ñ xác su t c a giá tr cư ng ñ th p là nh nh t. Khi ch n phương pháp xác ñ nh thành ph n bê tông M60 - M80 trên cơ s kinh nghi m th c t , cư ng ñ yêu c u ( Ryc ) c n ñư c s d ng làm cơ s cho vi c ch n thành ph n bê tông. Khi xác ñ nh thành ph n bê tông M60 - M80 trên cơ s các m tr n th nghi m trong phòng thí nghi m, thì cư ng ñ yêu c u Ryc có th ñư c xác ñ nh theo công th c sau: 191
  9. Rb + 9,65 Ryc = MPa (m u hình tr ) 0,90 Rb + 11,6 Ryc = MPa (m u hình l p phương) 0,90 H s 0,9 nh m xét ñ n y u t là cư ng ñ ñư c ño trong các ñi u ki n ngoài hi n trư ng ch ñ t ñư c 90% so v i cư ng ñ ño ñư c trong các ñi u ki n c a phòng thí nghi m. Cư ng ñ yêu c u ngoài hi n trư ng Rycc ñư c xác ñ nh theo công th c sau : Rycc = Rb + 9,65 (MPa) ñ i v i m u hình tr Rycc = Rb + 11,6 (MPa) ñ i v i m u l p phương 2.2 - Tu i c a bê tông : S l a ch n thành ph n bê tông ph i xem xét yêu c u v tu i bê tông. Tu i bê tông có th l a ch n ph thu c các yêu c u công trình. Tu i bê tông thư ng ñư c các tiêu chu n qui ñ nh sau 28 ngày. Tuy nhiên, tuỳ thu c vào các yêu c u c a công trình có th ch n tu i bê tông s d ng là 3, 7, 14, 28 ho c 56 ngày. ð i v i bê tông ng su t trư c có th c n các cư ng ñ trong vòng 12 ñ n 24 gi . Các k t c u bê tông ñ c bi t c n s d ng ngay ñ u yêu c u ch t lư ng cao ngay t nh ng giai ño n ñ u. Th i ñi m ki m tra tuỳ theo yêu c u có th 1,3,7 ho c 14 ngày. Cư ng ñ bê tông tu i 28 ngày ñư c coi là cư ng ñ tiêu chu n v i m u th tiêu chu n l p phương ho c hình tr . Bê tông ch t lư ng cao có th xác ñ nh tu i 56 ho c 90 ngày ñ có th ñ t ñư c tính s d ng có hi u qu . 2.3 - Xác ñ nh t l Nư c / Xi măng ho c Nư c / Ch t k t dính. Trong bê tông ch t lư ng cao t l Nư c/ Xi măng + ch t ph gia khoáng c n ñư c dùng ñ thay th cho t l Nư c / Xi măng theo truy n th ng. Lư ng xi măng và ph gia khoáng ñư c qui ñ nh là lư ng ch t dính k t (CDK). T ng lư ng nư c ñư c xác ñ nh theo ñ s t g c c a bê tông (s = 5-7 cm) và sau ñó ñư c ñi u ch nh ñ ñ t ñ d o h n h p và thành ph n ph gia h p lý. Bê tông ch t lư ng cao s d ng ch t ph gia siêu d o có t l N/CKD th p và ñ s t cao t 14 ñ n 20 cm . T l N/CKD v tr ng lư ng ñ i v i bê tông ch t lư ng cao tuỳ theo cư ng ñ bê tông và mác xi măng và Dmax c a c t li u thô . Kh i lư ng c a ch t ph gia siêu d o ñôi khi ñư c tính vào t l N/CKD B ng 9.6.- D tính lư ng nư c tr n c n thi t và hàm lư ng không khí c a bê tông tươi trên cơ s s d ng cát có ñ r ng 35% 192
  10. Lư ng nư c tr n lít /m3 Kích thư c t i ña c a ñá ,mm ð s t, cm 9,5 12,7 19 25 2,5 ñ n 5cm 183 174 168 165 5 ñ n 7,5 189 183 174 171 7,5 ñ n 10 195 189 180 177 Hàm lư ng không khí 3 2.5 2 1.5 l t vào*, % (2.5)+ (2.0)+ (1.5)+ (1.0)+ L a ch n t l N/CKD : Trong h n h p bê tông ch t lư ng cao, s d ng các v t li u khác như mu i silic (MS) ho c tro bay (TB) , ñư c g i chung là các ch t khoáng (K) T l nư c so v i xi măng và khoáng ñư c tính b ng cách chia tr ng lư ng c a nư c tr n cho tr ng lư ng k t h p c a xi măng và khoáng : N/ CKD C th là : N /(Xi măng + Mu i Silíc) ho c N / (Xi măng + Tro bay) . B ng 9.7. Giá tr t i ña N/CKD khuyên dùng ñ i v i bê tông ñư c s n xu t có PGSD T l N/ CKD Cư ng ñ 28 ngày ngoài Kích thư c t i ña c a c t li u thô, tính b ng mm th c ñ a Rycc, MPa 9,5 12,7 19 25 R tr 0,38 0,36 0,35 0,34 62,5 28 ngày 0,33 0,32 0,31 0,30 69 28 ngày 0,30 0,29 0,27 0,27 76 28 ngày 0,26 0,25 83 28 ngày 0.25 0.23 100 28 ngày Rycc = Rb + 9,65 MPa (m u hình tr ) Rycc = Rb + 11,6 MPa (m u hình l p phương) Căn c vào Rycc và dmax c a ñá có th xác ñ nh ñư c t l N /CKD . 2.4 - Tính toán hàm lư ng ch t k t dính - Tr ng lư ng c a v t li u k t dính c n thi t trên m3 bê tông có th xác ñ nh ñư c b ng cách chia lư ng nư c cho N/ CKD . Tuy nhiên, n u có nh ng yêu c u ñ c bi t 193
  11. như lư ng xi măng t i thi u ho c t i ña ho c qui ñ nh v lo i ph gia khoáng thì các yêu c u ñó cũng ph i ñư c tho mãn. T hàm lư ng ch t k t dính xác ñ nh lư ng xi măng h n h p MS ho c tro bay dùng cho bê tông theo t l d ñ nh (%) . 2.5. Xác ñ nh thành ph n c t li u ( Cát và ñá ) : Trong quá trình ñ nh thành ph n bê tông ch t lư ng cao, c t li u ñư c xem là r t quan tr ng vì nó chi m th tích l n nh t so v i b t kỳ m t thành ph n nào khác trong bê tông. C t li u nh : Hàm lư ng c t li u nh th p hơn so v i hàm lư ng c t li u thô có th làm gi m yêu c u v h xi măng và thư ng kinh t hơn. Hàm lư ng cát trong bê tông ch t lư ng cao ñư c tính toán theo nguyên lý th tích tuy t ñ i. C = Vac .ρc , trong ñó : ρc - kh i lư ng riêng c a cát, Vac- th tích ñ c c a cát. C t li u thô (ñá) S lư ng và kích thư c t i ưu c a c t li u thô khi ñư c s d ng v i m t lo i cát s ph thu c r t l n vào các tính ch t c a cát. ð c bi t nó s ph thu c vào ñ l n c a cát . Kích thư c t i ña c a c t li u thô ñư c ch n theo s li u cho trong b ng 9.8. Kích thư c t i ña c a c t li u thô không nên vư t quá 1/5 kích thư c h p nh t gi a các b m t c a kh i l p phương, ho c 1/3 chi u sâu c a các t m, cũng như không vư t quá 3/4 khe h nh nh t gi a các thanh tăng c ng, các bó thanh, thanh thép ng su t trư c ho c các ng . B ng 9.8. - ðư ng kính l n nh t c a c t li u thô (ñá) Cư ng ñ bê tông yêu c u, MPa tu i 28 ngày, Kích thư c t i ña c a c t li u thô, (ñá ) cư ng ñ l p phương/cư ng ñ tr , mm T 19 ñ n 25 Nh hơn 75/62,5 T 9,5 ñ n 12,7 Không nh hơn 75/62,5 Hàm lư ng t i ưu c a c t li u thô ph thu c vào các ñ c tính cư ng ñ c a chính nó và ph thu c vào kích thư c t i ña c a c t li u thô . Hàm lư ng c t li u thô t i ưu khuyên dùng ñư c cho và ñư c ch n tuỳ thu c vào kích thư c t i ña c a c t li u thô (ñá) và ñ l n c a cát. Lư ng ñá (kg/m3) cho 1m3 bê tông ñư c tính như sau : 194
