Giáo trình công nghệ bê tông (ngành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG TP.HỒ CHÍ MINH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT VẬT LIỆU XÂY DỰNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐXD ngày… tháng .năm 2022 Trường Cao đẳng Xây Dựng Thành phố Hồ Chí Minh) Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong kỹ thuật xây dựng cơng trình việc sử dụng cấu kiện bê tơng cốt thép đúc sẳn phát triển từ cơng trình dân dụng, nhà xưởng đến cơng trình giao thơng, hạ tầng … móng, cột, dầm, sàn, ống cống, trụ điện, vỏ hầm metro, hầm đường bộ, dầm cầu… Do việc trang bị kiến thức, kỹ cơng nghệ sản xuất sản phẩm yêu cầu cần thiết thiết thực cho học viên ngành công nghệ VLXD Vì giáo trình biên soạn nhằm mục đích giúp ích cho sinh viên cán kỹ thuật có thêm tài liệu học tập tham khảo kiến thức liên quan đến công nghệ bê tông phục vụ cho việc sản xuất sản phẩm Cảm ơn ý kiến đóng góp chân thành góp phần giúp giáo trình hồn thiện cán kỹ thuật, chuyên gia công nghệ sản xuất sản phẩm bê tông đúc sẳn từ doanh nghiệp cộng tác với nhà trường; đồng nghiệp Bộ môn Vật Liệu Xây Dựng – Trường Cao Đẳng Xây Dựng Thành Phố Hồ Chí Minh góp sức suốt thời gian chỉnh sửa thảo hồn thành giáo trình Nhà giáo biên soạn ThS Bùi Tấn Phát Nội dung giáo trình gồm chương Chương TỔ CHỨC QUI TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM VÀ CẤU KIỆN BÊ TƠNG CỐT THÉP ĐÚC SẲN Chương CHẾ TẠO HỖN HỢP BÊ TÔNG Chương CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỐT THÉP Chương KHN TẠO HÌNH Chương PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH CÁC CẤU KIỆN MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU…………………………………………………… 2 MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠN HỌC CHƯƠNG TỔ CHỨC QUI TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM VÀ CẤU KIỆN BTCTĐS 1.1 Những khái niệm quy trình sản xuất chung……… 14 1.2 Tổ chức sản xuất nhà máy sản xuất sản phẩm cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn……………………………………………….18 1.3 Ba phương pháp sản xuất sản phẩm cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn……………………………………………………………20 1.4 Phân loại thành phần nhà máy bê tông cốt thép đúc sẵn 23 CHƯƠNG CHẾ TẠO HỖN HỢP BÊ TƠNG 2.1 Quy trình chế tạo hỗn hợp bê tông ………………………… 28 2.2 Tiếp nhận, vận chuyển, bốc dỡ bảo quản chất kết dính … 29 2.3 Tiếp nhận, vận chuyển bảo quản cốt liệu………………….39 2.4 Một số cơng thức tính tốn kho……………………………….47 2.5 Chế tạo hỗn hợp bê tơng…………………………………… 49 CHƯƠNG CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CỐT THÉP 3.1 Các loại thép dùng làm cốt đặc tính kỹ thuật …… ………68 3.2 Các dạng cốt thép sản phẩm cốt thép ………………….69 3.3 Công nghệ chế tạo sản phẩm cốt thép thường…………………71 CHƯƠNG KHN TẠO HÌNH 4.1 Quy trình cơng nghệ tạo hình cấu kiện ………… …………75 4.2 Phân loại kết cấu khn tạo hình…………………………….77 4.3 Chuẩn bị khn………………………………………………… 80 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH CÁC CẤU KIỆN 5.1 Phân loại phương pháp tạo hình… ……………………….