ĐỔ BÊ TÔNG LIÊN TỤC KẾT HỢP PHÂN CHIA LỚP ĐỔ VỚI CẤP PHỐI VÀ TỎA NHIỆT KHÁC NHAU - Một phương pháp mới thi công bê tông khối lớ

TỌA ĐÀM: GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU NGUY CƠ NỨT DO NHIỆT CỦA BÊ TÔNG – NHỮNG NGUYÊN TẮC CHUNG VÀ VÍ DỤ THỰC TIỄN ĐỔ BÊ TƠNG LIÊN TỤC KẾT HỢP PHÂN CHIA LỚP ĐỔ VỚI CẤP PHỐI VÀ TỎA NHIỆT KHÁC NHAU Một phương pháp thi công bê tông khối lớn Hồ Ngọc Khoa GV Trường Đại học Xây dựng Hà Nội khoahn@nuce.edu.vn NỘI DUNG TRÌNH BÀY I ĐẶT VẤN ĐỀ II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM III PHÂN TÍCH VÍ DỤ THI CƠNG THỰC TẾ IV PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG V KẾT LUẬN khoahn@nuce.edu.vn I ĐẶT VẤN ĐỀ KIỂM SỐT NỨT BÊ TƠNG KHỐI LỚN HIỆN NAY MỤC ĐÍCH: • Hạn chế tăng nhiệt khối bê tơng • Hạn chế chênh lệch nhiệt độ ΔT khối bê tông TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ: • Chỉ số nứt bê tông: Icr > I cr = f t (te )  t (te ) ft ( te ) Cường độ kéo tách theo thiết kế BT thời điểm te (Kgf/m2)  t (te ) Ứng suất kéo (nhiệt) BT thời điểm te (Kgf/m2); khoahn@nuce.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ a PP CHIA NHỎ KHỐI BT: • Đổ bê tơng có mạch ngừng • Sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp ✓ Xi măng tỏa nhiệt thấp ✓ Giảm lượng XM: phụ gia khống hoạt tính, phụ gia siêu dẻo ✓ Cấp phối tối ưu • Giảm nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tơng • Bảo dưỡng khối bê tông phù hợp (dưỡng ẩm tự nhiên, giữ nhiệt) • Kiểm sốt nhiệt độ bê tơng 1 ĐẶT VẤN ĐỀ b PP BẢO DƯỠNG GIỮ NHIỆT KHỐI BÊ TƠNG: • Đổ bê tơng liên tục • Sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp ✓ Giảm lượng XM: phụ gia khống hoạt tính, phụ gia siêu dẻo ✓ Cấp phối tối ưu • Giảm nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông 1- Vật liệu chống nước (nilon) 2- Vật liệu giữ nhiệt 3- Vật liệu cách ẩm phủ mặt bê tơng • Bảo dưỡng giữ nhiệt khối bê tông 4- Vật liệu giữ nhiệt dạng (polystyrene) • Kiểm sốt nhiệt độ bê tơng 5- Bê tông khối lớn 6- Ván khuôn thành ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG KHỐI LỚN: (Một phương pháp bao gồm giải pháp kết hợp, tùy thuộc vào ĐK thi công kết cấu) c PP ĐƯA NHIỆT TRONG BÊ TƠNG RA NGỒI: • Đổ bê tông liên tục • Sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp ✓ Xi măng tỏa nhiệt thấp ✓ Giảm lượng XM: phụ gia khống hoạt tính, phụ gia siêu dẻo ✓ Cấp phối tối ưu • Giảm nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tơng • Bảo dưỡng ẩm tự nhiên bê tơng • Kiểm sốt nhiệt độ bê tông 1 ĐẶT VẤN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP MỚI: ĐỔ BÊ TÔNG LIÊN TỤC VỚI CÁC LỚP ĐỔ CÓ CẤP PHỐI VÀ TỎA NHIỆT KHÁC NHAU ÁP DỤNG CHO ĐÀI MÓNG KẾT HỢP CÁC GIẢI PHÁP VẬT LIỆU VÀ THI CƠNG: • Sử dụng bê tơng tỏa nhiệt khác cho lớp lớp khối ➢ Lớp trên: BT tỏa nhiệt cao ➢ Lớp dưới: BT tỏa nhiệt thấp ✓ Phụ gia khoáng hoạt tính (tro bay) ✓ Phụ gia siêu dẻo ✓ Phụ gia chậm ninh kết • Bảo dưỡng giữ nhiệt bề mặt BT • Kiểm sốt nhiệt độ bê tơng II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT MƠ HÌNH: a CÁC KHẢO SÁT THỰC HIỆN: ✓ Khảo sát 1: Khối móng sử dụng cấp phối, không sử dụng tro bay ✓ Khảo sát 2: Ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến số nứt nhiệt ✓ Khảo sát 3: Ảnh hưởng cấp phối tỏa nhiệt khác đến số nứt ✓ Khảo sát 4: Ảnh hưởng chiều dày lớp cấp phối đến số nứt II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT MƠ HÌNH: b KẾT QUẢ KHẢO SÁT: • Khảo sát 1: Sử dụng cấp phối, XM = 285kg, không sử dụng tro bay → bê tơng bị nứt: Icr = 0,75 • Khảo sát 2: Sử dụng cấp phối, mơ hình phân, tro bay: 0%, 10%, 20% → nhiệt độ tuyệt đối tâm khối giảm: 83, 78 740C • Khảo sát 3: Lớp 0,5m, tro bay: 0%, 10%, 20%; lớp 2m, tro bay: 20% → T tâm bề mặt khối tăng: 20,9; 23,1 25,20C • Khảo sát 4: Lớp có bề dày 0,5m, 1m → Lớp với bề dày 0,5m xác suất nứt bê tông nhỏ hơn, Icr = 0,88 0,91 II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM: Hình Khối bê tơng thực nghiệm Hình Vị trí đặt đầu đo nhiệt độ a) Mặt bằng; b) Mặt cắt đứng II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM: ❖ NỘI DUNG: Đo nhiệt độ bê tông ❖ KẾT QUẢ: ✓ Số liệu nhiệt độ: bê tông, bảo dưỡng, môi trường ✓ Cường độ bê tông đạt yêu cầu thiết kế ✓ Bê tông không bị nứt qua quan sát trực quan ❖ KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH MƠ HÌNH: II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH MƠ HÌNH: Kết thực nghiệm phân tích mơ hình: Sự tương đồng quy luật giá trị Q trình mơ số phản ánh ứng xử nhiệt khối bê tông II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH MƠ HÌNH VỚI CÁC PA VẬT LIỆU VÀ THI CÔNG KHÁC NHAU: ❖ NỘI DUNG: ✓ Nghiên cứu thiết kế cấp phối bê tông tỏa nhiệt khác ✓ Nghiên cứu xác định vị trí phân chia lớp đổ có cấp phối khác ✓ Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố: nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông, nhiệt độ bảo dưỡng, thời gian bảo dưỡng ❖ MỤC ĐÍCH: ✓ Xác định nguyên tắc cấp phối lớp bê tông ✓ Xác định vị trí phân chia lớp đổ (chiều cao lớp bê tông) ✓ Khuyến cáo nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông ✓ Kiểm tra trường nhiệt độ, ứng suất số nứt bê tông ✓ Khuyến cáo nhiệt độ bảo dưỡng bê tông ✓ Xác định thời gian bảo dưỡng bê tông II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH MƠ HÌNH VỚI CÁC PA VẬT LIỆU VÀ THI CÔNG KHÁC NHAU: ❖ KẾT QUẢ: ✓ Nguyên tắc cấp phối lớp bê tông: Lớp bê tông phần tỏa nhiệt cao lớp bê tông phần khối ✓ Tỉ lệ phân chia tối ưu cho chiều dầy lớp cấp phối: ✓ Khuyến cáo nhiệt độ ban đầu HH BT: nhỏ có lợi cho kế hoạch kiểm sốt nứt tổng thể Tuy nhiên với nhiệt độ ban đầu 300C không làm ΔT vượt 200C II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH MƠ HÌNH VỚI CÁC PA VẬT LIỆU VÀ THI CÔNG KHÁC NHAU: ❖ KẾT QUẢ: ✓ Kiểm tra trường nhiệt độ, ứng suất khối: bình thường ✓ Kiểm tra số nứt bê tông: bê tông an tồn, khả nứt II MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH MƠ HÌNH VỚI CÁC PA VẬT LIỆU VÀ THI CÔNG KHÁC NHAU: ❖ KẾT QUẢ: ✓ Khuyến cáo nhiệt độ bảo dưỡng bê tông: Không nhỏ 300C Nhiệt độ bảo dưỡng bê tông lớn giảm ΔT ✓ Xác định thời gian bảo dưỡng bê tơng: Khơng 60 tiếng từ thời điểm hồn thành đổ bê tông (Tbđ = 34 – 350C; TBD = 400C; TkkTB = 250C) III PHÂN TÍCH VÍ DỤ THI CƠNG THỰC TẾ ĐÀI MĨNG CƠNG TRÌNH LOTTE CENTER HANOI THÍ NGHIỆM MƠ HÌNH III PHÂN TÍCH VÍ DỤ THI CÔNG THỰC TẾ NHIỆT ĐỘ BAN ĐẦU HỖN HỢP BÊ TÔNG VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO DƯỠNG - NHIỆT ĐỘ HỖN HỢP BÊ TÔNG KHI ĐỔ DƯỚI 350C - NHIỆT ĐỘ BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TRÊN 300C III PHÂN TÍCH VÍ DỤ THI CƠNG THỰC TẾ PHÂN CHIA LỚP ĐỔ VỚI CẤP PHỐI BÊ TÔNG TỎA NHIỆT KHÁC NHAU IV PHÂN TÍCH VÍ DỤ THI CƠNG THỰC TẾ BẢO DƯỠNG, KIỂM SỐT NHIỆT ĐỘ BÊ TƠNG IV PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG QUY TRÌNH THI CƠNG IV PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG IV PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG V KẾT LUẬN ĐỔ BÊ TÔNG LIÊN TỤC KẾT HỢP PHÂN CHIA LỚP ĐỔ VỚI CẤP PHỐI VÀ TỎA NHIỆT KHÁC NHAU • Phương pháp thi cơng bê tơng khối lớn, áp dụng tốt cho đài móng khối lớn, đặc biệt khối siêu lớn Các giải pháp công nghệ kết hợp a Sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp b Sử dụng phụ gia chậm ninh kết (khi thời gian đổ bê tông kéo dài) c Bảo dưỡng giữ nhiệt bề mặt bê tông d Sử dụng lớp đổ tỏa nhiệt khác cho bê tông phần (tỏa nhiệt cao) phần (tóa nhiệt thấp) khối đổ Phương pháp cho phép a Quy trình cơng nghệ khơng phức tạp, dễ thực b Khơng địi hỏi thiết bị thi cơng đặc biệt c Vật liệu có sẵn, nguồn cung phong phú Việt Nam d Đổ bê tông liên tục, không chia nhỏ khối đổ, không mạch ngừng, không sử dụng giàn nhiệt phức tạp e Thúc đẩy bảo vệ mơi trường, xây dựng xanh, bền vững Phương pháp đòi hỏi a Kiến thức kết cấu thi công xây dựng b Kiến thức sâu rộng công nghệ bê tông c Kỹ mô số phân tích mơ hình Midas Civil công cụ tương đương  ... = f t (te )  t (te ) ft ( te ) Cường độ kéo tách theo thiết kế BT thời điểm te (Kgf/m2)  t (te ) Ứng suất kéo (nhiệt) BT thời điểm te (Kgf/m2); khoahn@nuce.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ a PP CHIA NHỎ KHỐI... Sử dụng bê tơng tỏa nhiệt thấp ✓ Xi măng tỏa nhiệt thấp ✓ Giảm lượng XM: phụ gia khống hoạt tính, phụ gia siêu dẻo ✓ Cấp phối tối ưu • Giảm nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tơng • Bảo dưỡng khối bê... • Đổ bê tơng liên tục • Sử dụng bê tơng tỏa nhiệt thấp ✓ Giảm lượng XM: phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia siêu dẻo ✓ Cấp phối tối ưu • Giảm nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông 1- Vật liệu chống nước