intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

KỸ THUẬT THI CÔNG - CHƯƠNG VI CÔNG TÁC BÊTÔNG TRONG THI CÔNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Tuong Duy | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:61

Thêm vào BST
Báo xấu
95
lượt xem 26
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các thành phần vật liệu trong bêtông gồm: chất kết dính, coat liệu lớn, cốt liệu nhỏ. 1. Sữa ximăng là hỗn hợp ximăng với nước, được sử dụng như một loại keo dính để liên kết các hạt cát, viên đá lại với nhau, vậy ximăng là chất kết dính. 2. Hồ bêtông là hỗn hợp ximăng, nước, cát, đá, sau khi đổ khuôn và ninh kết, hồ đó trở thành loại đá nhân tạo, gọi là bêtông.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: KỸ THUẬT THI CÔNG - CHƯƠNG VI CÔNG TÁC BÊTÔNG TRONG THI CÔNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

  1. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG CHƯƠNG VI CÔNG TÁC BÊTÔNG TRONG THI CÔNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI BÀI 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP I. NHỮNG ĐẶC TÍNH CỦA BÊTÔNG Các thành phần vật liệu trong bêtông gồm: chất kết dính, coat liệu lớn, cốt liệu nhỏ. 1. Sữa ximăng là hỗn hợp ximăng với nước, được sử dụng như một loại keo dính để liên kết các hạt cát, viên đá lại với nhau, vậy ximăng là chất kết dính. 2. Hồ bêtông là hỗn hợp ximăng, nước, cát, đá, sau khi đổ khuôn và ninh kết, hồ đó trở thành loại đá nhân tạo, gọi là bêtông. Sau khi đầm và đông cứng nó trở thành một vật liệu đồng nhất (tương đối). Cũng như tất cả các loại đá, bê tông chịu nén tốt nhưng chịu kéo kém. 3. Cát, đá là vật liệu trơ không tham gia vào quá trình đông cứng của bêtông, nhưng lại là bộ xương cứng của bêtông, được gọi là cốt liệu. Có ba loại cốt liệu sau: - Cốt liệu nhỏ là cát, xỉ, kê-răm-dít …, cỡ hạt tới 5mm. - Cốt liệu lớn là đá dăm, đá sỏi, hạt xỉ, hạt kê-răm-dit cỡ hạt lớn 5 - 150mm. - Cốt liệu độn là đá hộc, cỡ 200 - 300mm, cho lẫn vào hồ bêtông trong kết cấu không có cốt thép. 4. Vữa ximăng - cát là hỗn hợp gồm ximăng, nước, cát, dung lượng trung bình 1800 kg/m3, còn gọi là bêtông hạt nhỏ. 5. Bêtông nặng là loại bêtông thông dụng nhất, dung trọng 2200 - 2500 kg/m3 tuỳ thuộc loại đá sử dụng. 6. Bêtông nhẹ làm bằng các cốt liệu có cấu trúc rỗng xốp (kê-răm-dit, pec-lít, xỉ lò cao …), dung trọng nhỏ dưới 1700 kg/m3, dùng làm bêtông cách nhiệt. 7. Bêtông cực nặng có dung trọng 2800 - 8000 kh/m3, cốt liệu gồm quặng sắt, mẩu gang, thép, barit, magnhêtit … được dùng để xây dựng lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử … làm những bức tường ngăn cản phóng xạ. 8. Bêtông chịu nhiệt là loại bêtông chịu được nhiệt độ cao trong lò nung, lò hơi …; nhiệt độ cao nhất mà bêtông này chịu được tuỳ thuộc khả năng chịu nhiệt của loại cốt liệu sử dụng. 9. Bêtông đúc sẵn là bêtông được đúc trước trong các khuôn định hình, rồi mới lắp đặt vào vị trí trong công trình, còn gọi là kết cấu đúc sẵn. 10. Bêtông trang trí là bêtông có mặt ngoài được gia công đặc biệt, thành các hoa văn hoặc thành các đường nét tạo dấu ấn kiến trúc, có màu sắc do sử dụng ximăng trắng pha bột màu. 11. Bêtông khô là bêtông sử dụng rất ít nước, có độ sụt nhỏ dưới 2cm, dùng để đúc các bề mặt có độ dốc nghiêng. 270
  2. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG 12. Bêtông cường độ cao, cường độ đó là 500 - 600 kG/cm2; muốn có loại bêtông này thì phải sản xuất được loại ximăng mác cao như mác bêtông và phải thay đổi công nghệ sản xuất ximăng. 13. Cường độ bêtông là khả năng chịu nén ép của bêtông sau khi đông cứng được 28 ngày. Cường độ bêtông phụ thuộc chất lượng các vật liệu thành phần. Phòng thí nghiệm vật liệu xây doing lựa chọn ra các tỷ lệ thành phần vật liệu sao cho cường độ bêtông không thấp hơn mác thiết kế. Kiểm tra sự lựa chọn này bằng cách ép vỡ các mẫu bêtông thí nghiệm trên máy nén, sau khi bêtông đã đạt 7 hay 28 ngày tuổi. 14. Chất lượng ximăng, cường độ (hoạt tính) ximăng càng cao thì cường độ bêtông cũng cao. Tốc độ đông cứng của ximăng càng lớn thì cường độ bêtông cũng tăng nhanh. 15. Lượng ximăng cho 1 m3 bêtông. Cường độ bêtông sẽ cao nhất khi đã sử dụng một lượng ximăng đủ để sữa ximăng lắp kín hết các lỗ rỗng trong cát và bao bọc hết các hạt cát còn vữa ximăng - cát thì đủ để lấp kín các khe rỗng giữa các viên cốt liệu lớn. 16. Lượng nước cho ximăng. Khi sử dụng cùng một lượng ximăng, cường độ bêtông sẽ thấp đi nếu lượng nước trong hồ bêtông tăng lên. Giải thích điều này như sau: lượng nước cần thiết cho xiăng thủy hoá chỉ vào khoảng 20% trọng lượng ximăng, nghĩa là khi sử dụng 220 - 250 kg ximăng cho 1m3 bêtông thì chỉ cần 45 - 50 lít nước; nhưng khi này hồ bêtông quá khô nên khó trộn đều, khó đổ khuôn và đầm chặt, người ta phải tăng lượng nước lên 3 - 4 lần, khoảng 160 - 180 lít nước cho 1m3 bêtông. Phần nước dư thừa sẽ bốc hơi khi bêtông ninh kết, để lại những lỗ rỗng xốp, càng nhiều nước thì độ rỗng xốp trong bêtông càng lớn, do đó cường độ bêtông giảm. 17. Chất lượng cốt liệu. Hình dạng, kích cỡ và thành phần các viên cốt liệu tạo nên chất lượng bêtông. Các viên đá gồm nhiều kích cỡ khác nhau (không đều nhau) thì tyhể tích rỗng sẽ giảm. Độ bám bề mặt viên đá coat liệu làm tăng độ dính bám của vữa ximăng với viên coat liệu đó, tức làm tăng cường độ bêtông. Hình dạng viên đá dài, dẹt, mặt nhẵn làm giảm cường độ bêtông. Độ dơ bẩn của coat liệu làm giảm sức bám dính của nó với vữa ximăng, tức làm giảm cường độ bêtông. 18. Chất lượng trộn hồ bêtông. Trộn hồ bằng thủ công chất lượng không đồng đều như khi trộn bằng máy trộn. Số lần trộn quá ít hoặc thời gian trộn quá ngắn đều làm giảm cường độ bêtông. 19. Độ chặt của hồ bêtông. Hồ được làm chặt bằng đầm rung thì cường độ bêtông sẽ tăng lên 10 - 30% so với đầm thủ công. 20. Điều kiện đông cứng. Cường độ bêtông sẽ tăng lên cao nhất khi nó được đông cứng trong môi trường nóng ẩm. Ngược lại trong môi trường nóng khô, chất lượng bêtông giảm đi khá nhiều. Nhiệt độ khí trời thấp làm chậm tốc độ đông cứng của hồ bêtông; ở nhiệt độ 0oC, hồ bêtông không đông cứng được. 21. Dung trọng bêtông là thành phần chất rắn (đá ximăng và coat liệu) ở trong đơn vị thể tích bêtông đó, chẳng hạn, dung trọng bêtông là 0,85; nghĩa là 85% thể tích bêtông đó là chất rắn, còn 15% thể tích đó là phần rỗng xốp do nước trong bêtông đã bốc hơi để lại. Trong xây doing ta hiểu dung trọng bêtông là trọng khối tính bằng kg/m3. dung trọng là yếu tố quan trọng của bêtông, vì cường độ, độ chống thấm, độ bean lâu của bêtông phụ thuộc vào dung trọng này. 22. Độ chống thấm là yêu cầu của bêtông các hồ chứa nước, các công trình thuỷ lợi. Người ta tăng dần áp lực nước lean mẫu bêtông thou nghiệm để tìm ra áp lực lớn nhất khi nước còn chưa thấm qua mẫu bêtông đó. 271
