(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước

(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước(Luận văn thạc sĩ) Sử dụng bê tông cốt sợi Polymer dùng cho kết cấu cánh cống lấy nước

L I CAM OAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng tơi Các s li u, k t qu đ c trình bày lu n v n trung th c ch a t ng đ công b b t k cơng trình khác Tác gi lu n v n Nguy n i c D ng c L IC M N Sau th i gian th c hi n lu n v n, v i s n l c c a b n thân v i s giúp đ t n tình c a th y cô, c quan b n bè đ ng nghi p, lu n v n th c s : “S d ng bê tông c t s i Polyme dùng cho k t c u cánh c ng l y n c” đ c hoàn thành Tác gi xin bày t s bi t n sâu s c đ i v i Ban giám hi u, th y cô Khoa sau Tr i h c, Khoa công trình tr ng ng ih c i h c Thu l i; B môn V t li u xây d ng – i h c Th y l i gi ng d y, giúp đ nhi t tình su t trình h c t p th c hi n lu n v n ng th i tác gi c ng xin chân thành cám n s h ng d n, ch d n giúp đ t n tình c a PGS.TS Hồng Phó Un, TS Nguy n Quang Bình Tác gi chân thành c m n đ ng nghi p, b n bè gia đình nhi t tình giúp đ , t o u ki n thu n l i cho tác gi trình h c t p th c hi n lu n v n Trong khuôn kh Lu n v n Th c s , h n ch v u ki n th i gian trình đ nên ch c ch n khơng tránh kh i nh ng t n t i, h n ch Tác gi mong nh n đ c s ch b o c a th y cô giáo b n bè, đ ng nghi p Nh ng u s giúp ích r t nhi u cho cá nhân tác gi vi c hoàn thi n phát tri n ngh nghi p c a b n thân q trình cơng tác Xin chân thành c m n ! Hà N i, ngày tháng 11 n m 2016 Tác gi lu n v n Nguy n ii c D ng M CL C M U 1 TÍNH C P THI T C A M C ÍCH C A TÀI TÀI PH M VI NGHIÊN C U N I DUNG NGHIÊN C U PH NG PHÁP NGHIÊN C U CH NG T NG QUAN V BÊ TÔNG C T S I VÀ CÁNH C NG L Y N C 1.1 T ng quan v bê tông c t s i 1.1.2 Tình hình nghiên c u ng d ng BTCS th gi i 1.1.2.1 Tình hình nghiên c u BTCS Th gi i 1.1.2.2 Tình hình ng d ng BTCS Th gi i 1.1.3 Tình hình nghiên c u ng d ng BTCS t i Vi t Nam 1.1.3.1 Tình hình nghiên c u BTCS t i Vi t Nam 1.1.3.2 Tình hình ng d ng BTCS t i Vi t Nam 1.1.4 M t s u nh c m c a BTCS 1.2 C s khoa h c c a vi c s d ng c t s i bê tông 1.2.1 Vai trò c a s i vi c nâng cao tính ch t c h c bê tông 12 1.2.2 Vai trò c a s i vi c h n ch n t 15 1.3 T ng quan v lo i c a van 18 1.3.1 C u t o chung c a c a van 18 iii 1.3.2 Các yêu c u thi t k c a van 18 1.3.3 Phân lo i 19 1.3.4 M t s lo i c a van thông d ng 19 1.3.4.1 C a van ph ng 19 1.3.4.2 C a van cung 20 K t lu n ch CH ng 22 NG V T LI U S D NG VÀ PH NG PHÁP THÍ NGHI M 23 2.1 V t li u s d ng 23 2.1.1 Xi m ng 23 2.1.2 N c 24 2.1.3 C t li u 24 2.1.4 C t s i 26 2.1.5 Ph gia khoáng 28 2.1.6 Ph gia siêu d o 33 2.2 Tiêu chu n áp d ng nghiên c u 35 2.3 M t s quy trình áp d ng nghiên c u 37 2.3.1 Quy trình tr n bê tơng phịng thí nghi m 37 2.3.2 Ph ng pháp ch t o m u bê tông 