Bàn v n t k t c u bê tông kh i l n
ề ứ ế ấ
ố ớ
gây n t bê tông kh i l n ố ớ ế ố ệ ứ ệ t Nam TCXDVN 305:2004 thì có 2 t thu hoá xi măng trong bê ỷ ệ ệ ị ứ t đ : Theo tiêu chu n Vi ẩ ệ ứ
D T < 200C . t đ gi a các ph n trong bê tông ầ
TD = a
ề ệ ủ ệ ộ D T > 200C - Đi u ki n c n ệ ầ ề ư ầ ệ ộ T ≥ 500C/m - Đi u ki n đ t đ M ệ ệ ề ề ệ ầ ề ả ề ấ ị ứ ề ệ ầ ị ứ ầ ầ D T > 200C đ ệ ầ ệ ệ ộ ữ ậ ề ượ ể ứ ệ ủ ạ ừ ề c hi u là chênh l ch nhi ể t đ gi a b m t bê tông v i không khí bên ngoài. ớ ệ ệ ủ ượ ề ệ ộ ữ ề ặ b ng: c mô t T đ ả ằ ta- tb =
a ể
ộ D T ữ ệ ả D T = 200C và =500C/m vào bi u th c ta có: ư ứ ể
20 (cid:222)
a = 0,4m 1. Các y u t 1.1. N t do chênh l ch nhi ệ ộ ứ đi u ki n sau đây làm cho bê tông b n t do hi u ng nhi ề tông: Đ chênh nhi t đ ộ Môdun đ chênh nhi ộ Ý nghĩa c a 2 đi u ki n này nh sau: ủ Khi không có đi u ki n c n: Bê tông không n t. ứ Khi có đi u ki n c n: Bê tông có th n t, có th không. ể Khi có c đi u ki n c n và đi u ki n đ : bê tông nh t đ nh n t. V y đ không b n t thì ta c n lo i tr đi u ki n c n, nghĩa là làm sao cho có ể Đi u ki n c n ệ và chênh l ch nhi Đi u ki n đ M M T = tga Trong đó: a là kho ng cách gi a 2 đi m a và b có chênh l ch đ Đ a các giá tr ị MT = 50 = a
t
a
a
t
b
a
ỉ ấ ệ ố Ở ệ ộ ữ ệ ệ ộ ố ớ ạ ạ ạ ầ ủ ầ ủ nhi ệ ồ t đ các ph n c a bê tông trong giai đo n nâng nhi ữ t đ gi a các ph n c a kh i bê tông trong ph m vi 0,4m xung quanh m t ngoài. ớ t r i (vì v y đ i v i k t c u kh i l n, ng ố ớ ế ấ ườ ố ặ ố ấ ứ ậ ặ ệ ệ ộ ữ ề ặ
ế ứ ế ố ệ ệ T nên quan ni m là chênh l ch gi a nhi t đ b m t bê tông v i nhi t đ b m t bê tông t đ c a đi m cách t đ không khí bên ngoài và nhi ệ ộ ề ặ ệ ộ ủ ệ ộ ề ặ ệ ộ ữ ớ ể
e
t, bê tông ch có n t m t. Trong giai đo n h nhi ứ t, có th có n t ể ứ ệ ặ ạ ạ ỉ ặ
ề ặ ế ị ộ i h n c ớ ạ ườ Nghĩa là, trong giai đo n nâng nhi ệ t, bê tông kh i l n ch ch u ng su t kéo do chênh l ch ị ứ nhi phía ặ t không chênh l ch l n vì đã trong nhi ệ i ta có l p bê tông 0,4m này bao b c gi ọ ố ớ ớ ch c n đ t c t thép ch ng n t cho xung quanh m t ngoài bê tông trong ph m vi 0,4 – ạ ứ ỉ ầ 0,5m ). Ngoài ra ng su t kéo còn phát sinh do chênh l ch nhi ớ t đ gi a b m t bê tông v i không khí bên ngoài. Đ i v i các v t n t thì y u t ố ớ v i nhi ớ m t bê tông kho ng 0,4 – 0,5m. ả ặ Trong giai đo n nâng nhi ệ ạ m t và xuyên (n t k t c u). ứ ế ấ 1.2. N t do co khô: ứ c trên b m t bê tông khi n Bi n d ng co ạ sinh ra ng su t kéo trong kh i bê tông. Khi ng su t này v ấ ố ấ ứ c a bê tông thì bê tông s b n t. Các v t n t này th ườ ủ ữ ẽ s c trong bê tông b c h i m t khi b kìm gi ố ơ ướ ng đ kéo t quá gi ộ ứ ị ng xu t hi n trên b m t bê tông b ệ ế ứ ẽ ị ứ ượ ấ ề ặ
c quan tâm cho bê tông các đ p kh i l n ầ ộ ề t đ không khí, đ m không khí, t c đ gió, l ậ ệ ộ ụ ộ ẩ co khô c n đ ượ nhi u ngày. Y u t ế ố ệ ộ ề nh ng v trí b ị ố ớ ở ư ng (nh ậ ươ ị ế ứ ng m a...). V t n t ượ ữ này ph thu c vào đi u ki n khí h u đ a ph ề ố ư
ủ ề ệ ả ậ ầ ế ố
ổ
N t m t ặ
ứ
N t xuyên
ứ
ườ ị ậ t Nam có th ng đ i, và ti p theo ch bi n thiên co n theo th i ti ờ ế ỉ ế ố ị ế ấ ệ ậ ạ , trong đi u ki n khí h u Vi ệ ủ ứ ệ ề ả ư ặ b c h i. Y u t ế ố ố ơ m t b bóc l ộ ặ ị b c x m t tr i, nhi ứ ạ ặ ờ đây là v t n t m t. ế ứ ở ặ thì quá trình co khô c a bê tông trong đi u ki n khí h u nóng Theo kinh nghi m c a tác gi ủ ệ ổ m Vi ng kéo dài trong 5 – 6 tháng đ u đóng r n c a bê tông. Sau đó co khô n t Nam th ắ ủ ườ ệ ẩ m t giá tr t đ nh t, gi ng nh nh p ư ị ở ị ươ ở ộ ị ị e c tăng thêm không nhi u. Giá tr co khô n đ nh đo th hàng ngày c a k t c u, giá tr ị ề ủ ở e c = 0,1 – 0,4mm/m tuỳ theo lo i bê tông và đi u ki n khí h u. Giá tr co ng là c th đ ề ượ ữ D khô b kìm gi ể , theo nghiên c u c a tác gi ị gây n t m t bê tông nh sau: ứ
ơ ồ ế ứ ậ Hình 1. S đ v t n t đ p bê tông Kho ng cách khe t ả ố
Khe giãn, Lmax i đa Khe Co, Imax ế ấ ạ ị ứ ờ 6 9 Lo i hình k t c u ế ấ ự K t c u ch u b c x m t tr i tr c ạ ặ ti pế 35 - 6 9 ố - Bê tông không c t thép - Bê tông c t thép ố
ứ ạ ặ ờ K t c u không ch u b c x m t tr i ị ế ấ tr c ti p ự ế
ố - Bê tông c t thép 18 50 - 6 9 - Bê tông không c t thép ố
ể ứ ữ ể ứ
này. ị ệ ườ ệ ượ ệ ị D c giá tr ự ề ặ t m cho k t c u bê tông và bê tông c t thép nh sau: ư ệ ẩ ng: ổ ườ ổ này th ấ t k mác bê tông sau 3, 6 tháng ho c 1 năm, đ c bi ườ ặ ệ t đ gi a ngày và đêm khá cao. V t n t trong tr ệ ộ ữ ế ứ ứ ứ ng xuyên c a th i ti ờ ế t, ườ ự ủ ề ấ ổ ị ứ ế t c các ỏ ị ứ ị ỏ ứ ể ế ấ ả ư ậ ẫ ứ ầ gây n t nêu trên. ứ D < 0,1 mm/m - không n tứ D = 0,1 0,2 mm/m - có th n t, có th không n t D > 0,2 mm/m - n tứ ng, vi c xác đ nh này khó làm, nên hi n tr V n đ là ph i xác đ nh đ ả ề ấ Ở ệ ị ế D b ng vi c th c hi n quy đ nh c a TCXDVN 313: 2004 v đ t khe co có th h n ch ị ủ ể ạ ằ giãn nhi ố ế ấ t đ môi tr 1.3. N t do thay đ i nhi ệ ộ ứ t đ không khí nóng l nh thay đ i theo chu kỳ ngày đêm, và theo mùa đã làm cho l p Nhi ớ ạ ệ ộ ụ ng tác d ng ng xuyên, phát sinh ng su t kéo. Y u t b m t bê tông co n th ế ố ứ ở ườ ề ặ t có qua đ i v i các k t c u có tu i thi ố ớ ặ ế ế ổ ế ấ th i kỳ mùa Đông, có chênh l ch nhi ườ ng ệ ờ h p này là n t m t. ặ ợ 1.4. N t do m i: Bê tông ch u ng su t kéo l p nhi u chu kỳ theo s thay đ i th ặ lâu ngày b m i, s c kháng n t kém, d n đ n b n t m t. ặ ứ Nh v y đ đánh giá nguyên nhân n t bê tông kh i l n thì c n quan tâm đ n t ố ớ y u t ế ố 2. Các giai đo n n t bê tông kh i l n ạ ứ ố ớ
ấ ắ ườ ườ ố ớ ng ch n đ t, đ p thu đi n..., th ậ ệ ệ ộ ữ ị ng b ệ ộ ữ t đ gi a các giai ư t đ gi a các ph n trong kh i bê tông và chênh l ch nhi ố 0C. Các v t n t xu t hi n t quá 20 ớ ượ ệ ở ế ứ ỷ ệ ệ ấ
D T < 200C .
ạ ệ ạ ế ấ ổ t và gi ữ ả t tr ệ ướ ng là v t n t m t, sâu vào kho ng vài ch c phân, v i các đ p l n có khi t ớ ớ ế ứ nhi ả ầ ế ứ ậ ớ t: bê tông phát m nh (do thu hoá xi măng) làm cho k t c u bê tông i 10 ngày đ u sau khi đ bê tông, bao c khi ngu i. Các v t n t trong giai đo n này ạ ộ i hàng mét, ụ ề ạ ệ ặ ể t: bê tông k t c u ngu i d n, ti p ngay sau giai đo n nâng nhi ế ạ ề ể ạ ố ệ ế ấ ớ ộ ế ấ ớ ắ ố ộ ể ề ế ấ ố ặ ạ ể ệ ạ ộ ứ ậ ớ ụ ể ể ế ứ ứ ng s d ng bê tông đ m lăn v i hàm l ớ ử ụ ỷ ệ ệ ườ ủ ượ ấ ị ầ ấ ể ệ ế ứ ỹ ể ữ ừ ứ c: là lúc cho n ậ ự ướ ề ồ ứ i pháp s a ch a. ử ề ặ t, làm n t bê tông. V t n t ế ứ ở ệ c bê tông r t d n t m t, do đó c n có gi ặ ế ướ ắ ậ ứ ấ ễ ứ c vào nh ng ngày n ng nóng thì c n t ữ ệ ộ ề ặ ế c vào h ch a, b m t bê tông đ p ti p xúc tr c ti p đây là v t n t m t. Thông ậ ể ầ c liên ệ t ế ặ ế ứ i pháp k thu t đ ỹ ả i n ầ ướ ướ ệ t đ b m t bê tông, h n ch chênh l ch nhi ạ ế c dâng. ố ệ ng bao g m: ố ớ ế ấ ườ ố ồ
cho ệ ầ D T > 200C, nghĩa là luôn gi ữ
ủ ế ố ộ ệ ạ ng co khô c a bê tông do b b c h i trong quá trình thi công. ị ố ơ t thu hoá xi măng trong bê tông ỷ ệ ủ ệ t thu hoá c a xi măng trong bê tông ta c n làm nh ng vi c ữ ệ ầ ộ ỷ
ế ượ ả ng dùng xi măng ít nh t. Đ i v i các đ p l n, l ng xi măng th ầ ườ ố ớ ượ ượ ấ ng dùng xi măng trong bê tông: C n ph i tính toán thành ph n bê tông sao ầ ng không quá ậ ớ ấ ng xi măng không quá 60 kg/m là r t ượ ỷ ệ ơ ệ t: Đ t hàng ch t o xi măng đ c ch ng này khi c n. Đó là lo i xi ủ ạ ặ ặ ầ
c khi tr n bê tông nh che n ng, ỏ ướ ư ắ ộ ng nhi ượ t đ c t li u: Làm mát c t li u cát đá s i tr ệ ộ ố ệ c làm mát, nhúng vào n ố ệ c l nh.... ướ ạ t đ h n h p bê tông: Nh dùng n ệ ộ ỗ ể ộ ạ ư ậ i 25 ầ c đã làm l nh đ tr n bê tông, che n ng ắ ố i n i đ . Đ i v i các công trình kh i ố ớ 0C. H n h p bê tông đ m lăn thi công ợ c khi đ là phù h p. ể ớ ơ ổ ỗ 0C tr ướ ổ ợ
ệ ể ế
0C. Tuy nhiên gi
t. L p v t li u này s gi nhi ế D T: ề ặ t trong kh i bê tông t ố ẽ ữ ệ ậ ệ c b c m t l p v t li u ộ ớ ng đ i đ ng đ u, làm cho ề i pháp này ch dùng cho kh i đ có th thi công Các kh i l n bê tông, nh các móng kh i l n, t ố ớ n t khi chênh l ch nhi ầ ứ b m t bê tông v i không khí bên ngoài v ề ặ đo n nh sau: ư ạ - Giai đo n nâng nhi ỷ ạ nóng lên: Giai đo n này kéo dài trong kho ng trên d ướ g m quá trình nâng nhi ồ ệ th ườ và không gây nguy hi m v kh năng ch u l c c a công trình. ị ự ủ ả - Giai đo n h nhi t. Giai ộ ầ ế ấ ạ đo n này có th kéo dài nhi u ngày cho đ n nhi u năm sau tuỳ theo kh i tích k t c u bê ế ậ tông. K t c u không l n l m thì ngu i nhanh, k t c u càng l n thì thì ngu i càng ch m. Các đ p l n, có kh i tích bê tông hàng tri u mét kh i, quá trình ngu i có th ph i tính t ớ i ả hàng ch c năm. Các v t n t trong giai đo n này có th có 2 lo i: N t m t và n t k t c u. ứ ế ấ Trong đó n t k t c u là n t có th gây nguy hi m cho công trình (Hình 1). Các đ p bê tông ứ ế ấ ậ ấ ể ạ ng xi măng ít nh t đ h n kh i l n hi n nay th ầ ệ ố ớ t thu hoá c a xi măng trong bê tông, nh ng vi c xu t hi n v t n t trong bê tông ch nhi ệ ư ế v n th ng khó tránh kh i. Khi có xu t hi n v t n t thì c n ki m tra k đ xác đ nh đó là ế ứ ẫ ỏ ườ n t m t hay n t k t c u (n t xuyên). T đó đ ra gi ứ ế ấ ả ặ ứ - Giai đo n ti p n ạ ướ ế c l nh, gây xung nhi v i n ớ ướ ạ th giai đo n ti p n ng ở ướ ạ ườ h n ch v t n t này. Thí d : Ti p n ế ụ ế ế ứ ạ t c lên b m t thành đ p đ h th p nhi ể ạ ấ ề ặ ụ đ gi a b m t bê tông và