  3. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG 23. Cường độ mạch ngừng. Trong công trình bêtông coat thép đúc toàn khối thường có những mạch ngừng do quá trình đúc bị gián đoạn. Trước khi đúc bêtông trở lại can phải đánh nhám và rửa sạch bề mặt tiếp xúc, nếu không, cường độ liên kết giữa bêtông cũ và bêtông mới sẽ giảm đi nhiều. 24. Tính co ngót của bêtông. Hồ bêtông chứa nước nên khi ninh kết thể tích bêtông thay đổi: ở ngoài khí trời bêtông s44 khô và co ngót; ở trong nước bêtông sẽ nở ra chút ít. Mặt ngoài bêtông khô nhanh hơn bean trong khối bêtông, tạo sự co ngót không đồng đều, từ đó phát sinh ra các vết nứt ly ty hỗn loạn (vết nứt co ngót). Có thể làm giảm sự co ngót không đồng đều này bằng cách thường xuyên tưới ẩm mặt ngoài và che phủ mặt ngoài đó khỏi mau khô vì nắng gió. Hồ bêtông chứa nhiều xi măng và nhiều nước thì co ngót càng nhiều nhất là khi bêtông ninh kết trong môi trường khô. 25. Tính phát nhiệt của bêtông. Trong quá trình ninh kết các phản ứng hoá học của bêtông toả nhiệt; nhiều nhất trong các khối bêtông lớn, như trong các khối móng lớn, các công trình thuỷ lợi … tạo ra những ứng suất nhiệt trong bêtông. 26. Tính co giãn của bêtông theo nhiệt độ. Giống như mọi loại vật liệu, bêtông cũng co giãn khi nhiệt độ môi trường thay đổi. Hệ số co gãin tuyến tính của bêtông trunh bình là 0,00001 nghĩa là trên mỗi 10m dài, bêtông giãn ra 1mm khi nhiệt độ tăng lên 10oC. sự biến dạng do nhiệt độ này thấy rõ ràng trong các công trình nhà cửa có khối tích lớn, nó ảnh hưởng xấu đến cường độ bêtông. Để giảm tác dụng này của nhiệt độ, người ta chia công trình ra làm nhiều pân đoạn bằng những mạch (khe) nhiệt. Các mạch nhiệt này cách nhau khoảng 40m, chiều rộng khe nhiệt 10 - 15mm. 27. Bê tông cốt thép là sự kết hợp của 2 loại vật liệu bê tông và cốt thép khi đông kết bê tông sẽ dính chặt với thép để cùng nhau chịu lực. Với cùng 1 diện tích, cốt thép chịu lực rất lớn so với bê tông. Khi đặt cốt thép vào bê tông thì khả năng chịu lực (đặc biệt chịu kéo) của kết cấu bê tông sẽ tăng lên rất nhiều. II. TÍNH LƯU ĐỘNG CỦA HỒ BÊTÔNG Khi chọn các thành phần cho hồ bêtông, không nên chỉ quan tâm đến cường độ không thôi, mà cần chú ý đến hai đặc tính ảnh hưởng đến quá trình thi công, đó là tính lưu động và tính ổn định của hồ bêtông. 1. Tính lưu động của hồ bêtông Hồ bêtông cần phải có một độ chảy dẻo nhất định để có thể trút nhanh ra khỏi cối trộn, khỏi phương tiện vận chuyển, để có thể đúc khuôn nhanh, lấp kín được mọi khe hở giữa các thanh cốt thép xen dày. Tính lưu động của hồ bêtông được đo bằng "ống côn" (hình 6.1), dụng cụ này bằng tôn, đường kính miệng trên 100mm, đường kính đáy dưới 200mm, chiều cao 300mm. nhồi bêtông vào ống côn làm ba lớp, mỗi lớp dày 100mm; dùng thanh sắt đường kính 15mm để xọc nhồi mỗi lớp 25 nhát. Sau khi gạt hồ dư thừa trên miệng ống, rút côn lên từ từ và thẳng đứng. Khối hồ bêtông sẽ lún sụt, nhười ta đo độ sụt này bằng một thước ngang như trong hình 6.1. Dựa vào độ sụt đo được ta phân hồ bêtông ra làm ba dạng độ sụt: - Bêtông có độ sụt bằng 0 hay bằng 1 - 2cm, gọi là bêtông khô; - Bêtông có độ sụt bằng 3 - 16cm, gọi là bêtông dẻo; - Bêtông có độ sụt trên 16cm, gọi là bêtông lỏng. Tuỳ theo từng loại kết cấu bêtông và quy mô của chúng mà chọn độ sụt của hồ bêtông theo bảng 6.1. Độ sụt và độ cứng của hỗn hợp bêtông tại vị trí đổ (TCVN 4453 - 1995) (Bảng 6.1) Loại và tính chất của kết cấu Độ sụt (mm) Chỉ số độ cứng (S) 272
  4. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Đầm máy Đầm tay - Lớp lót dưới móng hoặc nền nhà, nền đường và nền đường băng; 0 - 10 - 50 - 40 - Mặt đường và đường bằng, nền nhà, kết cấu khối lớn không hoặc ít cốt thép (tường chắn, móng bloc…); 0 - 20 20 - 40 35 - 25 - Kết cấu khối lớn có tiết diện lớn hoặc trung bình; 20 - 40 40 - 60 25 - 15 - Kết cấu bêtông cốt thép có mật độ cốt thép dày đặc, tường mỏng, phễu silô, cột, dầm và bản tiết diện bé… các kết cấu bêtông đổ bằng cốp pha di động. 50 - 80 80 - 120 12 - 10 - Các kết cấu đổ bằng bêtông bơm 120 200 Các số liệu về độ sụt và độ cứng nêu trong bảng ứng với bêtông khô và bêtông dẻo. Còn đối với bêtông lỏng, không cần đầm rung (đầm máy), lại có phụ gia hoá dẻo, thì độ sụt được ấn định ngay tại hiện trường, dựa theo các phương tiện dùng để vận chuyển và đổ bêtông (cần trục, máy bôm bêtông…), trong khoảng 160 - 240mm. Có thể tăng độ sụt của hồ bêtông bằng cách bổ sung nước và xi măng đồng thời. Khi tỷ lệ N/X không thay đổi thì cường độ bêtông cũng không thay đổi. Như vậy, là có thể điều chỉnh thành phần của hồ bêtông để đạt được độ lưu động cần thiết cho việc thi công bêtông mà vẫn được cường độ quy định. 2. Tính ổn định của hồ bêtông Hồ bêtông khi đổ vào khuôn đúc và đầm chặt, vẫn giữ nguyên tính đồng chất, không phân rã; hoặc khi đổ hồ vào ống côn thử độ sụt, thấy việc nhồi xọc dễ dàng, không thấy nước rò rỉ ở đáy ống côn; khi nhấc ống côn lên thấy hồ bêtông lún xuống, nhưng không rời rã, lở xập. Các thành phần vật liệu của hồ bêtông gồm: ximăng (X), cát (C), đá (Đ), được tính theo trọng lượng khối (kg). lượng xi măng được lấy làm đơn vị so sánh. Lượng nước (N) xét riêng biệt, lấy theo tỷ lệ N/X. Chẳng hạn, cho biết thành phần (X, C, Đ) của hồ bêtông là 1;2,5; 4,5 và tỷ lệ N/X= 0,6 thì nghĩa là các lượng vật liệu trong 1m3 bêtông như sau: giả sử lượng xi măng là 280kg, vậy cần 170 lít nước, 700 kg cát và 1280 kg đá. III. NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA XI MĂNG Xi măng là chất kết dính có thể đông cứng ở trong không khí và cả ở trong nước. 1. Xi măng poóc-lăng. Cường độ (hoạt tính) của xi măng này phân thành các mác P- 30, P-40, P-50, P-60, được sử dụng vào các công trình trên trên đất, dưới mặt đất và dưới nước, không dùng được ở nơi có nước xâm thực. 2. Xi măng poóclăng đông cứng nhanh. Cường độ của nó tăng khá nhanh trong mấy ngày đầu (1 - 3 ngày). Thường sau ba ngày, cường độ chịu nén đã trên 25MPa. 3. Xi măng poóclăng dẻo. Trong quá trình nghiền clinke có sử dụng phụ gia hoá dẻo, như chất bã rượu sunphit. Dùng loại ximăng này hồ bêtông có độ lưu động cao mà không cần tăng thêm nước khi pha trộn. 4. Xi măng đông cứng cực nhanh. Cũng là loại xi măng poóclăng nhưng nó có thể đạt cường độ cao ngay trong khi ninh kết ban đầu (dưới 1 giờ), nên được sử dụng vào việc đóng nút bịt các lỗ khoan dầu khí. Hồ xi măng này chỉ trộn với nước, không có cốt liệu, với tỷ lệ N/X = 0,4 - 0,5. 5. Xi măng poóclăng kỵ nước. Chế tạo bằng cách pha thêm chất phụ gia hoạt tính mặt ngoài kỵ nước (như xà bông naptenic, axit oleic…) vào clinke khi nghiền. Các phụ gia này tạo nên một màng mỏng bên ngoài hạt xi măng, dường như mỗi hạt được bọc một 273