  12. (kg/m3) ð = Vñ . γñ trong ñó : Vñ - xác ñ nh theo giá tr b ng 9.9. γñ - Kh i lư ng th tích ñá tr ng thái ñ m ch t ñư c xác ñ nh b ng thí nghi m ASTM 39. B ng 9.9. - Th tích c a ñá ñư c ñ m ch t trên m t ñơn v th tích bê tông, m3/m3 bê tông Th tích ñá t i ưu các ñư ng kính l n nh t (v i cát có môñun ñ l n t 2,5 ñ n 3,2) ðư ng kính l n nh t c a ñá ,mm 9,5 12,7 19 25 Th tích c a ñá dăm trong 1m3 bê tông , 0,65 0,68 0,72 0,75 m3 ( V ñ ) Th tích ñ m ch t c a ñá ñư c thí nghi m theo ASTM 39 (γñ = 1.602 - 1,634 3) g/cm . 2.6- Xác ñ nh t l các ph gia hoá h c : Các ch t gi m nư c m nh (PGSD) : C n s d ng các ch t gi m nư c m nh (PGSD) trong h n h p bê tông ch t lư ng cao . Khi dùng PGSD lư ng nư c gi m t 10 ñ n 30%. Tương ng, c n ph i tăng hàm lư ng cát ñ bù l i t n th t v th tích do gi m nư c trong h n h p. Hàm lư ng ch t PGSD s d ng ph i ñư c xác ñ nh thông qua các thí nghi m phòng thí nghi m v i các t l li u lư ng khác nhau ñ xác ñ nh m c ñ nh hư ng ñ n cư ng ñ bê tông, kh năng làm vi c c a h n h p bê tông và t l ph gia thích h p. Có th s d ng PGSD vào các h n h p hi n có mà không c n ñi u ch nh các t l pha tr n ñ c i thi n kh năng làm vi c c a bê tông ñó. Trong bê tông ch t lư ng cao thư ng s d ng PGSD ñ h th p t l nư c / ch t k t dính. Các h n h p này có tác d ng ñ h th p t l nư c / ch t k t dính cũng như làm tăng ñ s t c a bê tông. Vì kh i lư ng tương ñ i l n ch t l ng ñư c cho thêm vào h n h p bê tông dư i d ng h p ch t làm d o, nên tr ng lư ng c a nh ng h p ch t này ñư c g p vào trong tính toán t l nư c / ch t k t dính. 2.7 - Các m tr n th : Bê tông ch t lư ng cao yêu c u m t s lư ng l n các m tr n th . Ngoài các m tr n th trong phòng thí nghi m, các m tr n th v i quy mô ngoài th c t cũng c n ñư c s d ng ñ tái t o l i nh ng ñi u ki n s n xu t ñi n hình. 195
  13. Các m tr n th trong phòng thí nghi m ñư c chu n b theo "Phương pháp tiêu chu n ñ ti n hành và x lý các m u ki m tra bê tông trong phòng thí nghi m" ASTM C 192 ho c TCVN 3105 - 93 ( L y m u ch t o và b o dư ng m u th bê tông n ng ). L a ch n các ngu n v t li u ñã qua sơ ch b ng cách ti n hành ki m tra so sánh v i t t c các thông s . B ng cách ki m tra có th tìm ñư c các kh i lư ng t i ưu c a các v t li u, xác ñ nh ñư c s k t h p t t nh t và các t l t t nh t c a v t li u ñư c s d ng. Khi m t h n h p có tri n v ng ñã ñư c thi t l p, các m tr n th nghi m trong phòng thí nghi m c n ph i xác ñ nh ñư c các tính ch t c a nh ng h n h p ñó. Ph i xác ñ nh ñư c cư ng ñ , ñ co ngót và mô ñun ñàn h i c a bê tông các tu i 3,7,14,28 ngày ho c 56 , n u c n 90 ngày.C n ñánh giá nhu c u v nư c, t c ñ m t ñ s t, lư ng nư c ch y ra ngoài, s phân ly, kh i lư ng ñơn v . V tính công tác và kh năng ñ có th r t khó xác ñ nh, thì ít nh t cũng nên c g ng d báo k t qu theo phương pháp chuyên gia. Khi các k t qu không ñ t , c n ñi u ch nh l i thi t k và th l i cho ñ n khi ñ t yêu c u . C n ti n hành các m tr n v i quy mô s n xu t t i công trư ng. Các m tr n th trong phòng thí nghi m thư ng th hi n m c cư ng ñ tương ñ i cao hơn là nó có th ñ t ñư c trong s n xu t th c t . Nhu c u v nư c trong th c t , s n lư ng c a bê tông có th khác v i thi t k trong phòng thí nghi m. Nhi t ñ môi trư ng và các ñi u ki n v th i ti t có nh hư ng ñ n tính năng c a bê tông. Th c t s n xu t và các thao tác ki m tra ch t lư ng s ñư c ñánh giá t t hơn khi các m tr n th nghi m v i quy mô s n xu t ñư c chu n b b ng cách s d ng các máy móc thi t b và con ngư i mà nó ñã t ng ñư c s d ng trong công vi c th c t . Các k t qu thí nghi m t i hi n trư ng cũng ph i ñ t yêu c u m i ñư c ti n hành s n xu t . 3. Công ngh ch t o bê tông ch t lư ng cao 3.1. Gi i thi u chung : Công ngh ch t o bê tông ch t lư ng cao bao g m các bư c sau : Chu n b m tr n, tr n, v n chuy n, ñ , ñóng r n và ki m tra ch t lư ng. Các công vi c chu n b m tr n, tr n, v n chuy n, ñ và các bư c ki m tra ñ i v i bê tông ch t lư ng cao ñòi h i nghiêm kh c hơn so v i bê tông có cư ng ñ thông thư ng. C n ñ c bi t lưu ý các v n ñ quan tr ng sau: Duy trì hàm lư ng nư c th p m c có th , ñi u ch nh t c ñ r n ch c bê tông phù h p v i các yêu c u v phương pháp ñ bê tông. Khi s n xu t bê tông ch t lư ng cao thư ng s d ng hàm lư ng xi măng tương ñ i l n, d n ñ n to nhi t nhi u hơn, vì v y c n áp d ng phương pháp b o dư ng bê tông thích h p và ch t ch . Bê tông c n ch t o trong các máy tr n cư ng b c và quay v i t c ñ tr n cao. 196
  14. 3.2 - Chu n b : Vi c ki m tra, v n chuy n và c t gi các v t li u ñ i v i bê tông ch t lư ng cao v căn b n không khác v i các bê tông có cư ng ñ thông thư ng như ñã ñư c mô t trong TCVN và ACI . C n b o qu n các c t li u ñúng quy cách , gi ñ m ñ ng ñ u trong quá trình chu n b m tr n, c n th c hi n vi c l y m u ñúng qui trình . Không ñư c ñ xi măng nhi t ñ l n hơn 770C . Các thành ph n v t li u nên ñư c gi nhi t ñ th p trư c khi tr n. Th i gian giao v t li u nên gi m xu ng m c t i thi u và ñ c bi t chú ý ñ n k ho ch thi công và thi t b ñ bê tông tránh tình tr ng b gián ño n k ho ch . Các v t li u dùng cho s n xu t bê tông ch t lư ng cao có th ñư c ñ nh lư ng b ng máy bán t ñ ng ho c t ñ ng hoàn toàn. ð ñ m b o ch t lư ng và ñ chính xác, xi măng và ch t ph gia khoáng c n ñư c cân b ng thi t b t ñ ng. Các thi t b ñ nh lư ng t ñ ng và ñ ng h ño nư c giúp duy trì ñúng t l nư c / CKD c n thi t. C n ph i xác ñ nh chính xác ñ m c a c t li u nh (cát) và c t li u thô (ñá) ñ ñi u ch nh lư ng nư c tr n. Nư c tr n ph i ñư c làm mát, s d ng nư c tr n l nh có th làm gi m ñáng k nhi t ñ c a bê tông tươi Bê tông ñ ng ñ u ñư c tr n trong máy tr n c ñ nh ho c xe tr n. Bê tông tr n trong máy tr n trung tâm thư ng ñư c n p nguyên li u b ng chuy n t i và n p c t li u, xi măng và nư c cùng m t lúc. N u dùng xe tr n, thì s n p nguyên li u ph i tránh quá trình hydrat hoá xi măng trong quá trình v n chuy n, tránh m t ñ s t bê tông. Phương pháp n p nguyên li u như sau: Thu n p c t li u và 3/4 nư c v n chuy n ñ n nơi ñ n p xi măng và kh i ñ ng thùng tr n. Các ch t PGSD ñư c cho ñ u vào bê tông cu i chu kỳ tr n. N u ñ s t không ñ ng ñ u khi x bê tông, thì các thao tác ñư c s d ng ñ n p li u lên máy tr n trung tâm ho c xe tr n c n ph i ñi u ch nh ñ ñ m b o ñ ñ ng ñ u c a bê tông ñư c tr n theo tiêu chu n ASTM C 94. 3.3 - Tr n : Bê tông ch t lư ng cao có th ñư c tr n hoàn toàn t i nhà máy, trong máy tr n trung tâm ho c xe tr n, ho c k t h p c hai. Tính năng c a các lo i máy tr n thư ng ñư c xác ñ nh b i m t lo t các ki m tra th nghi m ñ ñ ng nh t bê tông (ASTM C94) ñư c ti n hành trên các m u l y t hai ñ n ba v trí n m trong ph m vi m tr n m t th i ñi m nh t ñ nh. Nên ch n máy tr n cư ng b c có t c ñ tr n cao. Th i gian tr n ph thu c vào tính năng c a máy tr n ñ cho kh i bê tông ñ ng ñ u c trong m t m tr n và gi a các m tr n v i nhau, ACI 304 qui ñ nh là 2,5 phút. Th i gian tr n ñư c tính t lúc t t các lo i v t li u ñư c cho vào trong máy tr n. Kéo dài th i gian tr n có th làm m t ñ m và do ñó làm gi m cư ng ñ . Th i gian tr n bê tông ch t lư ng cao, dùng mu i silic t 4 - 8 phút. Nên tr n theo hai pha. Pha m t 197
  15. là tr n h xi măng v i mu i silic và ph gia th i gian tr n t 2-3 phút. Pha hai tr n h xi măng v i c t li u, th i gian c a pha này có th t 2,5 - 4,0 phút. Ki m tra ch t ch công vi c tr n bê tông t i công trư ng tr n s n ñ tránh tình tr ng xe ph i ch t i công trư ng vì ho t ñ ng ñ ch m. Các h p ch t làm ch m ñư c s d ng ñ kéo dài th i gian bê tông ph n ng v i s rung sau khi bê tông ñã trong khuôn. C n gi l i m t ít nư c tr n ñ s d ng khi xe ñ n công trư ng . Khi ñó, sau khi thêm n t ph n nư c còn l i, ti n hành tr n thêm kho ng 30 vòng v i t c ñ tr n ñ liên k t ph n nư c thêm vào h n h p. N u s m t ñ s t và kh năng làm vi c không th kh c ph c ñư c b ng các bi n pháp này, thì toàn b quá trình chu n b m tr n, quá trình tr n nên ñư c ti n hành t i công trư ng. N i dung ki m tra là: ð ñ ng nh t c a bê tông, th i gian tr n. 3.4. V n chuy n. Bê tông ch t lư ng cao có th v n chuy n b ng xe tr n, xe tr n t i ch có và không có dùng thi t b khu y, ñư ng ng c ñ nh ho c ng m m ho c băng t i. M i ki u v n chuy n có nh ng ưu và như c ñi m nh t ñ nh tuỳ thu c vào ñi u ki n s d ng, các thành ph n c a h n h p bê tông, kh năng ñi ñ n v trí c a công trư ng, năng su t và th i gian giao bê tông , các ñi u ki n v th i ti t. Các v t li u ñã ñư c ñ nh t l t nhà máy, ñư c n p vào xe tr n. Xe ñư c s d ng ñ tr n và v n chuy n bê tông ñ n công trư ng. Có th s d ng phương pháp tr n khô t c là v t li u khô ñư c v n chuy n ñ n công trư ng trong thùng c a xe và nư c tr n ñư c mang riêng trong téc g n trên xe. Nư c ñư c cho vào t i công trư ng và công vi c tr n hoàn t t. Phương pháp này là m t gi i pháp ñ kéo dài th i gian chuyên ch và gi m s ch m tr c a công vi c ñ . Tuy nhiên, hàm lư ng m t do trong c t li u ho t ñ ng như là ph n c a nư c tr n nó có th gây ra s hydrat hoá xi măng. Xe tr n c ñ nh ñư c s d ng ñ v n chuy n bê tông ñã ñư c tr n t i nhà máy thư ng bao g m m t thùng h n p phía trên g n trên m t xe t i. Thùng thư ng ñư c thi t k b ng kim lo i có d ng khí ñ ng h c và nh n ñ x bê tông phía sau khi thùng ñư c nghiêng lên. M t c a x và thi t b rung ñư c g n lên trên thùng c a thi t b ñư c ho t ñ ng t i th i ñi m x bê tông. M t thi t b xé tơi và tr n l n bê tông khi x bê tông . Bê tông ch t lư ng cao phù h p cho vi c bơm. Bê tông vì có hàm lư ng xi măng cao và ít các c t li u