Bài giảng Vật liệu xây dựng nâng cao (bài giảng cao học)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG NÂNG CAO Hà Nội - 2013 CHƢƠNG I: PHỤ GIA CHO BÊ TÔNG TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG PHỤ GIA Ở VIỆT NAM Nhu cầu xi măng bê tông lớn không ngừng tăng lên theo thời gian Theo số liệu Hội xây dựng Việt Nam, lƣợng xi măng tiêu thụ năm qua đƣợc cho bảng Bảng 1: Lƣợng tiêu thụ xi măng Việt Nam (triệu tấn) Năm 1990 2000 2001 2002 2003 2004 Sản lƣợng 2,56 12,70 14,64 16,8 18,4 20,0 Tiêu thụ 2,75 13,62 16,48 20,5 24,4 26,5 Nhập 0,15 0,20 1,33 3,75 5,98 6,50 Và nhu cầu xi măng cho năm sau theo quy hoạch đƣợc cho bảng Bảng 2: Quy hoạch sản lƣợng xi măng (triệu tấn) Nhu cầu xi măng Năm Mức dao dộng Mức trung bình 2005 25,8 – 31,0 28,4 2010 42,2 – 51,4 46,8 2015 59,5 – 65,6 62,5 2020 68,9 – 70,3 69,5 Và theo dự kiến sản lƣợng xi măng theo kế hoạch Việt Nam đƣợc cho bảng Bảng 3: Dự kiến sản lƣợng xi măng (triệu tấn) Danh mục Công suất TK Sản lƣợng xi măng đến 2005 2010 2015 2020 10 n/m có 14,61 15,650 14,950 14,350 14,350 20 n/m xây dựng 29,050 2,350 23,950 29,050 29.050 19 n/m đầu tƣ 16,800 - 7,900 13,400 15,400 3,990 1,802 3,340 3,990 3,990 33 lò đứng xóa dần 2,680 2,470 1,775 1,175 0,140 Cộng 67,130 22,272 51,915 62,465 62,930 16 lò đứng → lò quay nhỏ Thực tế nhu cầu tiêu thụ 2004 đạt 26,5 triệu tấn, nhập 6,5 triệu Trong số theo dự kiến sản lƣợng 2005 đạt 22,272 triệu tấn, so với quy hoạch sản lƣợng 28,4 triệu tấn, thiếu triệu Nhƣ dự báo quy hoạch giới hạn nhỏ (cận dƣới) tăng trƣởng Sản lƣợng tiêu thụ xi măng lớn số dự báo Sản lƣợng bê têng tính vào khoảng 60% xi măng với 300 kg XM/m3 BT có nhu cầu bê tông khoảng 50 triệu m3/năm Với lƣợng phụ gia hóa học trung bình 3l/m3 Nhu cầu tiêu thụ phụ gia hóa học 150 triệu lít tƣơng ứng khoảng 150.000 phụ gia hóa học Nếu tính khoảng 1USD/lít, năm cần sử dụng giá trị khoảng 150 triệu USD cho việc mua sử dụng phụ gia Đây số không nhỏ, biết lợi nhuận phụ gia hóa học không dƣới 15 – 20% Con số vào năm 2010 2020 tƣơng ứng 270 triệu USD 154 triệu USD Nhƣ nên đầu tƣ xây dựng vào lĩnh vực nghiên cứu sản xuất phụ gia trực tiếp trở thành sản phẩm thị trƣờng Một lĩnh vực có lợi nhuận cao với đầu tƣ không lớn biểu kinh tế tri thức Cùng với mức tăng trƣởng tiêu thụ xi măng tăng trƣởng nhu cầu sản xuất chế tạo bê tông cách tƣơng ứng ngày thành phần bê tông, bê tông trộn sẵn phụ gia loại Có nhiều loại phụ gia đƣợc cho thêm vào thành phần bê tông nhằm cải thiện tính chất bê tông tƣơi nhƣ tính chất bê tông đóng rắn, tùy theo mục đính yêu cầu ngƣời thi công ngƣời sử dụng công trình 1.1 Lịch sử dùng phụ gia Việt Nam  Trước biết sử dụng vữa vôi Ngày xƣa sử dụng số chất cho thêm vào vôi cho vữa dẻo nhƣ: nhớt dâm bụt, nhớt ô dƣớc (gôm) làm chất dẻo hóa Cho thêm vào vữa vôi cho đóng rắn nhanh hơn: mật rỉ đƣờng Cho thêm vào vữa vôi cho bền hơn, bền nƣớc biển hơn: tro trấu(RHA) Cho thêm vào vữa vôi cho không bị nứt, rạn: giấy nhƣ sợi celloloze  Đối với bê tông xi măng Ở Việt Nam ngƣời ta sử dụng xi măng pooclang từ năm đầu kỷ XX công trình nhƣ: cầu Long Biên (1909); Cung An Định (Huế) (1919) Những năm 60 kỷ XX: Dùng SSB (Liên Xô – USSR) cho thủy điện Thác Bà Những năm 70: Dùng phụ gia nƣớc thải nhà máy giấy (theo công nghệ kiềm): phụ gia giẻo hóa, giảm nƣớc 10%: thủy điện Hòa Bình Những năm 80: Dùng phụ gia Lignhin kiềm: giảm nƣớc 15% Phụ gia khoáng sét bentonite: tăng khả chống thấm Những năm 90: Phụ gia Ligno Sunphonate: giảm nƣớc 20% Các hãng SIKA, MBT lần lƣợt vào Việt Nam Phụ gia siêu dẻo gốc Melamin: giảm nƣớc 20% Những năm 2000: Phụ gia siêu dẻo hệ mới: Polycacboxylat Natri, giảm nƣớc 25 – 35% Năm 2013: Phụ gia siêu dẻo hệ Policaboxylat, giảm nƣớc 35 – 45% 1.2 Hệ thống pháp lý Việt Nam cho việc quản lý sử dụng phụ gia Trƣớc 1994: Phải có giấy phép Bộ Xây Dựng, sau năm 1994 nhà sản xuất tự công bố chất lƣợng, đăng ký với chi cục quản lý chất lƣợng Tự nhà cung cấp chịu trách nhiệm sản phẩm Hệ thống tiêu chuẩn:  Tiêu chuẩn Việt Nam  TCVN: - Phụ gia khoáng cho xi măng: TCVN 6882 – 2001 - Phụ gia hoạt tính Puzolan : TCVN 3736 – 1982 - Xỉ hạt lò cao dùng để sản xuất XM : TCVN 4315 – 1986 - Phụ gia hóa học cho bê tông : TCXDVN 325 – 2004 - Phụ gia khoáng hoạt tính cao silicafum tro trấu nghiền mịn : TCXD 231 – 2003 - Vữa xi măng không co (khô) : TCXD 258 – 2001 - Chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế thành phần thi công bê tông tự lèn (SCC): chờ QĐ - Phụ gia cho bê tông vữa: 14 TCVN (103 – 109) – 1999 - Hƣớng dẫn sử dụng xi măng phụ gia xây dựng thủy lợi:14 TCN 114– 2001  Tiêu chuẩn nước  ASTM - C494 : Chemical Admixtures - C260 : Air – Entraining Admixtures - C936 : Grout Fluidifier for Preplaced Aggregate Concrete - C1017 : Chemical Admixtures for Use in producing Fluing concrete - C1144 : Admixtures for Shotcrete  ACI - 211–4R–93: Use of Fly Ash in concrete - 232–2R–96: Use of Fly Ash in concrete - 212–3R–91: Chemical Admixtures for concrete - 212–4R–93: Superplasticizers - 233–R–93: Ground Granulated Blast – Furnace Slag - 234–R–96: Guide for Use of Silicafune in Concrete 1.3 Các nhà cung cấp chế tạo phụ gia Việt Nam  Các công ty nƣớc  SIKA - Thụy sĩ  MBT (DEGUSSA) - Thụy sĩ  FOSROC - Anh  GRACE - Mỹ  RADMIX - Úc  SIMON - Anh  STONHARD - Anh  MAPEI - Anh  XYPEX - Canada  VIKEM - Liên doanh  Các đơn vị nƣớc  Viện VLXD IBM; Tel: 04.8581111  Viện KHCNXD IBST; Tel: 04.7544196  Liên hiệp quang hóa điện tử IMAG; Tel: 04.7567272  Viện KHTL  Viện KHCN GTVT: HCI; ITST; Tel: Tel : 04.8349932  Công ty CP tƣ vấn thí nghiệm công trình giao thông 1; Tel: 04.37331747  Tổng công ty xây dựng số 1; Tel: 04 22425856  Công ty Nguyên Linh (Nikang – TQ); Tel : 04.9745482 1.4 Triển vọng ứng dụng hóa phẩm phụ gia năm tới Bê tông mác cao: 40–100 MPa: HPC phụ gia siêu dẻo gốc Sunphonat melamin Phụ gia SF, Phụ gia RHA, MK Bê tông tự lèn, bê tông có độ chảy cao: SCC: phụ gia siêu dẻo Phụ gia siêu dẻo hệ gốc Polycacboxilic SF RHA, MK Bê tông trang trí dùng phụ gia MK thay SF Bê tông giảm khả phản ứng cốt liệu: Tro bay, xỉ hạt hóa, SF, Tro trấu (RHA) Bê tông đầm lăn: RCC: chất dẻo hóa: lighin kiềm Puzolan thiên nhiên: puzolan, diatomit, tuff Puzolan công nghiệp: tro bay, tro xỉ; phụ gia kéo dài thời gian ninh kết Bê tông khối lớn: Phụ gia khoáng hoạt tính, Phụ gia giảm tốc độ đóng rắn Bê tông coffa trƣợt : Phụ gia kéo dài ninh kết Bê tông phun: Phụ gia ninh kết nhanh Phụ gia khoáng hoạt tính Bê tông cốt sợi : Sợi PP: siêu dẻo sợi PP làm phủ mặt Sợi thép: siêu dẻo + sợi thép: chống nứt co cứng, tăng cƣờng độ chịu uốn, tăng độ dẻo dai Sợi bon tập trung: gia cƣờng kết cấu Bê tông kiến trúc: Xi măng trắng; Chất mầu; Siêu dẻo; Phụ gia khoáng MK, SF trắng Các loại bê tông điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam: Phụ gia kéo dài ninh kết; Giảm co mềm, co cứng Tăng khả chống thấm Dễ thi công Các loại vữa: cần phụ gia siêu dẻo, phụ gia PVA, EVA, PVAH chế tạo: vữa bơm, vữa bơm ống cáp, vữa rót, vữa sửa chữa, trám vá kết cấu, vữa chống ăn mòn, bột bả loại trong, ngoài, vữa dán ốp trong, ngoài, loại vữa tăng cứng, láng sàn KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI PHỤ GIA  Khái niệm phụ gia Phụ gia bê tông loại vật liệu, đƣợc cho vào mẻ trộn hỗn hợp bê tông trƣớc trộn trình trộn xi măng, nƣớc cốt liệu Phụ gia bị tiêu tốn lƣợng bê tông đƣợc sản xuất Bê tông đƣợc sử dụng với nhiều mục đích khác tùy vào điều kiện, song thực bê tông thông thƣờng lại không đáp ứng đƣợc yêu cầu riêng công nghệ hay chất lƣợng độ bền Khi phụ gia đƣợc sử dụng để thay đổi tính chất hỗn hợp bê tông tƣơi đặc tính bê tông đóng rắn Trong số trƣờng hợp, phụ gia ảnh hƣởng đồng thời đến vài đặc tính bê tông, sử dụng loại phụ gia phải thí nghiệm điều kiện cụ thể  Các đặc tính phạm vi sử dụng Liều lƣợng phụ gia hóa học vào khoảng 0,3–1,5% so với khối lƣợng xi măng Ngoài có phụ gia khoáng đƣợc cho vào bê tông với liều lƣợng lớn (5–15%) Nhƣ thiết kế cấp phối không xét đến thể tích phụ gia hóa học nhƣng phải xét đến thể tích phụ gia khoáng Phụ gia cải tiến tính chất sau:  Tính dễ thi công hỗn hợp bê tông:  Tăng độ linh động, độ sụt, chống tổn thất độ sụt  Làm chậm lại tăng nhanh trình ninh kết  Giảm tách nƣớc, phân tầng  Giảm co ngót gây nở thể tích  Cải thiện tính chất bê tông đóng rắn  Tăng tốc độ phát triển cƣờng độ  Tăng cƣờng độ chịu nén, kéo  Tăng khả chống thấm  Làm chậm trình tỏa nhiệt, giảm nhiệt tỏa đóng rắn  Giảm phán ứng kiềm–cốt liệu  Ức chế ăn mòn cốt thép  Tăng bám dính  Tăng khả chịu va đập chịu mài mòn  Tạo mầu cho bê tong  Tăng liên kết bê tông với cốt thép  Phân loại phụ gia Có nhiều cách phân loại khác phụ gia  Phân loại phụ gia theo ASTM Các phụ gia hóa học đƣợc phân loại thành nhóm sau đây: - Loại A: phụ gia giảm nƣớc - Loại B: phụ gia ninh kết chậm - Loại C: phụ gia ninh kết nhanh - Loại D: phụ gia giảm nƣớc ninh kết chậm - Loại E: phụ gia giảm nƣớc ninh kết nhanh - Loại F: phụ gia giảm nƣớc ninh kết nhanh mức cao - Loại G: phụ gia giảm nƣớc ninh kết chậm mức cao Sản phẩm phụ gia có đạc tính kết hợp nên phụ gia phân vào 2-3 nhóm đồng thời  Phân loại theo phụ gia khoáng Các phụ gia khoáng chất khoáng có hoạt tính thủy lực tính kết dính yếu, đƣợc nghiền mịn, chia làm nhóm nhƣ sau: - Nhóm X: gồm có xỉ lò cao, xỉ hạt nghiền mịn, có hoạt tính cao tính kết dính - Nhóm P: gồm phụ gia hoạt tính puzolan có nguồn gốc khoáng thiên nhiên - Nhóm T: gồm có phụ gia hoạt tính từ tro bay, tro - Nhóm S: gồm có phụ gia gốc microsilica, cỡ hạt siêu mịn thành phần hóa học chủ yếu silic hoạt tính Nhóm gồm phân nhóm: + Meta kaolin: chất tạo từ cao lanh lọc đƣợc hoạt hóa gia nhiệt độ thích hợp, sau đƣợc nghiền mịn với bề mặt riêng ≥ 10m2/g + Silicafume (SF) oxyt silic vô định hình mịn, thu đƣợc từ muội silic trình sản xuất ferromangan ferrosilic lò hồ quang điện + Tro trấu RHA: đƣợc chế tạo cách hoạt hóa trấu thiết bị đặc biệt điều kiện oxy hóa nhiệt độ phù hợp, sau đƣợc nghiền mịn  Các loại xi măng Việt Nam  Xi măng pooclang PC phù hợp TCVN 2620 – 1997 PCB đƣợc sản xuất cách nghiền clinke xi măng với lƣợng phụ gia khoáng từ 15 – 40%  Xi măng pooclang bền sunphat PC-s đáp ứng TCVN 6067 – 1995 PC-s đƣợc phân làm hai nhóm: bền sunphat thƣờng bền sunphat cao với hai mác 30 40  Ngoài có xi măng pooclang xỉ bền sunphat Xi măng pooclang xỉ hạt lò cao: phù hợp với TCVN 4316 – 1986 Xi măng Puzolan PC-puz : phù hợp với TCVN 4033 – 1995 Xi măng pooclang tỏa nhiệt PC-lh : phù hợp với TCVN 6069 – 1995 Xi măng pooclang trắng PC-w  Các loại phụ gia  Phụ gia điều chỉnh đóng rắn  Phụ gia giảm nƣớc thông thƣờng: phụ gia có tác dụng tăng dẻo, giảm nƣớc nhƣ lignsunfonat lignhin kiềm giảm đƣợc khoảng 10% lƣợng nƣớc trộn, cƣờng độ nén tăng 15 – 20%  Phụ gia siêu dẻo: Loại phụ gia giảm đƣợc 25 – 45% lƣợng nƣớc trộn, tăng cƣờng độ bê tông ngày 28 bê tông khoảng 30 – 40%, cƣờng độ ban đầu cao  Phụ gia khí: phụ gia có tác dụng lôi phần không khí vào bê tông trình trộn, tạo bọt khí cực nhỏ đƣờng kính từ 10 – 100 µm  Phụ gia puzolan: phụ gia hoạt tính puzolan thiên nhiên theo TCVN 3735 – 82 dạng nguyên khai hoạt hóa  Xỉ hoạt hóa lò cao: Xỉ lò cao đƣợc quy định TCVN 4315 – 1986  Tro bay – FA: phế thải mịn thu đƣợc sau lọc bụi điện việc đốt than nhà máy nhiệt điện, yêu càu than chƣa cháy không đƣợc 6%  Silicafume – SF : sản phẩm công nghệ sản xuất silic hợp kim sắt – silic, phải nhập ngoại SF có hai tác dụng chính: phản ứng puzolan mạnh thông qua phản ứng với vôi tách xi măng thủy hóa để tạo thành CSH điền đầy lỗ rỗng gel Tỷ lệ pha SF từ – 25% xi măng  Tro trấu-RHA: sản phẩm thu đƣợc nung trấu nhiệt độ 600 0c, đáp ứng tiêu chuẩn TCXDVN 311 – 2003 Đây loại phụ gia số nƣớc trồng lúa nƣớc nhƣ Việt Nam  Phụ gia nở: loại phụ gia tự giãn nở ngâm nƣơc tác dụng với monosunphat vôi xi măng nở Ettringite  Phụ gia chống thấm: loại phụ gia khoáng hoạt tính nêu đƣợc nghiền mịn, làm tăng tính chống thấm bê tông Bảng 4.11 Độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP II Độ hút nƣớc BTTL theo tuổi, % 14ngày 28 ngày 6,60 5,90 6,55 5,85 6,30 5,70 6,20 5,60 Mác BTTL ngày 6,90 6,85 6,65 6,55 20 25 30 35 56 ngày 5,60 5,55 5,40 5,35 Do hut nuoc ( % ) H (%) - T (ngay) - CPII 6.5 M20 M25 M30 M35 5.5 4.5 14 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.10 Biểu đồ độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP II Bảng 4.12 Độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP III Độ hút nƣớc BTTL theo tuổi, % 14ngày 28 ngày 6,20 5,65 6,15 5,60 6,10 5,55 6,00 5,35 Mác BTTL ngày 6,40 6,36 6,30 6,20 20 25 30 35 56 ngày 5,30 5,25 5,15 5,10 Do hut nuoc ( % ) H (%) - T (ngay) - CPIII 6.5 5.5 4.5 M20 M25 M30 M35 14 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.11 Biểu đồ độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP III 144 Bảng 4.13 Độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP IV Mác BTTL ngày 7,00 6,95 6,80 6,70 20 25 30 35 Độ hút nƣớc BTTL theo tuổi, % 14ngày 28 ngày 6,80 5,90 6,65 5,78 6,50 5,70 6,30 5,65 56 ngày 5,70 5,65 5,55 5,40 Do hut nuoc ( % ) H (%) - T (ngay) – CP IV 6.5 5.5 4.5 M20 M25 M30 M35 14 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.12 Biểu đồ độ hút nƣớc BTTL cấp phối CP IV Từ kết bảng 10 đến 13 biểu đồ 4.9 đến 4.12 cho thấy bê tông tự lèn loại bê tông đựơc sản xuất từ cốt liệu nhỏ có thêm phụ gia khí ( phụ gia điều chỉnh độ linh động chống tách nƣớc, chống phân tầng ) độ hút nƣớc ngày đầu đông kết tƣơng đối cao Bê tông mác thấp có độ hút nƣớc cao bê tông mác cao Bê tông sản xuất với loại bột mịn puzôlan thiên nhiên có độ hút nƣớc cao bê tông tự lèn sản xuất với loại bột mịn tro bay nhiệt điện Tuy nhiên hỗn hợp bê tông tự lèn dùng tro bay nhiệt điện thƣờng hay gây phân tầng tách nƣớc so với hỗn hợp bê tông tự lèn dùng puzôlan thiên nhiên khả giữ nƣớc bên hỗn hợp bê tông tự lèn tro bay so với puzôlan 4.4 Sự phát triển cƣờng độ nén bê tông tự lèn Bê tông dùng công trình xây dựng Thuỷ lợi thƣờng có mác thấp từ 20, 25, 30 đến 35 MPa Vì nghiên cứu ứng dụng BTTL vào công trình Thuỷ lợi quan tâm đến mác bê tông thấp nhƣ nêu Đối với bê tông tự lèn lƣợng dùng bột khoáng mịn tƣơng đối cao 145 có loại hoạt tính không hoạt tính, việc nghiên cứu phát triển cƣờng độ nén theo thời gian cần thiết Từ việc nghiên cứu , thi công nhà xây dựng Thuỷ lợi tính toán đƣợc thời gian bê tông tự lèn đạt đƣợc cƣờng độ cần thiết đủ để tháo ván khuôn.Sự phát triển cƣờng độ nén theo thời gian BTTL có mác theo cấp phối đƣợc trình bầy bảng 4.14; 4.15; 4.16; 4.17 biểu đồ 4.13; 4.14; 4.15; 4.16 Bảng 4.14 Cƣờng độ nén BTTL cấp phối CP I Mác BT, MPa 20 25 30 35 Cƣờng độ nén tuổi bê tông tự lèn cấp phối CP I, MPa 14 ngày 21 ngày 28 ngày 56 ngày 9,50 13,50 16, 18,7 19,5 22,0 12,00 15,50 18,6 22,0 25,1 27,0 14,80 20,50 22,15 25,6 30,15 32,10 17,25 24,25 26,50 32,15 35,20 37,5 Cuong nen( MPa ) R (MPa ) - T (ngay) CP I 40 M20 M25 M30 M35 30 20 10 14 21 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.13 Phát triển cƣờng độ nén theo thời gian BTTL cấp phối CP I Bảng 4.15 Cƣờng độ nén BTTL cấp phối CP II Mác BT, MPa 20 25 30 35 Cƣờng độ nén tuổi bê tông tự lèn cấp phối CP II, MPa 14 ngày 21 ngày 28 ngày 56 ngày 9,80 13,85 17,00 18,85 20,50 22,75 12,65 16,90 19,15 22,50 25,10 27,90 15,70 20,90 22,65 26,00 30,25 32,50 17,85 24,85 27,00 33,00 35,35 37,65 146 Cuong chiu nen (MPa) R (MPa ) - T (ngay) CP II 40 M20 M25 M30 M35 30 20 10 14 21 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.14 Phát triển cƣờng độ nén theo thời gian BTTL cấp phối CP II Bảng 4.16 Kết thí nghiệm cƣờng độ nén BTTL cấp phối CP III Mác BT, MPa 20 25 30 35 Cƣờng độ nén tuổi bê tông tự lèn cấp phối CP III, MPa 14 ngày 21 ngày 28 ngày 56 ngày 10,50 14,65 18,00 19,10 21,00 23,10 13,00 18,15 20,00 23,75 25,95 28,00 16,00 21,10 23,75 27,50 31,50 33,15 18,10 25,15 27,50 33,50 35,70 38,00 Cuong chiu nen (MPa) R (MPa ) - T (ngay) CP III 40 M20 M25 M30 M35 30 20 10 14 21 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.15 Phát triển cƣờng độ nén theo thời gian BTTL cấp phối CP III Bảng 4.17 Kết thí nghiệm cƣờng độ nén BTTL cấp phối CP IV Mác BT, MPa 20 25 30 35 Cƣờng độ nén tuổi bê tông tự lèn cấp phối CP IV, MPa 14 ngày 21 ngày 28 ngày 56 ngày 9,00 13,00 16,25 18,00 19,00 21,50 11,50 15,00 18,00 21,75 24,95 26,85 14,00 20,00 21,50 25,00 29,75 31,00 17,00 24,00 28,10 31,50 35,00 36,75 147 Cuong chiu nen (MPa) R (MPa ) - T (ngay) CP IV 40 M20 M25 M30 M35 30 20 10 14 21 28 56 Thêi gian (ngµy ) Biểu đồ 4.16 Phát triển cƣờng độ nén theo thời gian BTTL cấp phối CP IV 4.5 Độ chống thấm nƣớc BTTL Bê tông dùng kết cấu bê tông bê tông cốt thép công trình Thuỷ lợi, tính chất lý thông thƣờng đòi hỏi phải có tính chống thấm nƣớc tốt Để áp dụng bê tông tự lèn vào công trình thuỷ lợi, đề tài nghiên cứu tính chống thấm nƣớc loại cấp phối bê tông tự lèn nêu với mác 20, 25, 30 35 MPa Thí nghiệm đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn Việt nam TCVN 3116 : 1993 ― Bê tông nặng Phƣơng pháp xác định độ chống thấm nƣớc‖ Kết thí nghiệm chống thấm nƣớc tổ mẫu BTTL tuổi 28 ngày đƣợc nêu bảng 4.18 Bảng 4.18 Độ chống thấm nƣớc mẫu BTTL Mác bê tông, MPa 20 25 30 35 CP I* 10 10 Độ chống thấm W BTTL, atm CP II* CP III* 6 10 10 10 10 CP IV* 10 *Chú thích: CP I dùng 100kg TB; 90kg bột đá vôi 10kg Silicafume CP II dùng 100kg TB; 100kg Puzôlan thiên nhiên; 10kg Silicafume; CP III dùng 200kg TB 10 kg Silicafume; CP IV dùng 200kg puzôlan thiên nhiên 10kg Silicafume 148 Những kết thí nghiệm thấm bảng 18 cho thấy bê tông tự lèn mác nhƣ nhau, sử dụng bột mịn khoáng tro bay nhiệt điện, bột đá vôi Silicafume có khả chống thấm nƣớc tốt sử dụng bột khoáng puzôlan thiên nhiên Silicafume Nhìn chung, sai số trình thí nghiệm , nói tính chống thấm bê tông tự lèn tƣơng tự nhƣ bê tông truyền thống mác Một số hình ảnh thí nghiệm kiểm tra tính chất lý hỗn hợp BTTL đƣợc trình bầy hình 4.17; 4.18; 4.19; 4.20 Hình 4.8 Rút côn kiểm tra độ linh động hỗn hợp BTTL Hình 4.9 Thí nghiệm độ chẩy xòe hỗn hợp BTTL Hình 4.10 Thí nghiệm kiểm tra khả tự lèn HHBTTL U-box 149 Hình 4.11 Khuôn hình chữ U để kiểm tra khả tự lèn HHBT 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dunstan, M.R.H Latest developments in RCC dams, PIS on RCCD, April 2125, 1999, Chengdu China Vol.1 Shen Chonggang, Some technical progresses and experiences in operation of Chiness RCC dams, PIS on RCCD, April 21-25, Chengdu China Vol.1 Kenneth D Hansen, P.E and William G Reinhardt, Roller Compacted Concrete Dams, Printed in USA,1991 Proceedings, International symposium on RCC, Chengdu China 1999 Lê Minh nnc ― Nghiên cứu biện pháp nâng cao chống thấm bê tông đầm lăn công trình Thủy lợi‖ Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ NN PTNT, Hà Nội, 1/2008 Hoàng Phó Uyên nnc, ― Báo cáo kết thí nghiệm bê tông đầm lăn cho đập Định Bình- tỉnh Bình Định, Hà Nội 3/2005 6.方坤河，碾压混凝土材料，结构与性能。 武汉大学出版社，2003 7.阮如莺,”碾压混凝土的配合比和主要性能,碾压混凝土在越南筑坝的应 用研究”博士学位论文,武汉大学, 4/2007 Nguyễn Quang Chiêu - Bê tông cƣờng độ cao, thiết kế hỗn hợp bê tông cƣờng độ cao Phạm Duy Hữu, Nguyễn Ngọc Long, Đào Văn Đông, Phạm Duy Anh (2008), Bê tông cƣờng độ cao chất lƣợng cao 10 Phạm Duy Hữu, Công nghệ bê tông bê tông đặc biệt - Nhà xuất xây dựng 11 Thái Duy Sâm (2006), Nghiên cứu ứng dụng bê tông chất lƣợng cao, Báo cáo kết đề tài 12 Tiêu chuẩn ASTM C150; Tiêu chuẩn ASTM C494; Tiêu chuẩn ASTM C618 13 Tiêu chuẩn TCVN 2682-1992; Tiêu chuẩn TCVN7572-14-06; Tiêu chuẩn TCVN 7570-2006 14 American Concrete Institute (ACI) Committee 209R-92 1992 Prediction of Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Structures ACI Manual of Concrete Practice Farmington Hills: American Concrete Institute 15 American Concrete Institute (ACI) Committee 223-98 1998 Standard Practice for the use of Shrinkage Compensating Concrete, ACI Manual of Concrete Practice Part I: Materials and General Properties of Concrete Detroit: American Concrete Institute 16 ASTM Committee C09 on Concrete and Concrete Aggregates, ASTM C 138M-01a: Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete ASTM International, United States ASTM Committee C09 on Concrete and Concrete Aggregates, ASTM C 143M03: Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete ASTM International, United States 151 17 ASTM Committee C09 on Concrete and Concrete Aggregates, ASTM C 157M-03: Standard Test Method for Length Change of Hardened HydraulicCement Mortar and Concrete ASTM International, United States 18 Takefumi Shindoh and Yasunori Matsuoka Development of Combination – Type Selft – Compacting Concrete and Evaluation Test Methods Journal of Concrete Technology – 2003 Concrete Institute (26 – 36 ) 19 Recommendation for Self – Compacting Concrete, Japan Societ of Civil Engineers, Japan, 1999 20 Toyoharu Nawa, Tasuo Izumi and Yoshinobu Edamatsu State of the Art Report on Materials and Design of Self – Compacting Concrete Proceedings of The International Workshop on Self – Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (160-190 ) 21 Celik Ozyildirim, D Stephen Lane Final Report Evaluation of SelfConsolidating Concrete 22 Luigi Coppola Properties and applications of SCC: Equipment for its evaluation and some useful suggestion on mixdesign, ingredients, production and placing Concrete Technology 23 Specification and Guidelines of Self-Compacting Concrete EFNARC, Association House, 99 West Street, Farham, Surey GU9 EN, UK, February, 2002 24 Hajime Okamura and Kazumasa Ozawa Mix Design for Self-Compacting Concrete Concrete Library of JSCE No 25, June 1995, (107 -120 ) 25 M Collepardi Self-Compacting Concrete: What is new? Seventh CANMET/ACI International Conference on Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete, ISBN 0-87031-127-1 26 T Sugamata, M Hibino, M Ouchi and H Okamura A study of Particle Dispersion Effect of Polycarboxylate Based Superplasticizers 27 Daisuke Shiba, Kazushige Kitagawa, Masaaki Shimoda and Tatsuo Izumi A study on Qualities of High Flow Concrete Using a New High Range Water Reducing Agent “ Polyether Type” Supplementary Papers Fourth CANMET/AIC/JCI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, Tokushima, Japan, June, 1998, (71-85) 28 Masanori Higuchi State of Art Report on Manufacturing of Self – Compacting Concrete Proceedings of International Workshop on SelfCompacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (360-367) 29 Self-Compacting Concrete: Modern Concrete and Admixture Technology Cover Story, Concrete Technology, Southeast Asia Construction, Sept/Oct 2000 ( 84-88 ) 30 N.N.Thuy, L.A Tuan and N.V Chanh Self- Compacting Concrete Arheological Approach Proceeding of ICCMC/IBST 2001 International Conference on Advanced Technologies in Design, Contruction and Maintenance of Concrete Structures, Mach 2001, Hanoi, Vietnam, ( 581-587 ) 31 Ochi,M Effect of Entrained Air on Stress Transferability of Fresh Mortar in Self-Compacting Concrete Proceeding of ICCMC/IBST 2001 International 152 Conference on Advanced Technologies in Design, Contruction and Maintenance of Concrete Structures, Mach 2001, Hanoi, Vietnam, ( 595-599 ) 32 Trƣơng Thị Hồng Thúy Báo cáo tổng kết đề tài “ Nghiên cứu chế tạo bê tông tự lèn sử dụng vật liệu sẵn có Việt nam ” , 2004 33 Somnuk Tangtermsirikul Design and Construction of Self-Compacting Concrete in Thailand Proceedings of International Workshop on SelfCompacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (72-86) 34 Charles Nmail and Brad Violetta The Use of Flowing Concrete in Cogested Areas Concrete International, Vol 19, No.9, Sep 1996 (53 – 57 ) 35 Frank Jacob and Fritz Hunkeler SCC for the rehabilitation of a Tunnel in Zurich/Switzerland Proceeding of The Second International Symposium on Self- Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan, ( 707-714 ) 36 Keun-Joo Byun, Jin-Keun Kim and Ha- Won Song Self-Compacting Concrete in Korea Proceedings of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (368-383) 37 M Ouchi History of Development and Applications of Self-Compacting Concrete in Japan Proceedings of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (01 - 10) 38 M Ouchi Current condition of Self-Compacting Concrete in Japan Proceeding of The Second International Symposium on Self- Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan, ( 63 -68 ) 39 Itoshi Izumi and Kazumasa Inoue State of the Art Report on Construction of Building Structures Proceedings of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (292 - 309) 40 Hachiro Kitamura, Takeyoshi Nishizaki, Hideyoshi Ito, Ryuichi Chikamashu, Fumio Kamada and Minoru Okudate Construction of Prestressed Concrete Outer Tank for LNG Storage Using High-Strength Self- Compacting Concrete Proceedings of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan, (262 - 291) 41 H Takeuchi, M.Higuchi and A Nanni Appliction of “ Flowable” Concrete in Tunnel Lining Concrete International, Volume 16, No.4, April 1994 ( 26 -29 ) 42 Masahiro Ouchi, Sada-aki Nakamura, Thomas Osterberg, Sven Erik Hallberg, Myint Lwin Application of SCC in Japan, Europe and the United States 43 Takeshi Ohtomo, Satoru Asaka, Joo-Yeon Kim, Chan-Gyu Park, Seung-Jun Beak, Chel-Su Jung and Stephen H.E Phillips Self -Compacting Concrete used for underground diaphragm walls of the World’s largest 200000 Klingground tanks at Inchon LNG terminal in Korea Proceeding of The Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan (661– 670) 44 Kimble Marfleet Gammon Innovation Competition Self-Compacting Concrete Admixtures Meeting in Hongkong, 23 November 2000 153 45 Yin-Wen Chan and Ming Hong Hshieh The Development and Long-term Deformation of Self-Compacting Concrete Proceeding of seventh East AsiaPacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC 7), Volume 2, August, 1999, Kochi, Japan, ( 1414 – 1419 ) 46 Yin-Wen Chan and Jenn – Chuan Chern The Application of SelfCompacting Concrete in Taiwwan Proceeding of Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan (25 -32 ) 47 Somnuk Tangtermsirikul Design and Construction of Self-Compacting Concrete in Thailand Proceeding of International Workshop on SelfCompacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan ( 72 – 86 ) 48 G Cruz Eaton Holiday in Philippines Presentation for: Glenium Seminar in Tokyo 49 Ake Skarendahl Market Acceptance of Self-Compacting Concrete, the Swedish experience Proceeding of The Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October, 2001, Tokyo, Japan ( – 12 ) 50 BE 96 – 3801/ Contract No: BRPR – CT 96 – 0366 Rational Production and Improved Working Environment Through Using Self-Compacting Concrete 51 T Osterberg The Use of SCC in Sodra Lanken Project Proceeding of First North American Conference on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 395 – 400 ) 52 Allan J D.A.,M.I.C.T Allan Dowson Consulting The Application, SelfCompacting Concrete (SCC ) in Precast Products http://www.Grade.com/content,IE5\The Application, Self-Compacting Concrete ( SCC) in Precast Products.html 53 Commercial Construction Systems Trends in Commercial Construction Systems New Zealand Concrete, September 2000, ( 10-16 ) 54 D.J Martin Economic Impact of SCC in Precast concrete Producers Proceeding of First North American Conference on the Design and Use of SelfConsolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 147 – 152 ) 55 Joost Walraven Self-Compacting Concrete in Netherlands Proceeding of First North American Conferece on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 355 – 360 ) 56 Joost Walraven The Development of Self-Compacting Concrete in the Netherlands Proceeding of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan ( 87– 96 ) 57 Paul Ramsburg, John Bareno, Ondrej Masek Durability of SCC in Precast Application http://www.Oldcastleprecast.com/Oldcastle_Admin/UploadFiles/durability.doc 58 Wolfgang Brameshuber and Stephan Uebachs Practical Experience with the Application of Self-Compacting Concrete in Germany Proceeding of The Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October, 2001, Tokyo, Japan ( 687 – 696 ) 154 59 Bui Khanh Van and Michael Khrapko Development and Applications of Self-Compacting Concrete in New Zealand Proceeding of The Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October, 2001, Tokyo, Japan ( 697 – 706 ) 60 M Vachon and J Daczko U.S Regulatory Work on SCC Proceeding of First North American Conference on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 377 – 380 ) 61 Tim Avery Self-Compacting Concrete powerful tool for Complicated pours Concrete monthly, http://www.Concretemunthly.com/monthly/art.php/594 62 K.H Kayat and R Morin Performance of Self-Consolidating Concrete Use to Repair Parapet Wall in Montreal Proceeding of First North American Conference on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 419 – 424 ) 63 Kamal Henri Khayat and Pierre Claude Aitcin Use of Self-Consolidating Concrete in Canada Present Situation and Perspectives Proceeding of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan ( 11 – 22) 64 Nguyễn Nhƣ Quý, Nguyễn Tấn Quý Thí nghiệm vữa siêu dẻo bê tông cường độ cao, độ sụt lớn với có mặt tro bay qua tuyển Phả lại 65 Nguyen Nhu Quy, Nguyen Tan Quy and Stroeven P Investigation on Effects of Fine Fillers on The Properties of High-Fluidity Mortar Proceeding of ICCMC/IBST 2001 International Conference on Advanced Technologies in Design, Construction and Maintenance of Concrete Structures, Mach 2001, Hanoi, Vietnam, ( 588 - 593) 66 Nguyễn Văn Chánh, Phan Xuân Hoàng, Nguyễn Ninh Thụy Bê tông tự lèn Tạp chí phát triển Khoa học công nghệ Đại học Quốc gia thành phố HCM, Vol 3, Tháng 5/6/ 2000 ( 72 – 79 ) 67 Nguyễn Tuấn Hiển, Đỗ Hữu Trí, Kết bước đầu nghiên cứu bê tông tự lèn phục vụ xây dựng công trình giao thông Tạp chí khoa học Viện Khoa học Công nghệ GTVT, 2003 68 Hoàng Phó Uyên Một số kết nghiên cứu ứng dụng bê tông tự lèn xây dựng Thủy lợi, Tạp chí NN&PTNT 1/2004(81 – 83 ) 69 W G Ryan, A Samatin Australian Concrete Technology ISBN 0582 712 459, Longman Cheshire 1992 70 Nguyễn Nhƣ Quý Nghiên cứu chế tạo bê tông tự lèn sử dụng vật liệu sẵn có điều kiện Việt nam Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ – Trƣờng Đại học xây dung Hà nội 71 Self-Compacting Concrete Technology (SCC), Fresh Concrete: Measuring and Assessment Sika Company 155 MỤC LỤC CHƢƠNG I: PHỤ GIA CHO BÊ TÔNG 1 TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG PHỤ GIA Ở VIỆT NAM .1 1.1 Lịch sử dùng phụ gia Việt Nam 1.2 Hệ thống pháp lý Việt Nam cho việc quản lý sử dụng phụ gia 1.3 Các nhà cung cấp chế tạo phụ gia Việt Nam 1.4 Triển vọng ứng dụng hóa phẩm phụ gia năm tới KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI PHỤ GIA CÁC PHỤ GIA KHOÁNG .10 PHỤ GIA DẺO HÓA VÀ SIÊU DẺO (Phụ gia hóa học) .11 4.1 Cơ chế hoạt động 11 4.2 Phụ gia siêu dẻo gốc polycacboxylat (PC) .12 4.3 Cơ chế hấp phụ hai gia đoạn 17 4.4 Kết nghiên cứu PC 18 CHƢƠNG II: BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 20 I KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 20 1.1 Khái Niệm: .20 1.2 Phân loại bê tông đầm lăn .21 II NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN .22 2.1 Xi măng 22 2.1.1 Định nghĩa phân loại 22 2.1.2 Một số phƣơng pháp thử kiểm tra chất lƣợng xi măng 24 2.2 Phụ gia khoáng 24 2.2.1 Phân loại phụ gia khoáng 25 2.2.2 Phụ gia hóa học 27 2.3 Cốt liệu sử dụng để chế tạo bê tông đầm lăn 28 2.3.1 Cốt liệu nhỏ .28 2.3.2 Cốt liệu lớn .30 III CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN .31 3.1 Cƣờng độ chịu nén RCC 31 3.2 Sự phát triển Cƣờng độ chịu nén theo thời gian .31 3.3 Quan hệ Rnén Rkéo 32 3.4 Tính biến hình RCC 32 3.4.1 Mô đun đàn hồi RCC: 32 3.4.2 Quy luật phát triển Mô đun đàn hồi theo thời gian: 33 3.4.3 Biến dạng kéo lớn 33 3.4.4 Từ biến RCC 33 3.4.5 Co khô biến hình tự sinh thể tích RCC 34 3.4.6 Tính nhiệt học RCC 35 IV THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 36 PHÂN LOẠI CẤP PHỐI 36 4.1.1 Vữa vật liệu kết dính cố kết cát, đá BTĐL : 36 4.1.2 Loại bê tông đầm lăn khô, nghèo : 37 4.1.3 Bê tông đầm lăn có hàm lƣợng bột tro bay cao : .37 4.2 THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 38 4.2.1 Đặc điểm thiết kế cấp phối 39 156 4.2.2 Nguyên tắc thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn : .39 4.2.3 Nguyên lý thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn : 42 4.2.4 PHƢƠNG PHÁP VÀ CÁC BƢỚC THIẾT KẾ CẤP PHỐI RCC 44 V THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 59 5.1 Đặc điểm thi công RCC 59 5.2 Tiến độ thi công 59 5.3 Chế tạo cốt liệu quy hoạch mặt khu vực chế tạo cốt liệu 59 5.4 Trộn hỗn hợp RCC 60 5.5 Vận chuyển RCC 61 5.6 Đầm RCC 62 5.7 Liên kết lớp rải 63 5.8 Làm sạch, bảo dƣỡng che chắn hạn chế ảnh hƣởng thời tiết cho RCC 64 5.9 Khe co .65 5.10 Thi công RCC điều kiện đặc biệt (nhiệt độ môi trƣờng cao, trời mƣa)66 5.10.1 Trong điều kiện nhiệt độ cao 66 5.10.2 Trong điều kiện trời mƣa 68 5.11 Bảo dƣỡng RCC .68 5.12 Giám sát chất lƣợng .68 CHƢƠNG III: BÊ TÔNG TÍNH NĂNG CAO 75 MỞ ĐẦU 75 Khái niệm bê tông tính cao 76 Các yêu cầu kỹ thuật 78 2.1 Xi măng 80 2.2 Phụ gia khoáng hoạt tính 81 2.3 Phụ gia hóa học .88 2.4 Cốt liệu thô 91 2.5 Cốt liệu mịn .92 2.6 Nƣớc 93 Các bƣớc thiết kế thành phần bê tông tính cao .93 3.1 Chọn độ sụt .93 3.2 Lựa chọn kích thƣớc tối đa cốt liệu 93 3.3 Xác định khối lƣợng nƣớc hàm lƣợng không khí 94 3.4 Lựa chọn tỷ lệ N/CKD 94 3.4.1 Công thức để xác định quan hệ cƣờng độ nén tỷ lệ N/CKD 96 3.4.2 Xác định tỷ lệ N/CKD bảng tra tiêu chuẩn 98 3.5 Tính toán hàm lƣợng vật liệu kết dính 99 3.5.1 Chất kết dính có xi măng 99 3.5.2 Chất kết dính bao gồm xi măng muội silic 99 3.5.3 Chất kết dính bao gồm xi măng tro bay 100 3.5.4 Chất kết dính xi măng+MS+FA 101 3.6 Xác định hàm lƣợng cốt liệu thô (đá) 101 3.7 Xác định hàm lƣợng cốt liệu mịn (cát) 103 3.8 Định tỷ lệ phụ gia hóa học 103 3.8.1 Các chất giảm nƣớc chất làm chậm đông cứng 103 3.8.2 Các chất giảm nƣớc mạnh (PGSD) 104 3.9 Các hỗn hợp thử nghiệm .105 3.10 Lựa chọn tỷ lệ trộn hợp lý 106 157 CHƢƠNG IV: CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG TỰ LÈN .108 MỞ ĐẦU 108 1, TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BTTL TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .109 Khái niệm bê tông tự lèn ( BTTL) 109 1.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng BTTL giới 109 1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng BTTL Việt nam 112 2, ĐẶC ĐIỂM VÀ VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG TỰ LÈN 114 2.1 Đặc điểm vật liệu dùng để chế tạo bê tông tự lèn ( BTTL ) 114 2.2 Vật iệu chế tạo .115 2.2.1 Lƣợng nƣớc trộn : 115 2.2.2 Phụ gia siêu dẻo: .115 2.2.3 Bột khoáng mịn 118 2.2.4 Cốt liệu 120 2.2.5 Xi măng 121 3, CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG TỰ LÈN 122 3.1 Các phƣơng pháp thí nghiệm hỗn hợp bê tông tự lèn 122 3.1.1 Phƣơng pháp xác định độ linh động ( độ chẩy xoè ) hỗn hợp BTTL phƣơng pháp rút côn 122 3.1.2 Phƣơng pháp xác định khả chảy qua cốt thép hỗn hợp BTTL L box .123 3.1.3 Phƣơng pháp xác định khả chảy qua cốt thép hỗn hợp BTTL U box 124 3.2 Quy trình thiết kế cấp phối bê tông tự lèn 125 3.2.1 Các yêu cầu tiêu lý hỗn hợp bê tông tự lèn bê tông tự lèn 125 3.2.2 Nguyên tắc thiết kế cấp phối bê tông tự lèn 126 3.3 Công nghệ chế tạo, thi công bê tông tự lèn 129 4, NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ BÊ TÔNG TỰ LÈN .134 4.1 Sự suy giảm độ linh động (độ chẩy xoè) hỗn hợp BTTL theo thời gian134 4.2 Thời gian đông kết hỗn hợp bê tông tự lèn 138 4.3 Độ hút nƣớc bê tông tự lèn .143 4.4 Sự phát triển cƣờng độ nén bê tông tự lèn 145 4.5 Độ chống thấm nƣớc BTTL 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO .151 158 [...]... các lớp phân bổ phía dƣới Nƣớc trong RCC chỉ chiếm 5 -6% hàm lƣợng chất khô II NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN Nguyên vật liệu chế tạo RCC cũng không có khác biệt lớn so với nguyên liệu chế tạo bê tông truyền thống (CVC) Chúng bao gồm các loại vật liệu nhƣ: Xi măng, phụ gia khoáng, cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ, phụ gia hóa học (phụ gia chậm đông kết) và nƣớc 2.1 Xi măng 2.1.1 Định nghĩa... phẩm xây dựng sôi động Nhƣ đƣợc kích thích bởi thị trƣờng hóa phẩm xây dựng đầy tiềm năng, nhiều cơ sở trong nƣớc đã đầu tƣ nghiên cứu và đƣa ra thị trƣờng thêm nhiều sản phẩm phụ gia bê tông khác nhau nhƣ: PLACC-02A, SELFLLL-2010S, SELFLLL-2010R (Liên hiệp Quang Hóa Điện Tử), BENIT-1, BENIT-2, BENIT-30 (Viện KH Thủy Lợi) PUZOLIT, PA95 (CIENCO1), ZECAGI (Viện KHKT GTVT) SACA (Viện Vật Liệu Xây Dựng) …... ngƣng kết và cứng hoá Đặc biệt là vật liệu kết dính qua quá trình thuỷ hoá sinh ra các sản phẩm dính kết các hạt cốt liệu thành một thể hoàn chỉnh, cƣờng độ cũng tăng liên tục theo tuổi của bê tông Do hàm lƣợng vữa vật liệu kết dính trong bê tông đầm lăn tƣơng đối ít nên tính kết dính của hỗn hợp tƣơng đối kém, BTĐL có phƣơng pháp thi công giống nhƣ thi công đắp vật liệu cát, đất đá, cho nên có thể... 12 % 22 CaSO4 = 2,6- 3,4 % CaO (Fr) = 0 – 1,5 % MgO = 0,7 – 3,8% MKN = 0,6 – 2,3 % Các khoáng xi măng khi thủy hóa (tác dụng với nƣớc) cho sản phẩm có khả năng dính kết gọi là sản phẩm mới tạo thành (hay còn gọi là sản phẩm hydrat) vôi và tỏa nhiệt: 2[ 3CaO. SiO2] + 6 H2O  3 CaO2 SiO23H2O + 3Ca(OH)2 + Q 2[ 2CaO. SiO2] + 4 H2O  3 CaO2 SiO23H2O + Ca(OH)2 + Q 3CaO. Al2O3 + 6 H2O  3 CaOAl2O36H2O + Q Tất cả các... hợp quốc gia xây dựng Moskva đồng tổ chức, Giáo sƣ viện sỹ J.M.Bazenov đề xuất sử dụng phụ gia hóa doeorcos nguồn gốc lignosunphonat natri để kéo dài thời gian đông kết cho RCC vừa có tác dụng giảm nhiệt thủy hóa CKĐ 2.3 Cốt liệu sử dụng để chế tạo bê tông đầm lăn Nếu hiểu cốt liệu cho bê tông là chất độn để giảm chi phí xi măng thì sẽ rất sai lầm Bởi vì cốt liệu, gồm cốt liệu lớn và cố liệu nhỏ đóng... ta, việc nghiên cứu phu gia bê tông dƣờng nhƣ mới bắt đầu từ những năm 70 Viện KHCN xây dựng bắt đầu bằng việc nghiên cứu sử dụng nƣớc thải của nhà máy giấy để chế tạo phụ gia hóa dẻo và làm chậm đóng rắn cho bê tông LK-1 bằng con đƣờng kết tủa axit và sau đó hòa tan lại Cũng trong những năm đầu 80 Viện Vật liệu xây dựng đã nghiên cứu và chế tạo thành công phụ gia siêu dẻo SD-83 trên cơ sở naphtalen... KHOÁNG Phụ gia khoáng là các vật liệu vô cơ có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo, có chứa SiO2 hoặc Al2O3 ở dạng hoạt tính Bản thân các vật liệu này không có hoặc có rất ít tính kết dính, nhƣng khi đƣợc nghiền mịn và ở điều kiện ẩm sẽ tác dụng hóa học với vôi và có tính chất kết dính Các phụ gia thƣờng gặp là tro núi lửa (puzolan) opal, điatomit, sét nung, tro bay, xỉ lò cao, silicafume Puzolan đƣợc chia... hệ số thấm Trong khi đó hệ số thấm đƣợc xác định phụ thuộc vào chiều cao của đập tức áp lực thủy tĩnh của nƣớc Theo đó đập có độ cao đến 50 m phải có hệ số thấm tối thiểu là 107 cm/s; đập có độ cao đến 100m phải có hệ số thấm tối thiểu 108 cm/s; đập có độ cao đến 200m phải có hệ số thấm tối thiếu là 109 cm/s và đập có độ chiều cao lớn hơn là 1010 cm/s 26 2.2.2 Phụ gia hóa học Hiện nay hầu hết các... sau liên kết tốt với lớp rải trƣớc và chất lƣợng khe nâng (khả năng bám dính, tính chống thấm…) đƣợc cải thiện Giảm giá thành, tăng tốc độ thi công do loại bỏ khả năng sủa dụng lớp vũa lót Nhƣ vậy phụ gia hóa học loại F, G thƣờng đƣợc sử dụng cho RCC Mới đây trong hội thảo quốc tế về ―Những thành tựu mới trong nghiên cứu và ứng dụng vật liệu xây dựng Hà Nội.3/2006 do Bộ môn công nghệ VLXD, ĐHXD và... măng phản ứng với nƣớc gọi là phản ứng thủy hóa cho khả năng liên kết, gắn chắc các hạt cốt liệu (gồm đá và cát) lại thành một khối rắn chắc gọi là bê tông Trong xi măng póoclăng gồm 4 loại khoáng chính đó là: 3CaO. SiO2 : (C3S) - gọi là khoáng Alít 2CaO. SiO2 : (C2S) – gọi là khoáng Bêlít 3CaO. Al2O3 : (C3A) 4CaO. Al2O3.F2O3 : (C4AF) Tỷ lệ % của các khoáng xi măng phụ thuộc vào loại xi măng Theo tiêu