…84 5.2 Các phương pháp tạo hình đầm rung……………………… 85 5.3 Đầm rung kết hợp với áp lực………………………………………85 5.4 Đầm rung kết hợp với chân khơng hóa……………………………90 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG Mã mơn học: 23900103 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: 3.1 Vị trí : Mơn CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG mơn chun ngành, bố trí song hành với mơn học/ mô đun kỹ thuật chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật VLXD 3.2 Tính chất : Mơn CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG mơn học tìm hiểu qui trình cơng nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẳn, loại nguyên vật liệu sử dụng Đồng thời phần đồ án mơn học cịn tập trung hướng đến vận dụng kiến thức học phần vào thiết kế nhà máy sản xuất loại cấu kiện bê tông đúc sẳn gạch bê tông… 3.3 Ý nghĩa vai trị mơn học : Tính chất mơn học cơng nghệ bê tơng mơn học có vị trí quan trọng mơn chun ngành, môn học bắt buộc học sinh học nghề dài hạn chuyên ngành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng Mơn học vừa có tính lý luận vừa có tính thực tiễn cao Mục tiêu môn học: 4.1 Kiến thức:Môn học nhằm nâng cao hiểu biết nguyên tắc tổ chức trình công nghệ tiên tiến sản xuất cấu kiện bêtơng cốt thép đúc sẵn với trình độ chun mơn hóa cao Nắm ngun tắc dây chuyền, bao gồm hàng loạt yếu tố, đảm bảo việc sử dụng hồn tồn thiết bị cơng nghệ, việc giới hóa tự động hóa trình 4.2 Kỹ năng: biết lựa chọn nguyên tắc tổ chức sản xuất dây chuyền như: công nghệ chế tạo cốt thép, sơ đồ công nghệ tạo hình cấu kiện việc lựa chọn, tính tốn thiết bị sử dụng cơng tác kiểm tra chất lượng sản phẩm 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: + Học viên rèn tính cẩn thận, tỉ mỉ xác + Khả phân tích định hướng cho vấn đề +Yêu thích mơn học + Nhận thức giá trị xã hội Nội dung mơn học 5.1 Chương trình khung CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐXD ngày tháng năm 2021 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng thành phố Hồ Chí Minh) Thời gian học tập (giờ) Trong Số tín Tổng số 21 435 173 239 23 2 75 30 60 75 41 18 36 29 10 51 35 4 75 15 58 2 2 45 45 30 15 15 28 28 28 2 53 1275 358 851 66 12 255 103 134 18 Vật liệu xây dựng Thí nghiệm vật liệu xây dựng Kỹ mềm Cấp nước cơng trình Học phần tự chọn (chọn học phần) 2.1 23506119 Trắc địa 2.2 23506112 Kỹ thuật thi công II Học phần chuyên môn 41 23900109 Lý thuyết bê tông 60 30 45 60 30 15 30 27 25 28 26 60 60 1020 75 28 36 255 15 28 20 717 58 4 48 Mã MH/ STT MĐ Tên môn học/mô đun A CÁC HỌC PHẦN CHUNG/ĐẠI CƯƠNG 23200101 Giáo dục trị 23800029 Pháp luật 23102102 Giáo dục thể chất 23102101 Giáo dục Quốc phòng-An ninh 23103104 Tin học Tiếng Anh 6.1 23300101 Anh văn 6.2 23300102 Anh văn 6.3 23300106 Anh văn B CÁC HỌC PHẦN CHUYÊN MÔN NGHỀ I Học phần sở Học phần bắt buộc 1.1 1.2 1.3 1.4 Thực hành/ thực tập/thí Thi/ Lý nghiệm/bài Kiểm thuyết tập/thảo tra luận 23900118 23900114 23100101 23700101 23900103 Công nghệ bê tông Kỹ thuật sản xuất chất kết 23900108 dính Cơng nghệ gốm xây dựng 23900104 23900110 3 75 15 58 75 15 55 60 27 3 60 30 28 60 30 28 60 30 28 30 Máy thiết bị sản xuất vậ t liệu xây dựng Kiểm định vật liệu công 23900106 trình xây dựng 23900101 Chống xâm thực bê tơng 23900116 