nhi t đ n ệ ộ ướ ộ ữ ề ặ 3. Bi n pháp phòng ch ng n t bê tông ứ Đ i v i k t c u bê tông kh i l n thì bi n pháp phòng ch ng n t th ệ ố ớ ứ - H n ch t c đ phát nhi t thu hoá c a xi măng trong bê tông . ạ ủ ỷ ệ ế ố ộ - Lo i b đi u ki n c n ạ ỏ ề - H n ch l ế ượ ạ 3.1. Bi n pháp h n ch t c đ phát nhi Đ h n ch t c đ phát nhi ế ố ể ạ sau đây: - H n ch l ạ cho có l 100 kg/m. Bê tông đ p thu đi n S n La có hàm l ậ hi u qu v m t này. ả ề ặ - Dùng xi măng ít to nhi ả ế ạ ệ măng có l t thu hoá sau 7 ngày đêm không quá 60 cal/g. ỷ ệ - H nhi ạ i n t ướ ướ - H th p nhi ướ ợ ạ ấ cho h n h p bê tông trong quá trình v n chuy n t ỗ ợ l n, nhi t đ h n h p bê tông nên kh ng ch d ố ợ ớ ế ướ ệ ộ ỗ c duy trì đ p thu đi n S n La đ t đ 23 – 24 nhi ở ơ ở ậ ệ ộ ượ ỷ ệ ệ ộ D T t đ 3.2. Bi n pháp h n ch đ chênh nhi ế ộ ạ i pháp sau đây đ h n ch Có th ti n hành các gi ể ạ ả t: Xung quanh và trên b m t kh i đ đ - B c v t li u cách nhi ố ổ ượ ệ ậ ệ ọ cách nhi ậ ệ ươ ớ ệ giá tr ị D T luôn nh h n 20 ỏ ơ ọ ố ồ ố ổ ể ả ỉ
ỷ ạ ệ t ấ t. t thu hoá c a xi măng phát r t m nh, nhi c khi b c v t li u cách nhi ệ t đ bê tông ra ngoài: Đ t m t dàn ng n ộ ệ ộ ả ữ t thì b m n ơ ơ ể ư ấ ệ ể ị ứ ướ ố ặ ệ ố ướ ữ ồ ợ ầ ư t ra ngoài, gi ệ ệ
ả ắ ụ ằ ố ổ ộ ố ố ể t đ bê tông ra ngoài thì nh t thi ả ế ễ ể ế ụ ướ ấ ủ ọ ậ ệ c trong lòng kh i bê tông. Trong quá ướ ố c qua h th ng ng này đ đ a nhi sao ệ ố 0C. Sau đó b m v a xi măng cát vào l p đ y ng. Bi n pháp này ầ ố c nh sông, h , ao. Bi n pháp đ n ơ ồ ướ Φ15-20 r i liên t c nh i đá vào trong nh ng ữ ồ ồ ế c nóng trong lòng bê tông tràn ra ngoài. Khi ti n ệ ộ t đ t ph i liên t c ki m soát di n bi n nhi
ỏ ề ỏ ể ổ ư c chia thành ượ ố ớ ữ ố ế ấ ố ớ c chia thành nhi u kh i nh đ đ bê tông, nh ố ộ ổ ệ ị ờ ả ủ ộ khí h u nóng m, n c trong bê tông b c h i làm cho bê tông b co l ẩ ạ ệ ơ ẽ ữ ứ ấ ế trong th i gian dài. D i tác đ ng c a các y u ướ i. Khi quá trình co ị thì s sinh ra ng su t kéo trong lòng bê tông. Khi ng đ kéo c a bê tông thì bê tông s n t. V t n t này ộ ế ứ ẽ ứ ủ
cho b m t bê tông không b bóc l ị i ta ph v t li u nh bao t ng ng ả ủ ậ ệ ướ ướ ể ữ ể ạ ườ ả c mà v n liên t c lôi nhi ị ấ ướ ố ổ dài ngày. Thông ề ặ ộ c đ gi i, cát trên b m t bê tông và t cho i n ề ặ t trong lòng kh i đ ra ngoài. C n đúc ầ ệ ụ khí h u trong kho ng th i gian ờ ộ i tác đ ng c a các y u t ủ ữ ư ẫ ướ ế ố ẫ ậ ả
ế ề ặ t ệ ạ ườ ợ ờ ượ t đ không khí gi a ngày và đêm r t l n, gây cho b m t bê tông b s c nhi ấ ớ ữ ệ ề ặ ệ ứ ặ ị ố ệ c thi công trong th i gian mùa đông. Chênh l ch ứ t, sinh ng ị ố t di n ra nhi u l n thì bê tông có ề ầ c quan tâm đ i v i các ế ứ ố ớ ễ ẫ ổ ề ượ ặ ấ vùng núi vào mùa đông, n i có nhi ấ i ta ph v t li u trên b m t bê tông và t c. Nh ư ễ ng đ ườ t đ ban đêm r t th p. ệ ộ ề ặ t đ môi tr ấ i n ướ ướ ng xung quanh. ườ ế ệ ộ ườ ớ
ơ ủ ậ ệ ẽ ự ế t đ bê tông trong thi công ệ ộ ả ể ể ứ ố i pháp ch ng n t nêu trên thì nh t thi ấ t đ các ph n trong bê tông. C n v đ ẽ ượ ệ ộ ầ ầ ạ ề ặ ể ạ xong trong 2 ngày đêm. Vì sau 2 ngày đêm nhi đ bê tông đã khá cao, bê tông có th b n t tr ộ - Đ a nhi ư trình bê tông to nhi ệ cho rT luôn nh h n 20 ỏ ơ thích h p cho nh ng công trình n m g n ngu n n ữ gi n là c m vào kh i đ m t s ng thép ngày đ u đóng r n c a bê tông đ lôi n ắ ủ ầ hành đ a nhi ệ ộ ư trong các ph n c a kh i bê tông. ầ ủ - Chia nh kh i đ : K t c u kh i l n đ ượ ố ổ v y s không còn là kh i l n n a. Ví d , m t móng xi lô nhà máy xi măng đ ụ ậ ẽ 11 múi đ trong quá trình thi công. 3.3.Bi n pháp h n ch co khô c a bê tông ủ ế ạ Co khô x y ra khi b m t bê tông b bóc l ộ ề ặ t ướ ậ ố ố không đ c th c hi n h t do b kìm gi ế ự ị ượ ng su t này v i h n c t quá gi ấ ớ ạ ườ ượ ứ là v t n t m t. ặ ế ứ Đ h n ch co khô thì ph i gi ế th ườ bê tông không b m t n m u theo dõi quá trình co khô d 5 – 6 tháng. 3.4. Bi n pháp h n ch b m t bê tông b s c nhi ệ ng h p công trình bê tông đ Đó là tr nhi ệ ộ su t kéo làm n t m t bê tông. Khi chu kỳ thay đ i nhi ấ th b m i, cũng càng d d n đ n n t m t. V n đ này th ể ị ỏ công trình xây d ng ự ở Đ h n ch tình tr ng này, ng ế ạ ể ạ v y b m t bê tông s không ti p xúc tr c ti p v i nhi ề ặ ậ 3.5. Ki m soát nhi ể Khi th c hi n các gi ự ệ di n bi n nhi ễ ệ ộ ế th i gian t i tâm, t ờ tâm ra ngoài biên. Trên c s bi u đ này s tính đ t ừ i b m t, đi m sâu vào 40 – 50 cm, và t ồ t ph i đ t đ u đo đ ki m soát ế ả ặ ầ t đ theo c đ th di n bi n nhi ồ ị ễ ế i m t s đi m trong kh i đ ố ổ ạ ộ ố ể ị rT và MT nêu trên. c giá tr ơ ở ể ượ ẽ
Ngu n: TC Xây d ng, s 4/2009 ự ồ ố