Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng chống thấm cho cống đập xà lan vùng đồng bằng sông cửu long thi công bằng bê tông tự lèn

L IC M N Lu n v n th c s chun ngành xây d ng cơng trình th y v i đ tài: “Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tông t lèn” Trong trình th c hi n lu n v n h c viên nh n đ bi t s h c s giúp đ c a th y, cô giáo tr ng i H c Th y L i, đ c ng d n tr c ti p c a th y giáo TS Nguy n Quang Phú n tơi hồn thành lu n v n th c s theo k ho ch đ Mong mu n c a h c viên góp ph n nh bé vào vi c Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tơng t lèn cho cơng trình bê tơng t i Vi t Nam nói chung cơng trình th y l i nói riêng Tuy nhiên s hi u bi t c a b n thân th i gian th c hi n lu n v n có h n v i s thi u th n v trang thi t b nên n i dung c a lu n v n khơng tránh kh i nh ng thi u sót R t mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp, ch b o c a th y, cô đ nâng cao s hi u bi t có u ki n phát tri n thêm n i dung nghiên c u c a lu n v n sau H c viên xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n th y TS Nguy n Quang Phú, ng i tr c ti p h ng d n, ch b o t n tình, cung c p ki n th c khoa h c cho su t th i gian qua Qua g i l i c m n chân thành đ n th y, cô giáo b môn V t li u xây d ng, Khoa cơng trình, Phịng đào t o Sau đ i h c tr ng i h c i h c Th y L i, phịng thí nghi m v t li u - Vi n Th y Công, giúp đ t o m i u ki n thu n l i đ tơi hồn thành lu n v n Th c s Em xin chân thành c m n! Hà n i, tháng 11 n m 2014 H c viên Phan Tu n Phong L I CAM OAN Tên là: Phan Tu n Phong H c viên cao h c: L p 20C21 Ngành h c: Xây d ng cơng trình th y Tr ng : i h c Th y l i Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c tơi th c hi n d is h ng d n c a th y giáo TS Nguy n Quang Phú v i đ tài nghiên c u “Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tông t lèn”, tơi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng Các n i dung k t qu nghiên c u trung th c, ch a t ng đ công b b t k cơng trình khác Tác gi Phan Tu n Phong c M CL C M CH U 1  NG I T NG QUAN V BÊ TÔNG T LÈN 4  1.1 Khái ni m v bê tông t lèn (BTTL) 5  1.2 Tình hình nghiên c u ng d ng c a BTTL n c th gi i 5  1.2.1 Tình hình nghiên c u ng d ng BTTL th gi i 5  1.2.2 Tình hình nghiên c u ng d ng BTTL t i Vi t nam 9  1.3 c tính k thu t c a BTTL đ c tính c a v t li u s d ng 20  1.3.1 c tính k thu t c a BTTL: 20  1.3.2 c tính c a v t li u s d ng ch t o BTTL 20  1.4 S c n thi t t ng tính ch ng th m cho BTTL cơng trình th y l i 22  1.5 K t lu n 23  CH NG II V T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 25  2.1 V t li u nghiên c u 25  2.1.1 Nh ng v n đ c n l u ý l a ch n v t li u đ s n xu t BTTL .25  2.1.2 M t s yêu c u v lo i v t li u dùng s n xu t BTTL .26  2.2 Ph ng pháp nghiên c u tiêu chu n dùng thí nghi m 33  2.2.1 Ph ng pháp nghiên c u 33  2.2.2 Các tiêu chu n s d ng 34  2.3 K t lu n 41  CH NG III THI T K C P PH I BÊ TÔNG T LÈN VÀ L A CH N GI I PHÁP 42  T NG KH CHO C NG, N NG CH NG TH M CHO BÊ TÔNG T LÈN S D NG P XÀ LAN 42  3.1 Các yêu c u k thu t chung c a BTTL 42  3.2 Thi t k c p ph i BTTL 42  3.2.1 Các yêu c u u ki n c n thi t thi t k c p ph i BTTL: 42  3.2.2 K t qu thí nghi m v t li u ch t o BTTL 44  3.2.3 Các b c thi t k c p ph i BTTL thí nghi m 53  3.3 K t qu thí nghi m xác đ nh ch tiêu c a BTTL 56  3.3.1 Thí nghi m xác đ nh tính cơng tác (đ ch y xoè) c a h n h p BTTL b ng rút côn 56  3.3.2 Thí nghi m xác đ nh kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p BTTL b ng L box 58  3.3.3 Thí nghi m xác đ nh c ng đ nén Rnén 59  3.3.4 Thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m n c c a bê tông .60  3.3.5 Phân tích k t qu thí nghi m đ t đ c 60  3.4 Nguyên nhân gây th m bi n pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL .62  3.4.1 Nguyên nhân gây th m bê tông 62  3.4.2 Các bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho BTTL .62  3.5 C s l a ch n gi i pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL 62  3.5.1 Nâng cao đ đ c ch c vi c u trúc BTTL s d ng ph gia khống, hóa 62  3.5.2 T o l p màng b c b o v bê tông 69  3.6 K t qu nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho BTTL 72  3.6.1 Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m s d ng ph gia hóa h c 72  3.6.2 Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m s d ng ph gia khoáng 74  3.6.3 Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m s d ng v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng (VLTTKT GXM) 79  3.7 L a ch n ph 3.8 K t lu n ch ng pháp t ng kh n ng ch ng th m c a BTTL 82  ng 86 K T LU N VÀ KI N NGH ………………… …………………………….…87 TÀI LI U THAM KH O 89  DANH M C HÌNH V   Hình 1-1: S d ng BTTL cho M neo c a c u Akashi-Kaikyo 6  Hình 1-2: ng h m Sodra Lanken - Th y i n - thi công b ng BTTL 6  Hình 1-3: Tháp Ma Cao - Trung Qu c - thi công b ng BTTL 6  Hình 1.4: Nhà thi đ u N ng, d m xiên thi công n m 2010 b ng BTTL .10  Hình 1-5: Thi cơng BTTL t i nút d m - c t, nhà 34 t ng - T34 d án Trung Hịa 11  Hình 1-6: Thi công đ p xà lan b ng BTTL h móng t p trung OMon Xa No 13  Hình 1-7: Tháo n c vào h móng cho xà lan n i tr c di chuy n công trình đ n v trí xây d ng 13  Hình 1-8: Lai d t xà lan di chuy n đ n v trí xây d ng cơng trình 13  Hình 1-9: p đ t thi cơng mang c ng cơng trình c ng Ph Hình 1-10: Kè lát b o v mái th ng h l u, c ng Ph c Long - B c Liêu 14  c Long - B c Liêu 14  Hình 1-11: C ng B y Ch - t nh Sóc Tr ng, hồn thành n m 2011 b ng BTTL .14  Hình 1-12: C ng - t nh Sóc Tr ng, hồn thành n m 2011 b ng BTTL 14  Hình 1-13: C ng Minh Hà - Cà Mau thi công n m 2007 b ng BTTL .15  Hình 1-14: C ng Ba Thơn - B c Liêu, hoàn thành n m 2011 b ng BTTL 15  Hình 1-15: p xà lan di đ ng Ph c Long - t nh B c Liêu thi công n m 2004 b ng BTTL .16  Hình 1-16: C ng KH8C Kiên Giang - hồn thành n m 2007 thi cơng b ng BTTL.16  Hình 1-17: C ng T17-23 Xã Khánh An, huy n U Minh - Cà Mau, thi công 2008 b ng BTTL 16  Hình 1-18: C ng th y l i Bà Bét - H u Giang, thi công n m 2007 b ng BTTL 16  Hình 2-1: ng cong bi n d ng ch y kh n ng t lèn c a h n h p bê tơng 30  Hình 2-2: Thí nghi m xác đ nh đ ch y xoè c a h n h p BTTL 37  Hình 2-3: S đ c u t o c a thi t b L-box .38  Hình 2-4: Máy đo mác ch ng th m W c a bê tông (Trung Qu c) 41  Hình 3-1: Xi m ng PC 40 Hà Tiên s d ng nghiên c u thí nghi m 44  Hình 3-2: Cát sơng Ti n s d ng nghiên c u 46  Hình 3-3: d m ng Nai s d ng nghiên c u 47  Hình 3-5: Ph gia siêu hóa d o HPA - 80 .53  Hình 3-6: Ph gia u ch nh tính l u bi n VISCOMA - 02 53  Hình 3-7: Thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p BTTL 57  Hình 3-8: o ki m tra đ ng kính ch y xịe c a h n h p BTTL sau rút côn 57  Hình 3-9: Thí nghi m h n h p BTTL b ng thi t b L-box .58  Hình 3-10: Ki m tra kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p BTTL 58  Hình 3-11: úc m u l p ph ng .59  Hình 3-12: Ki m tra m u l p ph ng .59  Hình 3-13 C u trúc c a h đá xi m ng v i t l N/X khác 63  Hình 3-14: S hình thành b t khí bê tơng .65  Hình 3-15 C ch hoá d o c a ph gia hoá h c 66  Hình 3-16: Hình d ng h t tro bay .68  Hình 3-17: Mơ ph ng s phân b c a h t xi m ng h t tro b t đ u th y hóa.68  Hình 3-18: Ch ng th m b ng s n ch ng th m màng ch ng th m .70  Hình 3-19 Hình nh l mao qu n đ c l p đ y b i khống có c ng đ 71  Hình 3-20: B m t bê tơng khơng s d ng v t li u th m th u k t tinh 72  Hình 3-21: B m t bê tông s d ng v t li u th m th u k t tinh .72  Hình 3-22: nh h ng c a silica fume đ n tính cơng tác BTTL .75  Hình 3-23: nh h ng c a silica fume đ n c ng đ nén tu i ngày BTTL 76  Hình 3-24: nh h ng c a silica fume đ n c ng đ nén tu i 28 ngày BTTL .77  Hình 3-25: Phun VLTTKT GXM lên b m t c a bê tơng t i cơng trình 85  DANH M C B NG BI U  B ng 1-1: L ng v t li u cho 1m3 bê tông t lèn dùng đ ch t o đ p xà lan 19  B ng 2-1: Tiêu chu n thí nghi m xi m ng 34  B ng 2-2: Tiêu chu n thí nghi m cát 35  B ng 2-3: Tiêu chu n thí nghi m đá d m 35  B ng 2-4: Tiêu chu n thí nghi m ph gia tro bay 36  B ng 3-1: Tính ch t c lý c a xi m ng .45  B ng 3-2: Tính ch t c lý c a cát .46  B ng 3-3: Thành ph n h t c a cát 46  B ng 3-4: Tính ch t c lý c a đá d m thí nghi m 48  B ng 3-5: Thành ph n h t c a đá d m thí nghi m 48 B ng 3-6: Tính ch t k thu t c a Silica fume 49 B ng 3-7: Tính ch t k thu t c a tro bay Ph L i 50 B ng 3-8: Thành ph n hoá c a b t đá vôi 51 B ng 3-9: Ph gia siêu d o dùng thí nghi m 52 B ng 3-10: Ph gia c i thi n tính l u