Vật liệu cách nhiệt 60 30 27 23900201 Phụ gia xây dựng 60 30 27 45 15 28 90 85 75 15 58 90 85 14 23900115 Thực tập tốt nghiệp 135 125 10 C CÁC HỌC PHẦN TỐT NGHIỆP 225 225 23900105 Khóa luận tốt nghiệp 225 225 105 45 55 45 15 28 60 30 27 79 193 531 1315 89 10 23900107 Kỹ thuật bê tơng đặc biệt Thí nghiệm vật liệu xây dựng chun ngành Công nghệ kỹ thuật vật liệu 12 23900102 không nung 13 23900112 Tham quan thực tế 11 23900113 Học phần thay (nếu khơng làm khóa luận tốt nghiệp) Kỹ thuật lấy mẫu xử lý số 2.1 23900202 liệu Ngun lý lị cơng nghiệp 2.2 23900111 sản xuất vật liệu xây dựng Tổng cộng Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG Xe gng, xe rùa, máy bốc xếp, Palăng điện Đặt lưới, khung cốt thép khuôn kéo cốt thép Cần trục, palăng điện, thiết bị học nhiệt điện kéo cốt thép Lau dầu khuôn Súng phun dầu, chổi lông mềm, (để cho lớp dầu đồng ) Lắp ráp hiệu chỉnh khuôn Cần trục palăng, dụng cụ đo Và kiểm tra kích thước Làm khn Các loại th/bị làm sạch, bàn chải sắt Trang trí bề mặt, sửa chửa nhỏ sản phẩm Các loại thiết bị hoàn thiện sản phẩm Kiểm tra chất lượng, nghiệm thu, ký hiệu, lập hồ sơ Các máy móc, dụng đo kiểm tra Chất xếp bảo quản sản phẩm Kho hở trang bị cần trục ( cầu chạy) Vận chuyển, xuất xưởng sản phẩm đến cơng trình cơng cộng Đường sắt, đường bộ, đường thủy, (tùy thuộc địa bàn nhà máy) 77 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG II PHÂN LOẠI VÀ KẾT CẤU KHN TẠO HÌNH Các yêu cầu kỹ thuật khuôn - Khuôn chiếm khối lượng lớn, phí khn lớn, thường chiếm > 50 % Nó thiết bị vận động thường xuyên, nên có hư hao khoảng 30% tỏng giá thành sản phẩm Hơn nữa, chất lượng sản phẩm phụ thuộc phần vào khuôn tạo hình a) Nhiệm vụ khn : - Bảo đảm nhận sản phẩm ( từ hỗn hợp b ) có hình thái, kích thước xác, có góc cạnh rõ ràng, có bề mặt phẳng nhẵn sau chế tạo xong có u cầu gia cơng phụ trợ thêm b) Các yêu cầu kỹ thuật khuôn : - Kích thước khn xác định chủ yếu dựa yêu cầu kích thước sản phẩm Dung sai loại sản phẩm < 15mm chiều rộng Đối với sản phẩm có chiều dài  6m dung sai phải <  6mm Đối với sản phẩm có chiều dài – 18m dung sai phải <  10mm - Đối với khn u cầu vậy, lấy dáu ( - ) , vi trình dưỡng hộ nhiệt nhiều lần khn dài - Độ võng ( độ cong vênh ) khuôn phải < mm - Biến dạng uốn chịu tải  1500 * Cấu tạo khuôn : - Phải bảo đảm lắp ráp nhanh, nhẹ nhàng đặt khuôn cốt thép cách thuận tiện, đảm bảo độ hỗn hợp bê tông dễ dàng, bảo đảm tháo khuôn lấy sản phẩm đơn giản dễ dàng, khống chế đến mức tối đa cho khn nhẹ tốn thép u cầu tính bền vững khn : Khn phải bảo đảm cứng, vững chắc, bị ăn mịn q trình sử dụng Bảo đảm trường hợp chịu tải vận chuyển Khơng có thay đổi kích thước sản phẩm bảo đảm thời hạn phục vụ lâu dài ( khn thép thí phải  năm d) Yêu cầu kết cấu : - Kết cấu cảu khuôn phải đơn giản, cấu tạo từ chi tiết riêng lẻ ít, để dể dàng sửa chữa - Khi lắp ráp phải bảo đảm liên kết sít chắn - Đối với khn gia công nhiệt phải đảm bảo độ bền c) - Các loại kết cấu khuôn - Dựa vào phường pháp sản xuất điều kiện làm việc khn : 78 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG - - - - - - Khuôn di động : dùng dây chuyền sản xuất liên tục dây chuyền