  5. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG màng chống ẩm. Xi măng giữ được hoạt tính ban đầu trong suốt thời gian vận chuyển và bảo quản trong không khí ẩm ướt, không vón hòn khi tiếp xúc với nước trong thờigian ngắn. Màng bọc ngoài hạt xi măng lại không gây trở ngại cho quá trình ninh kết của xi măng khi trộn với nước. Bêtông và vữa xi măng - cát chế trộn với xi măng poóclăng kỵ nước có độ lưu động cao, có độ thấm nước nhỏ. 6. Xi măng poóclăng xỉ, là kết quả của quá trình nghiền kết hợp clinke poóclăng với xỉ lò cao và thạch cao. Đặc điểm của loại xi măng này là tốc độ đông cứng chậm và toả nhiệt ít hơn so với xi măng poóclăng thông thường. 7. Xi măng poóclăng puzơlan, được chế tạo bằng cách nghiền clinke poóclăng với các phụ gia hoạt tính như đá điatômít, đá bọt, trêpen, tuýp núi lửa. Đông cứng ở ngoài khí trời cường độ của xi măng poóclăng puzơlan tăng chậm hơn, toả nhiệt ít hơn so với xi măng poóclăng thông thường; nhưng nếu nó đông cứng ở trong môi trường nước hoặc ở nơi ẩm ướt thì cường độ lại cao hơn xi măng poóclăng thông thường. Quá trình đông cứng chậm cũng do xi măng poóclăng puzơlan cần một lượng nước khá lớn. 8. Xi măng poóclăng puzơlan chống sunphát. Đặc điểm của xi măng này là chống tác dụng thường xuyên của nước sunphát và các nước xâm thực khác. Khi đông cứng xi măng này toả nhiệt ít hơn xi măng poóclăng thông thường, nên nó thích hợp với các công trình bêtông khối lớn trên sông và trên biển. IV. THỜI GIAN NINH KẾT CỦA XI MĂNG Kiểm tra thời gian ninh kiết của xi măng, phục vụ quá trình đúc bêtông, bằng dụng cụ thí nghiệm Vica (hình 6.2). trước tiên chế trộn các mẫu bột xi măng nhào nước với độ dẻo tiêu chuẩn (lượng nước chiếm 23 - 26% lượng xi măng), rồi đổ vào một hộp khuôn tròn, cao 40mm, đường kính trung bình 70mm. Cho kim Vica tiếp xúc với mặt bột nhào, sau đó mở ốc hãm để thanh chạy và kim Vica rơi tự do xuyên khối bột nhào. Lúc đầu bột nhào còn mềm nên kim cắm xuyên qua lớp bột; cứ 5 phút sau lại cho kim cắm vào lớp bột một lần, cho đến khi bột nhào bắt đầu ninh kết. Từ đó, cứ cách 15 phút mới cho kim cắm xuống một lần, mỗi lần phải xê dịch khuôn tròn để kim không rơi vào vết xuyên cũ là lau đầu kim. Hình 6.2. Dụng cụ thí nghiệm Vica. Thời điểm bắt đầu ninh kết (sơ sinh) của xi măng (t1) là khoảng thời gian tính từ lúc trộn xi măng với nước cho đến khi kim rơi cắm xuyên cách đáy 1 - 2mm. Thời điểm kết thúc ninh kết (chung ninh) của xi măng (t2) là khoảng thời gian tính từ lúc trộn cho tới khi kim rơi mà chỉ cắm được vào xi măng không quá 1mm. V. THỂ TÍCH XI MĂNG BIẾN ĐỔI KHÔNG ĐỒNG ĐỀU Hoạt tính của xi măng giảm dần theo thời gian, nên xi măng đã cất chứa trên hai tháng, khi sử dụng phải kiểm tra chất lượng lại. Người ta làm những mẫu thử nghiệm dạng cái bánh đúc từ bột xi măng nhào và dưỡng hộ chúng trong không khí ẩm, thời gian một ngày, sau đem đun sôi trong thùng ngập nước khoảng 4 giờ. Quan sát kỹ các mẫu bánh đúc bằng mắt thường hay bằng kính lúp xem có xuất hiện (hình 6.3): những vết nứt nhỏ hướng từ tâm ra mép; tấm bánh đúc cong vênh; tiếng gõ nghe đục, đó là những dấu hiệu báo chất lượng xi măng không đồng đều. Hình 6.3. Mẫu bánh đúc để xác định tính biến đổi thể tích của xi măng a) Mẫu có thể tích ổn định; b, c, d) Các mẫu có thể tích biến đổi không đồng đều. 274
  6. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Cần phân biệt những vết nứt này với những vết nứt nhỏ chạy xiên xẹo do co ngót khô. Khi cất chứa xi măng phải sắp xếp đúng theo chủng loại, theo mác và theo thời gian lưu trữ để không dùng lẫn lộn. Đặc biệt cấm pha trộn các đợt nhập xi măng khác nhau vào xilô hay thùng chứa. VI. PHỤ GIA CHO XI MĂNG Trong quá trình sản xuất hồ bêtông và vữa xi măng - cát người ta sử dụng phụ gia nhằm thay đổi một vài tính chất hoá lý của xi măng có sẵn, như tính xâm thực, tính lưu động, tốc độ đông cứng mau chậm. Liều lượng phụ gia sử dụng lấy theo chỉ dẫn hay do phòng thí nghiệm vật liệu quy định. Có các loại phụ gia như sau: - Phụ gia chất khoáng hoạt tính, làm tăng khả năng chống xâm thực của bêtông trong môi trường nước. - Phụ gia hoá dẻo, làm tăng tính lưu động của hồ bêtông và của vữa, thường là chất bả rượu sunphít ở dạng lỏng hay cô đặc. Dùng phụ gia này thì giảm được lượng nước trong bêtông, nâng cao cường độ và dung trọng bêtông. - Phụ gia siêu dẻo, có thể làm tăng tính lưu động của hồ bêtông đến mức không cần phải đầm rung trong quá trình đúc khuôn. - Phụ gia đông cứng nhanh, chất làm xi măng đông cứng nhanh thường là canxi-clorua lỏng, chiếm 0,5 - 2% trọng lượng xi măng. Trong bêtông không có cốt thép lượng phụ gia này có thể lên tới 3%. - Phụ gia đông cứng chậm, có tác dụng làm giảm toả nhiệt khi xi măng thuỷ hoá, giữ tính lưu động của hồ bêtông trong thời gian dài khi phải vận chuyển nó đi xa trong đường ống, đồng thời làm tăng tính ổn định của hồ bêtông. VII. TỶ LỆ NƯỚC - XI MĂNG Nước rất cần cho sự thuỷ hoá của xi măng, tức cho phản ứng hoá học giữa nước và xi măng để tạo ra keo dính kết. Lượng nước trong hồ bêtông còn ảnh hưởng đến tính lưu động và tính ổn định của hồ. Cường độ, độ bền, độ chống thấm, độ chống mài mòn của bêtông liên quan đến tỷ lệ nước - xi măng. Tỷ lệ này càng thấp càng tốt, miễn là hồ giữ được tính lưu động cần thiết, vậy cần chọn tỷ lệ N/X sao cho đáp ứng được các yêu cầu của hồ bêtông. Tỷ lệ này thường nằm trong khoảng 0,4 - 0,7 theo trọng lượng. Thông thường nước nào uống được thì cũng dùng để trộn hồ bêtông được. Tạp chất lẫn trong nước cản trở sự dính bám của hồ lên bề mặt cốt liệu. Các axít, alkali lẫn trong nước, phản ứng với xi măng, can thiệp vào sự thuỷ hoá của xi măng. Nước biển có thể dùng để trộn bêtông, nhưng cường độ chịu nén của bêtông sẽ giảm 10 - 20% so với khi sử dụng nước ngọt. Nếu còn nghi ngờ chất lượng nước thì đúc các mẫu bêtông thử nghiệm để kiểm tra chất lượng bêtông. VIII. HỒ BÊTÔNG TRONG MÙA KHÔ NÓNG 1. Nhiệt độ và độ ẩm của thời tiết ảnh hưởng đến hồ bêtông Trong năm cũng có mùa mưa, có vùng chịu khí hậu khô nóng, đó là khi nhiệt độ khí trời cao trên 35oC và độ ẩm tương đối nhỏ hơn 15%; nắng mặt trời làm khô cứng cả đất đai lẫn công trình, cộng với những đợt gió lào làm nước mau bốc hơi. Tốc độ bốc hơi nước của hồ bêtông và cả bêtông phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ - độ ẩm của thời tiết như sau: - Nhiệt độ khí trời 20oC, độ ẩm 70%, tốc độ gió khoảng 5m/giây, cường độ bốc hơi nước là 0,3 kg/m2. 275