bi n dùng thí nghi m 52 B ng 3-11: B ng thành ph n c p ph i BTTL M40 55 B ng 3-12: K t qu thí nghi m c ng đ nén bê tông .60 B ng 3-13: K t qu thí nghi m đ ch ng th m c a bê tông 60 B ng 3-14: B ng thành ph n c p ph i BTTL M40 73 B ng 3-15: Tính ch t BTTL t l l ng dùng HPA-80 73 B ng 3-16: B ng thành ph n c p ph i BTTL M40 74 B ng 3-17: Tính ch t BTTL t l l ng dùng silica fume so v i c p ph i đ i ch ng (CP0) 74 B ng 3-18: Các ch tiêu m c ch t l ng 80 B ng 3-19: Thành ph n VLTTKT GXM theo tr ng l ng 81 B ng 3-20: Thành ph n c p ph i c a BTTL có khơng dùng VLTTKT GXM 81 B ng 3-21: K t qu thí nghi m c a BTTL có khơng dùng VLTTKT GXM .81 B ng 3-22: C p ph i h p lý v l ng dùng ph gia cho BTTL .83 B ng 3-23: C p ph i t i u v c ng đ kh o sát l ng dùng Silica fume .83 B ng 3-24: C p ph i h p lý v c ng đ tính cơng tác thay đ i l ng dùng ph gia hóa 84 B ng 3-25: K t qu tính ch t BTTL c a CP8’ 84 M I TÍNH C P THI T C A U TÀI Trên th gi i hi n nay, k thu t công ngh thi công l nh v c xây d ng phát tri n m t cách v t b c T c đ xây d ng Vi t nam c ng phát tri n m nh m Các ngành xây d ng dân d ng, công nghi p, thu l i, c u đ ng đ c m r ng v i s thi t k đa d ng, phong phú có nhi u d ng k t c u mà vi c đ m bê tơng r t khó th c hi n, m t khác nhi u h ng m c cơng trình c n s c ch u t i r t cao, k t c u ph c t p, đ c bi t v i nh ng cơng trình có m t đ c t thép l n c ng nh yêu c u ngày cao v ch t l ng c a h n h p bê tông bê tông đ phù h p v i đ c thù c a cơng trình, n u s d ng bê tơng thơng th ng kh n ng t đ m b ng tr ng l khơng th đ m nh n đ ng b n thân c a h ng m c công trình c, v y c n ph i có m t gi i pháp đ nâng cao ng c a bê tơng, hay nói cách khác h ng m c c n s d ng bê tông ch t l t lèn (BTTL) V i tính ch t t ch y xịe BTTL s l p đ y k t c u ph c t p, h n h p BTTL có kh n ng ch y r t cao, t đ m b ng tr ng l ng b n thân, không c n ngo i l c tác đ ng, có kh n ng xuyên qua không gian h p, không b phân t ng S d ng BTTL có nhi u u m h n so v i bê tông truy n th ng nh : thi công d dàng, rút ng n đ c th i gian thi cơng đ n 20-25%, gi m chi phí nhân cơng, thi t b đ m lèn, đ m b o ch t l ng bê tông, ch t l ng k t c u, gi m chí phí hồn thi n b m t bê tông M t nh ng gi i pháp quy t đ nh đ n ch t l ng cơng trình vi c ng d ng công ngh BTTL vào vi c thi cơng cơng trình, có th k đ n nh tịa nhà Trung Hịa cơng ty VINACONEX thi công, đ c ng d ng xây d ng th y l i có c ng ki u đ p xà lan di đ ng nh c ng Minh Hà, R ch Lùm - Cà mau; c ng Sáu H - B c Liêu Vi c s d ng BTTL xây d ng cơng trình có hình dáng k t c u ph c t p, c t thép dày đ c, yêu c u ch t l m t b ng cao c ti n quan tr ng trông công ngh thi Hi n xây d ng, đ i v i ngành th y l i nh ng k t c u m ng dày c t thép nh c ng d i đê, xi phông d n n c, c a van bê tông c t thép m ng, đ p xà lan di đ ng c ng địi h i mác bê tơng cao t 30÷40MPa ho c l n h n, ngồi cịn địi h i tính ch ng th m t t, tính b n cao, nên c n thi t ph i áp d ng công ngh BTTL Vi c s d ng BTTL xây d ng cơng trình có hình dáng k t c u ph c t p, c t thép dày đ c, yêu c u ch t l ng cao m t b c ti n quan tr ng công ngh thi công bê tông bê tông c t thép nh t đ i v i cơng trình th y l i r t c n thi t Vi t Nam, vi c nghiên c u ng d ng công ngh BTTL ch a ph bi n ng d ng r ng rãi, đ c bi t đ i v i cơng trình có hình dáng k t c u ph c t p, c t thép dày đ c, yêu c u ch t l ng cao Vì v y đ i v i ngành xây d ng nói chung, xây d ng Th y l i nói riêng vi c nghiên c u ng d ng BTTL cho k t c u ph c t p m ng dày c t thép u c n thi t Trong cơng trình c ng, đ p xà lan s d ng BTTL chi u dày l p bê tơng b o v ch kho ng 3cm, kh n ng b n mòn th m c a BTTL r t cao T tác gi l a ch n đ tài “Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tông t lèn” đ nghiên c u II M C ÍCH C A TÀI - Nghiên c u v t li u ch t o BTTL - Thi t k thành ph n BTTL yêu c u thí nghi m m t s tính ch t c lý c a BTTL dùng cho c ng, đ p xà lan - L a ch n gi i pháp ch ng th m cho BTTL dùng thi công c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng sông C u Long ( BSCL) III CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U - Thu th p tài li u v BTTL dùng cho m t s cơng trình đ Vi t Nam n c xây d ng c ngồi, phân tích l a ch n lo i v