tổ hợp Khuôn cố định : dùng phương pháp stand Dựa vào đặc tính kết cấu, gồm : Khuôn tháo lắp Khuôn không tháo lắp Theo vị trí làm việc khn q trình chế tạo sản phẩm : Khuôn đứng Khuôn nằm Theo số lượng sản phẩm đồng thời chế tạo khuôn : Khn đơn Khn nhóm (kép) Theo đặc điểm tạo hình : Khn thường Khn lực : dùng để chế tạo sản phẩm cấu kiện bê tông ứng suất trước Dựa vào vật liệu chế tạo khuôn : Khn thép ( sản phẩm định hình ) Khuôn bê tông cốt thép Khuôn gỗ thép ( theo đơn đặt hàng riêng lẻ ) Theo đặc điểm dưỡng hộ : Khuôn thường : dưỡng hộ thiết bị dưỡng hộ riêng biệt Khuôn nhiệt : có khoang nhiệt khn để dưỡng hộ trực tiếp sản phẩm III CHUẨN BỊ KHUÔN - Bao gồm Các công tác : làm khuôn, lắp ráp lau dầu khn - Việc giữ gìn khn và thiết bị tạo hình khơn kéo dài thời gian sử dụng mà đảm bảo chất lượng cho sản phẩm Làm khuôn - Để làm khn, người ta sử dụng phương pháp : phương pháp khí, phương pháp hóa học, phương pháp khí nén a) Phương pháp khí : sử dụng thiết bị dụng cụ chư : đĩa mài máy phay, bàn chải sắt phương pháp ứng dụng bê tơng, có liên kết dính bám chặt chẽ với khn mà phương pháp khí nén khơng thực - Khi sử dụng thiết bị khí khn phải phẳng ( để khn khơng bị mài ) - Không dùng bàn chải sắt cứng ( làm sướt bề mặt khn, ảnh hưởng đến sản phẩm ) - Nhược điểm phương pháp khí : Khn chóng bị hao mịn Vì người ta sử dụng thiết bị khí khơng q lần vịng – tháng b) Phương pháp hóa học : thực nhờ dung dịch số acid yếu, có tác dụng phá hoại đá xi măng 79 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG - - Đổ acid lên cục bê tông ( vữa ), bê tông bị phá hủy Các acid thường dùng hỗn hợp sau : HCl ga = 1,19 – 280 ml Phormalin ga = 10 ml Giấy ga = 40 ml Muối ăn ga = 50 ml Nước ga = 400 ml Hỗn hợp cần giữ yên – c) Phương pháp khí nén : tạo luồng khí vịi Phương pháp sử dụng với điều kiện độ dính bám bê tông ( vữa ) với thành khuôn không lớn Lắp ráp khuôn - Sau khuôn làm sạch, lắp ráp lại thủ công khuôn nhẹ nhỏ - Đối với khuôn lớn, nặng việc lắp ráp tiến hành cần trục máy lắp ráp đặc biệt - Để đảm bảo u cầu kích thướt khn, người ta kiểm tra lại kích thước khơng lần tuần Nếu có sai lệch kích thước ngồi dung sai cho phép, khn phải đem sửa Lau dầu khuôn ( công đoạn bôi khuôn ) - Việc lau dầu khn tiến hành trước sau khuôn láp ráp Để lau dầu khuôn, người ta sử dụng thiết bị : súng phung dầu khí nén, chổi lơng mềm - Lau dầu thiết bị phun mang lại nhiều hiệu kỹ thuật tốc độ nhanh, cơng việc nhẹ nhàng, khơng bẩn, lớp dầu phun mỏng đảm bảo yêu cầu - Để lau dầu khn, người ta sử dụng loại dầu lau khuôn sau : Dầu huyền phù nước Dầu huyền phù nước – mỡ Nhủ tương nước – mỡ; nhủ tương nước – xà phòng; dầu lửa Mỡ máy - Vài loại dầu thường sử dụng sau : TÊN DẦU BENTAZOL CÁC THÀNH PHẦN - Xà phòng naptenic - Acid béo (olein, stearin) - KOH - Nước - Acide phosphorique 80 % THEO KHỐI LƯỢNG 50 – 55 1,5 – 2,5 0,02 40 – 45 0,01 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG - Dầu mỡ sử dụng dầu mazut - Xi măng - Nước 36 – 40 NK (dầu mỡ – dầu hỏa) - Dầu mỡ - Dầu hỏa 25 – 50 75 - 50 DẦU SỆCH - Vazeline - Stearine - Mỡ sola MH (dầu với độn vô cơ) - 50 – 48 14 – 12 Dầu lau khuôn phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật sau : Có đủ độ nhớt để phun dầu, chổi lơng qt lên bề mặt nguội nóng < 40 – 50 0c thành lớp liên tục tương đối mỏng, có độ dầy đồng Có độ dính bám tốt với kim loại khuôn bền vững thời gian tạo hình Khơng ảnh hưởng xấu đến q trình cứng rắn bê tơng, khơng để lại vết dầu bề mặt cấu kiện, không gây ăn mịn bề mặt khn Khơng gây ảnh hưởng đến điều kiện vệ sinh xưởng, không gây hỏa hoạn  CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 1.Anh (chị) trình bày u cầu khn tạo hình CKBTCT ĐS? Các loại dầu lau khn ? Các loại khuôn? -  Tài liệu giảng dạy học tập Chương 4: Tài liệu bắt buộc: Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG – LƯU HANH NỘI BỘ Tài liệu tham khảo: 1.Nguyễn Văn Phiêu, Nguyễn Thiện Ruệ, Trần Ngọc Tính Cơng nghệ Bê tơng xi măng, tập NXB Xây dựng, 2001 2.Công nghệ bê tông , Viện sĩ GS TSKH.IU.M BAZENOV- PGS.TS Bạch Đình Thiên – TS Trần Ngọc Tính, Nhà Xuất Bản Xây Dựng , 2004 3.Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiện Ruệ Công nghệ Bê tông xi măng, tập NXB Giáo dục, 2003 81 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG CHƯƠNG V : TẠO HÌNH CÁC CẤU KIỆN  GIỚI THIỆU CHƯƠNG V Chương nhằm nâng cao hiểu biết nguyên tắc tổ chức q trình cơng nghệ tiến tiến sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn với trình độ chun mơn hóa cao Nắm nguyên tắc dây chuyền, bao gồm hàng loạt yếu tố, đảm bảo việc sử dụng hoàn tồn thiết bị cơng nghệ, việc giới hóa tự động hóa q trình  MỤC TIÊU CHƯƠNG V Sau học xong chương này, người học có khả năng:  Về kiến thức: Nắm nguyên tắc dây chuyền, bao gồm hàng loạt yếu tố, đảm bảo việc sử dụng hoàn toàn thiết bị cơng nghệ, việc giới hóa tự động hóa q trình  Về kỹ : Tổ chức triển khai cơng nghệ, q trình sản xuất nhà máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng - Lập kế hoạch tiến độ sản xuất  Về lực tự chủ trách nhiệm: Học viên rèn tính cẩn thận, tỉ mỉ xác Khả phân tích định hướng cho vấn đề -  PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG V - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực câu hỏi thảo luận tập chương (cá nhân nhóm) - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương V) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận tập tình chương V theo cá nhân nhóm nộp lại cho người dạy thời gian quy định ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG V - Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Khơng - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, tài liệu liên quan - Các điều kiện khác: Khơng có 82 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG  KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG V Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kĩ  Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học + Nghiêm túc q trình học tập - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có  NỘI DUNG CHƯƠNG V I PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH - Tạo hình cho sản phẩm nghĩa làm cho hỗn hợp bê tơng có hình dáng, kích thước định theo khuôn làm cho sản phẩm đạt số yêu cầu định : cường độ, độ đặc - Dựa vào đặc tính ngoại lực tác dụng vào hỗn hợp tạo hình, người ta phân biệt phương pháp tạo hình sản phầm : phương pháp đầm rung phương pháp khơng đầm rung Phương pháp tạo hình đầm rung - Là phương pháp mà ngoại lực chủ yếu tác dụng lên hỗn hợp bê tông đầm rung Các ngoại lục khác kết hợp với đầm rungtrong tạo hình đóng vai trị phụ trợ Dựa vào đặc tính ngoại lực phụ trợ kết hợp với đầm rung trình tạo hình sản phẩm, người ta phân biệt phương pháp tạo hình đầm rung sau : Tạo hình đầm rung với gia trọng Tạo hình phương pháp rung dập Tạo hình phương pháp rung ép Tạo hình đầm rung kết hợp với chân khơng hóa Tạo hình phương pháp xung lực 83 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG Phương pháp tạo hình khơng đầm rung - Là phương pháp mà ngoại lực tác dụng lực : lực quay ly tâm, lực ép, lực đầm đóng vai trị chủ đạo - Theo loại tác dụng đó, người ta phân biệt phương pháp tạo hình khơng đầm rung sau : Tạo hình ly tâm Tạo hình phương pháp đầm chặt ( dùng) Tạo hình ép Hai phương pháp : ly tâm phương pháp ép sử dụng rộng rãi II CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH BẰNG ĐẦM RUNG Đầm rung hỗn hợp bê tông – sở lý lèn chặt hỗn hợp bê tông - Lực liên kết phân tử - Trọng lực thân - Lực ma sát khô - Lực mao quản - Khi đầm rung nghĩa dùng ngoại lực tác dụng lên phân tử Dùng ngoại lực P nhằm mục đích đưa hỗn hợp bê tông trạng thái gần với trạng thái chất lỏng thực ( trạng thái lỏng, chảy ) Khi đó, cịn trọng lực P ( phân tử ), lực khác bị triệt tiêu Lực đầm rung P có nhiệm vụ phá vỡ nhiệm vụ phá vỡ kết cấu ban đầu hỗn hợp bê tông, làm phân tử hỗn hợp bê tông tách rời ra, làm cho dao động để khơng dính nhau, chuyển động với vận tốc với quĩ đạo khác nhau, làm cho phân tử tách rời - Thực chất việc lèn chặt hỗn hợp bê tông đầm rung làm cho phân tử riêng biệt hỗn hợp dao động Do tác dụng dao động học thường xuyên, liên kết chúng khơng ngừng bị phá hoại Do đó, lực ma sát dính kết phân tử hỗn hợp bị giảm tác dụng đầm rung, hỗn hợp bê tông cứng trở thành hỗn hợp dẻo chảy Lúc này, tác dụng trọng lực, hỗn hợp bê tông chảy ra, dàn lắp khoảng không gian bên khn, đẩy bọt khơng khí nước thừa lên trên, kết chất lượng bê tông tốt - Để đánh giá hiệu đầm rung, người ta đánh giá theo mức độ lèn chặt hỗn hợp (khi lèn ép) theo cường độ bê tông đầm rung - Chất lượng hỗn hợp bê tơng cịn đánh giá theo tiêu rầt quan trọng độ lèn chặt đồng đồng hỗn hợp bê tông theo tồn tiết diện thể tích cấu kiện điểm nguồn gây chấn động điểm xa nhất, phải tính đến đến qui luật lan truyền chấn động môi trường hỗn hợp bê tơng Đạc tính lan truyền phụ thuộc vào hình thái, tính chất cấu kiện cường độ hỗn hợp bê tông III ĐẦM RUNG KẾT HỢP HỢP VỚI ÁP LỰC Đầm rung kết hợp với gia cường 84 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG - - Khi tạo hình cấu kiện bàn rung hỗn hợp bê tơng có độ cứng cao, lớp bê tơng phía thường khơng đầm rung cách đầy đủ Việc tăng thời lượng cho hỗn hợp bê tông, việc tăng biên độ dao động cho phần tử không mang lại hiệu mà cịn gây kết cấu xốp rời bê tông lớp Trong trường hợp thiếu tải trọng từ xuống, hỗn hợp bê tơng nhẹ cấu kiện có độ dày khơng lớn yếu tố xảy nghiêm trọng Cần phải có áp lực phụ, đặt lên hổn hợp bê tơng ( hình vẽ ) Ap lực phụ P thường từ 40 – 70 gf/cm2 hỗn hợp bê tôngco1 độ cứng từ 30 – 90 sec Hình V – : Đầm rung kết hợp gia trọng Ưu điểm phương pháp : Có thể dùng thiết bị có độ dao động lớn Giảm thời gian đầm rung Chất lượng sản phẩm đạt đồng Tạo bề mặt sản phẩm phẳng, nhẵn, mà khơng cần chi phí gia cơng phụ Đầm rung dập : phương pháp tạo hình đầm rung kết hợp với xung lực rung áp suất hở bề mặt sản phẩm tạo hình Trong đó, đầm rung tác động áp lực thông qua thiết bị gọi “tấm rung có bề mặt phẳng nổi” (hình vẽ) Tấm rung có bề mặt phẳng; Tấm rung có bề mặt nổi; - 85 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG Hình V – 2a : Tạo hình rung dập – bề mặt phẳng 1) Khuôn 2) Hỗn hợp bê tông 3) Ap suất bề mặt hở a) Đầm rung dập cố định - Bản chất phương pháp rung đặt hỗn hợp bê tông khuôn, gây tác động ép - Dưới tác dụng trọng lực thân rung tác động rung nguồn rung đặt rung Khi rung dập cố định, người ta phân biệt giai đoạn : - Lèn ép sơ hỗn hợp bê tông trạng thái xốp, rời, kết đầm rung, tạo điều kiện cho phân tử khí hỗn hợp ngồi phân tử ráp tiếp cận - Tạo hình cấu kiện theo hình dáng yêu cầu Trong giai đoạn này, phân tử huyển vị phần - Tiếp tục lèn ép hỗn hợp bê tông đầm rung ép, giải phóng phần khí cịn lại hỗn hợp phận nước thừa hỗn hợp bê tơng Hình V – 2b : Bề mặt 1) 2) 3) 4) 5) - - Khn Hỗn hợp bê tơng trước lúc tạo hình Tấm rung Khung ép Hỗn hợp bê tông sau tạo hình Chất lượng đầm rung dập phụ thuộc tương quan đại lượng : lực ép P lực rung Q Tỉ số P/Q đặc trưng cho chế độ đầm rung bê tông Nếu thay đổi tương quan này, tạo cấu kiện với loại hỗn hợp bê tông khác Sự tương quan Q P xác định theo đồ thị : 86 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TÔNG Rb (kgf/cm ) 400 300 200 Q/P  100 phuùt) 12 16 20 24 Q/P 3,5 2,5 1,5 Hình V – : Ảnh hưởng lực rung đập thời gian rung đến cường độ bê tông - Qua thực tế kinh nghiệm : ( Q/P )opt = 150 – 200 sec với P = 80 – 120 gf/cm2 độ cứng hỗn hợp bê tông DC = 150 – 200 sec - Đối với hỗn hợp bê tông đặc biệt cứng, để đạt chất lượng hỗn hợp bê tơng, người ta phải tăng P = 150 – 200 gf/cm2 ( Q/P )opt = 2,5 – - Nếu sử dụng đầm rung va đập, Q/P tăng từ – 10 - Đầm rung dập trượt : theo hình vẽ ta có ; ' H0.g = H.g’ -> H0 = H  l = v.t l : độ dài phần nghiên phần cong (hình chiếu) v : vận tốc chuyển động trượt t : thời gian cần thiết để gia cơng, phụ thuộc vào thiết bị đặc tính hỗn hợp bê tơng 87 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TÔNG L 1) 2) 3) 4) 5) Hình V – : Sơ đồ nguyên tắc rung dập trượt Tấm rung trượt Nguồn gây chấn động Băng tải rải hỗn hợp bê tông Bunke cảu máy đổ bê tông Đáy khuôn Đầm rung ép - Thực chất phương pháp : hỗn hợp bê tông sau lèn chặt khuôn, tiếp tục ép với áp suất đủ lớn để đẩy phần khí nước thừa hổn hợp bê tơng ra, làm cho phân tử rắn liên kết chặt chẽ với chúng, có lớp vữa xi măng mỏng trì trạng thái khoảng thời gian định để bê tông đạt cường độ định tạo điều kiện cho tiếp tục rắn sau - Ap suất ép từ 25 – 50 kgf/cm2 - Cơ cấu làm việc phương pháp sau : Người ta truyền áp lực lớn vào hỗn hợp bê tơng đầm rung, hạt cốt liệu xích lại, đẩy phần hồ xi măng thừa vào chổ trống, để hạt cốt liệu phân bố đồng đều, chặt chẽ toàn cấu kiện đồng thời làm lượng nước klhơng khí ngồi vị trí riêng khn - Lượng nước ngồi phụ thuộc : Ap lực ép lên hỗn hợp bê tông Lượng chất kết dính Tỉ số N/X - Người ta thấy rằng, lượng nước ngồi từ – 12% so với lượng nước ban đầu nhào trộn bê tơng 88 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TÔNG - Chế độ đầm rung ép xác định yếu tố sau : Lực ép : mức độ tăng áp suất đến áp suất tính tốn, thời lượng trì hỗn hợp trạng thái ép, thơng số chế độ cần phải tính tốn, liên quan đến đặc tính thành phần hỗn hợp mà yếu tố quan trọng cần tính đến : lượng nước ban đầu, lượng chất kết dính tỉ số N/X Hiệu phương pháp : tăng cường độ bê tơng, rút ngắn thời gian dưỡng hộ nhiệt nhiều yếu khác : độ đặc tốt hơn, cướng độ bê tông cao so với phương pháp thông thường từ 30 – 50% IV ĐẦM RUNG KẾT HỢP VỚI CHÂN KHÔNG HĨA - Để nâng cao cường độ bê tơng, nhằm mục đích làm giảm lượng nước thừa lượng khí hỗn hợp bê tông, người ta sử dụng đầm rung với chân khơng hóa Biện pháp chân khơng hóa làm giảm áp suất lịng bê tơng - Khi tạo chân khơng hóa bọt khí lượng nước thừa ngồi lại hỗn hợp bê tơng khoảng trống, tạo thành ống mao quản lớn vận chuyển bọt khí lượng nước thừa hỗn hợp bê tơng Do phải kết hợp đầm rung với chân khơng hóa - Đầm rung có tác dụng làm cho phần tử bê tông xếp lại đến trạng thái cân bền vững Do đó, kết phương pháp đầm rung kết hợp với chân khơng hóa loại bỏ lượng nước lượng khí thừa hỗn hợp bê tông lèn chặt, lắp đầy khoảng trống hỗn hợp bê tông, hiệu cường độ bê tông nâng cao - Cần ý là, hỗn hợp bê tơng có hồ ximăng mà xi măng nhỏ bị hút ngồi - Vì thế, để chân khơng hóa tốt, người ta phải đặt lớp vải lọc bề mặt hỗn hợp bê tông để ngăn cản xi măng qua mà cho lượng nước khí thừa qua Vải lọc đặt lưới thép - Bằng phương pháp này, cường độ bê tơng nâng cao từ 20 – 30% so với mác bê tơng tính tốn 89 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TÔNG a) b) 14 11 12 10 13 Hình V – : Sơ đồ thiết bị rung chân không bê tông a) Dạng tổng quát thiết bị b) Sơ đồ vùng chân khơng 1) Sản phẩm tạo hình 2) Bàn rung 3) Lưới chân không 4) Khối tập họp bọt khí nước thứa hỗn hợp b 5) Ong dẫn 6) Bình chứa 7) Ống hút 8) Máy hút chân không 9) Nắp buồng chân không 10) Vùng chân khơng 11) Lưới thép 12) Lưới thép mỏng 13)Ống liên kết vùng chân không  CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 1.Anh (chị) trình bày yêu cầu biện pháp tạo hình CKBTCT ĐS? Các phương pháp tạo hình sản phẩm ? 90 Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG Tiêu chí lựa chọn phương pháp tạo hình? -  Tài liệu giảng dạy học tập Chương 5: Tài liệu bắt buộc: Giáo trình CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG – LƯU HANH NỘI BỘ Tài liệu tham khảo: 1.Nguyễn Văn Phiêu, Nguyễn Thiện Ruệ, Trần Ngọc Tính Cơng nghệ Bê tơng xi măng, tập NXB Xây dựng, 2001 2.Công nghệ bê tơng , Viện sĩ GS TSKH.IU.M BAZENOV- PGS.TS Bạch Đình Thiên – TS Trần Ngọc Tính, Nhà Xuất Bản Xây Dựng , 2004 3.Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiện Ruệ Công nghệ Bê tông xi măng, tập NXB Giáo dục, 2003 91