38 2.3.3 Ph ng pháp th tính cơng tác c a h n h p bê tông 39 K t lu n ch CH 3.1 S ng 41 NG K T QU NGHIÊN C U 42 nh h ng c a thành ph n h t đ n bê tông c t s i 42 iv 3.2 Thi t k thành ph n c p ph i bê tông 46 3.2.1 Tính tốn thành ph n bê tơng 46 3.2.2 Hi u ch nh c p ph i bê tông 52 3.3 Nghiên c u nh h ng c a c t s i đ n m t s tính ch t c a bê tơng 53 3.3.1 nh h ng c a c t s i đ n tính cơng tác 53 3.3.2 nh h ng c a c t s i đ n c ng đ nén 54 3.3.3 nh h ng c a c t s i đ n c ng đ kéo u n 56 3.4 Ph ng pháp thi t k cánh c ng (c a van ph ng) 59 3.4.1 B n m t 60 3.4.2 Xác đ nh l c đóng m c a van 60 3.5 Áp d ng tính tốn cánh c ng t i cơng trình c ng B ng Lai – H i D ng 62 3.5.1 Gi i thi u cơng trình 62 3.5.2 Thông s tính tốn 64 3.5.3 Ph ng pháp tính toán 65 3.5.4 Tính tốn ng su t 65 K t lu n ch ng 69 K T LU N VÀ KI N NGH 71 K t lu n: 71 Ki n ngh 73 TÀI LI U THAM KH O 74 PH L C QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG C T S I POLYMER 75 1.1 Quy trình tr n 75 v 1.2 Yêu c u thi công 75 1.2.1 Yêu c u k thu t gia công ch t o t i x ng 75 1.2.2 Yêu c u k thu t l p đ t 76 PH L C M T S K T QU THÍ NGHI M 78 vi DANH M C HÌNH NH, BI U Hình 1.1 Bê tông c t s i Hình 1.2 S d ng BC CCST cơng trình giao thơng Hình 1.3 ng x c h c c a bê tông c t s i ch u kéo [3,4] 13 Hình 1.4 S t ng tác gi a s i c t li u 14 Hình 1.5 Mơ hình hóa v trình hình thành v t n t 16 Hình 1.6 S hình thành v t n t d i t i tr ng u n .17 Hình 1.7 C a van Ph ng .20 Hình 1.8 C a van cung 21 Hình 2.1 nh c t s i polyprolylene 28 Hình 2.2 Tro n Ph L i 32 Hình 2.3 Ph gia khống ho t tính silicafume .33 Hình 2.4 Tr n BTCS 38 Hình 2.5 Chu n b t m kính, đ BTCS vào g t b ng m t .40 Hình 2.6 Rút đ v t li u ch y xòe 40 Hình 2.7 Vét s ch v a bê tơng dính thành ng .40 Hình 2.8 o đ ch y x e c a h n h p bê tông c t s i .40 Hình 3.1 Các ki u s p x p c a h t c t li u 43 Hình 3.2 C ng đ nén BTCS tu i ngày 55 Hình 3.3 C ng đ nén BTCS tu i ngày 56 Hình 3.4 C ng đ nén BTCS tu i 28 ngày 56 Hình 3.5 C ng đ kéo u n BTCS tu i ngày 58 Hình 3.6 C ng đ kéo u n BTCS tu i ngày 58 Hình 3.7 C ng đ kéo u n BTCS tu i 28 ngày 59 Hình 3.8 Cách b trí, l p ghép cánh c ng 64 Hình 3.9 C t ngang cánh c ng .64 Hình 3.10 M t ph n c t ngang cánh c ng 66 vii DANH M C B NG BI U B ng 1.1 nh h ng c a hàm l ng s i đ i v i tính ch t c a bê tông B ng 1.2 Thu c tính c a lo i s i khác 10 B ng 1.3 Các thông s c a m t s lo i c t s i thép 11 B ng 2.1 Tính ch t c lí c a xim ng PCB40 Th ng Long: 23 B ng 2.2 Các tính ch t c lý c a cát nghi n 25 B ng 2.3 Thành ph n h t c a cát nghi n 25 B ng 2.4 Các ch tiêu c lý c a s i Polypropylene 26 B ng 2.5 K t qu thí nghi m ph gia khống ho t tính tro n Ph L i 31 B ng 2.5 Tính ch t c lí c a tro n Ph L i 32 B ng 2.6 K t qu thí nghi m ph gia khống ho t tính silicafume 32 B ng 