t li u đ ch t o BTTL dùng xây d ng c ng, đ p xà lan t i Vi t Nam - Tham kh o m t s cơng trình ng d ng BTTL, đ thi t k c p ph i BTTL có kh n ng ch ng th m t t cho m t s cơng trình c ng, đ p xà lan vùng BSCL - Thí nghi m phịng xác đ nh m t s ch tiêu c lý c a BTTL yêu c u IV K T QU D KI N T C: - Thành ph n c p ph i BTTL dùng xây d ng c ng, đ p xà lan có kh n ng ch ng th m - L a ch n gi i pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho BTTL xây d ng cơng trình c ng, đ p xà lan hay s a ch a công trình vùng đ ng b ng sơng C u Long b ng s d ng v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng 79 M t khác, vi c s d ng silica fume nh m m c đích t ng mác th m CP0) mà v n ph i đ m b o yêu c u ban c a BTTL (đã thi t k đ u đ t đ i v i BTTL dùng cho c ng, đ p xà lan đ ng b ng Sơng C u Long là: h n h p bê tơng (HHBT) đ t tính cơng tác t t (đ ch y xòe đ t 65cm- 75cm) c ng đ c a bê tông ≥ 40MPa Bên c nh đó, gi i pháp đ a ph i đ m b o hi u qu kinh t đ có th Silica fume 2% l ng d ng th c t Chính v y, ta th y l ng dùng CKD h p lí nh t đ m b o đ c u đ t có đ ch y xòe 69cm, c th m đ t W8 ng đ ng dùng c t t c yêu tu i 28 ngày đ t 44,8MPa mác CP4 c ng đ m b o t t c nh ng yêu c u thi t k ban đ u đ t nh ng s có giá thành cao h n so v i CP2 s d ng vào th c t m c đích t ng mác th m CP4 đ t mác th m W10 Hay CP8 đ t mác th m W14 c ng đ 51,5MPa, nhiên ta không th l a ch n CP8 khơng đ m b o u c u v tính cơng tác (đ ch y xịe đ t 41cm) V y v i t l l silica fume 2% so v i l ng dùng CKD v a nâng cao đ ng dùng c kh n ng ch ng th m đ m b o tính cơng tác c a BTTL đ t Vi c s d ng ph gia khống ho t tính siêu m n silica fume vào BTTL góp ph n c i thi n c u trúc c a bê tông, làm t ng đ đ c ch c c a bê tơng T làm t ng kh n ng ch ng th m c ng nh c ng đ c a bê tơng Bên c nh đó, c ng làm gi m tính cơng tác c a HHBT 3.6.3 Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m s d ng v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng (VLTTKT GXM) S d ng v t li u th m th u k t tinh đ t ng kh n ng ch ng th m cho bê tông ph m t ph ng pháp đ c s d ng ng pháp m i th u có m t th tr nhi u qu c gia th gi i Tuy nhiên, Vi t Nam h u h t s n ph m v t li u th m ng hi n đ u s n ph m nh p kh u nên vi c s d ng r ng rãi cịn h n ch N m 2010, Vi n Th y Công nghiên c u ch t o thành công v t li u th m th u k t kinh g c xi m ng 80 B ng 3-18: Các ch tiêu m c ch t l M c TT Tên ch tiêu l ng ch t ng Ph ng phỏp th Bột mịn màu Dùng mắt thờng Trạng thái, màu sắc mi mũn c a bê tông quét h p ch t ch ng th m TTKT CT - 09 , so v i m u i ch ng xám nhạt tay Gi m 1.2 l n ASTM 3118 ch y xòe, cm, không nh h n 22 ± Theo ph l c A ph , kg/m2, không nh h n TCVN 2095 : 1993 - Khô b m t 15 TCVN 2096 : 1993 - Khơ hồn tồn 60 Th i gian khô, gi , không l n h n bám dính c a màng h p ch t ch ng th m TTKT CT -09 ph ng ngang b m t bê tông theo 1.5 TCVN 2097 :1997 tu i 28 ngày, N/mm2 ch ng th m c a bê tông quét h p ch t ch ng th m TTKT CT -09, so v i m u đ i TCVN 3116 : 1993 ch ng, không nh h n, atm, T i H n s d ng đa 12 tháng tài l a ch n lo i v t li u đ kh o sát nh h ng c a v t li u th m th u k t tinh đ n kh n ng ch ng th m c a BTTL D i m t s gi i thi u chung v thành ph n khoáng, hóa c a v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng đ tài s d ng Trong v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng, t l thành ph n ph gia hoá h c chi m khơng l n, v y s d ng toán c th v i ph gia hố h c có hàm l d ng dung d ch c ng thu n l i tính ng khơ 33 - 35% 100kg s n khơ c n s d ng lít ph gia hố h c (t tr ng ph gia hoá h c c 1,15kg/lít) 81 Khi s d ng thành ph n ph gia hoá h c d ng dung d ch ti n hành tr n đ u thành ph n xi m ng pooc l ng, cát th ch anh nghi n ph gia khoáng siêu m n chu n b h n h p s d ng m i tr n v i thành ph n ph gia hoá h c B ng 3-19: Thành ph n VLTTKT GXM theo tr ng l ng Xi m ng pooc Cát th ch anh Ph gia khoáng s n siêu Ph gia hoá h c d ng l ng (TP1) (TP2) m n (TP3) l ng (TP4) 64- 68 24- 25 7.0 - 8.0 2.0 - 2.5 Ghi chú: L ng h t siêu m n có đ ng kính μm cịn có xi m ng pooc-l ng cát th ch anh nghi n tài ti n hành kh o sát c p ph i sau: B ng 3-20: Thành ph n c p ph i c a BTTL có không dùng VLTTKT GXM V t li u dùng cho 1m3 bê tông