Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 2): Chương 4 - TS. Nguyễn Duy Long

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 2): Chương 4 Công tác bê tông. Những nội dung chính được trình bày trong bài này gồm có: Chuẩn bị vật liệu và cấp phối bê tông, trộn bê tông, vận chuyển bê tông, đổ bê tông, đầm bê tông, hoàn thiện bề mặt bê tông, bảo dưỡng bê tông.

5/30/2010 C ƠNG TÁC BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ N ỘI DUNG  Chuẩn bị vật liệu cấp phối bê tông  Trộn bê tông  Vận chuyển bê tông  Đổ bê tông  Đầm bê tơng  Hồn thiện bề mặt bê tơng  Bảo dưỡng bê tơng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 C HUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ CẤP PHỐI BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ C HUẨN  BỊ VẬT LIỆU Các vật liệu: xi măng, cát, đá dăm, nước, phụ gia ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 X ÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI BÊ TÔNG  Thành phần vật liệu để sản xuất vữa bê tông đơn vị sản phẩm  Xác định phòng thí nghiệm với:   Các vật liệu đưa vào sản xuất vữa bê tông  Cường độ (hay mác) tính chất vữa bê tơng theo u cầu thiết kế Ví dụ: thiết kế cấp phối bê tơng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ X ÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI BÊ TÔNG  Tỷ lệ nước-xi măng cao, cường độ độ bền bê tông giảm  Nước nhiều, độ sụt lớn  Cốt liệu nhiều, chi phí bê tơng thấp  Cốt liệu lớn, tính linh hoạt bê tông giảm  Đầm đầy đủ cho bê tơng bền ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 N HỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỮA BÊ TÔNG  Trộn kỹ, cấp phối  Thời gian trộn, đổ đầm phải ngắn, nhỏ thời gian ninh kết bê tông (2 bê tông không phụ gia)  Đảm bảo yêu cầu thi công  Nếu bơm: độ sụt, lượng xi măng tối thiểu (350 kg/m3), kich thước cốt liệu tối đa < 1/3 đường kính ống bơm ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ N HỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỮA BÊ TÔNG  Để đảm bảo bê tông bơm liên tục, số xe vận chuyển vữa bê tông: n Qmax  L   T  V S   Qmax – suất lớn máy bơm (m3/h)  S – vận tốc xe chở bê tông (km/h)  L – đoạn đường vận chuyển (km)  T – thời gian gián đoạn xe (h)  V – dung tích chứa xe chở bê tơng (m3) ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 N HỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỮA BÊ TÔNG : TCVN 44531995 Loại tinh chất kết cấu Lớp lót duới móng nhà, đường đường băng Mặt đường đường băng, nhà, kết cấu khối lớn không cốt thép Kết cấu khối lớn có tiết diện lớn trung bình Kết cấu bêtơng cốt thép có mật độ cốt thép dày đặc, tường mỏng, phễu si lô, cột, dầm tiết diện bé kết cấu bê tông đổ cốp pha di động Các kết cấu đổ bê tông bơm Độ sụt mm Đầm Đầm máy tay - 10 Chỉ số độ cứng S 50 - 40 - 20 20 - 40 35 - 25 20-40 20 40 40-60 40 60 25-15 25 15 50-80 80-120 12-10 120-200 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ ĐO 10 ĐỘ SỤT Nguồn:http://civilx.unm.edu/labor atories_ss/pcc/slumptest1.jpg ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 T RỘN BÊ TƠNG 11 