2.7 c tính k thu t c a ph gia siêu d o 35 B ng 2.8 c tính k thu t c a ph gia ch ng phân t ng 35 B ng 2.9 Các tiêu chu n thí nghi m c a v t li u 36 B ng 2.10 Các tiêu chu n thí nghi m c a bê tông 37 B ng 2.11 Ch tiêu c n xác đ nh hình dáng, kích th c viên m u 39 B ng 3.1 S ph thu c đ x p vào ki u s p x p c a h t 44 B ng 3.2 S ph thu c c a đ r ng vào s ph i h p c p h t 45 B ng 3.3 Th tích c t li u l n m3 bê tông 46 B ng 3.4 B ng cl ng l ng dùng n c d a vào đ s t c a h n h p bê tông D max c a c t li u 47 viii B ng 3.5 B ng tra t l N/CKD d a vào c tr ng đ nén kích th c h t c t li u ng h p có ho c khơng có PGSD .48 B ng 3.6 Th tích chi m ch c a v t li u: .50 B ng 3.7 Thành ph n v t li u c p ph i g c 51 B ng 3.8 Thành ph n c p ph i tang gi m 10% CKD 51 B ng 3.9 M t s tính ch t c a bê tông 52 B ng 3.10 Thành ph n c p ph i sau u ch nh 52 B ng 3.11 Thành ph n c p ph i bê tông M60 c s 53 B ng 3.12 Thành ph n c p ph i bê tông s d ng c t s i 54 B ng 3.15 Thành ph n c p ph i bê tông s d ng c t s i đ xu t 59 B ng 3.16 Các cơng th c tính l c ma sát c a gio ng (v t ch n n c) 62 B ng 3.17 Thông s m t c t c b n c a d m cánh c ng (c a van) 66 B ng 3.18 Bi u đ áp l c cơng th c tính t i tr ng t nh 66 B ng 3.19 Các cơng th c tính ng su t cánh c ng BTCS (c a van) 67 B ng 3.20 K t qu tính ng su t ng v i đ dày h khác c a cánh c ng 68 ix KÝ HI U VÀ CH STT VI T T T KÍ HI U Ý NGH A ch y c a h n h p bê tông D CVC Bê tông truy n th ng CKD Ch t k t dính PGSD Ph gia siêu d o PSK Ph gia khoáng SF Silica fume FA Tro bay TG B K Th i gian b t đ u đông k t TG KT K Th i gian k t thúc đông k t 10 X, XM Xi m ng 11 C C t li u m n - Cát C t li u thô - 12 13 CL C t li u (cát + đá) 14 N N 15 Vc 16 R C 17 W Kh n ng ch ng th m 18 PG Ph gia nói chung 19 HHBT H n h p bê tơng 20 CP C p ph i 21 BT Bê tông 22 BTT Bê tông th c công tác c a h n h p bê tông đ m l n ng đ ng x 3.5.2 Thơng s tính tốn Cánh c ng b ng BTCS có kích th (1x3)m, dày h cm Hai t m đ c bxh = (3x3) m g m t m m i t m có kích th c c liên k t b ng thép n p b n r ng 10cm dày 10ly v i bu lông M14 dài 12cm, bu lông treo cánh c ng M16 dài 12cm Hình 3.8 Cách b trớ, l p ghộp cỏnh c ng Bê tông cốt sợi polymer Bê tông cốt sợi polymer Hỡnh 3.9 C t ngang cánh c ng 64 3.5.3 Ph ng pháp tính tốn Ph i xác đ nh áp l c n Áp l c n c t nh tác d ng lên c a van c đ ng theo ph ng ngang xu t hi n m c a t ng ph n Do c t áp không cao, c a khơng l n nên tính s b tr s áp l c đ ng l y b ng tr s áp l c t nh v trí t Tr ng l ng đ ng ng b n thân c a van đ c tính tốn theo k t c u Ph i tính tốn xác đ nh b d y b n m t (d m ngang gi a) D m ngang đ ki m tra tr c tính tốn ng h p ch u l c b t l i nh t D m ngang làm vi c nh m t d m đ n g i t a đ u v i t i tr ng phân b đ u qtt: q tt = q n (3.6) Trong đó: q n - t i tr ng phân b đ u c a