Tên CP VLTTKT X TB Cát N GXM Ph gia hóa h c HPA-80 VISCOMA-02 (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) ( lít ) ( lít ) CP0 Không dùng 340 210 880 704 170 5.5 3.3 CP0’ Có dùng 340 210 880 704 170 5.5 3.3 Ti n hành phun v t li u th m th u lên b m t c a m u đúc đ c t CP0 Làm thí nghi m đ so sánh kh n ng ch ng th m c a BTTL có s d ng khơng s d ng VLTTKT GXM B ng 3-21 d i th ng kê k t qu thí nghi m: B ng 3-21: K t qu thí nghi m c a BTTL có khơng dùng VLTTKT GXM Mác th m CP VLTTKT GXM CP0 Khơng W6 CP0’ Có W8 W(at) Nh n xét: Qua b ng 3-21 ta th y: s d ng thêm VLTTKT GXM quét bên b m t c a BTTL làm cho tính ch t c a HHBT c ng nh bê tông không thay đ i Tuy nhiên, mác th m c a bê tông l i t ng lên t W6 (khi không s 82 d ng VLTTKT GXM) đ n W8 (khi s d ng VLTTKT GXM) V y vi c s d ng VLTTKT GXM làm t ng kh n ng ch ng th m c a bê tông 3.7 L a ch n ph ng pháp t ng kh n ng ch ng th m c a BTTL Nh đ tài trình bày gi i pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL s d ng ph gia hóa h c, ph gia khống ho t tính siêu m n v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng (VLTTKT GXM) C gi i pháp đ u đáp ng đ c yêu c u đ t t ng mác th m c a BTTL Tuy nhiên, m i gi i pháp l i có nh ng c m nh t đ nh s đ t hi u qu t t nh t t ng tr u nh ng h p nh t đ nh Nhìn chung, ph gia siêu d o ph gia khống ho t tính hai thành ph n không th thi u c p ph i c a BTTL V i m i m t l gia nh t đ nh s có nh h ng đ n ch t l ng dùng, lo i dùng ph ng m t s tính ch t c a bê tông BTTL C th v i ph gia siêu d o HPA-80 thay đ i l 1.1% nh h ng t i tính cơng tác c ng nh c ng dùng t 0.8% đ n ng đ mác th m c a bê tông BTTL Hay ph gia khống ho t tính siêu m n thêm vào thành ph n c a bê tông c ng nh h BTTL T i l ng đ n c ng đ , mác th m c a bê tơng tính cơng tác c a h n h p ng dùng 2% silica fume so v i t ng l ng CKD c ng t ng mác th m lên c p so v i c p ph i c s tính ch t khác v n đ m b o yêu c u tài “Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng ph ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tông t lèn” nên vi c s d ng ng pháp nêu trình ch t o bê tơng t lèn h p lý Vì thêm hai thành ph n vào c p ph i bê tơng c i thi n vi c u trúc c a bê tơng đ t đ l c m c đích t ng mác th m cho bê tông B n thân BTTL bê tơng có ng dùng n c l n nên so v i bê tông mác s có mác th m th p h n, mà đ c bi t BTTL dùng cho cơng trình th y l i nh c ng, đ p xà lan nên yêu c u v đ ch ng th m cao làm vi c môi tr môi tr ng n ng ti p xúc v i c M t khác, hi n có m t s cơng trình th y l i thi công xong mu n x lý t ng mác th m c a bê tông lên đ ch ng n mịn có th dùng VLTTKT GXM đ tài đ xu t Khi s d ng ph ng pháp làm t ng mác th m c a bê 83 tông, ph ng pháp thi công l i đ n gi n, nhanh g n Hay nói cách khác, s d ng VLTTKT GXM phù h p cho vi c hoàn thi n cơng trình ho c s a ch a cơng trình th y l i i v i cơng trình đ p xà lan xây m i s d ng BTTL Có th s d ng: Có th s d ng c p ph i CP3’ t ng hàm l siêu d o đ m b o tính cơng tác, c ng ph gia ng đ kh n ng ch ng th m dùng cho cơng trình xây m i + N u cơng trình s d ng BTTL M40 đ t c p ch ng th m W8 có th s d ng c p ph i CP3’ v i t l l ng dùng ph gia siêu d o HPA - 80 1.1% B ng 3-22: C p ph i h p lý v l CP X % HPA-80 CP3’ 1.1% TB Cát ng dùng ph gia cho BTTL Ph gia hóa h c N HPA-80 VISCOMA-02 (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) ( lít ) ( lít ) 340 210 880 704 162 6.05 3.3 + V i h ng m c đ c bi t c a công trình s d ng BTTL M40 đ t W14 có th s d ng c p ph i CP8 B ng 3-23: C p ph i t i u v c ng đ kh o sát l ng dùng Silica fume V t li u dùng cho 1m3 bê tông Tên CP SF/CKD X SF TB Cát N (Kg) (kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) CP8 8% 340 44 210 880 704 170 V i l ng dùng silica fume 8% t i u v c Ph gia hóa h c HPA-80 VISCOMA-02 ( lít ) ( lít ) 5.5 3.3 ng đ kh n ng ch ng th m nhiên tính cơng tác (đ ch y xịe) ch đ t đ n 41cm không đ m b o cho thi công v y c n ph i u ch nh tính công tác b ng vi c t ng l gia lên 1.15% v i l gi nguyên đ ng dùng ph ng dùng h n h p BTTL đ t tính cơng tác t t mà v n c t l N/CKD thành ph n khoáng Sau u ch nh l ng dùng ph gia, thành ph n CP8 nh sau: 84 ng đ tính cơng tác thay đ i l B ng 3-24: C p ph i h p lý v c ng dùng ph gia hóa V t li u dùng cho 1m3 bê tơng Tên CP Ph gia hóa h c X SF TB Cát N SF/CKD CP8’ HPA-80 VISCOMA-02 (Kg) (kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) ( lít ) ( lít ) 340 44 210 880 6.32 3.3 8% 704 170 K t qu tính ch t c p ph i CP8’ l a ch n u ch nh l gia siêu d o lên 1.15% CKD đ đ m b o tính cơng tác, v i l v y h n h p không b phân t ng tách n cv nđ tđ ng dùng ph ng dùng ph gia nh c kh n ng ch ng th m W14 B ng 3-25: K t qu tính ch t BTTL c a CP8’ SF/CKD CP ch y xòe D, cm (%) CP8’ 8% 65 R7 R28 Mác th m (MPa) (MPa) W(at) 41.8 48 W14 Nh n xét: Khi s d ng c p ph i s d ng ph gia hóa h c ph gia Silica fume thi t k xây d ng cơng trình xây m i tùy thu c tính ch t đ c tính s d ng t ng h ng m c cơng trình có th s d ng c p ph i - i v i m t s cơng trình c ng d n đ p xà lan s d ng có d u hi u suy gi m tu i th gây th m c n có bi n pháp x lý + Có th dùng m t l p bê tơng BTTL m i có mác th m cao h n dùng s a ch a lên b m t bê tông c , nhiên ph ng pháp làm t ng t i tr ng c a đ p xà lan thay đ i chi u dày k t c u + Ph ng pháp s d ng v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng ti n l i hi u qu h n v c k thu t kinh t Sau thi công đ p xà lan xong, phun VLTTKT GXM lên b m t bê tông t ng mác th m c a bê tông 85 Hình 3-25: Phun VLTTKT GXM lên b m t c a bê tơng t i cơng trình Theo thí nghi m đ tài ti n hành xác đ nh kh n ng t ng mác th m c a BTTL s d ng VLTTKT GXM mác th m t ng đ c atm i u c ng phù h p v i m t s nghiên c u, th nghi m c a nhóm đ tài nghiên c u VLTTKT GXM c a Vi n Th y Cơng tr c Bên c nh nh ng cơng trình s đ c xây m i Vi t Nam cịn r t nhi u cơng trình th y l i s d ng mà b phá ho i n mịn, th m mơi tr ng làm vi c N u trình kéo dài gây h h ng n ng k t c u, cơng trình Trong mơi tr Long, c đ uc ng chua phèn, môi tr ng nhi m m n đ ng b ng sông C u ng đ h s th m c a bê tông thay đ i theo th i gian Trong tháng ng đ bê tông t ng, h s th m gi m, sau c ng đ suy gi m h s th m t ng lên (tính ch ng th m c a bê tông đi) S bi n đ i c th m c a bê tông nh s tác đ ng c a môi tr m n đ ng b ng sông C u Long ng đ h s ng chua phèn nhi m 86 ngh không s d ng bê tông mác th p h n M35 cho công trình BTCT vùng chua phèn nh đ ng b ng sông C u Long V y vi c s d ng VLTTKT GXM phun lên b m t c u ki n bê tơng c a cơng trình th y l i đ ng b ng sông C u Long s đ m b o đ 3.8 K t lu n ch c đ b n làm vi c c a k t c u môi tr ng làm vi c ng tài thi t k thi t k đ c thành ph n c p ph i BTTL có c ng đ nén 43,2MPa mác ch ng th m W6 dùng đ nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m K t qu nghiên c u đ t đ c: BTTL đ t yêu c u ban đ u đ t đ ch y xòe đ t 73 cm, kh n ng ch y qua c u ki n c t thép c ng nh c 40 MPa đ ch ng th m đ t W8 t ng l ng đ nén đ t ng dùng ph gia siêu d o có th nâng lên W14 s d ng Silica fume Bên c nh đó, đ tài c ng đ a gi i pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL dùng cho c ng, đ p xà lan nh VLTTKT, s d ng ph gia khoáng hay ph gia siêu d o phân tích đ c c ch c ng nh u nh c m c a t ng gi i pháp Các gi i pháp đ a hồn tồn có th gi i quy t m c tiêu đ nâng cao kh n ng ch ng th m cho BTTL, nhiên ph thu c t ng lo i công trình s s d ng ph ng pháp cho phù h p mơi tr c n đ th ng n c thi t k k l ng xuyên ho t đ ng di chuy n c, kh n ng ch ng th m b gi m q trình n mịn, ng giai đo n đ u Trong th i gian đ u s d ng c n ng xuyên ki m tra ch t l VLTTKT g c xi m ng p xà lan th ng bê tơng, n u có d u hi n th m c n x lý b ng 87 K T LU N VÀ KI N NGH K T LU N T k t qu nghiên c u đ tài lu n v n, có th rút m t s k t lu n nh sau: - Có th l a ch n đ c v t li u h p lý n c đ thi t k thành ph n ng đ cao, tính ch ng th m t t BTTL có c - Lu n v n thi t k BTTL đ t yêu c u ban đ u đ t đ ch y xòe đ t 60 - 75cm, c ng đ nén đ t 40 Mpa đ ch ng th m đ t W8 t ng l ng dùng ph gia siêu d o có th nâng lên W14 s d ng Silica fume - Lu n v n đ a gi i pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL s d ng ph gia hóa h c, ph gia khống ho t tính siêu m n v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng, t phân tích đ gi i pháp đ l a ch n đ c c ch c ng nh u nh c m c a t ng c gi i pháp h p lý t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL b ng vi c s d ng v t li u th m th u k t tinh g c xi m ng quét bên b m t c a BTTL làm t ng kh n ng ch ng th m cho bê tông r t hi u qu c n đ a vào áp d ng th c t Vì v t li u s n đ c Vi n Th y công - Vi n KHTL nghiên c u ch t o thành công v i v t li u s n có t i Vi t Nam, giá thành h , d thi công hi u qu ch ng th m t t KI N NGH - Trong nghiên c u bi n pháp đ nâng cao đ ch ng th m c a BTTL Các bi n pháp c th nâng cao ch ng th m cho BTTL r t đa d ng, ph i đ ng b t thi t k đ n thi công - p xà lan th ng xuyên ho t đ ng di chuy n môi tr kh n ng ch ng th m b gi m q trình n mịn, c n đ l ng n c, c thi t k k ng giai đo n đ u Trong trình s d ng c n theo dõi x lý k p th i giúp kéo dài tu i th c a c ng, đ p xà lan - ngh không s d ng bê tông mác th p h n M35 cho cơng trình BTCT vùng chua phèn nh vùng BSCL 88 - Ki n ngh nghiên c u s d ng k t h p v i m t s ph gia khoáng khác nh , x , tro tr u Dùng cho BTTL đ gi m giá thành Nghiên c u s d ng m t s lo i ph gia hoá h c khác cho BTTL - Ki n ngh nghiên c u bê tơng t lèn ch ng n mịn môi tr chua phèn vùng BSCL ng nhi m m n 89 TÀI LI U THAM KH O Ti ng Vi t 1, Hồng Phó Un (2004) M t s k t qu nghiên c u ng d ng bê thông t lèn xây d ng th y l i T p chí NN&PTNT 1/2004 (81-83) 2, Hồng Phó Uyên, Nguy n Quang Phú, Lê V n ng nnc (6/2012) H i th o m t s k t qu nghiên c u ng d ng bê tông t lèn xây d ng Th y l i 3, H s thi t k BVTC (n m 2007) cơng trình c ng Minh Hà R ch Lùm - Cà Mau Vi n Th y công l p 4, Nguy n Nh Quý, Nguy n T n Quý (2009) Thí nghi m v a siêu d o bê tông c ng đ cao, đ s t l n v i s có m t c a tro bay qua n Ph L i 5, Nguy n V n Chánh, Phan Xuân Hoàng, Nguy n Ninh Th y (2000) Bê Tơng t lèn T p chí phát tri n khoa h c công ngh i h c Qu c gia Thành ph H Chí Minh, Vol 3, Tháng 5/6/2000 (72-79) 6, Nguy n Tu n Hi n, H u Trí (2003), K t qu b c đ u nghiên c u bê tông t lèn ph c v xây d ng cơng trình giao thơng T p chí Khoa h c Vi n Khoa h c Công ngh GTVT 7, Nguy n Nh Quý (2011) Nghiên c u ch t o bê tông t lèn s d ng v t li u s n có u ki n Vi t Nam Báo cáo t ng k t đ tài c p B - Tr ng HXD 8, Nguy n Quang Bình (2013) "Nghiên c u ch t o s n th m th u g c xi m ng, đ ch ng th m cho k t c u bê tông công trình Thu l i" - Vi n KHTL Vi t Nam 9, Tài li u gi i thi u s n ph m ch ng th m b ng k t tinh c a hãng Xypex; Vi n hóa h c - B Qu c phòng 10, Tài li u gi i thi u s n ph m Ch ng th m b ng k t tinh Pene - Seal c a hãng c a hãng Simon; 11, Tr ng Th H ng Thúy (2004) Báo cáo t ng k t đ tài “Nghiên c u ch t o bê tông t lèn s d ng v t li u s n có t i Vi t Nam” 12, Tr ng ình D , Tr n ình Hịa, Tr n V n Thái (2007) Báo cáo t ng k t khoa 90 h c k thu t d án s n xu t th nghi m: hoàn thi n công ngh thi t k , ch t o v n hành đ p xà lan di d ng áp d ng cho vùng tri u ph c v cơng trình ng n sơng vùng ven bi n 13, Tr ng HTL Giáo trình VLXD, (1980), NXB Nơng Nghi p 14, C n c tiêu chu n Vi t Nam tiêu chu n hi n hành khác có liên quan Ti ng Anh 15, Allan J D.A., M.I.C.T Allan Dowson Consulting The Application, SelfCompacting Concrete (SC) in Precast Products 16, Ake Skarendahl Market Acceptance of Self-Compacting Concrete, the Swedish experience Proceeding of the Second International Symposium on SelfCompacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan, (1-12) 17, BE 96-3801/ Contract Mo: BRPR-CT 96-0366 Rational Production and Improved Working Environment Through Using Self-Compacting Concrete 18, Celik Ozyildirim, D Stephan Lane Final report Evaluation of SelfConsolidating Concrete 19, Commercial Construction Systems Trends in Commercial Construction Systems New Zealand Concrete, September 2000, (10-16) 20, Charles Nmail and Brad Violetta The Use if Flowing Concrete in Cogested Areas Concrete International Vol 19, No 19, Sep 1996 (53-57) 21, D.J Martin Economic Impact of SCC in Precast concrete Producers Proceeding of First North American Conference on the design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002 United State of America, (147152) 22, 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) 23, G Cruz Eaton Holiday in Philippines Presentation foe: Glenium Seminar in Tokyo 91 24, Hachiro Kitamura, Takeyoshi Nishizaki, Hydeyoshi 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, (263-291) 25, Hajime Okamura and Kazuma Ozawa Mix Design for Self-Compacting Concrete Concrete Library of JSCE No 25, June 1995, (107-120) 26, H Takeuchi, M Higuchi and A Nanni Application of “Flowble” Concrete in Tunnel Lining Concrete International, Volume 16, No.4, April 1994 (26-29) 27, Itoshi Izumi and Kazumasa Inoue State of The art Report on Construction of Building Structures Proceedings of International Workshop on SelfCompacting concrete, August 1998 Kochi, Japan, (292-309) 28, Kamal Henri Khayat and Pierre Claude Aitcin Use of Self-Consolodating Concrete in Canada Present Situation and Perspectives Proceeding of International Workshop on Self-Compacting concrete, August 1998 Kochi, Japan, (11-22) 29, Keun-Joo Byun, Jin-Keun Kim and Ha-Won Song, Self-Compacting Concrete in Kores Proceedings of International Workshop on Self-Compacting concrete, August 1998 Kochi, Japan, (368-383) 30, Kimble Marfleet Gammon Innovation Competition Self-Compacting Concrete Admixtures Meeting in Hongkong, 23 November 2000 31, 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) 32, Luigi Coppala Properties and applications of SCC: Equipment for its evaluation and some useful suggestion on mixdesign, ingredients, production and placing Concrete Technology 92 33, M.Ouchi Current conditon of Self-Compacting Concrete in Japan Proceeding of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan, (63-68) 34, Masahiro Ouchi, Sada-aki Nakamura, Thomas Osterberg, Seven Erik Hallberg, Myint Lwin Application of SCC in Japan, Europe and the United States 35, 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 36, M Vachon and J Daczko US 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) 37, Nguyen Nhu Quy, Nguyen Tan Quy and Stroeven P Investigation on effects of fine fillers on the properties of high-fluidity mortar Proceeding of ICCM.IBST 2001 International Conference on Advanced Technologies in Design, Construction and Maintenance of Concrete Structures, March 2001, Hanoi, Vietnam, (588-593) 38, Recommendation for Self-Compacting Concreta, Japan Societ of Civil Engineers, Japan, 1999 39, Self-Compacting Concrete: Modern Concrete and Admixture Technology, Southeast Asia Construction, Sept/Oct 2000 (84-88) 40, Somnuk Tangtermsirikul Design and Construction of Self-Compacting concrete in Thailand Proceeding of International Workshop on Self-Compacting concrete, August 1998 Kochi, Japan, (72-86) 41, Specification and Guidelines of Self-Compacting Concrete EFNARC, Association House, 99 West Street, Farham, Surey GU9 & EN, UK, February, 2002 42, Takefumi Shindoh and Yasunori Matsuoka Development of Compacting Concrete and Evaluation Test methods Journal of Concrete Technology – 2003 Concreate Institute (23-26) 93 43, Takeshi Ohtomo, Satoru Asaka, Joo-Yeon Kim, Chan-Gyu Park, Seung-Jun Beal, Chel-Su Jung and Stephen H.E Philips 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, Tim Avery Self-Compacting concrete powerful tool for Complicated pours Concrete monthly, http://www.Concretemonthly.com/monthly/art.php/594 45, 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) 46, 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) 47, T Sugamata, M Hibino, M Ouchi and H Okamura A study of Particle Dispersion Effect of Polycarboxylate Based Superplasticizers 48, 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) 49, Yin-Wen Chan and Jenn-Chuan Chern The Application of Self-Compacting Concrete in Taiwan Proceeding of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan, (25-32) ... u ? ?Nghiên c u nâng cao kh n ng ch ng th m cho c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng sông C u Long thi công b ng bê tông t lèn? ??, xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng Các n i dung k t qu nghiên. .. 12 000 m3 bê tông t lèn cho k t c u bê tông d ng l c V i vi c s d ng công ngh bê tông t lèn, cơng trình rút ng n đ c 18% th i gian thi công gi m h n 60% nhân công lao đ ng cho công tác bê tơng... ng nhi u công ngh thi công bê tông đ c áp d ng ó cơng ngh thi cơng bê tông d ng l c, ph c v xây d ng c u giây v ng, công ngh thi công bê tông đ m l n xây d ng đ p thu n, Thu l i Vi c nghiên c