  7. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG - Nhiệt độ khí trời là 35oC, độ ẩm 30%, tốc độ gió giống như trên, cường độ bốc hơi lên tới 1,2 kg/m2, nghĩa là gấp 4 lần; nếu tốc độ gió là 10 m/giây, thì cường độ bốc hơi tăng lên gấp đôi nữa. 2. Những khó khăn khi thi công bêtông vào mùa khô nóng - Thời tiết khô nóng làm nhiệt độ trong hồ bêtông tăng cao, dẫn đến nhu cầu về nước phải tăng mới đảm bảo tính lưu động của hồ; tăng lượng nước thì cũng phải tăng lượng xi măng để đảm bảo cường độ bêtông theo thiết kế. - Thời tiết khô nóng, độ co ngót trong vài giờ đầu của hồ bêtông rất lớn, làm bêtông sớm nứt nẻ, đồng thời làm giảm các tính chất cơ lý của bêtông, dẫn đến giảm độ bền. Lớp bêtông mặt đường hay lớp bêtông ốp mặt con kênh có thể bị nứt nẻ do co ngót và ma sát giữa bêtông mới đúc với đất nền. Cốt thép trong bêtông cản trở quá trình co ngót ban đầu này, góp phần làm tăng mức độ nứt nẻ của kết cấu bêtông cốt thép. Trong tháng đầu sự mất nước nhanh của bêtông đã ninh kết, làm cường độ của bêtông ấy giảm tới 50%. Thi công bêtông trong thời tiết khô nóng cần lựa chọn loại xi măng thích hợp. Nên sử dụng loại xi măng poóclăng cường độ cao và đông cứng nhanh, nhằm làm giảm khả năng mất nước ban đầu của hồ, giảm độ co ngót ban đầu của bêtông. Cũng có thể sử dụng phụ gia hoá dẻo nhằm làm tăng tính lưu động của hồ và tốc độ đông cứng của bêtông. BÀI 2. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BÊTÔNG I. ƯU ĐIỂM CỦA BÊ TÔNG - Dễ thi công, dễ dàng nâng cao năng suất lao động khi ứng dụng các công nghệ mới. - Bê tông có thể đúc thành những cấu kiện với bất kỳ hình dạng và kích thước nào. - Tuổi thọ công trình cao. - Ta có thể chế tạo ra các loại bê tông có trọng lượng riêng khác nhau tuỳ theo yêu cầu thiết kế: + Bêtông thường (nặng) với dung lượng từ 1800 2300 kg/m3. + Bêtông nhẹ có dung lượng từ 600 1800 kg/m3. + Bêtông cách nhiệt (xốp) có dung trọng nhỏ hơn 500 kg/m3. - Khả năng chịu lực lớn. Ta có thể chế tạo được bê tông có các loại cường độ (số hiệu, mác) từ 25 kG/cm2 600 kG/cm2). Hiện nay đã đúc được bêtông có cường độ 1000 kG/cm2 khi dùng thêm chất kết dính polime hoặc khi ximăng có mác 500 hoặc bêtông cốt kim. - Ta có thể chế tạo được nhiều loại bêtông có những đặc tính riêng như: + Bêtông không thấm nước (chống thấm): được dùng trong công trình trạm bơm, tháp nước, bể nước, khu vệ sinh,… 276
  8. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG + Bêtông chịu nhiệt: dùng cho các công trình tiếp xúc trực tiếp với hơi nóng như lò hơi, ống khói,… với sự chênh lệch nhiệt độ trong ngoài, trên dưới khác nhau rất lớn. Bêtông có thể chịu nhiệt độ 800 18000C mà không bị phá hoại. + Bêtông chống bào mòn: dùng làm đường, sân bãi, sân bay. + Bêtông chịu axít: dùng cho các bộ phận công trình tiếp xúc với môi trường có axít ở thể hơi hoặc thể lỏng,… - Các thành phần trong bê tông, ngoài ximăng ra có thể tìm tại địa phương: cát, đá, sỏi,… chiếm 85% trọng lượng bêtông không cần vận chuyển từ xa đến nên giá thành hạ. - Có thể công nghiệp hoá ngành xây dựng bằng cách sản xuất các cấu kiện, các bộ phận của công trình theo đơn đặt hàng tại các nhà máy rồi vận chuyển đến công trường và dùng cần cẩu lắp đặt vào vị trí thiết kế. Ta gọi là bêtông lắp ghép. Giải phóng sức lao động, hạn chế ảnh hưởng của thời tiết khí hậu, đẩy nhanh tiến độ thi công. - Có thể cơ giới hoá toàn bộ công tác thi công bêtông và bêtông cốt thép (vữa ximăng dùng vữa bêtông tươi, máy trộn bêtông + máy bơm bêtông…, có thể dùng các loại cốt pha trượt ngang, dọc để đúc bêtôngcác nhà cao tầng, tuy nen…) - Tiết kiệm được sắt thép từ 50% - 70% so với công trình toàn thép. Nếu dùng bêtông dự ứng lực giảm được 30 - 40% cốt thép so với làm bằng bêtông thông thường. - Vì vậy, bêtông và bêtông cốt thép đã, đang và sẽ ngày càng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng và công nghiệp. II. NHƯỢC ĐIỂM CỦA BÊTÔNG Tuy nhiên, nếu dùng bêtông nặng thông thường nó vẫn còn một số nhước điểm như sau: - Trọng lượng lớn. - Thời gian bảo dưỡng bêtông kéo dài. - Thời gian đông cứng lâu (phải dùng phụ gia). - Tốn vật liệu làm ván khuôn. - Vốn đầu tư ban đầu lớn (do không tháo lắp để di chuyển được). - Sửa chữa gia cố phức tạp. - Khi thi công thường bị ảnh hưởng bởi thời tiết, khí hậu. - Công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép sau khi đổ vỡ, vật liệu đó không được sử dụng lại (không tái sử dụng). BÀI 3. NHỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỚI VỮA BÊTÔNG Vữa bêtông phải được trộn kỹ, đều và đúng thành phần cấp phối. Thời gian trộn, đổ và đầm phải ngắn nhất tức là phải nhỏ hơn thời gian ninh kết của xi măng (với vữa bêtông không phụ gia, thời gian này xấp xỉ 2 giờ), nếu quá phải trộn lại và thêm vào 15 - 20% lượng xi măng theo cấp phối. Muốn kéo dài thời gian ninh kết của xi măng phải sử dụng loại phụ gia thích hợp. Vữa bêtông phải đảm bảo các yêu cầu của thi công, như phải đảm bảo độ sụt, dễ trút ra khỏi phương tiện chuyên chở, dễ đổ, dễ đầm. Đảm bảo độ chảy để lắp kín các chỗ cốt thép dày, các góc, cạnh của ván khuôn. Độ sụt và thời gian đầm bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu và công nghệ đổ bêtông, được qui định ở bảng 6.2 như sau: Độ sụt và thời gian đầm yêu cầu đối với từng loại kết cấu (Bảng 6.2) 277
  9. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG STT Loại kết cấu Độ sụt Thời gian đầm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bêtông khối lớn có hoặc không có cốt thép Bêtông cột, dầm, sàn với các cạnh 40cm Bêtông cột, dầm, sàn tiết diện nhỏ, tường mỏng, xilô, bung-ke … Đối với kết cấu nhiều cốt thép Bêtông vận chuyển bằng băng chuyền Bêtông vận chuyển bằng máy rung Bơm bêtông Đổ bêtông kiểu vữa dâng Mái dốc Bêtông lót móng, sàn nhà, đường, sân bay 4 cm 4 6 cm 6 10 cm 6 8 cm 6 cm 3 4 cm 12 14 cm 16 18 cm 4 6 cm 0 1 cm 15 25 giây 12 15 giây - 10 12 giây - - - - - - Vữa bêtông bơm phải đảm bảo các yêu cầu về độ sụt, lượng xi măng tối thiểu là 350 kg/m3, kích thước cốt liệu tối đa 1/3 đường kính ống bơm ở chỗ nhỏ nhất. Để đảm bảo bêtông được bơm liên tục, số xe vận chuyển vữa bêtông được tính theo công thức: Trong đó: - Qmax là năng suất lớn nhất của máy bơm (m3/h); 278
  10. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG - S là vận tốc của xe chở bêtông (lấy 25 km/h); - L là đoạn đường vận chuyển (km); - T là thời gian gián đoạn giữa các xe (h), thường lấy từ 5 đến 10 phút; - V là dung tích chứa của xe chở bêtông (m3). * Trong nhà máy bêtông đúc sẵn hoặc tại các sân đúc cấu kiện, người ta còn dùng vữa bêtông "khô" (là vữa bêtông có độ sụt thấp). Ưu điểm của vữa bêtông khô: - Lượng xi măng có thể ít hơn; - Thời gian ninh kết nhanh (vì lượng nước ít). - Tăng độ dính giữa bêtông và cốt thép; - Nhanh tháo dỡ cốp pha, nay nhanh tiến độ thi công; - Cường độ bêtông tăng hơn so với vữa bêtông nhão, tuy nhiên khi dùng vữa "khô" phải đầm kỹ hơn. BÀI 4. CÁC QUÁ TRÌNH THI CÔNG BÊTÔNG Công tác bêtông thi công kết cấu bêtông và bêtông cốt thép bào gồm các quá trình sau: - Chuẩn bị vật liệu, máy móc và nhân lực; - Xác định thành phần cấp phối cho từng loại mác bêtông và từng mẻ trộn; - Cân đong vật liệu; - Trộn bêtông; - Vận chuyển bêtông từ nơi trộn đến nơi đổ; - Đổ bêtông vào khuôn, san và đầm bêtông; - Bảo dưỡng bêtông; - Tháo cốp pha, giàn giáo. BÀI 5. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ A. CHUẨN BỊ VẬT LIỆU Vật liệu chuẩn bị cho công tác bêtông bao gồm: xi măng, cát, đá dăm, nước và phụ gia bêtông (nếu có theo yêu cầu của công nghệ). I. YÊU CẦU CHUNG VỀ VẬT LIỆU - Vật liệu chủ yếu: Xi măng, cát, đá, nước. - Vật liệu được chuẩn bị thật tốt đảm bảo đủ số lượng và chất lượng theo yêu cầu của kỹ thuật. - Số lượng vật liệu chưa có tại chỗ phải có kế hoạch cung cấp kịp thời đảm bảo thi công đổ bê tông liên tục. II. CHẤT KẾT DÍNH Ximăng là loại chất kết dính trong thành phần bêtông. Khi trộn bêtông, ximăng phản ứng hoá học với nước (quá trình thuỷ hoá ximăng) tạo thành keo bao bọc các hạt cốt liệu và lấp đầy khe rỗng giữa các hạt cốt liệu. Keo ximăng khi đông cứng sẽ gắn chặt các hạt cốt liệu với nhau thành một khối rắn chắc. Ximăng dùng để chế tạo bêtông thông thường gồm có 2 loại: + Ximăng pooclăng (ximăng silicát) + Ximăng poolăng puzơlan. Thành phần chính của ximăng pooclăng và ximăng pooclăng puzơlan là sản phẩm nghiền mịn của clanke. Tính chất của ximăng do chất lượng clanke quyết định. Clanke được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp chứa chất cacbonat canxi (đá vôi) và 279
  11. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG alumosilicat (đất sét, xỉ lò cao, đá macma…) ở nhiệt độ khoảng 14500C, sản phẩm clanhke ở dạng hạt đường kính từ 10 40mm. Cỡ hạt của ximăng càng nhỏ càng tốt, theo quy định độ nhỏ của cỡ hạt phải đạt từ 15 20MC; lượng cỡ hạt còn sót trên sàng 4900 lỗ/1cm2 phải 10%. 1. Ximăng pooclăng * Ximăng pooclăng là sản phẩm nghiền mịn của clanhke với 2 5% thạch cao khoảng 10% phụ gia trơ để giảm giá thành. * Tính chất cơ bản: - Ximăng pooclăng ở dạng bột, có màu xám xanh hoặc xam tro. - Dung trọng (trọng lượng trên một đơn vị thể tích) từ 1100 1700 kg/cm3. - Quá trình rắn của ximăng pooclăng diễn ra 2 giai đoạn: giai đoạn ninh kết và giai đoạn rắn chắc. Giai đoạn ninh kết là khoảng thời gian từ khi trộn ximăng với nước đến khi vữa bêtông mất tính dẻo, nhưng chưa có khả năng chịu lực. Giai đoạn ninh kết gồm 2 thời kì: + Thời kì sơ ninh (bắt đầu ninh kết), diễn ra trong vòng 60 phút kể từ khi ximăng trộn với nước. Như vậy, trong vòng 60 phút vữa có ximăng phải được sử dụng hết. + Thời kì chung ninh (bắt đầu cứng), diễn ra trong vòng 12 giờ kể từ khi ximăng trộn với nước. Ở thời kì này vữa ximăng toả nhiệt, mác ximăng càng cao lượng nhiệt toả ra càng nhiều. Giai đoạn rắn chắc là khoảng thời gian từ khi vữa ximăng bắt đầu có khả năng chịu lực đến khi đạt độ chịu lực theo yêu cầu. Giai đoạn này có khoảng thời gian là 28 ngày. Quá trình rắn chắc của vữa ximăng diễn ra nhanh trong 7 ngày đầu, sau đó chậm lại. Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường càng cao thì quá trình ninh kết và rắn chắc của vữa ximăng diễn ra càng nhanh. Ở nhiệt độ 40C thì vữa ximăng không ninh kết. - Độ chịu lực của ximăng được biểu thị bằng mác ximăng. Mác ximăng là độ chịu nén giới hạn của mẫu thí nghiệm được đúc trong điều kiện tiêu chuẩn với tỉ lệ giữa ximăng và cát là 1/3 theo khối lượng ; mẫu khối lập phương có cạnh là 7,07cm bảo dưỡng 28 ngày ở điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ 20 250C, độ ẩm 90%. Mác ximăng thường gặp là 30, 40, 50. Nói mác ximăng là 300 có nghĩa là độ nén chịu giới hạn của mẫu thí nghiệm là 30 N/mm2 và trên võ bao ximăng ghi là PC30. Độ chịu lực của ximăng phụ thuộc vào thành phần của ximăng, độ mịn của ximăng, lượng nước để trộn vữa ximăng và điều kiện bào dưỡng vữa ximăng. * Sử dụng xi măng: Ximăng pooclăng được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng so với các loại ximăng khác vì cường độ phát triển tương đối nhanh, rắn chắc ở các môi trường trên khô và dưới nước. Không dùng ximăng pooclăng cho những công trình chịu nhiệt, chịu axít, nơi có nước mặn, nước ngầm lưu động. 2. Ximăng pooclăng puzơlan * Ximăng pooclăng puzơlan là sản phẩm nghiền mịn của clanhke với 20 50% phụ gia puzơlan và 3% thạch cao. * Tính chất cơ bản: 280
  12. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG - Ximăng pooclăng puzơlan ở dạng bột màu nâu nhạt. - Ximăng pooclăng puzơlan dễ hút nước và cũng dễ mất nước khi chưa đông cứng hẳn. Khi bị mất nước dính kết giảm, do đó cần phải trộn đủ nước và bảo dưỡng tốt mới đảm bảo chất lượng. - Thời gian ninh kết đến khi bắt đầu rắn chắc diễn ra trong vòng 12 giờ. Quá trình rắn chắc của ximăng pooclăng puzơlan diễn ra trong 28 ngày như Ximăng pooclăng. - Ximăng pooclăng puzơlan có thể chịu được tác dụng của môi trường nước có axít nhẹ, nơi có thuỷ triều. Vì vậy, nó được sử dụng ở những công trình dưới mặt đất, không nên dùng ximăng pooclăng puzơlan ở nơi khô ẩm thất thường. * Sử dụng xi măng: Ximăng pooclăng puzơlan được sử dụng cho những công trình kết cấu khối lớn, công trình trong nước và dưới mặt đất. Chú ý: Không dự trữ ximăng quá nhiều vì chất lượng ximăng giảm dần theo thời gian do ximăng có độ hút ẩm rất cao. Kể từ khi sản xuất đến khi sử dụng không được quá 6 tháng. 3. Bảo quản ximăng Ximăng ở dạng bột dễ hút nước làm cho ximăng ẩm, đóng vón thành cục, cường độ chịu lực giảm. Do đó cần phải bảo quản tốt cả khi vận chuyển và khi để trong kho. - Khi bảo quản trong kho cần đảm bảo các yêu cầu sau: + Kho chứa ximăng không bị dột, không bị hắt mưa, có rãnh thoát nước xung quanh kho. + Sàn kho phải lát gỗ hoặc tôn, kê cách mặt đất 0,5m. + Ximăng bao để trong kho phải phân từng loại, từng lô để dùng đúng chủng loại và loại nhập trước dùng trước. Ximăng bao được xếp thành hàng, mỗi hàng 2 bao và chiều cao không quá 10 bao, các hàng cách nhau và cách tường kho 0,7m. Ximăng để trong kho mỗi tháng phải đảo lại 1 lần, bao trên để xuống dưới, bao dưới để lên trên. 4. Một số nguyên tắc sử dụng hợp lý ximăng trong xây dựng - Ximăng phải đảm bảo yêu cầu tiêu chuẩn hiện hành. - Chọn mác ximăng tương ứng với mác ximăng và mác vữa; - Chọn loại ximăng phù hợp với từng loại công trình, điều kiện môi trường; - Không dùng ximăng có mác cao hơn để thay thế ximăng có mác thấp hơn; - Không dùng ximăng đặc biệt để sử dụng khi công trình không có yêu cầu. - Việc kiểm tra chất lượng ximăng tại hiện trường nhất thiết phải tiến hành trong các trường hợp: + Khi thiết kế thành phần bêtông; + Có sự nghi ngờ về chất lượng của xi măng; + Lô xi măng đã được bảo quản trên 3 tháng kể từ ngày sản xuất. + Đối với bê tông dùng cho thi công ván khuôn trượt phải kiểm tra thời gian đông cứng của bê tông sử dụng xi măng đó theo nhiệt độ thực tế tại công trường. III. CỐT LIỆU 281