có kích thư c l n (Có th tham kh o ACI 304 hư ng d n các s d ng bơm ñ v n chuy n bê tông ch t lư ng cao). Ngoài công trư ng bơm nên ñư c ñ g n v trí ñ . ðư ng ng d n t bơm ra ph i b trí ch b u n cong ít nh t , ch ñư c gia c tăng c ng, s d ng xen k các ng m m, vòi cho phép ñ trên m t di n tích l n tr c ti p vào khuôn mà không c n v n chuy n b ng tay. C n có thông tin liên l c tr c ti p t ngư i v n hành bơm và kíp ñ bê tông. C n cho bơm ho t ñ ng 198
  16. liên t c vì n u bơm b d ng thì dòng bê tông trong ñư ng ng có th khó ho c không th b t ñ u tr l i. Cho phép s d ng băng t i ñ v n chuy n bê tông ch t lư ng cao. Hư ng d n cách s d ng băng t i có th tham kh o trong ACI 304.4R. Băng t i ph i ñư c gia c ñúng ñ ñ t ñư c ñ nh n và không rung ñ ng khi bê tông chuy n ñ ng d c theo băng t i. Góc nghiêng lên ho c nghiêng xu ng ph i ñư c ki m soát ñ tránh các c t li u thô b phân l p trong bê tông. Vì ñ s t th c t n m trong ph m vi 10 cm và l n hơn nên băng t i ch ñư c s d ng ñ v n chuy n bê tông ch t lư ng cao trên m t kho ng cách tương ñ i ng n t 60 - 90 m. Ph i b c ho c che ñ y băng t i ñ tránh mưa, gió, ánh sáng m t tr i, nhi t ñ môi trư ng làm thay ñ i ñáng k v ñ s t ho c nhi t ñ c a bê tông. Ph i l p k ho ch và ki m soát ch t ch quá trình v n chuy n b ng băng t i. 3.5. Các thao tác ñ ñ bê tông Công vi c chu n b ñ bê tông ch t lư ng cao ph i ñ m b o vi c ñ , ñóng r n và hoàn thi n bê tông v i t c ñ nhanh nh t có th . Trư c h t, vi c giao bê tông t i công trư ng ph i theo ñúng k ho ch ñ nó có th ñư c ñ ngay , ñ c bi t là ñ i v i m tr n ñ u tiên. Thi t b ñ ñ bê tông ph i có ñ công su t ñ th c hi n các ch c năng c a nó m t cách có hi u qu . C n chu n b ñ các thi t b ñ m rung và nhân công ñ làm ch c bê tông nhanh chóng sau khi ñ nh ng khu v c khó. T t c các thi t b nên ñư c ñ t trong ñi u ki n ho t ñ ng t t nh t. Do ñó, c n chu n b s n m t s thi t b ñ m rung d tr , ít nh t là m t cái d tr cho 3 cái s d ng. Yêu c u cơ b n ñ i v i thi t b ñ bê tông là ñ m b o v ch t lư ng c a bê tông, v t l nư c / xi măng, ñ s t, hàm lư ng không khí, ñ ñ ng ñ u . Vi c l a ch n thi t b nên d a trên cơ s ñ m b o kh năng ki m soát m t cách có hi u qu kh i lư ng bê tông và t o ra kh năng ñư c làm ch c t i ch b ng các thi t b rung. Xe cút kít, máng, thùng xô, ph u ho c các phương ti n khác có th ñư c s d ng ñ v n chuy n bê tông. Khi ñó các thùng lõm ñáy ñ c bi t có l i, ñ d c m t bên ph i r t d c ñ tránh b t c ngh n. Rung ñúng qui cách là phương pháp hi u qu nh t ñ làm ch t bê tông ch t lư ng cao. Nên tuân theo các quy ñ nh c a tiêu chu n ACI 309. Bê tông ch t lư ng cao là v t li u r t bám dính, các thao tác làm ch t có hi u qu ph i xác ñ nh ngay t quá trình thi t k công ngh . Bê tông ch t lư ng cao t ñ m không c n ñ m rung. nh ng công trình mà bê tông có cư ng ñ khác nhau ñư c s d ng trong ph m vi ho c m t k t c u ho c gi a các k t c u khác, thì c n ph i xem xét c n th n quá trình ñ . Nên ñ bê tông ch t lư ng cao trư c khi ñ bê tông cư ng ñ th p hơn. C n ñ c bi t lưu ý ch t o các chi ti t m i c a hai b ph n k t c u này. 199
