BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
----------*----------
NGUYỄN VĂN HÙNG
XÁC ĐỊNH ĐỘ RỖNG HỞ VÀ HỆ SỐ THẤM NƯỚC
NỘI TẠI TRONG BTXM MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
SỬ DỤNG CẤP PHỐI THÔNG THƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Hà Nội -2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
----------*----------
NGUYỄN VĂN HÙNG
XÁC ĐỊNH ĐỘ RỖNG HỞ VÀ HỆ SỐ THẤM NƯỚC
NỘI TẠI TRONG BTXM MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
SỬ DỤNG CẤP PHỐI THÔNG THƯỜNG
NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ
MÃ SỐ: 60.58.02.05
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. VŨ NGỌC TRỤ
Hà Nội - 2012
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học xây dựng, em đã
nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình và tạo điều kiện thuận lợi của nhiều tập
thể, cá nhân để hoàn thành được khóa học.
Trước tiên, với sự trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin được gửi lời cảm
ơn chân thành đến Thầy giáo T.S Vũ Ngọc Trụ, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ
em trong quá trình nghiên cứu, triển khai và hoàn thành luận văn này. Xin gửi lời
cảm ơn tới Lãnh đạo nhà trường, các Thầy giáo, Cô giáo trong Khoa cầu đường,
Khoa sau đại học, phòng thí nghiệm - Las 115 của Khoa vật liệu xây dựng và các
khoa khác trong trường Đại học xây dựng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến
thức và hỗ trợ thực hiện các thí nghiệm cho em trong suốt quá trình học tập và thực
hiện đề tài luận văn cao học.
Xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm, tạo điều kiện của Lãnh đạo Ban quản lý
Khu kinh tế Nghi Sơn tỉnh Thanh Hóa, cảm ơn các bạn đồng nghiệp, các bạn học
viên trong lớp cao học đường ô tô và đường thành phố khóa tháng 8/2009 đã nhiệt
tình giúp đỡ Tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, những người thân đã luôn tin
tưởng, động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập.
Dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện luận văn, song do trình độ
và kiến thức còn hạn chế, nội dung luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và có
những phần nghiên cứu chưa thực sự sâu sắc. Bản thân học viên rất mong nhận
được sự cảm thông, chỉ bảo của các Thầy giáo, Cô giáo và các bạn đồng nghiệp
trong quá trình bảo vệ luận văn cũng như trong suốt quá trình công tác sau này.
Em xin trân trọng cảm ơn !
Hà Nội, ngày 13 tháng 12 năm 2012.
Học viên
Nguyễn Văn Hùng
3
MỤC LỤC
Ký hiệu viết tắt.……………………………...………………………………….. 6
Danh mục hình ảnh ………………………...……………………….………….. 9
Danh mục bảng biểu………………………...………………………………….. 10
Phần mở đầu.……………………………...………………………..………….. 12
Chương I . Nghiên cứu tổng quan ............................................................................ 17
I.1 Tổng quan về vật liệu xi măng ........................................................................... 17
I.1.1 Nguồn gốc của xi măng ........................................................................ 17
I.1.2 Thành phần hóa khoáng của xi măng ................................................... 18
I.1.3 Nguồn cung cấp xi măng trên thị trường Việt Nam ............................. 20
I.2 Bê tông xi măng dùng cho mặt đường ô tô ....................................................... 21
I.1.4 Yêu cầu đối với bê tông cho mặt đường ô tô ....................................... 21
I.1.5 Tình hình sử dụng mặt đường BTXM ở Việt Nam và trên thế giới. ... 21
I.3 Khái quát về tính bền vững và tuổi thọ của vật liệu bê tông – bê tông cốt
thép, ảnh hưởng của môi trường rỗng của bê tông tới tuổi thọ công trình ..... 24
I.4 Kết luận ............................................................................................................... 35
Chương II .. So sánh lý thuyết và thực nghiệm một số phương pháp thiết kế thành
phần cấp phối BTXM ................................................................................................. 37
II.1 Mở đầu .............................................................................................................. 37
II.2 Một số phương pháp thiết kế cấp phối BTXM của Việt Nam và ở các nước
phát triển. ......................................................................................................... 38
II.2.1 Thiết kế thành phần cấp phối BTXM theo quy định của Việt Nam ..... 38
II.2.2 Phương pháp Dreux – Gorrisse ............................................................ 41
II.2.3 Thiết kế cấp phối theo phương pháp ACI 211.1-91 ............................. 46
II.2.4 Phương pháp của Viện môi trường Anh (DOE) ................................... 48
4
II.2.5Nhận xét về các phương pháp thiêt kế thành phần cấp phối BTXM ... 55
II.3So sánh thực nghiệm ....................................................................................... 57
II.3.1Lựa chọn và đánh giá các vật liệu đưa vào thực nghiệm...................... 58
II.3.1.1Lựa chọn các loại vật liệu .......................................................... 58
II.3.1.2Đánh giá vật liệu sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm ......... 58
II.3.2Lựa chọn cấp phối BTXM cho mặt đường ô tô dựa theo quy định
của Việt Nam và của Viện môi trường Anh ......................................... 63
II.3.3Xác định các tính chất của bê tông tươi và bê tông kết rắn .................. 64
II.3.4Thí nghiệm đối với bê tông tươi ........................................................... 65
II.3.5Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén. ............................................. 66
II.4Kết luận ........................................................................................................... 67
Chương III. Thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý trên các bê tông đủ tiêu
chuẩn cho mặt đường BTXM ................................................................................ 69
III.1Mở đầu ............................................................................................................ 69
III.2Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo uốn .................................................. 70
III.3Thí nghiệm xác định độ mài mòn của bê tông ................................................ 72
III.4Xác định độ rỗng hở của mẫu bê tông ............................................................ 74
III.5Theo dõi sự thấm nước trong bê tông ............................................................. 75
III.6Kết luận ........................................................................................................... 78
Chương IV. Xác định hệ số thấm nội tại của bê tông .............................................. 79
IV.1Đặt vấn đề ....................................................................................................... 79
IV.2Quá trình truyền ẩm trong tấm BTXM ........................................................... 80
IV.3Xác định hệ số thấm nước nội tại của bê tông ................................................ 83
Chương V. Kết luận chung và kiến nghị ................................................................... 86
Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 88
5