  13. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Đá, cát là vật liệu trơ không tham gia vào quá trình đông cứng của bêtông, nhưng lại là bộ xương cứng của bêtông, được gọi là cốt liệu. Có 3 loại cốt liệu sau: - Cốt liệu nhỏ: cát, xỉ, kê-răm-dít…, cỡ hạt tới 5mm. - Cốt liệu lớn: đá dăm, đá sỏi, hạt xỉ, hạt kê-răm-dit cỡ lớn 5 150mm. - Cốt liệu độn: đá hộc, cỡ 200 300mm, cho lẫn vào vữa bêtông trong kết cấu không có cốt thép. 1. Cốt liệu lớn (Đá dăm, sỏi và sỏi dăm) a. Phân loại đá Đá dăm, sỏi và sỏi dăm (gọi tắt là đá dăm) được phân ra thành các cỡ hạt sau: - Từ 5 đến 10mm; - Lớn hơn 10 đến 20mm; - Lớn hơn 20 đến 40mm; - Lớn hơn 40 đến 70mm. b. Đặc tính cơ bản của đá Thành phần hạt theo như biểu đồ thành phần hạt hình sau: Độ bền cơ học là độ nén đập trong xilanh. Dựa theo độ nén đập trong xilanh, mác của đá dăm từ đá thiên nhiên được chia thành 8 loại mác: 1400, 1200, 1000, 800, 600, 400, 300, 200. c. Yêu cầu đối với đá, sỏi trộn bêtông Sỏi, đá dăm phải chứa các hạt đập vỡ với số lượng lớn hơn 80% theo khối lượng. Hàm lượng hạt thoi dẹt không được lớn hơn 35% theo khối lượng (hạt thoi, dẹp có chiều rộng < 1/3 chiều dài). Hàm lượng hạt mềm yếu và phong hoá không được lớn hơn 10% theo khối lượng. Hàm lượng muối gốc sunfát, sunfít tính ra SO3, không được vượt quá 1% theo khối lượng. Một số quy định về đá sỏi dùng cho bêtông theo bảng 6.3. Hàm lượng hạt sét, bùn, bụi cho phép (không lớn hơn theo % khối lượng) (Bảng 6.3) Loại cốt liệu Bêtông mác 300 Bêtông mác 300 - Đá dăm từ đá phún xuất và đá biến chất - Đá dăm từ đá trầm tích - Sỏi và sỏi dăm 2 3 1 1 2 1 Đá dăm phải được phân loại thành nhóm hạt theo yêu cầu sau: - Đối với bản bê tông cốt thép: hạt < 1/2 dày bản. - Kết cấu khác: hạt < 3/4 khoảng cách thông thuỷ nhỏ nhất giữa các thanh thép và 1/3 chiều dày nhỏ nhất của kết cấu. - Đối với công trình thi công bằng ván khuôn trượt thì kích thước hạt lớn nhất nhỏ hơn khoảng cách thông thuỷ giữa các cốt thép. - Khi dùng máy trộn có dung tích > 0,8m3 thì kích thước hạt lớn nhất là 12cm. 282
  14. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG - Khi dùng máy trộn có dung tích < 0,8m3 thì kích thước hạt 8cm. - Khi vận chuyển bằng máy bơm bê tông, thì đối với: + Sỏi kích thước hạt lớn nhất < 0,4 đường kính ống bơm. + Đá kích thước hạt lớn nhất < 0,33 đường kính ống bơm. 2. Cốt liệu nhỏ (Cát xây dựng) Cát xây dựng là những hạt nhỏ do đá thiên nhiên bị phong hoá vỡ vụn mà thành. a. Phân loại cát xây dựng - Theo sự hình thành cát được chia làm 3 loại: + Cát núi: hạt to sắc cạnh và lẫn nhiều tạp chất nên ít dùng. + Cát sông: hạt nhỏ, ít sắc cạnh và sạch, được sử dụng thông dụng để chế tạo vữa xây, trát và vữa bêtông. + Cát biển: nhỏ hạt và sạch, nhưng lại nhiễm mặn nên ít được sử dụng. - Theo màu sắc cát được chia thành 3 loại: + Cát vàng: màu hơi vàng, đường kính hạt to, có nhiều ở các vùng núi, được dùng để sản xuất vữa bêtông và vữa chống ẩm. + Cát đen: màu xám, cỡ hạt nhỏ hơn cát vàng, có nhiều ở các sông, ở vùng bán sơn địa và đồng bằng, được sử dụng để sản xuất vữa xây, trát, lát, ốp. + Cát trắng: màu trắng, sạch, có nhiều ở vùng duyên hải miền Trung, được sử dụng để xây trát và làm nguyên liệu sản xuất thủy tinh, kính. - Theo đường kính cỡ hạt, cát được chia làm 4 loại: + Cát to: có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,5mmm và nhỏ hơn 5mm. + Cát vừa: có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,35mmm và nhỏ hơn 0,5mm. + Cát nhỏ: có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,15mmm và nhỏ hơn 0,35mm. + Cát bụi: có đường kính cỡ hạt nhỏ hơn 0,15mm. Trong xây dựng chỉ dùng hai loại là cát vừa và cát nhỏ. b. Đặc tính cơ bản của cát xây dựng Dung trọng tự nhiên (trọng lượng một đơn vị thể tích ở trạng thái tự nhiên) của cát vàng trung bình là 1370 1500 kg/m3, cát đen là 1200 kg/m3. Cấp phối tốt nhất của các loại cát (Bảng 6.4) Loại cát Kích thước lỗ sàng (mm) 5 1,2 0,3 0,15 Lượng cát còn lại trên sàng (%) Cát to (thô) 8 15 25 70 80 95 95 97 Cát vừa (trung) 0 8 10 50 70 85 90 95 Cát nhỏ 0 5 30 55 70 85 90 Cấp phối của cát biểu thị sự sắp xếp các cỡ hạt của cát trong một khối cát, cấp phối có ý nghĩa về cả 2 mặt kinh tế và kỹ thuật vì nó ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật của vữa, đặc biệt là vữa bêtông. Cấp phối tốt nhất của cát được thể hiện trong bảng 6.4. Để xác định thành phần cấp phối của cát, người ta dùng bộ sàng tiêu chuẩn, gồm các sàng có lỗ kích thước khác nhau: 5mm, 1,2mm, 0,3mm và 0,15mm. c. Sử dụng và bảo quản cát - Cát được dùng để sản xuất vữa bêtông, xây, trát, láng, ốp. Nếu sử dụng vữa mác cao thì thường dùng cát vàng, cát hạt vừa. Nếu dùng vữa để trát bề mặt các bộ phận công trình, thì thường dùng cát đen, cát hạt nhỏ. 283
  15. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG - Bảo quản cát phải để nơi có nền sạch, cứng, xung quanh xây chắc chắn để tránh hao hụt. d. Yêu cầu đối với cát xây dựng - Có thành phần thạch học xác định theo tiêu chuẩn hiện hành. - Hàm lượng hạt > 5mm (5 10), không được lớn hơn 5% khối lượng. - Cát vàng dùng để sản xuất bê tông phải được lựa chọn căn cứ vào loại bê tông, phương tiện vận chuyển bê tông. - Đối với bê tông bơm cát phải có kích cỡ hạt nhỏ hơn 0,4 mm chiếm từ 5 7%; kích cỡ hạt nhỏ hơn 0,3 mm chiếm từ 15 30%. - Hàm lượng sét và bụi trong cát tính theo tỷ lệ % không vượt quá 2% đối với bêtông chịu áp lực và không vượt quá 3% đối với bêtông khác. - Hàm lượng muối sunfat nhỏ hơn 1%. - Hàm lượng tạp chất hữu cơ để xác định theo phương pháp so sánh màu theo TCVN 345 - 70 + Đối với bêtông có mác lớn hơn 200, màu không đậm hơn màu chuẩn 1. + Đối với bêtông có mác nhỏ hơn 200, màu không đậm hơn màu chuẩn 2. + Nếu không đạt thì phải rửa cát bằng nước vôi trong sau đó rửa lại bằng nước sạch. - Hàm lượng mica không vượt quá 1%. - Khi cát lẫn nhiều tạp chất ta phải tăng thời gian nhào trộn 20 - 25%. - Cát ở nước mặn không được làm cát trong bê tông. Nếu không phải rửa sạch và thí nghiệm. - Bãi chứa cát phải đặt ở vị trí sao cho không ảnh hưởng đến các bộ phận khác (thường cuối hướng gió). Chiều cao đống cát
