Nghiên cứu công nghệ vật liệu mới để sửa chữa các cấu kiện bê tông bảo vệ mái áp dụng cho đê biển tỉnh nam định

L IC M N Sau m t th i gian thu th p tài li u, nghiên c u th c hi n, đ n lu n v n th c s k thu t: “Nghiên c u công ngh v t li u m i đ s a ch a c u ki n bê tông b o v mái áp d ng cho đê bi n t nh Nam hoàn thành th i h n theo đ c Tr ng đ nh” c phê t c h t tác gi bày t lòng bi t n chân thành t i tr ng ih c Th y l i Hà N i đào t o quan tâm giúp đ t o m i u ki n cho tác gi trình h c t p th c hi n lu n v n Tác gi xin g i l i c m n sâu s c đ n Phó giáo s - Ti n s V Qu c V ng Th y tr c ti p t n tình h ng d n c th , c ng nh cung c p tài li u, thông tin khoa h c c n thi t cho tác gi hoàn thành lu n v n Xin chân thành c m n s giúp đ nhi t tình, s h tr v m t chuyên môn kinh nghi m c a th y cô giáo b môn V t li u phòng thí nghi m v t li u tr ng đ i h c Th y L i Xin chân thành c m n ông ng Ng c Th ng – Chi c c tr Qu n lý đê u Phòng ch ng l t bão Nam ng chi c c nh, b n bè đ ng nghi p h t s c giúp đ đ ng viên v m i m t đ tác gi đ t đ c k t qu ngày hôm Trong trình nghiên c u đ hoàn thành lu n v n, tác gi khó tránh kh i nh ng thi u sót r t mong nh n đ c s góp ý, ch b o c a th y, cô cán b đ ng nghi p đ i v i b n lu n v n Xin trân tr ng c m n! Hà N i, ngày tháng Tác gi Hoàng Tùng n m 2015 L I CAM OAN Tôi xin cam đoan r ng s li u k t qu nghiên c u lu n v n trung th c không trùng l p v i đ tài khác Tôi c ng xin cam đoan r ng m i s giúp đ cho vi c th c hi n lu n v n đ thông tin trích d n lu n v n đ c c m n c ch rõ ngu n g c Tác gi Hoàng Tùng M CL C U M CH 1.1 NG HI N TR NG C A Ê BI N NAM NH c m đ a lí u ki n t nhiên t nh Nam nh 1.1.1 V trí đ a lý 1.1.2 c m đ a hình 1.1.3 c m khí t ng - khí h u 1.1.4 Ch đ th y v n 1.2 Hi n tr ng n đê bi n t nh Nam 1.2.1 Tình hình xây d ng đê bi n Nam nh 10 nh 10 1.2.2 ánh giá hi n tr ng đê 11 1.2.3 Di n bi n h h ng đê bi n CH Nam nh 13 NG NGHIÊN C U NGUYÊN NHÂN H H NG C A CÁC C U KI N B O V MÁI Ê BI N VÀ BI N PHÁP S A CH A 14 2.1 Nguyên nhân h h ng 14 2.1 n mòn xi m ng ( n mòn hóa h c) 14 2.1.2 n mòn V t lý 21 2.1.3 Do thi t k 25 2.1.4 Do thi công 30 2.2 Gi i pháp s a ch a theo truy n th ng 31 2.2.1 Gi i pháp thay th c u ki n m i 31 2.2.2 Ch ng n mòn b ng s n ph 32 2.2.3 Ch ng n mòn b ng anot hy sinh 33 2.3 Công ngh v t li u m i 33 2.3.1 Gi i pháp thay đ i thành ph n khoáng c a xi m ng 33 2.3.2 Gi i pháp nâng cao đ đ c c a bê tông 34 2.3.3 Gi i pháp bi n đ i s n ph m th y hóa 36 2.3.4 Gi i pháp ng n cách bê tông v i môi tr 2.4 K t lu n ch CH c n mòn 38 ng II 41 NG NGHIÊN C U M I ng n NG D NG CÔNG NGH V T LI U S A CH A CÁC C U KI N BÊ TÔNG B O V BI N HUY N H I H U T NH NAM MÁI Ê NH 43 3.1 Gi i thi u v đê bi n huy n H i H u, t nh Nam nh 43 3.1.1 V trí đ a lý 43 3.1.2 M c tiêu c a kè bi n H i H u 43 3.2 Nghiên c u s n xu t v a s a ch a 43 3.2.1 Các yêu c u v v a s a ch a 43 3.2.2 V t li u thí nghi m 44 3.2.3 Tính toán thành ph n c p ph i 47 3.2.4 Thí nghi m phòng 49 3.2.5 K t qu thí nghi m 57 3.3 ng d ng v a s a ch a cho c u ki n bê tông b o v mái đê bi n huy n H i H u t nh Nam nh 60 3.3.1 M c đích 60 3.3.2 i u ki n áp d ng 60 3.3.3 Quy trình công ngh k thu t thi công 60 3.5 K t lu n ch ng IV 62 K T LU N VÀ KI N NGH 63 TÀI LI U THAM KH O 65 DANH M C HÌNH V Hình 1.1: B n đ t nh Nam nh Hình 2.1: Hình thành c u trúc c a đá xi m ng 14 Hình 2.2: C u trúc c a đá xi m ng 16 Hình 2.3: Hi n tr ng n mòn r a trôi n mòn c h c sóng 21 Hình 2.4: C u ki n b phá h y b chìm xu ng bãi 22 Hình 2.5: S đ trình xói mòn v t li u môi tr ng n c 22 Hình 2.6: Bão đ b vào khu v c V nh B c B t n m 1950 - 2000 25 Hình 2.7: M t c t thi t k n hình kè bi n Nam nh 27 Hình 2.8: Gia c mái b ng kh i Tsc-178 28 Hình 2.9: Gia c mái b ng kh i âm d Hình 2.10: Các tr ng h p h h ng c a kè s d ng kh i Tsc-178 29 Hình 2.11: Kh i âm d Hình 2.12: Các ph Hình 2.13: T ng 28 ng đúc t i ch , ch t l ng 31 ng pháp x lý b m t bê tông 39 ng tác c a n c v i bê tông có k n Hình 3.1: Bi u đ quan h gi a t l N/X c c 40 ng đ v a 48 Hình 3.2: S đ thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p v a 51 Hình 3.3: Vòng tròn nón c t (Kích th c tính b ng milimét) 52 Hình 3.4: S đ máy mài mòn 55 Hình 3.5: Máy thí nghi m xác đ nh n ng đ ion clo 57 DANH M C B NG BI U B ng 1.1: Th ng kê nhi t đ trung bình tháng tr m V n Lý B ng 1.2: Th ng kê l ng b c h i trung bình tháng B ng 1.3: Th ng kê h ng t c đ gió l n nh t tr m V n L B ng 1.4: M c n c bi n trung bình - tr m V n Lý (cm) B ng 1.5: M c n c bi n cao nh t - tr m V n Lý B ng 1.6: T ng h p kinh phí s a ch a mái đê bi n t nh Nam inh t n m 2009 đ n n m 2013 13 B ng 2.1: Các c n bão nh h ng t i Nam nh t 1972 đ n 2005 23 B ng 3.1: Các ch tiêu tính ch t c lý c a xi m ng PC40 Vicem Bút S n 44 B ng 3.2: Các ch tiêu v t lý c a cát 45 B ng 3.3: Thành ph n h t c a cát 45 B ng 3.4: L ng dùng ph gia Tascon Tpye-J 46 B ng 3.5: Thành ph n hóa h c tính ch t v t lý c a SC-1 47 B ng 3.6: Thành ph n c p ph i v a c ng đ cao 48 B ng 3.7: Thành ph n c p ph i v a s a ch a 49 B ng 3.8: Thành ph n c p ph i v a s a ch a có dùng ph gia 49 B ng 3.9: K t qu thí nghi m đ ch y xòe 57 B ng 3.10: K t qu thí nghi m c B ng 3.11: ng đ nén 58 bám dính c a v a 58 B ng 3.12: B ng thí nghi m đ mài mòn 59 B ng 3.13: th m ion clo (%) sau tháng t i m đo khác 59 M Trong môi tr U ng tính xâm th c k t c u bê tông có th làm vi c b n v ng 100 n m Trong môi tr t ng xâm th c vùng bi n hi n ng n mòn k t c u bê tông d n đ n làm n t v phá h y k t c u bê tông có th xu t hi n sau 10, 30 n m s d ng, đ ng th i v i tác đ ng c h c c a dòng ch y sóng bào mòn làm cho công trình có đ b n (tu i th ) th c t th p h n nhi u so v i công trình t ng t làm vi c môi tr ng sông T nh Nam nh có b bi n dài 72 km qua ba huy n: Giao Th y, H i H u, Ngh a H ng n nay, toàn t nh kiên c hóa đ c 62,1 km đê 48,6 km kè nh ng n i xung y u nh t t i c huy n Vi c kiên c hóa hi n đ c tri n khai áp d ng xây d ng h th ng đê v ng ch c mà v t li u s d ng c u ki n bê tông bê tông c t thép đ kh i lát phía th c đúc thành ng l u đ đ m b o n đ nh cho thân đê Các c u ki n bê tông đ u dùng bê tông xi m ng thông th ng xây d ng hi n nh : XM PC30, B m S n, Bút S n, Nghi S n , mà không dùng lo i xi m ng b n sunphat (lo i xi m ng thích ng t t v i môi tr Hình nh ch p t i hi n tr ng d ng n c m n) i cho th y, nh ng c u ki n ch u tác đ ng tr c ti p c a dòng ch y sóng đánh b bào mòn b m t nghiêm tr ng Nh ng c u ki n hi n đ truy n th ng t c v i thành ph n xi m ng, n m cđ c s n xu t theo ki u bê tông c, cát đá đ c tính toán t l ph i h p cho ch c n th a mãn yêu c u mác thi t k đ S n ph m bê tông nh v y th c t đ c an c bi n v i l c đ t lát mái đê bi n ph i ch u tác đ ng ng mu i đáng k v i tác đ ng c h c bào mòn c a dòng ch y sóng b phá ho i v i t c đ r t nhanh Hình nh c u ki n bê tông b n mòn đê bi n H i H u x lý c u ki n b n mòn mài mòn nh v y s có cách: - Cách th nh t: G b thay th b ng c u ki n đúc m i đ ti p t c gi vai trò b o v thân đê - Cách th hai: Nghiên c u s d ng v t li u s a ch a ph lên b m t c u ki n b n mòn bào mòn đ tái t o l i k t c u có hình d ng kích th c nh ban đ u V i cách làm th nh t có th nh n th y h n ch chi phí cho vi c g b thay th c u ki n m i s làm cho t ng chi phí cho vi c s a ch a r t cao N u theo h ng th hai kh i l ng công vi c s h n kh i l v t li u c n chu n b c ng h n V n đ k thu t c n đ c gi i quy t ng ph i tìm m t v t li u m i có kh n ng b n v i tác đ ng hóa h c, c h c có kh n ng dính k t t t v i kh i đ c b phá ho i n mòn bào mòn Ngoài sau thi công v t li u liên k t m i đ bù ph n v t li u b phá ho i có th dùng thêm m t lo i vât li u ph b m t cho có kh n ng ng n c n n c thâm nh p sâu vào bên kh i đ k t c u s có kh n ng trì đ b n kéo dài tu i th công trình đáng k Nh v y c s nghiên c u khoa h c kh o sát hi n tr ng vi c “Nghiên c u công ngh v t li u m i đ s a ch a c u ki n bê tông b o v mái áp d ng cho đê bi n t nh Nam nh” có tính kh thi c n thi t M c tiêu, nhi m v , đ i t nghiên c u ph ng, ph m vi nghiên c u, n i dung ng pháp nghiên c u c a đ tài: a) M c tiêu nhi m v c a đ tài: M c tiêu: b o v s a ch a c u ki n bê tông b o v mái đê bi n t nh Nam nh Nhi m v : L a ch n v t li u ph gia s n có đ thi t k thành ph n c p ph i c a v a s a ch a đ ph lên c u ki n b h h ng b ng công ngh m i cho đ t hi u qu nh t b) it ng ph m vi nghiên c u: it ng nghiên c u c a lu n v n v t li u m i đ s a ch a c u ki n b n mòn Ph m vi nghiên c u: Mái đê bi n huy n H i H u t nh Nam nh c) N i dung nghiên c u: - Nghiên c u v t li u đ u vào tính ch t c lý c a - Nghiên c u v a l a ch n có phù h p không, có đ t ch tiêu không d Ph ng pháp nghiên c u: Ph ng pháp nghiên c u lý thuy t Ph ng pháp nghiên c u b ng th c nghi m phòng thí nghi m CH NG HI N TR NG C A Ê BI N NAM c m đ a lí u ki n t nhiên t nh Nam 1.1 NH nh [3]: 1.1.1 V trí đ a lý: Nam nh n m phía ông Nam đ ng b ng B c B kho ng 19,90 ÷ 20,50 đ v B c 105,90 ÷ 106,50 đ kinh đông, ti p giáp t nh: Hà Nam, Thái Bình Ninh Bình Phía ông Nam t nh Nam nh ti p giáp v i bi n ông v i d i b bi n dài 72 km thu c đ a gi i hành c a huy n: H i H u, Giao Thu Ngh a H ng Di n tích c a huy n ven bi n h n 720 km2 chi m x p x 44% di n tích t nhiên c a t nh Hình 1.1: B n đ t nh Nam 1.1.2 nh c m đ a hình T nh Nam nh có t ng di n tích đ t đai t nhiên 1678km2(167800 ha), có 105950ha đ t nông nghi p a hình nhìn chung b ng ph ng tho i d n t B c xu ng Nam d n bi n có xen k m t s vùng tr ng th p song có th phân làm vùng đ a hình t nhiên: - Vùng chiêm tr ng (B c sông L c xã, ph ào) g m huy n: Ý Yên, V B n, M ng phía B c thành ph Nam nh 51 Hình 3.2: S đ thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p v a * ánh giá đ linh đ ng c a h n h p v a: H n h p đ t yêu c u khi: đ ng kính max c a h n h p v a n m kho ng 24cm, đ đ ng nh t c a h n h p t t không phân t ng tách n ct i mép rìa c a h n h p 3.2.4.4 Xác đ nh kh i l Thí nghi m đ ng th tích c a h n h p v a: c ti n hành theo TCXDVN 3121- 2003 [7] + Dùng khuôn đúc kích th + Xác đ nh kh i l + c (4 x x 16) cm đ th h n h p v a ng c a thùng đ m h n h p bê tông khuôn Xong dùng th c b ng thép c t b ph n h n h p th a, g t m t h n h p cho b ng v i mi ng khuôn L y gi lau s ch h n h p dính bên r i xác đ nh kh i l c a khuôn + Tính kh i l ng th tích c a h n h p bê tông theo công th c sau: ρoBTtuoi = m − m1 V Trong đó: m: Kh i l m : Kh i l ng thùng h n h p bê tông (kg); ng thùng (kg); ng 52 V: Th tích thùng (2 lít) 3.2.4.5 T o hình (đúc m u) b o d Quá trình đúc m u b o d ng m u: ng m u v a đ c ti n hành theo TCXDVN 3121- 2003 [7] Cách b o d ng m u: b ng cách s y m u m y s y theo u ki n nhi t đ tiêu t i vùng nghiên c u 32 ± 2oC Sau cho vào b b o d môi tr ng n c ng t l y t ngu n n 3.2.4.6 Thí nghi m ki m tra c c sinh ho t c p tr ng ng đ nén c a h n h p v a: Thí nghi m đ c ti n hành theo TCXDVN 3121- 2003 [7] V a sau đ cb od ng đ c thí nghi m đ xác đ nh c ng đ ch u nén Do th i gian làm lu n v n có h n, nên ch nghiên c u xác đ nh c nén c a bê tông ng ng đ tu i ti ng, ngày, ngày 28 ngày Máy dùng đ thí nghi m máy nén m u v a Thí nghi m đ nghi m V t li u xây d ng – Tr ng c th c hi n t i Phòng thí i h c Th y l i 3.2.4.7 Thí nghi m đ bám dính c a h n h p v a: Thí nghi m đ c ti n hành theo TCXDVN 3121- 2003 [7] - D ng c thí nghi m: + Vòng hình tròn c t b ng đ ng ho c thép không g , có hình dáng kích th c nh hình 3.2 Hình 3.3: Vòng tròn nón c t (Kích th c tính b ng milimét) 53 + T m đ u kéo bám dính hình tròn b ng thép không g , có đ ng kính 50mm + 0,1mm, chi u dày không nh h n 10mm Tâm c a đ u kéo có móc đ móc tr c ti p vào b ph n kéo c a máy th c + Keo g n, c s n đ bám dính nh a thông, nh a epoxy ho c nh a methylmethacryl + Máy th c ng đ bám dính có kh n ng t o l c kéo tr c ti p t i 5KN, sai s không l n h n 2%, t c đ t ng l c kéo t 5N/s-10N/s Máy có c th bám dính b ph n gi a t m n n liên k t tr + Phòng/thùng d 20C đ ng h m u, có kh n ng n đ nh nhi t đ 270C + m 70% + 10% - Ti n hành thí nghi m: + N u quy đ nh đ c bi t t m n n liên k t đ bê tông hình ch nh t, kích th c không nh h n: 550mm x 150mm x 50mm Bê tông làm t m n n có t l n thông th ng v i đ c/xi m ng 0,55 có s d ng c t li u ng kính h t c t li u l n nh t không l n h n 1/3 chi u cao t m n n B m t t m n n đ ng xuyên T m n n đ th c làm t c làm ph ng b ng bay g c ch i c b od ng u ki n tiêu chu n (TCVN 3121-11 : 2003) không h n 28 ngày tu i + L y kho ng 12 lít m u đ c chu n b theo TCVN 3121-2 : 2003 tr n đ u l i m u t 10 giây - 20 giây, láng m t l p v a dày 10mm + 1mm lên t m n n liên k t Tr c láng v a, t m n n đ c đ khô t nhiên Sau m u b t đ u đông k t, v a xoay nh v a n vòng hình nón đ c lau l p d u m ng xu ng l p v a cho t i ti p xúc hoàn toàn v i n n liên k t Xoay nh nh c t t vòng hình nón lên kh i l p v a Lúc t o đ c m u nõn khoan hình tr đ th l c bám dính di n tích c a vòng hình côn Kho ng cách gi a m u th t m n n kho ng cách t m u t i mép t m n n không nh h n 50mm Các m u th b 54 bong ho c s t qúa trình chu n b m u s b lo i b làm ti p m u th khác bên c nh M u th đ đ 21 ngày cb od ng ngày túi nilon kín m 70% + 10% nhi t đ 270C + 20C + Khi m u đ n tu i th , dùng nh a epoxy g n đ u kéo vào m u th Nh a ph i đ c ph h t toàn di n tích m u th đ u kéo Chú ý tránh không đ nh a dính di n tích c n th Sau nh a epoxy đóng r n, l p t m n n liên k t có m u th đ c g n đ u kéo vào v trí c a máy L p ti p móc đ u kéo vào máy th Tác d ng m t l c kéo th ng góc v i m u th v i t c đ t ng t i 0,05N/mm2.s - 0.1N/mm2.s n u c ng đ bám dính d 0,05N/mm2.s n u c ki n l n h n 1N/mm2, ho c t 0,01N/mm2.s - ng đ bám dính d ki n nh h n 1N/mm2, cho đ n m u b kéo đ t Ghi l c kéo đ t l n nh t 3.2.4.8 Thí nghi m đ mài mòn: a Thi t b th : - Máy mài mòn (hình); - Cân k thu t, xác t i 0,1g; - Th c k p c khí; - Cát mài b Máy mài mòn: Có m t đ a gang quay tròn v i v n t c 30 ±1 vg/ph a quay n i v i máy đ m vòng t đ ng ng ng sau 30 vòng quay Ph n mài c a đ a m t vành tròn r ng kho ng 200 mm có th tháo l p đ không đ c Vành mài ph i nh n, c có v t lõm 0,5 mm, r ng mm Sát vành mài đ l p m t ho c hai đòn b y theo ki u máy c òn b y g m m t đ u cân, đ u đ i tr ng, m t a đè lên trung tâm m t viên m u, áp l c đòn b y t o ph i không đ i b ng 0,6 daN/cm2 su t trình mài L c đè đ c hi u ch nh b ng c li c a đ i tr ng 55 Hình 3.4: S đ máy mài mòn c Cát mài: cát tiêu chu n theo TCVN 139: 1991 [8] *Chu n b m u th L y chu n b viên m u có kích th ho c tr đ c l p ph ng c nh 70,7 mm ng kính b ng chi u cao 70,7 mm Ch n m t m u ch u mài mòn làm m t mài c a m u, k t c u ch u mài mòn tr ng thái th m u tr ng thái *Ti n hành th Cân m u th xác t i 0,1 g Khi th m u khô t nhiên không khí mài m u b ng cát mài khô Trên vành mài, tr i đ u 20 g cát mài r i đ t m u vào khuôn cho m u có th chuy n đ ng t theo ph ng th ng đ ng è g i t a lên tâm viên m u dùng qu cân gia t i m u cho đ áp l c 0,6 daN/cm2 B t máy cho đ a quay, sau 30 m đ ng mài, ng v i 28 vòng quay máy s t đ ng d ng l i Quét b ph n cát c , r i 20 g cát mài m i l i b t máy cho đ a quay, làm l n nh v y đ m t chu kì v i 150 m đ ng mài Sau m i chu kì nh c m u ra, xoay 900 theo tr c th ng đ ng r i l i mài m u v i chu kì 150 m đ ng mài m i 56 Ti n hành xong chu kì (600 m đ ng mài) nh c m u ra, lau s ch r i đem cân xác đ n 0,1g Khi th m u tr ng thái bão hào n c ngâm m u cho bão hòa n r i c ng ti n hành nh nh ng v i m t s thay đ i: Tr mài đ c lau b ng gi ngâm tr l i 30 ph, dùng gi c r i cát, đãi t, t o b ng cách tr n đ u 20g m; cát mài ph i cát cát cho m i m mài v i 15 ml n c c Khi k t thúc chu k mài, m u đ m lau m t tr c c đem cân 3.2.4.9 Thí nghi m xác đ nh đ th m ion clo c a bê tông: Thí nghi m xác đ nh đ th m ion clo đ c ti n hành theo tài li u h ng d n s d ng máy th m ion clo CL-3000 c a t p đoàn James Instruments M M u thí nghi m đo đ th m ion clo đ cb od ng b n c mu i sau th i gian tháng - L y m u thí nghi m: ti n hành l y m u b m t; khoan vào 2cm sâu vào 4cm đ kh o sát m c đ th m th u ion clo vào bê tông theo chi u sâu - Hi u ch nh n c c c a máy: làm m n c c b ng “ch t làm m n c c” sau tháo đ u m đen c a n c c đ t đ u dò vào t ng l dung d ch bi t tr c n ng đ clo kèm theo máy đ xem thi t b ho t đ ng có xác hay không - Ti n hành thí nghi m: + Cho 3g m u thí nghi m vào m t 12 l nh a ch a 20ml ch t l ng chi t xu t clo (Chú ý: t t b t vào l đ tránh ti ng xèo t đá vôi có bê tông) + a n c c nh nhàng vào l thí nghi m ch a h n h p m u thí nghi m ch t l ng chi t xu t clo Gi cho n c c nghiêng tránh ch m vào b t bê tông đáy c a l đ ng ch t l ng chi t dùng cho thí nghi m + Ch cho đ n s đ c l đ ng m u n đ nh, đ c ghi l i k t qu 57 Hình 3.5: Máy thí nghi m xác đ nh n ng đ ion clo 3.2.5 K t qu thí nghi m: 3.2.5.1 Thí nghi m ki m tra đ l u đ ng c a h n h p v a: Thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe theo tiêu chu n 3121: 2003, k t qu đ c nêu B ng 3.8 B ng 3.9: K t qu thí nghi m đ ch y xòe C p ph i ch y xòe (cm) CP0 (M u đ i ch ng) 23 CP1 24 CP2 25 Khi ti n hành thí nghi m đ ch y xòe, m u đ u không b tách n t ng, đáp ng đ c v a t ch y dùng cho s a ch a k t c u bê tông 3.2.5.2 Thí nghi m ki m tra c Thí nghi m c c, phân ng đ nén c a h n h p v a: ng đ ch u nén c a v a đ gi , 3, 28 ngày tu i, k t qu đ c ti n hành cho t m u c trình bày B ng 3.9 58 B ng 3.10: K t qu thí nghi m c ng đ nén R6 gi R3 R7 R28 (Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa) CP0 (đ i ch ng) - 17,36 28,57 44.81 CP1 - 34,85 41,52 53,68 CP2 27,2 36,67 40.63 52,45 C p ph i - S phát tri n c ng đ c a t m u theo th i gian cho th y: + Các c p ph i có s d ng ph gia có c ng đ tu i 28 ngày đ u cao h n m u đ i ch ng +C c u, c ng đ c a t m u có pha ph gia đông c ng nhanh ng đ c a m u CP1 Qua k t qu c 6h đ t yêu 28 ngày tu i không chênh l ch nhi u so m i ng đ ch u nén b ng ch có c p ph i CP2 m i phù h p cho s a ch a kè bi n, u ki n thu tri u 3.2.5.3 Thí nghi m đ bám dính c a h n h p v a: Khi m u đ n tu i th , ti n hành làm thí nghi m đ bám dính c a v a K t qu thí nghi m đ c nêu b ng 3.10 B ng 3.11: C p ph i C bám dính c a v a ng đ bám dính R bd (N/mm2) CP0 1,02 CP1 1,72 CP2 1,69 T k t qu thí nghi m ta th y r ng c p ph i dùng ph gia siêu d o c a hãng Denka, làm t ng đ bám dính c a v a h n nhiêu so v i m u đ i ch ng 3.2.5.4 Thí nghi m đ mài mòn: mài mòn trung bình s h c c a k t qu th viên m u k t qu l n nh không sai l ch 15% so v i k t qu c a viên trung 59 bình N u chênh l ch 15% b k t qu l n nh , ch l y k t qu c a viên trung bình l i B ng 3.12: B ng thí nghi m đ mài mòn Chi u Chi u Ti t di n dài r ng m u (cm) (cm) (cm2) CP0 4,96 4,98 CP1 5,00 CP2 5,10 C p ph i Kh i l tr Kh i l ng c ng sau mài mài mòn (g/cm2) mài (g) (g) 24,70 166,26 151,70 0,59 5,00 25,00 165,55 156,37 0,37 5,00 25,50 167,61 157,11 0,41 3.2.5.6 Thí nghi m đ th m: M u bê tông sau đ cb od ng b n làm thí nghi m đ th m ion clo K t qu thí nghi m đ B ng 3.13: c mu i tháng đ cl yđ c nêu B ng 3.12 th m ion clo (%) sau tháng t i m đo khác C p ph i V trí m đo T ib m t Vào sâu 2cm Vào sâu 4cm CP0 0,793 0,221 0,097 CP1 0,781 0,085 0,045 CP2 0,768 0,073 0,035 th m ion clo đo đ c sau tháng v trí t i b m t, sâu vào 2cm sâu vào cm cho th y: T i b m t m u có pha ph gia, hàm l ng clo xâm nh p nh h n so v i m u đ i ch ng nh ng chênh l ch không l n m c đ ti p xúc v i môi tr ng n c có ch a clo nh Khi vào sâu h n m c đ 2cm, 4cm, hàm l ng ion clo m u có ch a ph gia gi m h n so v i m u đ i ch ng không ph gia i u cho 60 th y hi u qu c a vi c s d ng ph gia khoáng k t h p v i ph gia gi m n làm gi m l ng n c tr n, t c gi m n tông, nên gi m thi u c h i n c c t do, t ng đ đ c ch c cho bê c ch a mu i thâm nh p sâu vào bên N u d a theo tiêu chí v đ th m ion clo, v i ý ngh a t chí v đ đ c ch c c a bê tông c p ph i CP2 có l ng đ ng v i tiêu ng th m ion clo th p nh t, có ngh a đ đ c ch c, đ b n cao nh t 3.3 ng d ng v a s a ch a cho c u ki n bê tông b o v mái đê bi n huy n H i H u t nh Nam nh: 3.3.1 M c đích Hoàn ch nh quy trình công ngh quy trình k thu t thi công v a t ch y không co b o v mái phía bi n tr ng h p s a ch a 3.3.2 i u ki n áp d ng: Quy trình đ c áp d ng đ s a ch a v i c u ki n bao diêm l ch, c ng có th áp d ng cho c u ki n lát mái khác 3.3.3 Quy trình công ngh k thu t thi công: Thi công giai đo n th hi n ý đ thi t k công tr ây m t xích r t quan tr ng đ đ m b o ch t l ng ng công trình Do v y ph i tuân th nghiêm ng t quy ph m thi công, nghi m thu giám sát ch t l ng công trình ban hành Th c t ch ng minh r ng, trình đ công ngh thi công ch a cao, t ch c thi công không ch t ch , tay ngh ý th c công nhân kém, giám sát k thu t l ng l o nh ng nguyên nhân d n đ n ch t l ng bê tông công trình xây d ng vùng bi n Vi t Nam không đ ng đ u, nhi u k t c u không đ t s đ ng nh t cao v c ng đ bê tông chi u dày l p b o v d n t i n mòn c c b Các yêu c u sau c n th c hi n t t thi công v a s a ch a môi tr ng bi n: + Th c hi n thi t k thành ph n v a theo ch d n k thu t 61 + Khi ghép c p pha c n c n ch nh b ng kê đ đ m b o chi u dày l p bê tông s a ch a theo yêu c u thi t k + Nên gi v a m i đ không ti p xúc n Qu n lý ch t l c bi n vòng - ti ng ng v a s a ch a Bê tông s d ng đ s a ch a c u ki n ph i tuân th theo quy đ nh v ch t l ng quy trình thi công bê tông hi n hành tông tránh xâm th c c a n mb ođ c ng đ bê c bi n Quy trình thi công s a ch a b o v mái C n xác đ nh v trí mái đê phía bi n b n mòn nhi u hay c c b đ ti n hành s a ch a B c 1: Ti n hành đo đ xác đ nh di n tích c n s a ch a, gia công ván khuôn theo kích th c c a c u ki n c n s a ch a, sau ti n hành t p k t v t li u đ nh đê B c 2: Ti n hành đ c b b m t k t c u bê tông b phá h t l p bê tông b n mòn môi tr ng n n mòn, ý đ c c bi n (l u ý d m b ng bê tông c t thép c ng ti n hành phá l p bê tông b n mòn sau dùng gi y nhám trà s ch ph n thép b han g ) B c 3: Sau đ c b ph n bê tông b r a s ch b m t b ng n ph i chuy n lên t p k t n mòn c n ph i v sinh s ch s c ng t, v n chuy n toàn b ph n bê tông phá b m t đê chuy n đ n bãi th i, tránh đ r i t xu ng mái đê phía bi n, sau s tác nhân gây bào mòn c u ki n bê tông khác) B c 4: Ti n hành l p đ t ván khuôn hi u ch nh kê theo chi u sâu l p bê tông b đ c b n mòn Khi l p đ t ván khuôn xong c n ti n hành chít đ t sét n n phía ván khuôn ph n ti p giáp v i b m t bê tông đ c b đ tránh v a bê tông h t m n ch y vào khe ti p giáp gi a c u ki n 62 bê tông Sau quét l p Bonding Agent No.9 l n b m t c a c u ki n b h h ng tr B hi n tr c đ c 5: Tr c ti n hành tr n v a, ph i u ch nh l i c p ph i t i ng Sau dùng máy tr n v a đ tr n (nghiêm c m tr n v a b ng th công), r i ti n hành đ v a vào ván khuôn đ n chi u dày phá b theo đánh d u l p ghép ván khuôn (có th dùng máy phun v a đ phun) B d c 6: Sau bê tông khô ráo, ti n hành tháo ván khuôn b o ng, b o h l p v a s a ch a Chú ý: Do th y tri u lên xu ng nên ý trình thi công, ph i thi công xong v trí xác đ nh cho thi công c u ki n cu i đ n th y chi u lên ph i đ m b o ti ng, tránh tr ng h p th y tri u lên s m h n th i gian đông k t c a bê tông s gây xói mòn 3.5 K t lu n ch ng IV: S d ng ngu n nguyên li u ch t o v a t ch y mác cao v i nguyên li u xi m ng Vicem PCB40 B m S n, cát Sông Lô, ph gia siêu d o Tascon Tpye-J, ph gia siêu đông c ng SC-1 Qua k t qu thí nghi m cho th y r ng c ch a, cao h n so v i c ng đ ch u nén c a v a s a ng đ c a v a xi m ng thông th ng Bên c nh kh n ng ch ng th m, bám dinh, kh n ng ch u màu mòn cao h n nhi u so v i v a xi m ng thông th ng Vì v y s lo i v a r t thích h p cho vi c s a ch a c u ki n b n mòn Sau phân tích s li u thí nghi m tác gi đ xu t s d ng c p ph i cho v a s a ch a nh sau: V t li u dùng cho 1m3 v a s a ch a Tascon Axit TYPE-J citric (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) 184 5,24 18 335 Xi m ng Cát SC-1 (Kg) (Kg) 712,76 945 N c 63 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n Sau trình u tra th c t , thu th p, th ng kê tài li u đ nghiên c u ng d ng k t h p m t s lo i ph gia nh m t ng đ b n cho s a ch a bê tông k t c u b o v mái đê bi n; tác gi hoàn thành lu n v n th i h n thu đ c m t s k t qu nh sau: - Nêu đ c th c tr ng c a công trình đê bi n Vi t Nam nói chung công trình đê bi n t nh Nam tình tr ng kè bi n n - a đ nh nói riêng T đánh giá s b c c nguyên nhân gây h h ng cho đê bi n nói chung bê tông k t c u b o v mái đê bi n nói riêng Phân tích c th nguyên nhân c ch n n mòn, phá h y bê tông n mòn c t thép môi tr ng c bi n - T vi c phân tích nguyên nhân gây h h ng, đ a đ c gi i pháp nh m nâng cao đ b n, c i thi n tính n ng cho bê tông làm vi c môi tr ng bi n - Nghiên c u thi t k đ a đ c c p ph i bê tông có pha thêm ph gia siêu d o, ph gia siêu đông c ng đ nâng cao đ b n cho bê tông làm vi c môi tr n ng n c, t ng kh n ng ch ng l i nh ng tác đ ng tiêu c c c a c bi n cho bê tông Sau phân tích s li u thí nghi m, tác gi đ xu t s d ng CP2, s d ng c p ph i giúp c i thi n đ tông: c c ch t l ng Bê ng đ cao h n, đ th m ion Cl- th p h n so v i c p ph i m u đ i ch ng Nh ng v n đ t n t i Bên c nh nh ng k t qu đ t đ t n t i, thi u sót nh : c, lu n v n v n nh ng m 64 - N i dung s l ng thí nghi m đ đánh giá tác d ng c a ph gia h n ch M t s thí nghi m đ đánh giá tính n ng c a v a t ch y ch a th c hi n đ c, ví d : thí nghi m mác ch ng th m c a bê tông, … - M t s tài li u tham kh o ch a đ c c p nh t m i - Do th i gian làm lu n v n có h n nên sau ti n hành thí nghi m phòng, tác gi ch a làm đ đánh giá ch t l nghi m t i hi n tr t nh Nam c thí nghi m đ xác đ nh ch tiêu ng t m lát hi n tr ng, ch a làm th c ng đ s a ch a t m lát b o v mái đê bi n H i H u, nh Tác gi ch a làm đ c thí nghi m có s d ng ph gia c n mòn ch Ki n ngh Thông qua lu n v n, tác gi đ a m t s ki n ngh nh sau: - t ng đ b n cho k t c u bê tông bê tông c t thép công trình b o v b bi n, có th k t h p vi c s d ng ph gia c ch n mòn - Nên đánh giá m c đ xâm th c n mòn bê tông bê tông c t thép c a t ng vùng, t ng n i b bi n c a c n c đ s d ng nh ng bi n pháp kh c ph c h p lý Có thí nghi m bê tông h t m n t lèn đ s a ch a cho m t s c u ki n b h h ng ho c n mòn nghiêm tr ng 65 TÀI LI U THAM KH O [1] Cao Duy Ti n (1994): Hi n t ng n mòn k t c u bê tông c t thép d i tác đ ng khí h u ven bi n Vi t Nam - H i th o qu c t bê tông b n bi n 1994 [2] Chi c c QL &PCLB Nam nh (2015): án d toán công trình x lý c p bách kè bi n C n Tròn, H i Th nh huy n H i H u t nh Nam [3] Chi c c QL &PCLB Nam đê bi n t nh Nam nh; [4] nh; nh (2013): Rà soát u ch nh quy ho ch i h c Th y L i: Giáo trình V t Li u Xây d ng; [5] Nguy n M nh Phát (2010): Lý thuy t n mòn ch ng n mòn bê tôngbê tông c t thép xây d ng; [6] Phùng V n L , Phan Kh c Trí, Ph m Duy H u (2002): V t li u xây d ng Nhà xu t b n giáo d c; [7].TCXDVN 3121- 2003: V a xây d ng – ph ng pháp th ; [8] TCVN 139: 1991: Cát tiêu chu n đ th xi m ng; [9] TCVN 2682 – 2009: Xi m ng Pooc l ng – Yêu c u k thu t; [10].TCVN 7570- 2006: Cát xây d ng – Yêu c u k thu t; [11] TCVN 3108-2007: H n h p bê tông n ng – Ph l ng pháp xác đ nh kh i ng th tích; [12].TCVN 4506- 2012: N [13] TS c tr n bê tông v a – Yêu c u k thu t; inh Anh Tu n, ThS Nguy n M nh Tr ng, “Th c tr ng n mòn phá h y công trình bê tông c t thép b o v b bi n n c ta”; [14] Tuy n t p báo cáo H i sinh viên nghiên c u khoa h c l n th ih c N ng n m 2012 “Nghiên c u thi t k c p ph i v a l ng mác cao dùng x lý m i n i c u ki n bê tông bán ti n ch xây d ng dân d ng” [15] TS V Qu c V [16] V Qu c V c a ván khuôn ng (2015): Bài gi ng v t li u bi n ng: Nghiên c u bê tông t lèn cát nghi n đ c tính c lý