áp l c n Xác đ nh q tt tùy thu c t h p m c n c tác d ng theo ph c tác d ng vào c a van t th Xác đ nh mô men l n nh t Mmax xu t hi n T ng ngang, N/cm; ng l u h l u gi a d m ng su t u n cho phép c a v t li u bê tông c t s i, xác đ nh đ c mô men ch ng u n yêu c u Wyc tra giá tr cho Ph i tính đ võng c a d m so sánh đ võng cho phép nh m tho mãn u ki n bi n d ng làm vi c Các k t c u bê tông c t s i liên k t b ng bu lơng c n ph i tính tốn ki m tra kh n ng ch u c t, ch u d p, ch u kéo đ l a ch n thích h p 3.5.4 Tính tốn ng su t Ch n kích th c c a d m hình ch nh t, kích th 65 c bxh = (300xh)cm B ng 3.17 Thông s m t c t c b n c a d m cánh c ng (c a van) c tr ng ti t di n theo tr c Kích th c (h), cm b, cm Wx, cm3 Jx, cm4 300 1250 3125 10 300 5000 25000 15 300 11250 84375 Bê tông cốt sỵi polymer Hình 3.10 M t ph n c t ngang cánh c ng -Cơng th c tính t i tr ng t nh lên cánh c ng BTCS (c a van) B ng 3.18 Bi u đ áp l c cơng th c tính t i tr ng t nh Bi u đ áp l c Công th c xác đ nh áp l c n cP Cơng th c xác đ nh v trí đ t áp l c H c TH1: Ht Hc P P = B H 2t 66 Hc = Ht TH2: P= B (H 2t − H 2h ) Hc P Ht 2.(H 3t − H 3h ) Hc = 3.(H 2t − H 2h ) Hh T bi u đ áp l c b ng 3.18 tác gi ch n tính toán ng su t tr ng h p v i thông s sau: Chi u cao c t n c th ng l u H t = 3m, h l u khơng có n c Hh = B ng 3.19 Các cơng th c tính ng su t cánh c ng BTCS (c a van) Công th c tính Cơng th c xác đ nh v trí đ t áp l c H c q – áp l c n q = B H c phân b đ u theo chi u ngang; B – chi u r ng thông th y; H – chi u cao c t n q l2 M= cđ nd m Kho ng cách hai g i t a đ ng l = B + 2c (c – chi u sâu hèm c a, c = cm) ng su t u n gi a d m = M ≤ [σ ] W = [ u] n Wyc ≥ M [σ ] W – mô men ch ng u n [ u ] - ng su t u n cho phép c a bê tông c t s i n - h s u ki n làm vi c W yc - mô men ch ng u n yêu c u tính theo m t c t 67 Cơng th c tính Cơng th c xác đ nh v trí đ t áp l c H c 5.q.l4 = f ≤ [f] 384EJ l – kho ng hai g i t đ ng bên; K t qu tính tốn: B ng 3.20 K t qu tính ng su t ng v i đ dày h khác c a cánh c ng σ , Ru b h q M W (m) (m) (kN) (kN.m) (m3) (kN/m2) Mpa (m) 0.06 84 94.5 0.0018 52500 52.50 0.054688 0.07 84 94.5 0.00245 38571.43 38.57 0.034439 0.08 84 94.5 0.0032 29531.25 29.53 0.023071 0.09 84 94.5 0.00405 23333.33 23.33 0.016204 0.1 84 94.5 0.005 18900 18.90 0.011813 0.11 84 94.5 0.00605 15619.83 15.62 0.008875 0.12 84 94.5 0.0072 13125 13.13 0.006836 0.13 84 94.5 0.00845 11183.43 11.18 0.005377 0.14 84 94.5 0.0098 9642.857 9.64 0.004305 0.15 84 94.5 0.01125 8400 8.40 0.0035 f Theo k t qu nghiên c u BTCS ta th y: bê tông c t s i PP M60 s d ng 3% c t s i có c ng đ kéo u n tu i 28 ngày 13,19 MPa Còn theo k t qu tính tốn cánh c ng t i 68 cơng trình c ng B ng Lai – H i D c uc ng, chi u dày cánh c ng 0,13 m (13cm) yêu ng đ u n c a v t li u làm cánh c ng 11,18 MPa (