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 12 C ÁC PHƯƠNG PHÁP TRỘN BÊ TƠNG Phương pháp trộn Thủ cơng Cơ giới ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 T RỘN 13 S i lệch lệ h Sai cho phép cân đong thành phần bê tông theo TCVN 4453 1995 Loại vật liệu Xi măng phụ gia dạng bột ặ sỏi Cát,, đá dăm,, Nước phụ gia lỏng BÊ TÔNG Sai số cho phép, % theo khối lượng ±1 ±3 ±1 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T RỘN 14 BÊ TÔNG CƠ GIỚI  Theo phương pháp trộn: tự cưỡng  Theo tính làm việc: theo chu kỳ liên tục  Theo cấu tạo thùng trộn: nghiêng (trống lật) cố ố định đị h  Theo đặc tính kỹ thuật: di động cố định ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 T RỘN 15 Th Theo TCVN 4453 1995   BÊ TƠNG CƠ GIỚI Trình tự trộn:  Đổ 15% - 20% lượng nước,  Đổ xi măng cốt liệu lúc đồng thời đổ dần liên tục phần nước lại; gp ụg ệ trộn ộ p ụg Khi dùng phụ gia việc phụ gia p phải thực theo dẫn nhà sản xuất phụ gia ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T RỘN 16 Th Theo TCVN 4453 1995  BÊ TÔNG CƠ GIỚI Thời gian trộn hỗn hợp bê tông (phút) Độ sụt bê tông (mm) Dung tích máy trộn (lít) Dưới 500 500 - 1000 Trên 1000 Nhỏ 10 2,0 2,5 3,0 10 – 50 1,5 2,0 2,5 15 20 25 Trên 50 1,0 1,5 2,0 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 T RỘN 17  BÊ TÔNG CƠ GIỚI Năng suất máy trộn P (m3/h): P v  n  k1  k2 1000  v – dung tích hữu ích máy (lít), 75% dung tích hình học  n – số mẻ trộn  k1 – hệ số thành phẩm bê tôn (0,67 – 0,72)  k2 – hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian, 0,9 – 0,95 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 18 BÊ TƠNG THƯƠNG PHẨM ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5/30/2010 Nguồn:http://farm4.static.flickr.com/3624/3587972401_b7475d324b.jpg V ẬN CHUYỂN VỮA BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Y ÊU CẦU KHI VẬN CHUYỂN 20 Th Theo TCVN 4453 1995 19 VỮA BÊ TÔNG  Sử dụng phương tiện vận chuyển hợp lí:  tránh để hỗn hợp bê tơng bị phân tầng,  bị chảy ả nước xi măng  bị nước gió nắng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 10 5/30/2010 81 M ẠCH NGỪNG TRONG TƯỜNG Nguồn: Hurd, 1995 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 82 M ẠCH NGỪNG TRONG TƯỜNG – THEO PHƯƠNG ĐỨNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn: Andres Smith, 1998, tr.158 41 5/30/2010 83 M ẠCH NGỪNG TRONG TƯỜNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 84 Nguồn: Andres Smith, 1998, tr.158 M ẠCH NGỪNG TRONG TƯỜNG – THEO PHƯƠNG ĐỨNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn: Andres Smith, 1998, tr.159 42 5/30/2010 85 M ẠCH NGỪNG TRONG SÀN / TƯỜNG Nguồn:http://www.wrmeadows.com/pics/pvcdetail.jpg ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 86 M ẠCH NGỪNG TRONG SÀN / TƯỜNG Nguồn:http://speconcepts.com/catalog/WaterStop3.gif ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 43 5/30/2010 87 M ẠCH NGỪNG CỦA SÀN VỚI WATERSTOP Nguồn:http://www.rawell.co.uk/media/enlargements/waterproofing/waterstops-pic7.JPG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 88 M ẠCH NGỪNG CỦA TƯỜNG VỚI WATERSTOP ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn:http://www.eastcoastslurry.com/images/massgeneral_04_large.jpg 44 5/30/2010 T HI CƠNG BÊ TƠNG KHỐI LỚN 89 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ BÊ 90   TÔNG KHỐI LỚN Các kết cấu bê tông bê tông cốt thép gọi khối lớn khi:  kích thước cạnh nhỏ không 2,5m  chiều dày lớn 0,8m Phải có biện pháp hạn chế ế ứng suất ấ nhiệt phát sinh chênh lệch nhiệt độ mặt ngồi lịng khối bê tơng q trình đóng rắn ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 45 5/30/2010 B IỆN PHÁP HẠN CHẾ ỨNG 91 Th Theo TCVN 4453 1995 SUẤT NHIỆT  Dùng phụ gia hóa dẻo để giảm lượng xi măng  Dùng xi măng tỏa nhiệt  Dùng phụ gia chậm đông kết  Làm lạnh cốt liệu trộn bê tơng nước nhiệt độ thấp ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ B IỆN PHÁP HẠN CHẾ ỨNG 92 Th Theo TCVN 4453 1995 SUẤT NHIỆT  Đặt đường ống dẫn nhiệt từ lịng bê tơng nước lạnh  Độn thêm đá hộc vào khối đổ  Che phủ quanh khối bê tông vật liệu cách nhiệt đề giữ đồng nhiệt độ khối ố bê tông  Chia khối đổ thích hợp để hạn chế tích tụ nhiệt lịng bê tơng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 46 5/30/2010 H ỒN THIỆN BỀ MẶT BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ H OÀN THIỆN BỀ MẶT BÊ 94 Th Theo TCVN 4453 1995 93 TÔNG  Bề mặt bê tơng phải hồn thiện thỏa mãn yêu cầu chất lượng, độ phẳng đồng màu sắc theo quy định thiết kế  Việc hồn thiện bề mặt bê tơng đ-ược chia làm cấp:  Hồn thiện thơng thường  Hồn thiện cấp cao ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 47 5/30/2010 H ỒN THIỆN BỀ MẶT BÊ TƠNG : THƠNG THƯỜNG 95 Th Theo TCVN 4453 1995  Sau tháo cốp pha:  Bề mặt bê tông phải sửa chữa khuyết tật hoàn thiện để đảm bảo độ phẳng nhẵn đồng màu sắc  Mức độ gồ ghề bề mặt bê tông đo áp sát thước 2m không vượt 7mm ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ H OÀN THIỆN BỀ MẶT BÊ TÔNG : CẤP CAO 96 Th Theo TCVN 4453 1995  Hồn thiện cấp cao địi hỏi độ phẳng nhẵn:  kiểm tra thước 2m, độ gồ ghề không vượt 5mm  phải đảm bảo đồng màu sắc ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 48 5/30/2010 B ẢO DƯỠNG BÊ TÔNG VÀ THÁO DỠ CỐP PHA ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ B ẢO 98 Th Theo TCVN 4453 1995  97 DƯỠNG BÊ TƠNG Sau đổ, bêtơng phải bảo dưỡng:  điều kiện có độ ẩm nhiệt độ cần thiết để đóng rắn  ngăn ngừa ảnh hưởng có hại q trình đóng rắn bêtơng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 49 5/30/2010 B ẢO 99 Th Theo TCVN 4453 1995 DƯỠNG BÊ TƠNG  Bảo dưỡng ẩm q trình giữ cho bêtơng có đủ độ ẩm cần thiết để ninh kết đóng rắn sau tạo hình  Trong thời kì bảo dưỡng, bêtơng phải bảo vệ chống tác động học rung động, lực xung xích, tải trọng tác động có khả gây hư hại khác  Thời gian bảo dưỡng ẩm cần thiết không nhỏ trị số ghi bảng sau ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 100 B ẢO DƯỠNG BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 50 5/30/2010 B ẢO 101 DƯỠNG BÊ TƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ B ẢO 102 Vùng khí hậu Tên mùa Vùng A Hè 4–9 Đông 10 – 40 - 50 Vùng B Khô 2–7 55 - 60 Mưa 8–1 35 - 40 Khô 12 – 70 Mưa –11 30 Vùng C • • • • • Tháng DƯỠNG BÊ TƠNG Rth BD % R28 Tch BD ngày đêm 50 -55 Rth BD – Cường độ bảo dưỡng tới hạn; Tct BD - Thời gian bảo d-ưỡng cần thiết; Vùng A (từ Diễn Châu trở Bắc); Vùng B (phía Đông Trường Sơn từ Diễn Châu đến Thuận Hải); Vùng C (Tây nguyên Nam Bộ) ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn: TCVN 4453 - 1995 51 5/30/2010 B ẢO DƯỠNG BÊ TÔNG KHỐI 103 Th Theo TCVN 4453 1995 LỚN  Dẫn nhiệt từ lòng khối bê tơng ngồi đường ống với nước có nhiệt độ thấp khơng khí lạnh  Bao phủ bề mặt bê tông để giữ cho nhiệt độ khối bê tông đồng từ ngồi  Khơng tháo dỡ cốp pha trước bảy (7) ngày ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T HÁO 104 Th Theo TCVN 4453 1995 DỠ CỐP PHA  Cốt pha đà giáo tháo dỡ bê tông đạt cường độ cần thiết  Các phận cốt pha đà giáo khơng cịn chịu lực sau bê tơng địng rắn tháo dỡ bê tơng đạt cường độ 50 daN/cm2 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 52 5/30/2010 T HÁO 105 Th Theo TCVN 4453 1995  DỠ CỐP PHA Đối với cốt pha đà giáo chịu lực kết cấu, khơng có dẫn đặc biệt thiết kế tháo dỡ bê tơng đạt giá trị cường độ ghi bảng sau Loại kết cấu Cường độ BT tối thiểu cần đạt để tháo cốp pha, pha %R28 Thời gian để BT đạt cường độ để tháo cốp pha mùa vùng khí hậu Bản, dầm, vịm có độ < m 50; > 80 daN/cm2 Bản, dầm, vịm có độ – m 70 10 Bản, dầm, vòm có độ > m 90 23 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ P HỤ GIA TĂNG PHÁT TRIỂN 106 NHANH CƯỜNG ĐỘ  Nhiều loại phụ gia làm giảm nước hiệu  Thúc đẩy q trình đơng cứng sau ninh kết  Làm bê tông đông cứng nhanh với cường độ ban đầu cường độ cuối cao  Ví dụ: Sikament NN; Super R7 (BESTMIX) ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 53 5/30/2010 107 P HỤ GIA TĂNG PHÁT TRIỂN NHANH CƯỜNG ĐỘ N Nguồn: Sika ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 108 P HỤ GIA TĂNG PHÁT TRIỂN NHANH CƯỜNG ĐỘ N Nguồn: Sika ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 54 5/30/2010 P HỤ GIA TĂNG PHÁT TRIỂN 109 N Nguồn: BESTMI X, phụ gia Super R7 NHANH CƯỜNG ĐỘ  Cường độ chịu nén (MPa): Trộn BT thường Super R7; 750 mL/100 g xi măng ă g kg Super R7; 1000 mL/100 kg xi măng ngày 21,1 41,5 28 ngày 30,5 52,9 42,1 55,3 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 55 ... bơm Độ sụt mm Đầm Đầm máy tay - 10 Chỉ số độ cứng S 50 - 40 - 20 20 - 40 35 - 25 20 -4 0 20 40 40 -6 0 40 60 2 5-1 5 25 15 5 0-8 0 8 0-1 20 1 2-1 0 12 0-2 00 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ ĐO 10 ĐỘ SỤT Nguồn:http://civilx.unm.edu/labor... CẦN TRỤC ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 38 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 19 5/30/2010 39 L ẮP RÁP CẦN TRỤC L ẮP RÁP CẦN TRỤC ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 40 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 20... ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 44 Nguồn: Chew, 2009 C ẦN TRỤC TỰ NÂNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 22 5/30/2010 45 Nguồn: Chew, 2009 46 Nguồn: Chew, 2009 C ẦN TRỤC TỰ NÂNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG,