Bài giảng môn Vật liệu xây dựng – Chương 5

Bài giảng môn Vật liệu xây dựng – Chương 5: Bê tông cung cấp những kiến thức về khái niệm và phân loại bê tông; nguyên liệu chế tạo bê tông; các tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông; các phương pháp tính cấp khối bê tông.

CHƯƠNG BÊ TÔNG 1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG : 1.1 Khái niệm : - Bêtông loại đá nhân tạo, bao gồm : + Cốt liệu : cát, đá dăm, sỏi + Chất kết dính : xi măng, thạch cao, vôi,… + Nước : để nhào trộn, phản ứng hoá học + Phụ gia (có thể có) để cải thiện tính chất hỗn hợp bêtông bêtông - Các hỗn hợp nhào trộn đồng với nhau, chưa bắt đầu ninh kết tạo thành bêtông tươi Sau lèn chặt đóng rắn, tạo thành bêtông Thành phần cấp phối • • • • Cement Water Fine Aggregate Coarse Aggregate Range in Proportions - Bêtông loại vật liệu xây dựng quan trọng, sử dụng rộng rãi xây dựng nhờ ưu điểm sau : + Cường độ chịu nén cao, Rn = (10>100)Mpa + Bền vững ổn định mưa nắng, nhiệt độ độ ẩm + Giá thành rẻ sử dụng nguyên liệu địa phương  90% + Bêtông + cốt thép  bêtông cốt thép + Công nghệ sản xuất cấu kiện bêtông có khả giới hóa, tự động hóa, làm tăng suất + Có thể chế tạo loại bêtông có cường độ, hình dạng tính chất khác hệ nguyên liệu Tuy nhiên, vật liệu bêtông nhược điểm : +Khối lượng thể tích lớn, nặng (2.22.5) T/m3 + Cường độ chịu kéo thấp Rk = (1/101/15)Rn 1.2 Phân loại : 1.2.1 Theo khối lượng thể tích o : - Bêtông cực nặng : o > 500 kg/m3 - Bêtông nặng : o = (1 8002 500) kg/m3 - Bêtông nhẹ : o = (500  800) kg/m3 - Bêtông đặc biệt nhẹ : o < 500 kg/m3 1.2.2 Theo chất kết dính : -Bêtông ximăng : CKD xi măng, chủ yếu PC,PCB -Bêtông silicat : CKD vôi, cát nghiền mịn to,p cao -Bêtông thạch cao : CKD thạch cao -Bêtông polymer : CKD chất dẻo hóa học, phụ gia vô 1.2.3 Theo công dụng : - Bêtông công trình sử dụng kết cấu công trình chịu lực, yêu cầu có cường độ thích hợp tính chống biến dạng - Bêtông công trình-cách nhiệt vừa yêu cầu chịu tải trọng vừa cách nhiệt, dùng kết cấu bao che tường ngòai, mái - Bêtông cách nhiệt yêu cầu cách nhiệt cho kết cấu bao che có độ dày không lớn - Bêtông thủy công yêu cầu chịu lực, chống biến dạng, cần có độ đặc cao, tính chống thấm bền vững tác dụng xâm thực nước - Bêtông mặt đường cần có cường độ cao, tính chống mài mòn lớn chịu biến đổi lớn nhiệt độ độ ẩm - Bêtông chịu nhiệt: chịu tác dụng lâu dài nhiệt độ cao trình sử dụng - Bêtông bền hóa học: chịu tác dụng xâm thực dung dịch muối, axit, kiềm chất mà không bị phá hoại - Bêtông trang trí : dùng trang trí bề mặt công trình, có màu sắc yêu cầu chịu tác dụng thường xuyên thời tiết - Bêtông đặc biệt : dùng công trình đặc biệt, hút xạ tia γ hay xạ nơtrôn NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO : 2.1 Ximăng : - Không nên sử dụng ximăng mác thấp để chế tạo bêtông mác cao  lượng ximăng nhiều không kinh tế - Không nên sử dụng ximăng mác cao để chế tạo bêtông mác thấp  lượng ximăng không đủ để bao bọc hạt cốt liệu, lắp đầy khoảng trống hạt cốt liệu - Loại xi măng : PC PCB theo TCVN 2682-87; xi maêng Portland pouzolane theo TCVN 4033-85; xi maêng Portland xỉ lò cao theo TCVN 4316-86 Loại mác ximăng phải thích hợp với điều kiện sử dụng điều kiện môi trường làm việc bê tông, tính chất vị trí công trình xây dựng phải thích hợp với loại cốt liệu - Lượng xi măng quy định tối thiểu : - Chọn mác xi măng theo mác bêtông : Rb 15 20 30 40 50 60 Rx 30 30-40 40-50 50 60 60-70 10 Hệ số sản lượng hỗn hợp bêtông : 1000  X C D    ox  oc  oD Ý nghóa  : - tiêu kỹ thuật Nếu  lớn thi øsản lượng bê tông nhiều,  nhỏ bê tông đặc -Đối với hỗn hợp bêtông dẻo thông thường  = 0.60  0.75 51 -Liều lượng ximăng cho mẻ trộn: -Liều lượng nước cho mẻ trộn: -Liều lượng cát cho mẻ trộn: Liều lượng đá cho mẻ troän: - X mt   Vo  X1 1000 N mt   Vo   N1 1000 Cmt   Vo   C1 1000 D mt   Vo   D1 1000 52 THI COÂNG BÊ TÔNG Lựa chọn thành phần bê tông phải vào yêu cầu công trình xây dựng (khả chịu lực, điều kiện môi trường, vv… ) yêu cầu thi công điều kiện khí hậu 5.1 Chế tạo bê tông Liều lượng vật liệu sản xuất bê tông cân đong theo trọng lượng thể tích dụng cụ đo bảo đảm khối lượng thi công Khi hồ sơ thí nghiệm bê tông có yêu cầu chặt chẽ phải xác định cụ thể để đảm bảo cường độ bê tông Chế tạo bê tông phương tiện nhằm bảo đảm hỗn hợp bê tông đồng cốt liệu bọc kín vữa ximăng 5.2 Vận chuyển, đổ đầm bêtông: Việc vận chuyển vữa bê tông từ nơi chế tạo đến nơi sử dụng trước đổ bê tông, phải bảo đảm chất lượng cần thiết, đặc biệt tránh cho vữa bê tông khỏi phân tầng Nếu lý đặc biệt, không cho thêm nước vào bê tông sau vận chuyển đến chân công trình trước đổ bê tông - Đổ bêtông đầm bêtông : Tất công tác đổ đầm bêtông phải thực giám sát trực tiếp kỹ sư Ngay sau đổ phải ý tránh làm xê dịch cốt thép, neo móc cứng, cốp pha Không làm tổn hại đến bề mặt ván khuôn - Bêtông phải đảm bảo hoàn toàn đầm biện pháp khác, bêtông phải bám quanh cốt thép chi tiết cố định sâu tận góc ván khuôn để tạo nên khối bề mặt hoàn thiện tốt Khi sử dụng máy đầm, cần rung liên tục đổ mẻ trộn bêtông không khí tống mà không gây phân tầng - Bêtông không đổ nước chảy Nếu đổ bêtông nước, phải đổ vị trí ống đổ bêtông nước không phép cho rơi tự xuống nước Độ cao (khoảng cách) xả vữa bêtông từ đáy thùng đến mặt khối đổ cần lấy 1,5m không vượt 3m để đảm bảo cho vữa bêtông không bị phân tầng, nắp đáy thùng chứa phải kín khít, nước xi măng không chảy đáy vữa bêtông thoát dễ dàng - Chiều cao rơi tự vữa bêtông không lớn trị số sau : + Đối với kết cấu có cốt thép : 2m + Đối với sàn toàn khối : 1m - Khi đổ vữa bêtông có độ cao lớn quy định phải dùng biện pháp đổ máng nghiêng ống vòi voi Nếu có chiều cao < 10m phải sử dụng ống vòi voi có thiết bị chấn động lắp phía đuôi đoạn - ng phễu ống vòi voi phải có đường kính lớn 2,5-3 lần đường kính hạt có kích thước lớn Khoảng cách từ miệng xả đến mặt bêtông phải thỏa mãn quy định Máng đổ bêtông phải có chiều rộng < 2,5-3 lần đường kính hạt lớn 56 Trạm trộn, vận chuyển đổ bê tông 57 Rãi đổ bê tông tươi đầm rung 58 Công nghệ bơm phun bê tông Company Logo www.themegallery.com Ứng dụng robot phun bê tông nước Hiện nay, nhà thầu Việt Nam bắt đầu quan tâm tới việc dùng robot phun bê tơng dừng lại mức độ cơng trình ngầm tiết diện lớn Hiện nay, phương pháp chưa áp dụng cơng trình ngầm mỏ Trong cơng trình hầm đường qua đèo Hải Vân, Liên danh Dong Ah - Sơng Đà (Gói thầu 1B) thực phun 12.979m3 bê tông phun loại với bề dày từ [5-40]cm cửa hầm phía Nam họ sử dụng robot phun có (1 robot phun Meyco, robot phun Aliva 500 robot phun Jacon - Australia) cách hiệu chứng minh khả cơng trình 60 61 62 Bảo dưỡng &Hoàn thiện bề mặt bê tông Dưỡng hộ bêtông trình phòng ngừa ẩm từ bêtông Dưỡng hộ phải bắt đầu sau bêtông đầm nhằm chống : + Bị khô sớm, xạ mặt trời, gió + Bị tiết nước nước mưa hay nước tràn + Bị nguội nhanh vài ngày đầu sau đổ bêtông + Gradient nhiệt bên cao Company Logo www.themegallery.com Hoàn thiện bề mặt Hoàn thiện bề mặt giải theo thỏa thuận bên thiết kế nhà thầu a) Các lỗ nhỏ gây nên bọt không khí, bỏ qua, không rỗng, có lỗ tổ ong loại rỗ khác b) Sử dụng bêtông yêu cầu ván khuôn có chất lượng cao, bêtông phải đầm kỹ bề mặt phải phẳng thật sạch, không bị loang màu Company Logo www.themegallery.com Hoàn thiện bề mặt 65 ... 0,16 0 ,5 0,3 15 0,63 1, 25 1 ,5 2 ,5 3 ,5 4 ,5 Đườ n g kính mắ c sà n g (mm) 14 THIẾT BỊ RÂY SÀNG CÁT 15 VD : thành phần hạt cát dùng chế tạo Bêtông Kích thước cỡ sàng(mm) Số liệu thí nghiệm 2 .5 1. 25 0.63... A0,63 = 43,81%  50 % 100  Cát hạt trung bình 16 Lượ ng só t tích lũ y (%) BIỂ U ĐỒ THÀ NH PHẦ N HẠ T CỦ A CAÙ T 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,16 0 ,5 0,3 15 0,63 1, 25 1 ,5 2 ,5 3 ,5 4 ,5 Đườ ng kính... 25 20 12 .5 1088 6691 58 38 10 934 213