  16. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Chuẩn bị máy móc, nhân lực, dụng cụ, phương tiện vận chuyển, đường vận chuyển, điện nước thi công và những vấn đề khác có liên quan trong quá trình thi công bêtông. BÀI 6. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CỦA HỖN HỢP BÊTÔNG Cấp phối bêtông là thành phần vật liệu để sản xuất vữa bêtông trong một đơn vị sản phẩm (thông thường được tính cho 1m3 vữa bêtông hay một mẻ trộn). I. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHO MÁC BÊTÔNG 1. Chọn thành phần bêtông Để đảm bảo chất lượng của bêtông, tuỳ theo tầm quan trọng của từng loại công trình hoặc từng bộ phận công trình, trên cơ sở quy định mác bêtông của thiết kế thành phần bêtông được chọn như sau: a. Đối với bêtông mác 100 có thề sử dụng bảng tính sẵn. b. Đối với bêtông mác 150 trở lên thì thành phần vật liệu trong bêtông phải được thiết kế thông qua phòng thí nghiệm (tính toán và đúc mẫu thí nghiệm). Riêng các công trình có yêu cầu không cao về chất lượng có thể sử dụng thành phần cấp phối tính sẵn (do nhà nước ban hành). 2. Thiết kế thành phần bêtông Công tác thiết kế thành phần bêtông do các cơ sở thí nghiệm có tư cách pháp nhân thực hiện. Khi thiết kế thành phần bêtông phải đảm bảo các nguyên tắc: a. Sử dụng đúng các vật liệu sẽ dùng để thi công; b. Độ sụt hoặc độ cứng của hỗn hợp bêtông xác định tuỳ thuộc tính chất của công trình, hàm lượng cốt thép, phương pháp vận chuyển, điều kiện thời tiết. Khi chọn độ sụt của hỗn hợp bêtông để thiết kế cần tính tới sự tổn that độ sụt trong thời gian lưu trữ và vận chuyển. Độ sụt của hỗn hợp bêtông tại vị trí đổ có thể tham khảo theo bảng 6.1. 3. Các điều kiện để tính toán thành phần bêtông Để tính toán được thành phần bêtông phải dựa vào một số điều kiện như sau: - Cường độ bêtông yêu cầu (mác bêtông): Thông thường người ta lấy cường độ chịu nén của bêtông sau 28 ngày dưỡng hộ làm cường độ yêu cầu. - Tính chất của công trình: Phải biết công trình làm việc trong môi trường nào, trên khô hay dưới nước, có ở môi trường xâm thực hay không, có chịu tải trọng va chạm, mài mòn hay các yếu tố khác có ảnh hưởng đến cường độ của bêtông trong thời gian sử dụng không. - Kết cấu công trình: Kết cấu có cốt thép hay không có cốt thép và nếu có cốt thép thì đặc dày hay thưa; diện tích của công trình rộng hay hẹp. Dựa vào đó để lựa chọn độ dẻo của hỗn hợp bêtông và độ lớn cốt liệu cho hợp lý. - Điều kiện nguyên vật liệu như mác và loại xi măng, loại cát, đá dăm hay sỏi và các chỉ tiêu cơ lý của chúng. 4. Hiệu chỉnh thành phần bêtông tại hiện trường Việc hiệu chỉnh thành phần bêtông tại hiện trường được tiến hành theo nguyên tắc không làm thay đổi tỷ lệ N/X của thành phần bêtông đã thiết kế. Khi cốt liệu ẩm cần giảm bout lượng nước trộn, giữ nguyên độ xụt yêu cầu. Khi cần tăng độ sụt hỗn hợp bêtông cho phù hợp với điều kiện thi công thì có thể đồng thời thêm nước và xi măng để giữ nguyên tỷ lệ N/X. II. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHO MỘT MẺ TRỘN 285
  17. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Tuỳ theo yêu cầu thiết kế và kết quả thí nghiệm, việc xác định thành phần cấp phối còn phụ thuộc vào thiết bị trộn bêtông (như máy trộn). Sau khi đã thí nghiệm xác định thành phần cấp phối vật liệu của hỗn hợp bêtông (đối với công trình đặc biệt yêu cầu chất lượng cao) hoặc dựa vào bảng tra sẵn theo quy định hiện hành của nhà nước (đối với những công trình thông thường, thiết kế không yêu cầu thí nghiệm xác định cấp phối vật liệu) thì ta có thể xác định thành phần cấp phối vật liệu của một mẻ trộn theo trình tự như sau: - Chọn loại máy trộn bêtông có dung tích phù hợp với công nghệ đổ bêtông; - Xác định thành phần cấp phối vật liệu theo mác bêtông; - Chọn dụng cụ đong đo vật liệu. Giới thiệu một ví dụ về việc xác định thành phần cấp phối vật liệu cho hỗn hợp bêtông mác 200 đá 1x2, sử dụng xi măng poóclăng P-30, đổ bêtông bằng thủ công cho công trình thông thường như sau: - Thành phần cấp phối vật liệu của hỗn hợp bêtông mác 200 đá 1x2 (tra bảng): + Ximăng: 350 (Kg) + Đá dăm: 0,878 (m3) + Cát vàng: 0,469 (m3) + Nước: 185 (lít ) - Chọn máy trộn Bêtông có dung tích thùng trộn 250 (lít) Dung tích xuất liệu của máy trộn: e = 250 x 0,67 = 168 lít Trong đó 1 lít = 1 dm3 Vậy 168 lít = 168 dm3 = 0,168 m3 - Từ đây ta có liều lượng cho 1 mẻ trộn: + Ximăng: 0,168 x 350 = 58,8 (Kg) + Đá dăm: 0,618 x 0,878 = 0,147 (m3) = 0,15 (m3) + Cát vàng: 0,168 x 0,469 = 0,078 (m3) + Nước: 0,168 x 185 = 31 (lít) - Với lượng xi măng cho một mẻ trộn tính được như trên là 58,8 kg, để thuận tiện cho việc thi công trộn bêtông ta sử dụng lượng xi măng cho một mẻ trộn là 1 bao (50 kg), đong vật liệu bằng thùng nhựa 18 lít. Như vậy để trộn được 1m3 hỗn hợp bêtông cần thực 350/50 = 7 mẻ trộn. Vậy thành phần cấp phối thực tế cho một mẻ trộn là: + Ximăng: 350/7 = 50 kg = 1 bao. + Đá: 0,878/7 = 0,125 m3 = 6,94 thùng. + Cát: 0,469/7 = 0,067 m3 = 3,72 thùng. + Nước: 185/7 = 26,5 lít = 1,47 thùng. Bài 7. CÂN, ĐONG VẬT LIỆU Để bảo đảm liều lượng pha trộn của bêtông, vật liệu cần phải được cân đong chính xác. Ximăng, cát, đá dăm, sỏi và các loại vật liệu đong lường theo trọng lượng, nước đong lường theo thể tích. Để tiện cho việc thi công trên công trường, các cốt liệu cát, đá dăm, sỏi thường đong bằng các loại hộc có thể tích 50; 100; 150 hay 200 lít, hoặc dùng thùng nhựa 20 lít (thùng sơn nước). Xi măng và các chất phụ gia là vật liệu đắc tiền đồng thời lượng xi măng và phụ gia trong hỗn hợp bêtông phải đảm bảo độ chính xác cao, việc thừa hay thiếu đều có 286
  18. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bêtông sau này. Do đó, xi măng và phụ gia phải được đong lường bằng cân. Nước đong lường bằng thùng, xô có xác định dung tích trước, ngoài công trường hiện nay sử dụng phổ biến thùng nhựa 18 lít để đong nước. Các sai số cho phép khi cân đong vật liệu không vượt quá các trị số ghi trong bảng 6.5. Sai lệch cho phép khi can đong thành phần của bêtông (Bảng 6.5) Loại vật liệu Sai số cho phép, % theo khối lượng Xi măng và phụ gia dạng bột Cát, đá dăm hoặc sỏi Nước và phụ gia lỏng 1 3 1 BÀI 8. PHƯƠNG PHÁP TRỘN BÊTÔNG Ở các nước tiên tiến để trộn bêtông chỉ dùng một phương pháp duy nhất là trộn bêtông bằng máy. Trong điều kiện nước ta, người ta tiến hành trộn bêtông theo hai phương pháp: phương pháp trộn bằng thủ công và phương pháp cơ giới. Dù trộn bằng phương pháp nào cũng phải đạt các yêu cầu sau: - Khi trộn bêtông, vữa bêtông phải được trộn đều; - Trộn bêtông phải đủ thành phần, đúng tỷ lệ cấp phối. - Thời gian trộn bêtông phải nhỏ trong giới hạn cho phép. I. PHƯƠNG PHÁP TRỘN BÊTÔNG BẰNG THỦ CÔNG 1. Phạm vi sử dụng - Không có máy móc (nơi thôn quê hẻo lánh). - Không có nguồn năng lượng. - Khối lượng ít. 2. Công tác chuẩn bị a. Các dụng cụ trộn - Xẻng loại to bản, phẳng hoặc lòng máng, cán xẻng dài 0,9 - 1,1m. - Nếu trộn bêtông có cốt liệu là đá dăm cỡ 4x6cm thì dùng thêm cào sắt bốn răng. - Thùng chứa nước, bể chứa (nếu cần) - Thùng tưới hoa sen dung tích 10 - 15 lít. - Các loại hộc đong (hoặc thùng) b. Sân trộn - Sân rộng tối thiểu 3x3m. - Dọn dẹp bằng phẳng, không thấm nước (có thể lát gạch, tol). - Sân trộn phải che mưa, nắng. - Cát, đá, ximăng, nước phải chuẩn bị quanh sân. - Xi măng phải được đặt cao hơn cốt mặt sân. 3. Trình tự trộn - Cân đong vật liệu 1 cách chính xác: + Cát, đá, nước đo bằng thể tích. + Xi măng (quý hiếm) đo bằng thùng hoặc tính bao. 287
  19. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Trộn khô hỗn hợp cát - xi măng: rải một lớp cát, một lớp xi măng lên rồi trộn đều. Dùng xẻng xúc đổ từ đống này sang đống khác cho tới khi không còn phân biệt được màu cát và xi măng. Khi đổ chú ý nghiêng xẻng để xi măng và cát chảy xuống trộn lẫn vào nhau. Trộn ít nhất khoảng ba lần. Trộn hỗn hợp cát - xi măng với đá dăm (sỏi) và một phần nước: rải đá dăm thành một lớp mỏng 10 - 15cm, xúc hỗn hợp cát - xi măng dàn đều lên lớp đá rồi tưới một phần nước. Dùng xẻng (có thể dùng cào sắt bốn răng) trộn đều từ đống này sang đống kia, trộn hai lần như cách trộn xi măng cát. Cuối cùng tưới toàn bộ lượng nước còn lại lên hỗn hợp. Miệng thùng tưới không cao quá 30cm, vừa tưới vừa trộn, thường trộn năm lần là vừa. Thời gian trộn một mẻ không quá 15 đến 20 phút. Vì vậy cần bố trí đủ người trộn để đảm bảo thời gian. Bêtông trộn xong phải đều mặt, bêtông đồng màu, không còn màu đá (sỏi), không có chổ khô, chổ ướt. Khi trộn xong cần vun gọn để chuyển đi. Sau mỗi buổi làm việc phải cạo rửa sàn trộn không để bêtông đông cứng lại. Chú ý: lượng nước cho vào bêtông phải đong đủ trước rồi mới tưới dần vào, tránh tình trạng áng chừng. Hỗn hợp bêtông trộn tay muốn có cường độ đạt yêu cầu thiết kế phải thêm một lượng xi măng từ 5 - 15% so với định mức trộn máy hoặc phải hạ thấp tỷ lệ N/X một cách thích đáng. Nếu vữa bêtông có dùng phụ gia lỏng thì phải hoà phụ gia vào nước rồi đổ đều trong quá trình trộn. 4. Ưu điểm Mọi lúc, mọi nơi. Không cần nguồn năng lượng. Không cần thiết bị máy móc. 5. Nhược điểm Tốn ximăng. Tiêu hao nhiều sức lao động, năng suất lao động thấp. Thời gian trộn lâu cho nên cường độ không cao. II. TRỘN BÊTÔNG BẰNG CƠ GIỚI 1. Phạm vi sử dụng - Khối lượng bê tông lớn. - Có đầy đủ phương tiện máy móc. - Có nguồn năng lượng: điện hoặc khí đốt (xăng, dầu). 2. Phân loại - Loại máy trộn theo chu kỳ: máy trộn làm việc theo từng mẻ. Vật liệu được cho vào máy theo đúng thành phần cấp phối một mẻ trộn, máy trộn đều và trút vữa vào phương tiện vận chuyển. Sau đó tiếp túc trộn mẻ kế tiếp. - Loại máy trộn bêtông liên tục: cốt liệu, xi măng, nước được cấp liên tục theo đúng thành phần cấp phối thiết kế và vữa bêtông sau khi trộn cũng cho ra liên tục. - Máy trộn bêtông theo nguyên lý trộn tự do: Cách trộn gắn liền thùng trộn - Máy trộn bêtông theo nguyên lý trộn cưỡng bức: Cách trộn quay ngược chiều thùng trộn (rời) - Máy trộn bêtông theo nguyên lý trộn chấn động: Cách gắn liền thường trộn bêtông khô. 3. Trình tự trộn bêtông bằng máy 288
  20. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG VI. COÂNG TAÙC BEÂTOÂNG Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453 - 1995, trình tự trộn bêtông bằng máy như sau: Trước tiên cho máy chạy không tải một vài vòng. Nếu trộn mẻ bêtông đầu tiên nên đổ ít nước (khoảng 15 20% nước) cho ướt vỏ cối trộn và bàn gạt; tiếp đến đổ cốt liệu và xi măng vào cùng lúc, vừa trộn vừa đổ dần phần nước còn lại vào trộn đều (thành phần vật liệu đưa vào máy trộn phải đảm bảo đúng cấp phối một mẻ trộn đã thiết kế). Đổ xi măng, cốt liệu và nước vào khi máy đang quay. Nếu có sử dụng phụ gia hoạt tính hoặc hoá dẻo dưới dạng lỏng phải hoà với nước dưới dạng huyền phù sau đó đưa toàn bộ vào thùng. Nếu phụ gia dạng bột thì phải trộn nước với xi măng đến khi hỗn hợp đều sau đó trộn thông thường. Thời gian trộn hỗn hợp bêtông được xác định theo đặc trưng kỹ thuật của thiết bị dùng để trộn. Trong trường hợp không có các thông số kỹ thuật chuẩn xác thì thời gian ít nhất để trộn đều một mẻ bêtông ở máy trộn có thể lấy theo các trị số ghi ở bảng 6.6. Thời gian trộn hỗn hợp bêtông (phút) (Bảng 6.6) Độ sụt bêtông (mm) Dung tích máy trộn (lít) Dưới 500 Từ 500 đến 1000 Trên 1000 Nhỏ hơn 10 Từ 10 đến 50 Trên 50 2,0 1,5 1,0 2,5 2,0 1,5 3,0 2,5 2,0 Kinh nghiệm trộn bêtông cho thấy rằng để có một mẻ trộn bêtông đạt được các tiêu chuẩn cần thiết, thường cho máy trộn quay khoảng 20 vòng. Nếu số vòng quay ít hơn thường bêtông không đều, nếu số vòng quay quá mức cần thiết thì cường độ và năng suất của máy sẽ giảm đi. Thời gian trộn bêtông càng lâu thì bêtông càng tốt hay càng xấu (chất lượng)? Theo kinh nghiệm cho biết rằng: máy trộn càng quay lâu thì cường độ bêtông sau này càng cao, nhưng đến một giới hạn nào đó thôi, vì nếu trộn lâu hơn nữa thì năng suất máy trộn sẽ giảm. Thông thường mỗi mẽ trộn cần được trộn ít nhất là 20 vòng quay cối. 4. Các đặc điểm chú ý khi trộn bêtông Lượng vật liệu đưa vào trong máy trộn 10% Vmáy. Khi trộn bêtông ở hiện trường phải lưu ý, nếu dùng cát ẩm thì phải lấy lượng cát tăng lên (theo khối lượng). Nếu độ ẩm của cát tăng 3% thì lượng cát phải lấy tăng lên 25 - 30% và lượng nước giảm xuống. Mẽ trộn đầu tiên phải tăng 0,2 0,35% lượng xi măng theo cấp phối của một mẻ trộn, mục đích bù vào lượng vữa bê tông bám vào thành thùng trộn và phương tiện vận chuyển. Trong quá trình trộn để tránh hỗn hợp bêtông bám dính vào thùng trộn, cứ sau 2 giờ làm việc cần đổ vào thùng trộn toàn bộ cốt liệu lớn và nước của một mẻ trộn và 289
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2