Nghiên cứu ứng dụng vật liệu đá bazan lỗ rỗng cho bê tông đầm lăn thủy điện Đồng Nai 3

Tổng quan công tác bê tông đầm lăn, công tác thí nghiệm trong phòng dự án thủy điện Đồng Nai 3 là những nội dung chính trong bài viết Nghiên cứu ứng dụng vật liệu đá bazan lỗ rỗng cho bê tông đầm lăn thủy điện Đồng Nai 3. Mời các bạn cùng tham khảo.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU ĐÁ BAZAN LỖ RỖNG CHO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI Th.S Nguyễn Thế Thành Công ty Tư vấn xây dựng Điện Tóm tắt: Điểm khác biệt đập RCC thuỷ điện Đồng Nai không dùng phụ gia khống puzzolan tro bay Thay vào bazan hạt mịn xay từ bazan lỗ rỗng với thành phần cấp phối thích hợp đảm bảo đặc tính RCC giá thành thấp Đây vấn đề cần quan tâm dự án mà xa nguồn cung cấp tro bay, puzzolan khu vực cơng trường có mỏ đá bazan Tỉng quan: Công nghệ thi công bê tông đầm lăn (RCC) với tính kinh tế tốc độ đổ nhanh tương tự đập đắp nhanh chóng công nhận toàn giới Tại Việt Nam bắt đầu năm 2003 mt s công trình đập dâng với công nghệ thi công bê tông đầm lăn triển khai áp dụng Pleikrông, A Vương, Sê San 4, Bản Vẽ v công trình khác Sơn La, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Huội Quảng, Bản Chátdự kiến áp dụng công nghệ thi công tiên tiến Phng ỏn s dng ct liu cho bê tông đầm lăn phụ thuộc vào nguồn cung cấp cát, đá, phụ gia khoáng làm cho hiệu kinh tế bê tông đầm lăn giảm Để khai thác giảm giá thành, giảm chi phí xây dựng, góp phần giải tóan kinh tế nêu trên, xin giới thiệu với bạn đọc nhng nghiờn cứu ban đầu phương án ứng dụng đá bazan lỗ rỗng vào công nghệ thi công đập bê tông trọng lực đầm lăn cơng trình thuỷ điện Đồng Nai Cơng tác thí nghiệm phòng dự án thủy điện Đồng Nai Thí nghiệm phòng thưc với hai lọai đá có cơng trình đá trầm tích lòng sơng đá Bazan mỏ 3C Mỏ 3C có thuận lợi vị trí cách tuyến đập 2km, có trữ lượng lớn có số nhược điểm xen kẹp lớp bazan phong hóa, bazan lỗ rỗng (37%) bazan đặc sít (63%) dẫn đến khó khăn kiểm sóat chất lượng vật liệu Việc khai thác mỏ đá 3C phải có chuyên gia có kinh nghiệm để kiểm sóat từ việc khai thác đến tồn trữ bãi Các kết thí nghiệm phòng sau: Hình So sánh cường độ kháng nén cốt liệu cát kết lòng sơng đá Bazzan 81 Định lượng 90-0-4.2-(8.0)x Grad1, VB1=15sec: 90 kg vật liệu chất kết dính, 0% puzzolan, độ ẩm tham khảo, hàm lượng phụ gia thời gian vebe Theo kết thử nghiệm cường độ chịu nén 90 ngày tuổi (Hình 6), quan sát thấy cường độ thấp rõ ràng mẫu cấp phối đá cát kết lòng sơng so với mẫu cấp phối đá bazan Điều cấp phối RCC bazan cần xi măng so với cấp phối RCC đá cát kết lòng sơng để đạt kết cường độ tương tự nhau, tiết kiệm chi phí mua vận chuyển xi măng tới tuyến đập đá bazan từ mỏ C sử dụng Hình So sánh cường độ chịu nén với cấp phối vữa khơng có Puzơlan Giữa cường độ chịu nén f ’ hàm lượng xi c măng có mối quan hệ tuyến tính đơn giản Một điều nhận mối liên hệ tương tự cường độ hàm lượng xi măng cho dù có đưa thêm puzzolan vào Puzzolan không làm tăng cường độ chịu nén RCC mà đơn giản thêm độ dẻo cho cấp phối Cho nên dễ dàng lựa chọn hàm lượng xi măng theo yêu cầu cho cường độ Tư vấn thiết kế đập yêu cầu giai đoạn trình xây dựng hồn thiện đập mà khơng cần phải xem xét ảnh hưởng hàm lượng puzzolan có cường độ Hàm lượng xi măng 70 kg 90 kg đủ để đáp ứng yêu cầu cường độ thiết kế đập Đồng Nai Hình So sánh ảnh hưởng hàm lượng bẩn đến tính chất bê tơng 82 Kết thử nghiệm mẫu sử dụng “đá bazan nhiễm bẩn” lên tới 5% cốt liệu thô từ mỏ đá không làm giảm cường độ chịu nén hay làm tăng thời gian VeBe mẫu thử nghiệm so sánh với mẫu mà khơng có hàm lượng “đá bazan nhiễm bẩn” Các kết cho thấy cho phép “đá bazan nhiễm bẩn” lên tới 5% cấp liệu thô từ mỏ đá C cho trạm nghiền Hình So sánh ảnh hưởng hàm lượng đá Bazzan lỗ rỗng đến cường độ Các thử nghiệm phòng tiến hành nghiên cứu cấp phối trộn thử trình bày hình cho thấy không xảy thay đổi cường độ không làm thay đổi khả dễ đổ (thời gian VeBe) so sánh với cấp phối với hàm lượng đá bazan lỗ rỗng thay đổi từ 20% đến 100% Điều khẳng định hàm lượng lỗ rỗng giảm tới tỉ lệ phần trăm không đáng kể đá bazan lỗ rỗng từ mỏ đá nghiền có kích thước nhỏ 40mm để sử dụng cốt liệu RCC Tương ứng với cấp phối hạt đề xuất chuyên gia cho cốt liệu RCC khối lượng trung bình RCC xác định 2,480 kg/m3 Khối lượng RCC giả định dùng để thiết kế Báo cáo thiết kế kỹ thuật lấy 2,450 kg/m3 , điều cho thấy cấp phối đá bazan thoả mãn giả định thiết kế Các cấp phối sử dụng đá cát kết lòng sơng có dung trọng thấp so với cấp phối RCC chứa cấp phối “đá bazan nhiễm bẩn”, đá bazan đặc xít đá bazan lỗ rỗng Tỷ lệ phối trộn nhóm sau: 04,75(15%); 0-19(50%); 19-50(25%) Hình Đường cấp phối hạt thực tế 83 Kết luận Những kết thu ban đầu cho thấy:  Cốt liệu bazan có đặc tính tốt nhiều so với cốt liệu cát kết lòng sơng cường độ đặc tính nhiệt tốt hơn, giảm ứng suất nhiệt, dễ nghiền hơn, có khả đổ đầm nén dễ đồng thời an tâm dung trọng Vì sử dụng mỏ đá 3C để thí nghiệm trường cho RCC;  Thành phần cốt liệu sử dụng 25% đá bazan lỗ rỗng, 70% bazan đặc sít 5% bazan phong hóa;  Hàm lượng xi măng sử dụng từ 70 đến 90kg/m³ dễ dàng tạo mật độ, cường độ kháng nén yêu cầu thiết kế đập ;  Nhiệt độ vữa RCC khống chế khối đổ 23˚C;  Theo kiến nghị chuyên gia SMEC có 8% hạt mịn bazan cấp phối cốt liệu nghiền bỏ puzzolan Mu rùa khỏi cấp phối Tuy nhiên để đảm bảo tính khách quan chuẩn xác kết qủa thí nghiệm, thí nghiệm trường sử dụng hai cấp phối có khơng có puzzolan Abtract: Study the vesicular basalt for RCC DongNai Dam • A cement content of 70 to 90 kg per m of RCC will provide the compressive and tensile strength required by the Dam Design Engineer • Up to 5% of ‘dirty basalt’ in the rock coming from the quarry can be tolerated in the RCC aggregate However, strict supervision of the quarry operation by an experienced engineering geologist is a requirement to maintain quality control in the raw feed stockpile • The vesicular nature of some of the basalt has little or no impact on the final strength and density or the RCC • Ground basalt fines can be used as a substitute for the imported Mua Rua pozzolans • Further testing are still to be finalized to confirm tensile strength, E-moduli and thermal stress coefficients • The test results from the laboratory test programme and SMEC’s resulting recommendation of RCC design mixes to be used for the construction of Dong Nai Dam still need to be verified in a trial embankment construction programme to ensure that the laboratory test results can be consistently achieved under construction conditions in the field using the Contractor’s construction equipment and construction methods • Use of the basalt from Quarry C and SMEC’s recommended aggregate gradation and cement content should result in a significant reduction in construction costs for Dong Nai Dam Ng­êi ph¶n biƯn: TS Đỗ Văn Toán 84 ... lượng lỗ rỗng giảm tới tỉ lệ phần trăm không đáng kể đá bazan lỗ rỗng từ mỏ đá nghiền có kích thước nhỏ 40mm để sử dụng cốt liệu RCC Tương ứng với cấp phối hạt đề xuất chuyên gia cho cốt liệu. .. dung trọng Vì sử dụng mỏ đá 3C để thí nghiệm trường cho RCC;  Thành phần cốt liệu sử dụng 25% đá bazan lỗ rỗng, 70% bazan đặc sít 5% bazan phong hóa;  Hàm lượng xi măng sử dụng từ 70 đến 90kg/m³... có hàm lượng đá bazan nhiễm bẩn” Các kết cho thấy cho phép đá bazan nhiễm bẩn” lên tới 5% cấp liệu thô từ mỏ đá C cho trạm nghiền Hình So sánh ảnh hưởng hàm lượng đá Bazzan lỗ rỗng đến cường