Nghiên cứu giảm thấm cho kênh tƣới sử dụng mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất bằng công nghệ rung lắc

LỜI CAM ĐOAN Tôi Tạ Văn Dƣơng, học viên cao học lớp CH21C11 - Khoa Cơng trình - Trƣờng Đại học Thủy lợi Tôi tác giả luận văn này, với đề tài: Nghiên cứu giảm thấm cho kênh tƣới sử dụng mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các nội dung kết nghiên cứu trung thực, chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Một số tài liệu đƣợc thu thập thực tế nhà máy Busadco Thái Bình, thí nghiệm phòng phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng - Trƣờng đại học Thuỷ Lợi đƣợc thực chung với học viên Nguyễn Quốc Hƣng nên số kết hình ảnh sử dụng luận văn có dạng tƣơng tự Tuy nhiên, hƣớng nghiên cứu tác giả độc lập nên khơng có trùng lặp nội dung luận văn Tác giả Tạ Văn Dƣơng i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu luận văn đề tài “Nghiên cứu giảm thấm cho kênh tưới sử dụng mương hộp bê tông lưới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc”, tác giả nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình, chu đáo nhà khoa học, chuyên gia đồng nghiệp Tác giả đặc biệt xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy giáo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Vũ Quốc Vương tận tình hướng dẫn, bảo nhiều vấn đề quý báu nghiên cứu khoa học nói chung thân luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo khoa Cơng trình, mơn Vật liệu xây dựng, Bộ mơn Quản lý xây dựng, phòng Đào tạo Đại học sau Đại học trường đại học Thuỷ Lợi tạo điều kiện giúp đỡ tài liệu, thơng tin khoa học kỹ thuật đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn cán bộ, nhân viên Cơng ty TNHH thành viên Thốt nước Phát triển đô thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (BUSADCO) tỉnh Thái Bình tạo điều kiện giúp đỡ tiếp cận công nghệ sản xuất, cung cấp tài liệu, tư liệu suốt trình tác giả thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn cán bộ, nhân viên phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng LAS-XD101 - Công ty cổ phần tư vấn xây dựng thương mại Hà Nội Thăng Long hỗ trợ, giúp đỡ cơng tác thí nghiệm mẫu với mẫu đối chứng để làm sáng tỏ phong phú cho luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả thực đề tài luận văn với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc nghiên cứu, khắc phục tương thấm qua bê tông, đặc biệt bê tông vỏ mỏng Bê tông vỏ mỏng với nhiều ưu điểm nhẹ, mức độ thi công giới cao, đã, sử dụng nhiều lĩnh vực xây dựng, công nghệ sản xuất loại bê tơng phát triển khơng ngừng Do trình độ tác giả có hạn nên luận văn khơng thể tránh khỏi tồn hạn chế, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp, ii trao đổi chân thành Tác giả mong vấn đề tồn tác giả phát triển mức độ nghiên cứu sâu góp phần đưa kiến thức khoa học vào phục vụ sản xuất Hà Nội, tháng 03 năm 2017 Tạ Văn Dƣơng iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài: Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Dự kiến kết đạt đƣợc Nội dung luận văn gồm chƣơng mục sau CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MƢƠNG HỘP BÊ TÔNG LƢỚI THÉP VỎ MỎNG KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CHO XÂY DỰNG HỆ THỐNG KÊNH TƢỚI 1.1 Tổng quan mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng 1.2 Tổng quan việc sử dụng sản phẩm bê tông lƣới thép vỏ mỏng cho ngành thuỷ lợi nƣớc giới 1.2.1 Tình hình giới 1.2.2 Tình hình Việt Nam 10 1.2.3 Khả áp dụng MHBTLTVM xây dựng hệ thống kênh tƣới 12 1.3 Hiểu biết thấm qua bê tông, nguyên nhân ảnh hƣởng thấm qua bê tông đến chất lƣợng tuổi thọ kênh tƣới sử dụng MHBTLTVM 13 1.3.1 Hệ số thấm độ chống thấm bê tông 13 1.3.2 Độ đặc bê tông 18 1.3.3 Nguyên nhân ảnh hƣởng thấm qua bê tông đến chất lƣợng tuổi thọ kênh tƣới sử dụng MHBTLTVM 19 Kết luận chƣơng 21 CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ RUNG LẮC SẢN XUẤT MƢƠNG HỘP BÊ TÔNG LƢỚI THÉP VỎ MỎNG 22 2.1 Quá trình phát triển phƣơng pháp đầm lèn chặt hỗn hợp bê tông 22 2.1.1 Lịch sử phát triển đầm lèn chặt hỗn hợp bê tông 22 2.1.2 Một số tính chất lƣu biến hỗn hợp bê tông ảnh hƣởng đến độ đầm lèn chặt 27 2.1.3 Kết luận 33 2.2 Những công nghệ ứng dụng đầm lèn chặt hỗn hợp bê tông (ĐLCHHBT) 33 2.2.1 Công nghệ bê tông tự lèn (BTTL): 33 iv 2.2.2 Công nghệ bê tông ly tâm: 35 2.2.3 Công nghệ rung ép: 37 2.2.4 Công nghệ rung lõi: 39 2.2.5 Công nghệ rung bàn: 40 2.3 Giới thiệu công nghệ rung lắc chế tạo bê tông đúc sẵn thành mỏng 41 2.3.1 Rung lèn chặt hỗn hợp bê tông 41 2.3.2 Bản chất rung làm chặt hỗn hợp bê tông 43 2.3.3 Công nghệ rung lắc: 44 2.3.4 Ƣu điểm công nghệ rung lắc: 50 2.3.5 Nhƣợc điểm công nghệ rung lắc: 50 2.3.6 Khả thành tựu công nghệ rung lắc 51 Kết luận chƣơng 52 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THÀNH PHẦN BÊ TÔNG SẢN XUẤT MƢƠNG HỘP BÊ TÔNG LƢỚI THÉP VỎ MỎNG BẰNG CÔNG NGHỆ RUNG LẮC53 3.1 Thí nghiệm đánh giá độ chống thấm bê tông sản xuất mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng công nghệ rung lắc 53 3.1.1 Mục đích thí nghiệm: 53 3.1.2 Chỉ tiêu kỹ thuật thành phần bê tông: 53 3.1.3 Thiết kế thành phần bê tông theo TCVN 59 3.1.4 Thí nghiệm cƣờng độ độ bền thấm bê tông theo tỷ lệ pha trộn 65 3.2 Đánh giá độ bền cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc 73 3.3 Đánh giá hiệu khả sản xuất cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc 73 3.3.1 Hiệu rung làm chặt hỗn hợp bê tông 73 3.3.2 Hiệu lợi nhuận 74 3.3.2 Hiệu môi trƣờng 74 3.3.3 Khả sản xuất cấu kiện MHBTLTVM công nghệ rung lắc 74 3.4 Đánh giá hiệu khả áp dụng cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc xây dựng hệ thống kênh tƣới 75 3.4.1 Hiệu mặt kinh tế - xã hội 75 3.4.2 Hiệu mặt kỹ thuật 75 v 3.4.3 Khả áp dụng cấu kiện MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc xây dựng hệ thống kênh tƣới 75 3.4.4 Kết luận 77 Kết luận chƣơng 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC: CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TẠI PHỊNG LAS 381 85 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Các tiêu kỹ thuật xi măng poóc lăng bền sun phát theo yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN 6067:2004 53 Bảng 3.2: Các tiêu kỹ thuật xi măng poóc lăng bền sun phát Kim Đỉnh PCsr40 .55 Bảng 3.3: Kết phân tích thành phần hạt cát có nguồn gốc từ sơng Thao, Lâm Thao, Phú Thọ nhà máy Busadco Thái Bình 55 Bảng 3.4: Các tiêu vật lý cát vàng Sông Thao, Phú Thọ 56 Bảng 3.5: Kết phân tích thành phần hạt đá dăm 0,5x1 nhà máy Busadco Thái Bình .57 Bảng 3.6: Các tiêu vật lý đá dăm 5x10mm .58 Bảng 3.7: Những tiêu đặc trƣng cho độ chặt bê tông [2] 59 Bảng 3.8: Phân loại hỗn hợp bê tông theo tiêu độ cứng độ linh động [2] 59 Bảng 3.9: Lƣợng nƣớc dùng cho bê tơng (lít/m3 bê tơng) [18] 60 Bảng 3.10: Hệ số chất lƣợng vật liệu A A1 [18] 62 Bảng 3.11: Bảng xác định hệ số dƣ vữa Kd 63 Bảng 3.12: Tổng hợp thành phần 1m3 hỗn hợp bê tơng theo lý thuyết dùng để thí nghiệm độ chống thấm theo công nghệ rung lắc 65 Bảng 3.13: Kết thí nghiệm nén mẫu .69 Bảng 3.14: Kết thí nghiệm thấm mẫu bê tơng phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng - Trƣờng đại học Thuỷ Lợi 70 Bảng 3.15: Kết thí nghiệm thấm mẫu bê tơng phòng thí nghiệm chun ngành xây dựng LAS-XD101 71 Bảng 3.16: Kết thí nghiệm kiểm tra chất lƣợng bê tông phƣơng pháp không phá hủy, siêu âm kết hợp súng bật nảy 72 Bảng 3.17: Kết thí nghiệm xác định độ chống thấm nƣớc bê tơng 72 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Q trình phá huỷ kết cấu bê tơng cốt thép ăn mòn (nguồn Internet) Hình 1.1: Hình dạng đốt mƣơng [1] Hình 1.2 Cầu máng Pontsyllte xứ Wales - Vƣơng quốc Anh (nguồn: internet) Hình 1.3 Cầu máng Magdeburg qua sơng Elber miền trung nƣớc Đức (nguồn: internet) Hình 1.4 Kênh chuyển nƣớc ElDorado, California (nguồn: internet) Hình 1.5 Sản xuất cấu kiện MHBTLTVM Malaysia (nguồn: internet) 10 Hình 1.5: Xây dựng mƣơng bê tơng thành mỏng huyện Cẩm Xuyên - Hà Tĩnh Nguồn: Sƣu tầm 12 Hình 1.6: Sự phụ thuộc hệ số thấm bê tơng Kt vào thể tích macro 16 Hình 1.7: Sự phụ thuộc hệ số thấm bê tông Kt vào tỷ lệ N/X 16 Hình 1.8: Ảnh hƣởng tuổi bê tông đến độ thấm nƣớc B 17 Hình 2.1: Dụng cụ đầm thủ công - Đầm chày gang 23 Hình 2.2: Tính lƣu biến bê tông tƣơi 27 Hình 2.3: So sánh diện tích bề mặt hạt thơ nhiều góc cạnh hạt tròn trơn 31 Hình 2.5: Sơ đồ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn công nghệ ly tâm 35 Hình 2.6: Phân tích chuyển động chất điểm M mặt phẳng có ma sát XOY 43 Hình 2.7: Mơ hình thiết bị rung hai phƣơng 44 Hình 2.8: Mơ hình thiết bị rung phƣơng thẳng đứng 44 Hình 2.9: Chi tiết cấu tạo đầm rung lắc công ty BUSADCO chế tạo 46 Hình 3.1: Biểu đồ thành phần hạt cát 56 Hình 3.2: Biểu đồ thành phần hạt đá dăm 0,5x1,0 57 Hình 3.3: Máy đầm rung phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng - Trƣờng đại học Thủy Lợi 66 Hình 3.4: Mẫu lập phƣơng (15x15x15)cm 66 Hình 3.5: Thí nghiệm nén mẫu lập phƣơng (15x15x15)cm 67 Hình 3.6: Đọc kết nén mẫu lập phƣơng (15x15x15)cm (hình cắt từ clip) 67 Hình 3.8: Mẫu hình trụ bọc Parafin 68 Hình 3.9: Thiết bị thí nghiệm 68 Hình 3.10: Đặt mẫu vào thiết bị thí nghiệm 68 viii Hình 3.11: Lắp thiết bị tiến hành gia tăng áp lực thấm lên mẫu 68 Hình 3.12: Biểu đồ so sánh cƣờng độ nén mẫu mẫu mẫu đối chứng 70 Hình 3.13: Biểu đồ so sánh cƣờng độ nén mẫu mẫu (M22) mẫu đối chứng (M27) phòng thí nghiệm Las 381 .72 ix DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu STT Chú thích BT: Bê tơng BTCT: Bê tông cốt thép BTXM: Bê tông xi măng X: Xi măng N: Nƣớc CL: Cốt liệu CLL: Cốt liệu lớn CLN: Cốt liệu nhỏ C: Cát 10 Đ: Đá 11 CKD Chất kết dính 12 N : X Tỷ lệ nƣớc xi măng 13 C : CKD Tỷ lệ cát chất kết dính 14 PCsr: Xi măng Pooclăng bền sun - phát 15 Dmax : Đƣờng kính lớn cốt liệu tƣơng ứng với cỡ sàng có lƣợng sót tích lũy nhỏ gần 10% 16 Dmin: Đƣờng kính nhỏ cốt liệu tƣơng ứng với cỡ sàng có lƣợng sót tích lũy lớn gần 90% 17 ai,%: Lƣợng sót riêng biệt 18 A%: Lƣợng sót tích luỹ x * Ghi chú: - Mẫu thí nghiệm có số hiệu từ N0 01 đến N0 06 mẫu đúc đầm rung lắc; từ N0 07 đến N0 12 mẫu đúc đầm rung 01 phương Bảng 3.15: Kết thí nghiệm thấm mẫu bê tơng phòng thí nghiệm chun ngành xây dựng LAS-XD101 Số hiệu mẫu N0 01 N0 02 N0 03 N0 04 N0 05 N0 06 Áp lực thấm tối đa (daN/cm2) 6 6 6 Cấp chống thấm B 4 4 4 * Nhận xét: Thơng qua thí nghiệm, ta thấy rằng, mẫu lập phƣơng kích thƣớc 15x15x15cm mẫu trụ 15x15cm chênh lệch cƣờng độ độ chống thấm hai phƣơng pháp đầm bê tơng có chênh lệch nhƣng khơng đáng kể Điều đƣợc giải thích mẫu có hình dạng kích thƣớc tƣơng tự nhƣ cấu kiện bê tơng đúc sẵn bình thƣờng khác nên việc đƣợc đầm rung lắc hay đầm rung phƣơng thẳng đứng hiệu làm chặt không chênh lệch nhiều Quãng đƣờng di chuyển nén chặt hạt cốt liệu ngắn, yếu tố cản trở nén chặt không nhiều nhƣ cấu kiện MHBTLTVM cốt thép, ván khn 3.1.4.3 Thí nghiệm phòng LAS 381 Tại phòng thí nghiệm Las 381 tiến hành đúc 02 đơn nguyên đốt MHBTLTVM theo 02 phƣơng pháp rung lắc ký hiệu M27 rung 01 phƣơng ký hiệu M22 Bảo dƣỡng mẫu nhiệt độ phòng theo quy định 28 ngày Tiến hành thử nghiệm mác bê tông mác chống thấm Thí nghiệm xác định mác bê tơng tiến hành máy siêu âm súng bật nảy, thí nghiệm xác định mác chống thấm cách khoan nõn bê tông kích thƣớc dxh=(100x60)mm sau cho vào máy đo áp lực thấm Kết 71 thí nghiệm nhƣ sau: Bảng 3.16: Kết thí nghiệm kiểm tra chất lượng bê tông phương pháp không phá hủy, siêu âm kết hợp súng bật nảy Cƣờng độ trƣờng M27 M22 226 190 230 214 233 205 Vùng kiểm tra Vùng Vùng Vùng3 (Chi tiết kết xem phụ lục) 250 200 150 Cường độ trường M27 100 Cường độ trường M22 50 Vùng Vùng Vùng3 Hình 3.13: Biểu đồ so sánh cường độ nén mẫu mẫu (M22) mẫu đối chứng (M27) phòng thí nghiệm Las 381 Bảng 3.17: Kết thí nghiệm xác định độ chống thấm nước bê tông Số hiệu mẫu (M27) Viên Viên Viên Viên Viên Viên Áp lực thấm tối đa (kG/cm2) 8 8 8 Cấp chống thấm B Số hiệu mẫu (M22) 6 6 6 Viên Viên Viên Viên Viên Viên Áp lực Cấp chống thấm tối đa thấm B (kG/cm2) 6 6 6 (Chi tiết kết xem phụ lục.) 72 * Nhận xét: Thơng qua thí nghiệm xác định cƣờng độ độ chống thấm 02 mẫu MHBTLTVM phòng thí nghiệm Las 381 thấy rõ đầm rung lắc cho cƣờng độ cao mác chống thấm tốt đầm rung 01 phƣơng Sự chênh lệch cƣờng độ độ chống thấm đáng kể Điều cho thấy mẫu vật thực tế, yếu tố cản nén chặt đƣợc đầy đủ phƣơng pháp đầm rung lắc tỏ rõ hiệu việc nén chặt hỗn hợp bê tơng Kết thí nghiệm phản ánh vấn đề lý thuyết nêu 3.2 Đánh giá độ bền cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất cơng nghệ rung lắc Thơng qua thí nghiệm, kiểm nghiệm tác giả thấy, độ bền nén thấm bê tông sản xuất theo công nghệ rung lắc cho kết cao biện pháp đầm nén thông thƣờng khác Về độ bền nén tăng trung bình đƣợc khoảng 10% so với phƣơng pháp đầm phƣơng truyền thống Về độ chống thấm tăng đƣợc cấp từ B4 lên B6 Qua thấy công nghệ rung lắc cho độ bền nói chung sản phẩm MHBTLTVM tốt cơng nghệ rung phƣơng truyền thống Sản phẩm MHBTLTVM sản xuất theo công nghệ rung lắc tăng đƣợc khả chống xâm thực, chống ăn mòn phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình, khí tƣợng thủy văn Việt Nam 3.3 Đánh giá hiệu khả sản xuất cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc 3.3.1 Hiệu rung làm chặt hỗn hợp bê tông Với chế làm chặt đƣợc giải thích lý thuyết chứng minh thực nghiệm, việc sản xuất cấu kiện MHBTLTVM cơng nghệ rung lắc có hiệu rõ ràng việc làm chặt hỗn hợp bê tông Khi điều kiện chế tạo, bảo dƣỡng phƣơng pháp đầm lèn bê tông định chất lƣợng sản phẩm Ở phƣơng pháp đầm rung lắc cho chất lƣợng sản phẩm tốt rung phƣơng phƣơng pháp đầm lèn bê tông thông thƣờng khác Từ việc hiệu làm chặt bê tông, phƣơng pháp đầm rung lắc hạn chế đƣợc việc hỗn hợp bê tông bị phân tầng, tách nƣớc 73 trình rung đúc Điều thƣờng xảy với phƣơng pháp đầm rung phƣơng nhà sản xuất cố kéo dài thời gian rung nhằm tăng đặc bê tông 3.3.2 Hiệu lợi nhuận Từ hiệu làm chặt hỗn hợp bê tông rung sản xuất cấu kiện MHBTLTVM nhà sản xuất tiết kiệm đƣợc lƣợng dùng để sản xuất, thời gian để sửa chữa sản phẩm lỗi, hao tốn nguyên vật liệu sản phẩm không đạt yêu cầu Từ giảm đƣợc giá thành sản phẩm, tạo đƣợc uy tín cho doanh nghiệp, tăng doanh số bán hàng cuối đạt đƣợc hiệu mặt lợi nhuận cho doanh nghiệp 3.3.2 Hiệu môi trường Cấu kiện MHBTLTVM sản xuất theo công nghệ rung lắc tăng cƣờng đƣợc độ đặc bê tông, giảm thấm, tăng cƣờng chống chịu tác nhân gây xâm thực kéo dài tuổi thọ công trình Từ đó, giảm đƣợc khối lƣợng ngun vật liệu dùng để sản xuất cấu kiện, hạn chế việc phát sinh phế thải xây dựng từ việc phá dỡ cơng trình hƣ hỏng, giảm đƣợc tác động xấu đến mơi trƣờng Ngồi ra, kể đến cơng nghệ sản xuất cho sản phẩm có chất lƣợng đồng đều, sản phẩm lỗi làm giảm hao tốn nguyên vật liệu, giảm phát thải vật liệu xây dựng giảm đƣợc tác động xấu đến môi trƣờng 3.3.3 Khả sản xuất cấu kiện MHBTLTVM công nghệ rung lắc Thông qua nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm chứng minh, công nghệ rung lắc đặc biệt hiệu với cấu kiện bê tông vỏ mỏng đúc sẵn có cấu kiện MHBTLTVM Ngồi ra, đề tài nghiên cứu công nghệ rung lắc đƣợc nhà nƣớc công nhận giải pháp phù hợp, khả chuyển giao công nghệ nhanh gọn nên việc mở rộng quy mô sản xuất nƣớc khả thi Khơng giới hạn loại hình cấu kiện MHBTLTVM mà phát triển nhiều loại sản phẩm bê tông vỏ mỏng đúc sẵn khác Và thực tế chứng minh công ty BUSADCO ngồi sản phẩm MHBTLTVM nhiều loại sản phẩm khác đƣợc chế tạo từ công nghệ rung lắc nhƣ hào kỹ thuật, hố ga, đan, bể nƣớc, kè chắn sóng 74 3.4 Đánh giá hiệu khả áp dụng cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc xây dựng hệ thống kênh tƣới 3.4.1 Hiệu mặt kinh tế - xã hội Sử dụng MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc xây dựng hệ thống kênh tƣới việc tiết kiệm chi phí đầu tƣ việc tuổi thọ cơng trình đƣợc đảm bảo nhờ chất lƣợng sản phẩm đƣợc nâng cao góp phần giảm đƣợc đáng kể chi phí tu, bảo dƣỡng cơng trình sau đầu tƣ Mặt khác, nhờ chất lƣợng đƣợc nâng cao, cho phép sản phẩm mỏng, nhẹ làm giảm chi phí xử lý móng, chi phí lắp đặt Bề mặt cấu kiện nhẵn, trơn láng giảm đƣợc hệ số nhám, tăng cƣờng đƣợc lƣu lƣợng, giảm đƣợc kích thƣớc mặt cắt Ngồi ra, cấu kiện MHBTLTVM dễ dàng tháo, tận dụng lại để lắp đặt vị trí quy hoạch đồng ruộng thay đổi, tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tƣ Tổng hợp lại sử dụng cấu kiện MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc để xây dựng kênh tƣới, chi phí đầu tƣ, tu, bảo dƣỡng, vận hành sau đầu tƣ giảm so với loại cấu kiện thông thƣờng khác loại cấu kiện nhƣng sản xuất phƣơng pháp khác Hiệu kinh tế dự án đƣợc tăng lên, từ đem lại hiệu tổng hợp kinh tế - xã hội 3.4.2 Hiệu mặt kỹ thuật MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc cho độ đầm chặt hỗn hợp bê tông nâng cao, giảm macro lỗ rỗng, tăng đặc bê tông thành phẩm, tăng độ bền chung Sản phẩm có độ nhẵn bề mặt cao, bị rỗ, nứt bề mặt, tăng khả vận chuyển nƣớc, giảm thấm, giảm tình trạng ăn mòn bê tơng cốt thép Từ đạt hiệu cao mặt kỹ thuật 3.4.3 Khả áp dụng cấu kiện MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc xây dựng hệ thống kênh tưới 3.4.3.1 Về thiết kế Công nghệ rung lắc cho phép nhà sản xuất thiết kế, sản xuất đƣợc sản phẩm MHBTLTVM với yêu cầu nhƣ sau: 75 - Sự đa dạng mặt cắt ngang, chiều dài, chiều dày trọng lƣợng, đáp ứng đƣợc yêu cầu nhiều loại công trình kênh mƣơng với điều kiện địa hình, địa chất khác mà đảm bảo đƣợc chất lƣợng đồng đều; - Bề mặt sản phẩm đƣợc giảm thiểu độ nhám trình sản xuất nên tăng khả dẫn chuyển nƣớc, giảm kích thƣớc mặt cắt, tiết kiệm chi phí, mặt xây dựng; - Sử dụng loại nguyên vật liệu có sẵn nƣớc, chủ động nghiên cứu, sản xuất, chế tạo, dễ dàng triển khai ứng dụng rộng rãi đồng thời giá thành phù hợp với điều kiện thực tế nƣớc, phù hợp với chủ trƣơng Đảng Chính phủ kích cầu nƣớc; - Kết cấu bền vững, chất lƣợng đƣợc kiểm soát tốt loại kênh mƣơng bê tơng đổ chỗ có kết cấu khác đƣợc thực theo quy trình, có kiểm sốt theo mơ hình ISO; - Kết cấu có khả chống ăn mòn, chống xâm thực, chống rò rỉ, thấm nƣớc cao; - Mặt cắt hợp lý, tiết kiệm diện tích đất để trồng trọt 3.4.3.2 Về phạm vi áp dụng Do công nghệ rung lắc không hạn chế kích thƣớc hình dạng sản phẩm nên MHBTLTVM sản xuất theo cơng nghệ đáp ứng đòi hỏi xây dựng hệ thống kênh tƣới phạm vi rộng, nhƣ: - Kênh tƣới nội đồng có mặt cắt nhỏ; - Kênh chuyển nƣớc có mặt cắt lớn; - Cầu máng qua sông, suối, đƣờng xá với độ lớn 3.4.3.3 Về quản lý, tu, bảo dưỡng Công tác quản lý, tu, bảo dƣỡng cơng trình kênh tƣới đƣợc xây dựng từ cấu kiện MHBTLTVM sản xuất theo công nghệ rung lắc linh hoạt tốn chi phí 76 Do bê tơng có độ bền cao, khả chống thấm tốt nên tuổi thọ cơng trình đƣợc kéo dài Bề mặt sản phẩm phẳng, nhẵn nên giảm ma sát, hệ số nhám, tăng lƣu lƣợng, giảm mài mòn Hiện tƣợng thấm nƣớc giảm, đảm bảo hiệu làm việc cơng trình đầu mối tƣới nhƣ trạm bơm, cống lấy nƣớc, tiết kiệm nguồn nƣớc Linh hoạt quy hoạch đồng ruộng, dễ dàng tháo, lắp xây dựng theo tuyến kênh mà sử dụng cấu kiện cũ phƣơng tiện giới nhỏ thủ công 3.4.4 Kết luận Xuất phát từ hiệu công nghệ rung lắc đầm lèn chặt hỗn hợp bê tông, sản phẩm MHBTLTVM sản xuất công nghệ cho thấy hiệu nhiều mặt nhƣ kinh tế - xã hội, kỹ thuật, thẩm mỹ Công nghệ cho thấy khả sản xuất MHBTLTVM sử dụng phạm vi lớn, thiết kế, thi công lắp đặt công tác vận hành, tu, bảo dƣỡng dễ dàng tốn chi phí Kết luận chƣơng Thơng qua thí nghiệm, tác giả đạt đƣợc mục đích luận văn chứng minh đƣợc giảm thấm qua MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc so với phƣơng pháp sản xuất bê tông truyền thống Để tăng chất lƣợng sản phẩm đặc biệt tăng cƣờng độ chống thấm MHBTLTVM nên đƣợc sản xuất cơng nghệ rung lắc Và thơng qua phân tích hiệu nhƣ đánh giá độ bền, khả áp dụng xây dựng kênh tƣới MHBTLTVM, công nghệ rung lắc nên đƣợc nghiên cứu kỹ để cải tiến công nghệ nâng cao chất lƣợng sản phẩm nhằm đáp ứng tốt phạm vi lĩnh vực xây dựng đòi hỏi thực tế cơng trình 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu nghiêm túc, khoa học đề tài luận văn: “Nghiên cứu giảm thấm cho kênh tƣới sử dụng mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc” tác giả rút số kết luận nhƣ sau: - MHBTLTVM nói riêng kết cấu bê tơng vỏ mỏng đúc sẵn nói chung sản phẩm ƣu việt, đã, đƣợc sử dụng rộng rãi nƣớc giới nhiều lĩnh vực kinh tế - kỹ thuật Tuy nhiên, mặt chất lƣợng nhiều vấn đề cần phải quan tâm sản xuất, vấn đề tập trung việc giải đƣợc toán nâng cao cƣờng độ đặc biệt độ chống thấm bê tơng Bởi vì, thấm qua bê tông nguyên nhân hàng đầu cho ăn mòn bê tơng cốt thép, phá huỷ kết cấu, giảm tuổi thọ cơng trình Và thấm qua MHBTLTVM thể tích lỗ rỗng lớn bê tơng lớn, hệ số đầm chặt thấp mà nguyên nhân sâu xa công nghệ sản xuất - Về công nghệ sản xuất bê tông bê tơng cốt thép đúc sẵn nói chung có nhiều công nghệ đại cho chất lƣợng sản phẩm tốt chịu lực nhƣ độ chống thấm nhƣ công nghệ ly tâm, rung lõi, rung bàn, rung ép Tuy nhiên giá thành đầu tƣ lại tốn kém, mặt khác công nghệ lại hạn chế hình dạng cấu kiện nên việc áp dụng để sản xuất cấu kiện MHBTLTVM có nhiều bất cập Với hiểu biết trình đầm lèn chặt bê tông, chế làm chặt bê tông phƣơng pháp đầm bê tông truyền thống, thiết bị đầm rung hai phƣơng đƣợc chế tạo áp dụng để sản xuất cấu kiện MHBTLTVM cho hiệu cao Đặc biệt nâng cao tốt khả chống thấm cho bê tông hỗn hợp bê tông đƣợc đặc phƣơng pháp truyền thống mà công nghệ đại khác lại gặp hạn chế nhƣ nêu - Các kết thí nghiệm tác giả cộng thực chƣơng phần lớn phản ánh vấn đề lý thuyết nêu chƣơng chế làm chặt hiệu thiết bị đầm rung hai phƣơng mà sản xuất thực tế gọi rung lắc Với mẫu thí nghiệm cấu kiện MHBTLTVM, công nghệ rung lắc sản xuất 78 đƣợc sản phẩm có chất lƣợng tốt hẳn công nghệ sản xuất truyền thống với 10% tăng khả bền nén mác chống thấm từ B4 lên B6 số biết nói - Với kết thu đƣợc từ lý thuyết thực nghiệm thấy khả ứng dụng cấu kiện MHBTLTVM xây dựng kênh tƣới hoàn toàn khả thi, khơng vùng có yếu tố xâm thực mà vùng có nhiều yếu tố xâm thực mạnh nhƣ vùng ven biển Khi cần thay đổi loại xi măng sử dụng để chống lại ăn mòn yếu tố xâm thực đảm bảo tuổi thọ cơng trình Kiến nghị Từ trình nghiên cứu thực luận văn kết thu đƣợc, tác giả xin đề xuất số kiến nghị sau: - Kiến nghị việc tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện, hoàn chỉnh đề tài: Mặc dù có đầu tƣ nghiên cứu cách nghiêm túc, khoa học nhƣng trình độ tác giả hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót nhƣ chƣa làm rõ đƣợc nhiều khía cạnh cơng nghệ mới, vật liệu Những vấn đề đặt cần tiếp tục đào sâu nghiên cứu cho đề tài là: + Thứ nhất: So sánh chất lƣợng cấu kiện MHBTLTVM sản xuất công nghệ rung lắc với công nghệ đại nhƣ ly tâm, rung bàn, rung lõi mở rộng cho cấu kiện khác nhƣ cống hộp, cống tròn ; + Thứ hai: Về vấn đề cốt liệu thô, cần bổ sung nghiên cứu đánh giá, so sánh thành phần cấp phối có cốt liệu thơ hình dạng hạt khác sản xuất công nghệ rung lắc; + Thứ ba: Về vấn đề cốt liệu mịn, cát thiên nhiên ngày khan đắt đỏ, việc thay cát nghiền đƣơng nhiên nên cần bổ sung nghiên cứu theo hƣớng để đánh giá kỹ công nghệ - Kiến nghị khả ứng dụng sản phẩm thực tế việc nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ: + Về cơng nghệ: tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện cơng nghệ theo hƣớng tự động hóa, 79 tăng suất, sản lƣợng, giảm phụ thuộc vào trình độ sản xuất thủ cơng ngƣời; + Về sản phẩm: Sản phẩm thể đƣợc tính ƣu việt đƣợc công nhận chất lƣợng quan chuyên mơn, đƣợc tiêu chuẩn hóa Tiêu chuẩn đƣợc nhiều địa phƣơng tin dùng Sản phẩm nên đƣợc ứng dụng rộng rãi điều kiện thực tế góp phần đẩy nhanh q trình đại hóa nơng nghiệp nơng thôn 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - TCVN 6394:2014 - Mƣơng bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn [2] - Viện sỹ GS TSKH IU M Bazenov - PGS Bạch Đình Thiên - TS Trần Ngọc Tính (2010): Công nghệ bê tông - Nhà xuất Xây dựng; [3] - Trƣơng Quốc Bình (2013): Xác định mối quan hệ thông số động lực học hệ rung với độ bền, độ thẩm thấu máng xi măng lƣới thép - Luận án tiến sỹ học [4] - Cơng ty nƣớc Phát triển thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (BUSADCO) (2013): Nghiên cứu ứng dụng mƣơng hộp bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn xây dựng hạ tầng kỹ thuật đô thị nông thôn Việt Nam; [5] - TS Nguyễn Đình Ninh: Thủy lợi nghiệp phát triển nông thôn thời kỳ đổi [6] - Công ty cổ phần tƣ vấn xây dựng Nông nghiệp PTNT - Dự án: Hệ thống thủy lợi phục vụ chuyển đổi cấu trồng tỉnh Nam Định - 2016; [7] - Công ty TNHH tƣ vấn thiết kế xây dựng Hồng Hà - Dự án: Tu sửa, nâng cấp nhánh tả kênh trạm bơm Đồi Khê từ K0+272 đến K0+509; [8] - Công ty cổ phần tƣ vấn xây dựng Nông nghiệp PTNT - Dự án: Cải tạo, nâng cấp trạm bơm xóm Cát, huyện Ứng Hòa; [9] - Hà Thanh Dƣơng - Nghiên cứu chế tạo phụ gia chống thấm cho bê tông vữa cơng trình Thuỷ lợi - Luận văn thạc sỹ kỹ thuật trƣờng Đại học Thuỷ Lợi [10] - Cao Duy Tiến, Phạm Văn Khoan, Lê Quang Hùng ctv (2003) - Báo cáo tổng kết dự án KT-KT chống ăn mòn bảo vệ cơng trình bê tông BTCT vùng biển - Viện KHCN Xây dựng; [11] - Tiến sĩ Đồng Kim Hạnh, Thạc sĩ Dƣơng Thị Thanh Hiền - Tình trạng ăn mòn bê tơng cốt thép giải pháp chống ăn mòn cơng trình bê tơng cốt thép mơi trƣờng biển Việt Nam - Bộ môn công nghệ QLXD, đại học Thủy Lợi; 81 [12] - Tiến sĩ Nguyễn Mạnh Phát (2007) - Lý thuyết ăn mòn chống ăn mòn bê tông - bê tông cốt thép xây dựng - Nhà xuất xây dựng; [13] - Công ty nƣớc Phát triển thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (BUSADCO) (2013): Nghiên cứu ứng dụng mƣơng hộp bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn xây dựng hạ tầng kỹ thuật đô thị nông thôn Việt Nam [14] - TCVN 2682:2009 - Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật; [15] - TCVN 6260:2009 - Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật; [16] - TCVN 6067:2004 - Xi măng poóc lăng bền sun phát - Yêu cầu kỹ thuật; [17] - TCVN 7711:2013 - Xi măng poóc lăng hỗn hợp bền sun phát; [18] - Bộ Xây dựng - Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông loại theo Quyết định số 778/1998/QĐ-BXD ngày 05/9/1998; [19] - TCVN 4030:2014 - Xi măng poóc lăng bền sun phát - Phƣơng pháp xác định khối lƣợng riêng độ mịn; [20] - TCVN 6017:2015 - Xi măng - Phƣơng pháp xác định thời gian đông kết độ ổn định thể tích; [21] - TCVN 6016:2011 - Xi măng - Phƣơng pháp thử - Xác định cƣờng độ; [22] - TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật [23] - TCVN 7572-5 2006: Xác định khối lƣợng riêng, khối lƣợng thể tích độ hút nƣớc đá gốc; [24] - TCVN 7572-6:2006 - Cốt liệu cho bê tông vữa - Phƣơng pháp thử xác định khối lƣợng thể tích xốp độ rỗng; [25] - TCVN 7572-13:2006 - Cốt liệu cho bê tông vữa - Phƣơng pháp thử xác định hàm lƣợng thoi dẹt cốt liệu lớn; [26] - TCVN 7572-8:2006 - Xác định hàm lƣợng bùn, bụi, sét cốt liệu hàm lƣợng sét cục cốt liệu nhỏ - Phƣơng pháp thử; 82 [27] - TCVN 4506:2012 - Nƣớc dùng cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật; [28] - TCVN 1651-1:2008 - Thép cốt bê tông - phần - Thép tròn trơn; [29] - TCVN 1651-2:2008 - Thép cốt bê tông - phần - Thép vằn; [30] - TCVN 1651-3:2008 - Thép cốt bê tông - phần - Lƣới thép hàn; [31] - TCVN 3105:1993 - Hỗn hợp bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dƣỡng mẫu thử; [32] - TCVN 3116:1993 - Hỗn hợp bê tông nặng - Phƣơng pháp xác định độ chống thấm; [32] - TCVN 10332:2014 - Hào kỹ thuật bê tông thành mỏng đúc sẵn; [33] - Phạm Huy Chính (2010): Thiết kế thành phần bê tơng - Nhà xuất Xây dựng [34] - Nguyễn Tuấn Quý - Nguyễn Thiện Ruệ (2003): Công nghệ bê tông xi măng tập 1- Nhà xuất giáo dục [35] - Nguyễn Văn Phiêu - Nguyễn Thiện Ruệ - Trần Ngọc Tính (2001): Công nghệ bê tông xi măng tập - Nhà xuất giáo dục [36] - TCVN 7572-2:2006 - Cốt liệu cho bê tông vữa - Phƣơng pháp thử xác định thành phần hạt; [37] - TCVN 7572-4:2006 - Cốt liệu cho bê tông vữa - Phƣơng pháp thử xác định khối lƣợng riêng, khối lƣợng thể tích, độ hút nƣớc độ mịn; [38] - TCVN 6288:1997 - Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông sản xuất lƣới thép hàn làm cốt [39] - TCVN 3106:1993 - Hỗn hợp bê tông nặng - phƣơng pháp xác định độ sụt [40] - TCVN 3118:1993 - Hỗn hợp bê tông nặng - Phƣơng pháp xác định cƣờng độ 83 [41] - TCVN 6288:1997 - Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông sản xuất lƣới thép hàn cốt thép [42] - Trƣờng Đại Học Thủy Lợi (1966): Giáo trình VLXD, NXB Nơng Thơn (do GS.TSKH Nguyễn Thúc Tuyên biên soạn) 84 PHỤ LỤC: CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TẠI PHỊNG LAS 381 85 ... hệ thống kênh tƣới sử dụng sản phẩm mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc Kết luận chƣơng Chƣơng 2: Công nghệ rung lắc sản xuất mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng; 2.1... bê tông sản xuất mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng công nghệ rung lắc giảm thấm 3.1 Thí nghiệm hiệu chỉnh thành phần hỗn hợp bê tông sản xuất mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng công nghệ rung. .. rung lắc; 3.2 Đánh giá độ bền cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ rung lắc; 3.3 Đánh giá hiệu khả sản xuất cấu kiện mƣơng hộp bê tông lƣới thép vỏ mỏng sản xuất công nghệ