  17. 3.6. B o dư ng bê tông : B o dư ng bê tông là c n thi t trong s n xu t bê tông , ñ c bi t là ñ i v i bê tông ch t lư ng cao . Cư ng ñ và kh năng b n lâu c a bê tông ch có th ñư c hình thành ñ y ñ n u nó ñư c b o dư ng ñúng quy cách ñ th i gian. Bê tông ch t lư ng cao ph i ñư c b o dư ng b ng nư c ngay t giai ño n ñ u khi mà s hydrat t ng ph n có th làm gián ño n các mao d n. B o dư ng bê tông ch t lư ng cao b ng nư c r t ñư c khuy n khích vì t l nư c - xi măng th p. t l nư c - xi măng th p hơn 0,4, m c ñ t i ña c a s hydrat s gi m ñáng k n u lư ng nư c t do trên b m t bê tông không ñư c cung c p. B o dư ng b ng nư c s mang l i hi u qu cao hơn cho quá trình hydrat hoá xi măng Phương pháp b o dư ng b ng nư c ñư c th c hi n b ng cách ngâm k t c u trong nư c, phun nư c dư i d ng sương mù ho c tư i nư c liên t c. Th i gian tư i nư c cho k t c u bê tông ít nh t là 10 ngày sau khi ñ bê tông. CÂU H I ÔN T P 1. Khái ni m và phân lo i bê tông ch t lư ng cao ? 2. L a ch n thành ph n bê tông ch t lư ng cao và m t s công th c thành ph n bê tông ch t lư ng cao? 3. Các lưu ý v công ngh khi thi công bê tông ch t lư ng cao ? 200
  18. Chương 10 CÔNG NGH BÊ TÔNG T ðM 1. ð nh nghĩa bê tông t ñ m Vi c làm ñ c bê tông (ñ m ch c) là m t khâu r t quan tr ng ñ t o ra ñư c k t c u c u bê tông ñ ñ tin c y và b n v ng. Ch t lư ng c a ñ m bê tông ph thu c vào thi t b và trình ñ cao c a ngư i th c hi n. ð m ch c bê tông thư ng t n nhi u th i gian và tài chính. Năm 1986 giáo sư Okamura ð i h c TOKYO ñã ñ xu t phát tri n bê tông t ñ m. Giáo sư OZAWA ñã nghiên c u có k t qu ý tư ng c a Okamura và công b vào năm 1996 . Qua nghiên c u v tr ng thái l ng và kh năng ch ng l i s phân ly c a bê tông tươi [2], m t lo i bê tông t ñ m ñ u tiên ñã ñư c phát tri n trên th gi i b ng cách k t h p các lo i nguyên v t li u hi n có vào mùa hè năm 1988 [3]. Ngoài ra, sau khi nghiên c u trên các công trình ng d ng, ngư i ta ñã ñưa ra các khuy n cáo và hư ng d n v thi t k h n h p, h th ng s n xu t và thi công [4]. ð c ñi m c a bê tông t ñ m ñư c tóm t t l i như sau: Có th c i thi n ñ b n và ñ tin c y c a k t c u bê tông, do ñó c i thi n ch t lư ng k t c u. Vì không c n làm ch t b ng cách ñ m rung, nên môi trư ng làm vi c không b n rung ñ ng c i thi n ñư c ñi u ki n môi trư ng thi công. Rút ng n ñư c th i gian thi công, và tăng ñ an toàn vì ti t ki m ñư c nhân công trong các công trình xây d ng (h p lý hoá công vi c thi công). Có th t o ra nhi u ki u k t c u m i . Bê tông t ñ m có th áp d ng cho nh ng ph n c a k t c u mà ñó công vi c làm ch t r t khó th c hi n. M t ví d ng d ng c a bê tông t ñ m là hai m c a c u Akashi-Kaikyo hoàn thành vào tháng 4 năm 1998, và m t c u treo có nh p dài nh t th gi i (1991 mét). (Hình 10.1.). Th tích c a bê tông trong hai m c u ư c tính kho ng 290.000m3. M t h th ng thi công m i s d ng bê tông t ñ m ñã ñư c ng d ng. Bê tông ñã ñư c tr n t i nhà máy tr n và ñư c bơm ra kh i nhà máy. Sau ñó bê tông ñư c v n chuy n trong ñư ng ng trên ñ dài 200m t i công trư ng t i ñây ñư ng ng ñư c b trí thành các hàng cách nhau t 3 - 5 mét. Bê tông ñư c ñ t các van lá b trí các kho ng cách 5 m d c theo ñư ng ng. Các van này ñư c ñi u khi n t ñ ng ñ có th duy trì m c ñ b m t c a bê tông ñ . Trong ñánh giá cu i cùng, vi c s d ng bê tông t ñ m ñã rút ng n ñư c th i gian thi công m c u kho ng 20% t 2,5 năm xu ng còn 2 năm. 201
  19. Hình 10.1. C u Akashi Kaikio- V nh Tokyo Giá thành c a bê tông t ñ m là khác nhau tuỳ thu c vào ph m vi ng d ng, v trí, khu v c, chi phí tăng lên t 20% ñ n 60% so v i bê tông thông thư ng. B ng 10.1 cho th y nh ng y u t gi m chi phí và nguyên nhân làm tăng chi phí khi s d ng bê tông t ñ m. Hình 10.2: C u dây xiên Zaltbommen Hà Lan B ng 10.1: C c y u t gi m chi ph và nguy n nhõn làm tăng chi ph 1. Gi m c ng nhõn trong qu tr nh ñ . 2. Gi m th i gian s a ch a sau khi ñ . Y u t gi m 3. Gi m s l n ñ . chi ph 4. Gi m c ng vi c x lý m i n i. 5. Rỳt ng n th i gian thi c ng. Nguy n nhõn 1. Tăng cư ng v n khu n. tăng chi ph 2. Chi ph ki m so t ch t lư ng 202
  20. Bê tông t ñ m ñã ñư c áp d ng t i Nh t B n, Thu ði n, ðài Loan, Hà Lan, Anh, Thu s , Thái Lan, M ñư c trình bày H i ngh bê tông t ñ m t i Nh t B n – 2001 Vi t Nam cũng có m t s tác gi ñã trình bày v thành ph n bê tông t ñ m trên cơ s v t li u trong nư c ðHGTVT, ðH Xây d ng, B Xây d ng… 2. ð nh nghĩa và phân lo i bê tông t ñ m 2.1. ð nh nghĩa Bê tông t ñ m là lo i bê tông có kh năng t r n ch c và có th ñư c l p ñ y vào m i góc c a ván khuôn mà không c n ñ m rung. Bê tông t ñ m ch a hàm lư ng c t li u thô th p hơn và li u lư ng h p ch t làm gi m nư c cao và cu n khí ho c ch t siêu d o cao hơn, có lư ng nư c và nư c - xi măng thoát ra ít hơn so v i bê tông thông thư ng. Quá trình khô và ñông c ng c a bê tông t ñ m có khuynh hư ng ch m hơn so v i bê tông thông thư ng. Vì nh y c m hơn v i nh ng dao ñ ng v ch t lư ng c a nguyên v t li u và nh ng sai sót trong m tr n, nên bê tông t ñ m ñòi h i s ki m tra, ki m soát ch t ch hơn v ch t lư ng, quá trình s n xu t và quá trình thi công. Kh năng ch ng l i quá trình bơm c a bê tông t ñ m cao hơn so v i bê tông thông thư ng. Vì không c n ti n hành ñ m rung, nên vi c duy trì th i gian c a nh ng ph m ch t như kh năng bi n d ng c n ñ c bi t lưu ý hơn so v i bê tông thông thư ng. 2.2. Phân lo i bê tông t ñ m. Theo thành ph n có th chia bê tông thành 3 lo i: a. Bê tông t ñ m ki u b t Bê tông t ñ m ki u b t có t l nư c - b t gi i h n trong m t ph m vi r t h p (g m xi măng và b t). Th tích tuy t ñ i c a ch t b t không nh hơn 0,16m3/m3, có th t o ra bê tông có ch t lư ng cao vì t l nư c - ch t g n k t th p. - Các tính ch t v thi công S dao ñ ng v m b m t và ñ m n c a c t li u m n nh hư ng ñáng k lên các ph m ch t c a bê tông trong quá trình ñóng r n, có th d n ñ n co ngót t sinh. S ña d ng v b t nên c n nhi u silo ch a nguyên li u. 203

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản