KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRO BAY NHIỆT ĐIỆN DUYÊN HẢI ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ B20 ÷ B40

BỘ XÂY DỰNG CHỈ DẪN KỸ THUẬT (DỰ THẢO GỬI LẤY Ý KIẾN) SỬ DỤNG TRO BAY NHIỆT ĐIỆN DUYÊN HẢI ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ B20 ÷ B40 Standard practice for selecting propotions for normal heavy weight HÀ NỘI – 2019 Mục lục Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Các qui định chung Tính tốn thành phần bê tông sở thành phần định hướng .12 Thí nghiệm kiểm tra hiệu chỉnh thành phần 23 Chọn thành phần bê tông danh định 26 Nguyên tắc hiệu chỉnh thành phần bê tông .27 Lời nói đầu Chỉ dẫn kỹ thuật “Sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải để chế tạo bê tơng cường độ B20 ÷ B40” ban hành kèm theo Quyết định số ngày tháng /QĐ-BXD năm 2019 Chỉ dẫn kỹ thuật “Sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải để chế tạo bê tông cường độ B20 ÷ B40” Viện Khoa học côn nghệ xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học công nghệ Môi trường đề nghị, Bộ Xây dựng thẩm định ban hành Sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải để chế tạo bê tơng cường độ B20 ÷ B40 Standard practice for selecting propotions for normal heavy weight Phạm vi áp dụng 1.1 Hướng dẫn kỹ thuật qui định nguyên tắc chung, trình tự thiết kế thành phần bê tông cường độ bê tông đến B40 sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải cốt liệu đặc với khối lượng thể tích từ 2200 kg/m3 đến 2500 kg/m3 dùng thi công kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 2682:2009, Xi măng Poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 3105:1993, Hỗn hợp bê tông bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử; TCVN 3106:1993, Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt; TCVN 3108:1993, Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định khối lượng thể tích; TCVN 3111:1993, Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định hàm lượng bọt khí; TCVN 3113:1993, Bê tơng nặng - Phương pháp xác định độ hút nước; TCVN 3114:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ mài mòn; TCVN 3115:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định khối lượng thể tích; TCVN 3114:1993, Bê tơng nặng - Phương pháp xác định độ mài mịn; TCVN 3116:1993, Bê tơng nặng - Phương pháp xác định độ chống thấm; TCVN 3117:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ co; TCVN 3118:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén; TCVN 3119:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ chịu kéo uốn; TCVN 3120:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ chịu kéo bửa; TCVN 5574:2012, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế; TCVN 5726:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ lăng trụ mô đun đàn hồi nén tĩnh; TCVN 6016:2011, Xi măng - Phương pháp thử - Xác định cường độ; TCVN 6260:2009, Xi măng Poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 7570:2006, Cốt liệu cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 8826:2011, Phụ gia hóa học cho bê tông; TCVN 9205:2011, Cát nghiền cho bê tông vữa TCVN 9338:2012, Hỗn hợp bê tông - Phương pháp xác định thời gian đông kết; TCVN 9340:2012, Hỗn hợp bê tông trộn sẵn - Yêu cầu đánh giá chất lượng nghiệm thu; TCVN 10302:2014, Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tơng, vữa xây xi măng; TCVN 10303:2014, Bê tông - Kiểm tra đánh giá cường độ chịu nén Thuật ngữ định nghĩa Trong phần áp dụng thuật ngữ định nghĩa TCVN 10303 : 2014 thuật ngữ sau: 3.1 Chất kết dính Hỗn hợp xi măng tro bay nhiệt điện Duyên Hải 3.2 Cường độ quy định bê tông (specified strength) Giá trị cường độ bê tông quy định tiêu chuẩn thiết kế thiết kế Chỉ dẫn kỹ thuật CHÚ THÍCH: Giá trị cường độ quy định định theo cấp cường độ, tỷ lệ cấp cường độ 3.3 Cường độ yêu cầu bê tông (required strength) Cường độ bê tông sử dụng để đánh giá phù hợp hỗn hợp bê tông, bê tông kết cấu cấu kiện theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép Cường độ yêu cầu tính tốn sở cường độ quy định hệ số biến động cường độ không nhỏ cường độ thấp cho phép lô hỗn hợp bê tông (bê tông kết cấu, cấu kiện) 3.4 Cường độ mục tiêu (target strength) Giá trị cường độ đảm bảo đạt cường độ yêu cầu mà thành phần bê tơng thiết kế phịng thí nghiệm cần đạt phù hợp với trình độ thi cơng 3.5 Thành phần bê tông danh định (nominal proportion) Là thành phần bê tơng tính tốn hiệu chỉnh sau trộn thử phòng để đảm bảo đạt cường độ mục tiêu yêu cầu kỹ thuật khác 3.6 Thành phần bê tông sở (basic proportion) Là thành phần bê tơng tính tốn để đạt cường độ mục tiêu theo qui trình sở vật liệu khô 3.7 Thành phần bê tông bổ sung (additional proportion) Là thành phần bê tơng tính tốn từ thành phần bê tông sở với tăng giảm 10 15 % lượng chất kết dính 3.8 Hiệu chỉnh thành phần bê tông (correcting for proportion) Là q trình chuyển từ thành phần bê tơng danh định sang thành phần bê tơng có tính đến điều kiện thực tế vật liệu thi công Các quy định chung 4.1 Lựa chọn thành phần bê tông bao gồm: - Tính tốn thành phần bê tơng sở thành phần bê tông định hướng - Thí nghiệm kiểm tra trộn thử phịng sở vật liệu dự kiến sử dụng để xác định tính chất so sánh với yêu cầu kỹ thuật qui định hỗn hợp bê tông bê tơng (tính cơng tác, cường độ, ) - Xác định thành phần bê tông danh định - Thành phần bê tông đáp ứng yêu cầu thiết kế người đặt hàng qui định phù hợp với công nghệ thi công - Điều chỉnh thành phần bê tông sở vật liệu điều kiện thực tế để sản xuất 4.2 Lựa chọn thành phần bê tông phải đảm bảo sở vật liệu dự kiến sử dụng, hỗn hợp bê tơng có tính để phù hợp với công nghệ thi công bê tông với cường độ tiêu chất lượng đáp ứng quy định thiết kế, dẫn kỹ thuật tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật 4.3 Lựa chọn thành phần bê tông danh định thực hiện: - Khi bắt đầu sản xuất hỗn hợp bê tông, hỗn hợp bê tông trộn sẵn; - Khi bắt đầu sản xuất cấu kiện, thi công kết cấu bê tông bê tông cốt thép; - Khi thay đổi cường độ qui định, tiêu chất lượng bê tông hỗn hợp bê tông; - Khi thay đổi công nghệ thi công; - Khi thay đổi nguồn cung cấp vật liệu chế tạo 4.4 Thành phần bê tông để định sản xuất chuyển sang thành phần danh định tính đến chất lượng thực tế lô vật liệu sử dụng Thành phần bê tông sản xuất phải kiểm tra phịng thí nghiệm nhà sản xuất điều kiện sản xuất thực Trong trình sản xuất, theo kết kiểm sốt chất lượng lơ vật liệu đầu vào kết thử nghiệm hỗn hợp bê tông chế tạo vật liệu lơ đó, thực hiệu chỉnh thành phần sản xuất 4.5 Lựa chọn thành phần bê tông thực phịng thí nghiệm sở u cầu kỹ thuật người đặt hàng vật liệu dự kiến sử dụng Lựa chọn thành phần bê tông thực phịng thí nghiệm chuyên ngành sở yêu cầu kỹ thuật, đặt hàng tổ chức, nhà thầu thi công, nhà sản xuất, … 4.6 Yêu cầu lựa chọn thành phần bê tông cần thực kết cấu loại hạng mục sử dụng bê tông loại chất lượng theo công nghệ thi công xác định trước Yêu cầu lựa chọn thành phần bê tông bao gồm: - Các tiêu chất lượng bê tơng chuẩn hố quy định thiết kế tiêu chuẩn thiết kế, điều kiện kỹ thuật hồ sơ thiết kế kết cấu hạng mục cần sử dụng bê tông - Các tiêu chất lượng hỗn hợp bê tơng, chế độ đóng rắn bê tơng điều kiện sản xuất thi công khác quy định quy chuẩn, hồ sơ thiết kế, điều kiện kỹ thuật, tiêu chuẩn kỹ thuật - Đáp ứng giới hạn bê tông, hỗn hợp bê tông vật liệu chế tạo bê tông quy định điều kiện kỹ thuật hồ sơ thiết kế 4.7 Mẫu thử để xác định cường độ bê tông đươc lựa chọn theo hệ thống tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép Khi khơng có qui định, áp dụng mẫu thử với hình dáng kích thước bảng 1, TCVN 3105 : 1993 áp dụng hệ số chuyển đổi mẫu chuẩn theo bảng 1, TCVN 3118 : 1993 4.8 Phương án vật liệu 4.8.1 Vật liệu sử dụng chế tạo bê tông sử dụng tro bay Duyên Hải cần đáp ứng yêu cầu qui định thiết kế, dẫn kỹ thuật tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật tương ứng lựa chọn để đảm bảo bê tông đạt u cầu thiết kế 4.8.2 Khi khơng có qui định khác vật liệu sử dụng chế tạo bê tông thiết kế, điều kiện kỹ thuật yêu cầu người đặt hàng, vật liệu chế tạo bê tông cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật qui định tiêu chuẩn quốc gia tương ứng lựa chọn để đảm bảo bê tông đạt yêu cầu thiết kế 4.8.3 Thiết kế thành phần bê tông cần thực sở vật liệu dự kiến sử dụng 4.8.4 Vật liệu dự kiến sử dụng cần thí nghiệm kiểm tra tính chất kỹ thuật cần thiết để tính tốn thành phần bê tơng để đảm bảo đáp ứng yêu cầu qui định thiết kế, điều kiện kỹ thuật 4.8.5 - Xi măng Xi măng sử dụng cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật qui định Tiêu chuẩn Quốc gia - TCVN 2682 : 2009 TCVN 6260 : 2009 tương ứng xi măng pooc lăng xi măng pooc lăng hỗn hợp - Nên sử dụng xi măng pooc lăng PC 40 để chế tạo hỗn hợp bê tông sử dụng tro bay Khi lượng xi măng vượt 450 kg/m3, nên xem xét sử dụng loại xi măng có cường độ cao sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước cao - Trong trường hợp, tổng lượng chất kết dính khơng nên 300 kg/m bê tông lượng xi măng khơng nên tương ứng 210 kg/m3 4.8.6 Tro bay Tro bay nhà máy nhiệt điện Duyên Hải dùng để thay phần xi măng, điều chỉnh tính chất cơng nghệ hỗn hợp bê tơng tính chất kỹ thuật bê tông - Tro bay nhiệt điện Duyên Hải trước sử dụng trộn bê tông phải thử nghiệm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật qui định tiêu chuẩn quốc gia 10302 : 2014 tiêu chuẩn sở - Khi thay xi măng, lượng dùng tro bay nhiệt điện Duyên Hải không nên 25 % khối lượng chất kết dính bê tơng đóng rắn điều kiện tự nhiên - Lượng tro bay sử dụng lớn 25 % khối lượng chất kết dính tổng lượng chất kết dính bê tơng nhỏ 300 kg/m3 Khi cường độ qui định khác với cấp cường độ tuổi thiết kế, cường độ yêu cầu tuổi khác tuổi 28 ngày điều chỉnh theo hệ số phát triển cường độ cho loại bê tông sử dụng chất kết dính từ hỗn hợp xi măng-tro bay Khi khơng có số liệu, tham khảo phát triển cường độ bê tông theo Bảng Bảng - Phát triển cường độ bê tông theo thời gian Nhiệt độ Hệ số phát triển cường độ theo thời gian, tuổi đóng rắn 20 oC ± oC 27 oC ± oC 32 oC ± oC 14 28 56 90 180 365 0,10 ÷ 0,25 ÷ 0,50 ÷ 0,70 ÷ 0,75 ÷ 1,03 ÷ 1,05 ÷ 1,07 ÷ 1,10 ÷ 0,20 0,35 0,60 0,75 0,85 1,08 1,10 1,12 1,20 0,15 ÷ 0,30 ÷ 0,55 ÷ 0,75 ÷ 0,80 ÷ 1,02 ÷ 1,03 ÷ 1,05 ÷ 1,07 ÷ 0,25 0,40 0,65 0,80 0,90 1,06 1,08 1,10 1,15 0,20 ÷ 0,35 ÷ 0,60 ÷ 0,78 ÷ 0,85 ÷ 1,01 ÷ 1,02 ÷ 1,03 ÷ 1,05 ÷ 0,30 0,45 0,70 0,82 0,95 1,05 1,07 1,10 1,12 1 CHÚ THÍCH: 1) Giá trị quan hệ cường độ bê tông tuổi bảng ứng với bê tơng cường độ 30 ÷ 50 MPa khơng có phụ gia sở xi măng pooc lăng PC 40 đáp ứng yêu cầu quy định TCVN 2682 : 2009 2) Khi dùng xi măng pooc lăng hỗn hợp (PCB) đáp ứng yêu cầu kỹ thuật TCVN 6260 : 2009 cường độ bê tông đến 40 MPa giá trị tuổi trước 28 ngày thấp 0,05 ÷ 0,10 3) Khi dùng xi măng pooc lăng PC 50 đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 2682 : 2009 cường độ bê tông lớn 50 MPa, giá trị tuổi trước 28 ngày cao 0,03 ÷ 0,06 thấp 0,01 ÷ 0,05 tuổi sau 28 ngày 4) Khi sử dụng phụ gia dẻo hoá giảm nước kéo dài thời gian đông kết, cường độ bê tơng tuổi ngày khơng xác định giá trị trước tuổi ngày thấp 0,05 ÷ 0,10 5) Khi sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải giá trị đến 28 ngày tuổi thấp tương ứng 0,05 ÷ 0,15 cao tương ứng 0,03 ÷ 0,08 tuổi sau 28 ngày 5.2.2 Xác định cường độ mục tiêu 5.2.2.1 Khi xác định hệ số biến động cường độ trình độ sản xuất hỗn hợp bê tông Rmt k1 R yc (2) đó: - Rmt cường độ mục tiêu, MPa; 15 - k1 hệ số tính đến trình độ thi cơng có tính đến khác biệt thí nghiệm phòng thực tế sản xuất hỗn hợp bê tông Giá trị k1 lấy sau: +, k1 = 1,10 Khi trộn hỗn hợp bê tông máy trộn cưỡng định lượng xác +, k1 = 1,15 Khi trộn hỗn hợp bê tông máy trộn rơi tự không định lượng xác 5.2.2.2 Khi cường độ yêu cầu mác bê tông chuyển đổi tương đương từ cấp cường độ, cường độ mục tiêu xác định sau: Rmt = k1 M (3) đó: - M mác bê tơng giá trị trung bình chuyển đổi tương đương từ cấp cường độ, MPa; - k1 hệ số tính đến trình độ thi cơng có tính đến khác biệt thí nghiệm phịng thực tế sản xuất hỗn hợp bê tông Giá trị 6.3 k1 lấy sau: +, k1 = 1,10 Khi trộn hỗn hợp bê tông máy trộn cưỡng định lượng xác +, k1 = 1,15 Khi trộn hỗn hợp bê tông máy trộn rơi tự khơng định lượng xác Trình tự tính tốn xác định thành phần bê tơng sở 5.3.1 Xác định tính cơng tác Tính công tác hỗn hợp lấy theo yêu cầu mục 4.9 Hướng dẫn kỹ thuật này, có Khi khơng có quy định tính cơng tác hỗn hợp, lựa chọn cho dạng kết cấu theo Bảng Bảng - Tính cơng tác hỗn hợp bê tông thi công dạng kết cấu STT Dạng kết cấu Lớp lót móng, Sàn, áo đường sân bay, kết cấu bê tông khối lớn, kết cấu bê tơng cốt thép Kết cấu bê tơng cốt thép khối lớn, dầm, bản, sàn Cột Các kết cấu bê tơng cốt thép với thép dày: Tính cơng tác, mm Nằm ngang (dầm, sàn, bản, …) Đứng (vách, cột, tường, …) CHÚ THÍCH: Giá trị tối đa ghi bảng nên dùng khi: + Kết cấu mỏng 150 mm, thép dày; 10 40 50 90 50 50 90 90 50 150 50 150 + Thời gian từ trộn xong (đã có nước) khơng sử dụng phụ gia hóa học tới đổ vào kết cấu đến 45 60 tương ứng với điều kiện nhiệt độ khơng khí thời điểm 13 h lớn 30 0C nhỏ 25 0C Đối với phương pháp thi cơng đặc biệt, tính cơng tác thích hợp sau: + Khi dùng bơm vận chuyển cấp nơi đổ: 100 mm ÷ 200 mm; + Thi cơng cọc khoan nhồi: 160 mm ÷ 220 mm; + Thi công phương pháp vữa dâng: 160 mm ÷ 220 mm 5.3.2 Xác định tỷ lệ chất kết dính nước - (CKD/N) Tỷ lệ CKD/N xác định theo công thức: R CKD  mt  0,5 N A.RCKD (4) Nếu tỷ lệ CKD/N tính theo cơng thức (4) lớn 2,5 tính lại theo cơng thức Rmt CKD   0,5 N A1 RCKD (5) đó: + Rckd cường độ thực tế chất kết dính tuổi 28 ngày, MPa, thí nghiệm theo TCVN 6016 : 2011 ngoại suy từ kết thí nghiệm tuổi ngày 5.1.1.3 Khi khơng có cường độ thực tế chất kết dính, lấy: tương ứng 95 90 % cường độ thực tế xi măng poóc lăng xi măng poóc lăng hỗn hợp thay 10 % xi măng tro bay; tương ứng 90 85 % cường độ thực tế xi măng poóc lăng xi măng poóc lăng hỗn hợp thay 20 % xi măng tro bay; giá trị cấp cường độ xi măng để tính tốn + Rmt cường độ mục tiêu, MPa, xác định 5.2.2 + A, A1 hệ số tính đến chất lượng vật liệu sử dụng Giá trị hệ số tùy theo vật liệu sử dụng, xác định theo Bảng Tỷ lệ nước chất kết dính - N/CKD chọn giá trị nhỏ số N/X tính tốn theo cơng thức N/CKD tối đa cho phép (quy định mục 4.9, có) Bảng - Hệ số chất lượng vật liệu A A1 Chất lượng vật liệu Tốt Chỉ tiêu đánh giá - Xi măng pooc lăng PC 40 với cường độ thực tế từ 46 Hệ số A A1 ứng với xi măng thử cường độ theo TCVN 6016 : 2011 A A1 0,54 0,34 MPa trở lên - Đá sạch, đặc chắc, cường độ cao, cấp phối hạt liên tục 17 Chất lượng vật liệu Trung Bình Chỉ tiêu đánh giá Hệ số A A1 ứng với xi măng thử cường độ theo TCVN 6016 : 2011 A A1 - Cát sạch, Mđl = 2,5 ÷ 3,0 - Xi măng pooc lăng với cường độ thực tế đến 45 MPa, xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB 40 - Đá chất lượng phù hợp với TCVN 7570 : 2006 - Cát hỗn hợp cát tự nhiên chất lượng phù hợp 0,50 0,32 0,45 0,29 với TCVN 7570 : 2006 Mđl = 2,0 ÷ 2,4 lớn 3,0; Thấp - Xi măng PC 30 - Sỏi, đá có hàm lượng bùn, bụi, sét lớn % - Cát mịn, Mđl < 2,0; hàm lượng sỏi cát không 5%; hàm lượng bùn, bụi, sét lớn % lượng tạp chất hữu có màu thẫm thứ sau chuẩn 5.3.3 Xác định lượng nước trộn - Lượng nước trộn sơ hỗn hợp bê tông lựa chọn tùy thuộc vào u cầu tính cơng tác đặc tính vật liệu sử dụng - Sử dụng phụ gia hóa dẻo để giảm lượng nước trộn hỗn hợp bê tông yêu cầu tính cơng tác lớn 40 mm Khi lượng nước trộn sơ theo Bảng tương ứng với tính cơng tác lớn 195 lít nên sử dụng phụ gia hóa dẻo giảm nước cao - Lượng nước trộn hỗn hợp bê tông lựa chọn sơ theo Bảng Bảng - Lượng nước trộn sơ cần cho m3 hỗn hợp bê tơng Tính Lượng nước trộn sơ bộ, (lít) cho m3 bê tơng với kích thước hạt danh định cốt liệu công lớn, mm mô đun độ lớn cát tác, mm 10 ÷ 40 50 ÷ 90 100 ÷ 150 160 ÷ 210 10 20 40 1,5 ÷ 1,9 2,0 ÷ 2,4 2,5 ÷ 3,0 1,5 ÷ 1,9 2,0 ÷ 2,4 2,5 ÷ 3,0 1,5 ÷ 1,9 2,0 ÷ 2,4 2,5 ÷ 3,0 200 195 190 190 185 180 180 175 170 215 210 205 205 200 195 195 190 185 230 225 220 220 215 210 210 202 195 245 240 235 235 230 225 225 215 205 CHÚ THÍCH: - Lượng nước trộn Bảng lập cho hỗn hợp bê tông không dùng phụ gia hóa dẻo sở xi măng pooc lăng khoảng từ 200 đến 400 kg/m3 cốt liệu lớn đá dăm - Khi sử dụng xi măng pooc lăng hỗn hợp, lượng nước trộn tra Bảng tăng 10 lít - Khi sử dụng cốt liệu lớn sỏi, lượng nước tra Bảng giảm 10 lít - sử dụng cốt liệu nhỏ hỗn hợp cát tự nhiên cát nghiền, lượng nước trộn Bảng tăng khoảng đến 10 lít; - Khi sử dụng phụ gia dẻo hóa, dẻo hóa cao siêu dẻo để giảm bớt nước trộn, lượng nước trộn sơ xác định: + Theo lượng nước giảm xác định 5.1.3; + Theo khuyến cáo nhà sản xuất phụ gia; + Tạm tính 0,9 giá trị Bảng phụ gia hóa dẻo; + Tạm tính 0,85 giá trị Bảng phụ gia hóa dẻo cao; + Tạm tính 0,80 giá trị Bảng phụ gia siêu dẻo - Khi lượng dùng phụ gia dạng lỏng vượt lít 1m bê tơng, nước chứa phụ gia dạng lỏng tính trừ vào lượng nước trộn 5.3.4 Xác định lượng chất kết dính Hàm lượng chất kết dính 1m3 bê tơng, kg, xác định công thức: CKD  CKD N N (6) đó: CKD/N tỉ lệ chất kết dính nước, phần đơn vị, xác định 5.3.2; N lượng nước trộn sơ bộ, lít, xác định mục 5.3.3 5.3.4.1 Xác định hàm lượng xi măng Hàm lượng xi măng lượng chất kết dính tính tốn 90 80 % hàm lượng chất kết dính ban đầu thí nghiệm 5.1.1.3 tùy thuộc vào giá trị cường độ chất kết dính đưa vào tính tốn theo cơng thức 19 5.3.4.2 Xác định hàm lượng tro bay Hàm lượng tro bay tạm tính 10 20 % hàm lượng chất kết dính ban đầu thí nghiệm 5.1.1.3 tùy thuộc vào giá trị cường độ chất kết dính đưa vào tính tốn theo cơng thức - Khi tổng lượng chất kết dính tạm tính nhỏ 300 kg/m , lượng tro bay tăng để đảm bảo tổng lượng chất kết dính mét khối bê tông không nhỏ 300 kg/m3 - Khi lượng chất kết dính tính lớn 550 kg mét khối bê tông, cần hiệu chỉnh lại lượng nước Đối với 10 kg chất kết dính tăng 550 kg/m3, lượng nước trộn điều chỉnh tăng thêm lít nước Lượng xi măng tro bay hiệu chỉnh tương ứng với tỷ lệ thành phần chất kết dính 5.3.4.4 Xác định hàm lượng phụ gia hóa học giảm nước - Hàm lượng phụ gia hóa học giảm nước sử dụng lấy theo kết thí nghiệm lượng nước giảm xác định phần 5.1.3 Hàm lượng phụ gia hố học tính theo tỷ lệ phần trăm so với hàm lượng chất kết dính 1m3 hỗn hợp bê tơng - Khi khơng có kết thí nghiệm, hàm lượng phụ gia hợp lý tạm tính theo dẫn nhà sản xuất 5.3.5 Xác định hàm lượng cốt liệu lớn Hàm lượng cốt liệu lớn m3 hỗn hợp bê tông, kg, xác định theo công thức: Đ 1000 1000.r.k đ   xđ đ (7)  xđ  r.(k đ  1)  1.1000 (8) hoặc: Đ đó: Đ lượng cốt liệu lớn (đá/sỏi) 1m3 hỗn hợp bê tông, kg; r độ rỗng hạt cốt liệu lớn, r 1   xđ ;  đ 1000 (9)  xđ khối lượng thể tích xốp cốt liệu lớn, kg/m3;  đ khối lượng riêng cốt liệu lớn, g/cm3; kd hệ số dư vữa CHÚ THÍCH: Với sai số khơng đáng kể, dùng giá trị khối lượng thể tích đá khối lượng riêng 0 đ , kg/lít, thay cho giá trị Hệ số dư vữa - kd xác định sau: - Bước 1: xác định thể tích hồ chất kết dính Vh  X T  N  x t (lít) (10) : X lượng xi măng 1m3 bê tông, kg; T lượng tro 1m3 bê tông, kg; N lượng nước m bê tông, lít, bao gồm nước xác định 5.3.3 Khi có hiệu chỉnh lượng nước, lượng nước đưa vào tính tốn Nhc xác định 5.3.4;  x khối lượng riêng xi măng, g/cm3  t khối lượng riêng tro bay, g/cm3 - Bước 2: Hệ số dư vữa hợp lý kd theo thể tích hồ chất kết dính mơ đun độ lớn cốt liệu nhỏ - cát xác định theo Bảng Bảng - Hệ số dư vữa hợp lí (Kd) theo thể tích hồ chất kết dính Mơ đun độ lớn cát Kd ứng với giá trị thể tích hồ chất kết dính, lít, 1m3 hỗn hợp bê tông mô đun độ lớn cát 200 225 250 275 300 325 350 375 400 3,0 1,33 1,38 1,43 1,48 1,53 1,58 1,63 1,68 1,73 2,5 1,25 1,30 1,35 1,41 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 2,0 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,5 1,10 1,10 1,15 1,20 1,30 1,34 1,30 1,38 1,42 CHÚ THÍCH: Khi thể tích hồ mơ đun độ lớn cát khác giá trị bảng 8, giá trị hệ số dư vữa hợp lý xác định nội suy 5.3.6 Xác định hàm lượng cốt liệu nhỏ Lượng cốt liệu nhỏ 1m3 hỗn hợp bê tông, kg, xác định sau:  C  1000    X  T Đ     N    c   x t đ  (12) đó: N, X, T Đ lượng nước, xi măng, tro cốt liệu lớn xác định tương ứng 5.3.3; 5.3.4 5.3.5, kg; 21 C lượng cốt liệu nhỏ 1m3 hỗn hợp bê tông, kg;  x ,  t ,  đ ,  c khối lượng riêng tương ứng xi măng, tro bay, đá cát, g/cm CHÚ THÍCH: Với sai số khơng đáng kể, dùng giá trị khối lượng thể tích cốt liệu giá trị khối lượng riêng  đ  c thay cho  đ  c đá dăm (sỏi) cát 5.3.7 Khối lượng thể tích tính tốn hỗn hợp bê tơng Khối lượng thể tích tính tốn hỗn hợp bê tơng, kg/m3, xác định sở khơng tính đến lượng khơng khí vào: tt  X  T  N  C  Đ (13) 5.3.8 Các thông số thành phần bê tông sở - Xi măng, kg: - Tro bay, kg: - Nước, lít: X xác định mục 5.3.4 T xác định mục 5.3.4 N xác định mục 5.3.3 hiệu chỉnh mục 5.3.4 - Đá, kg: Đ xác định mục 5.3.5 - Cát, kg: C xác định mục 5.3.6 - Khối lượng thể tích, kg/m3: - Tỷ lệ nước/chất kết dính: tt tính 5.3.7 N/CKD 5.4 Trình tự tính tốn xác định thành phần bê tơng bổ sung Các thành phần tăng giảm lượng chất kết dính 15 % nhằm đảm bảo cường độ mục tiêu nằm khoảng cường độ xác định từ thành phần thử nghiệm phòng Trên sở tăng / giảm lượng chất kết dính, tính tốn lại thành phần bê tông tương ứng xác định thành phần bê tơng sở 5.4.1 Tính tốn thành phần - Thành phần tăng chất kết dính Tăng 15 % chất kết dính so với lượng chất kết dính thành phần sở, lượng nước thành phần sở hiệu chỉnh theo 5.3.3, đá cát tính lại theo trình tự 5.3.5 5.3.6 5.4.2 Tính tốn thành phần - Thành phần giảm chất kết dính Giảm 15 % chất kết dính so với lượng chất kết dính thành phần sở, lượng nước thành phần sở hiệu chỉnh theo 5.3.3 đá, cát tính lại theo trình tự 5.3.5 5.3.6 Sau xác định thành phần bê tông bổ sung, lập bảng thành phần định hướng gồm thành phần bê tông sở định hướng 5.4.3 Các thành phần bê tơng định hướng Các thành phần tính tốn đưa vào Bảng Bảng - Các thành phần bê tông định hướng Vật liệu cho 1m3 hỗn hợp bê tông, kg Thành phần bê Xi măng Tro bay Nước Cơ sở Tăng Khối lượng thể Phụ gia N CKD tích tính tốn, CLL CLN tông tt , kg/m3 15%CKD Giảm 15%CKD 11 Thí nghiệm kiểm tra hiệu chỉnh thành phần Thành phần bê tông lựa chọn phải nằm phạm vi thành phần tăng giảm điều chỉnh thơng qua thử nghiệm xác định tính chất cơng nghệ tính chất kỹ thuật đặt 11.1 Các tiêu cần kiểm soát Các tiêu cần kiểm sốt: - Tính cơng tác thay đổi tính cơng tác theo thời gian; - Cường độ bê tông tuổi 28 ngày tuổi khác (3, 14, 60, ngày), có yêu cầu; - Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng; - Các tiêu khác 11.2 Khuôn đúc mẫu 6.2.1 Khn đúc mẫu xác định cường độ - Hình dáng khuôn đúc mẫu xác định cường độ bê tông cần tuân thủ theo yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế đặt hàng - Kích thước khn nên kích thước tiêu chuẩn Khi sử dụng khn khác kích thước chuẩn cần tuân thủ để kích thước nhỏ khn khơng nhỏ lần kích thước hạt cốt liệu dạnh định lớn - Số lượng khuôn tính tốn theo số mẫu tổ mẫu tuổi cần xác định cường độ 23 6.2.2 Khuôn đúc mẫu tiêu khác Hình dáng, kích thước số lượng khn thử tiêu khác lựa chọn theo qui định yêu cầu thiết kế theo tiêu chuẩn phương pháp thử áp dụng 11.3 Thể tích trộn thử nghiệm - Thể tích trộn thử nghiệm (Vm) cần tính tốn khơng nhỏ 1,2 lần tổng thể tích tiêu cần đúc mẫu thử - Trong trường hợp thể tích trộn khơng nhỏ 16 lít hỗn hợp bê tơng sở cốt liệu có kích thước hạt danh định lớn đến 40 mm - Khi thể tích trộn yêu cầu lớn thể tích mẻ trộn, cần thực đồng mẻ trộn trước thực xác định tính chất cơng nghệ cường độ tiêu kỹ thuật khác 11.4 Xác định khối lượng vật liệu trộn Trên sở tổng thể tích trộn (Vm), xác định lập bảng khối lượng vật liệu theo thành phần sở, tăng giảm 12 Khối lượng xi măng (Xm), cát (Cm), đá (sỏi) (Dm) nước (Nm) cho mẻ trộn thành phần bê tông định hướng, xác định theo cơng thức (14) ÷ (18) X Xm  Vm 1000 T Tm  Vm 1000 C Cm  Vm 1000 Đ Đm  Vm 1000 N Nm  Vm 1000 (14) (15) (16) (17) (18) đó: X, T, C, Đ, N tương ứng khối lượng xi măng, tro, cát, đá (sỏi), nước tính cho 1m bê tông, kg 13 Lập bảng khối lượng vật liệu theo thành phần định hướng 13.1 Thực thử nghiệm xác định tính chất cơng nghệ kỹ thuật Các tính chất cơng nghệ kỹ thuật thực theo tiêu chuẩn phương pháp thử tương ứng qui định thiết kế điều kiện kỹ thuật 13.2 Thí nghiệm xác định tính cơng tác Vật liệu cân đong, trộn thành hỗn hợp theo TCVN 3105 : 1993 Thí nghiệm tính cơng tác thực theo TCVN 3106 : 1993 Độ sai lệch cho phép so với yêu cầu ± 10 mm Nếu khơng đạt hiệu chỉnh sau: - Nếu độ sụt thực tế đo thấp độ sụt yêu cầu, tăng tương ứng lượng nước chất kết dính, đảm bảo giữ nguyên tỉ lệ CKD/N - Nếu độ sụt vượt độ sụt yêu cầu, tăng lượng cát đá với tỷ lệ tương ứng theo thể tích tuyệt đối Có thể tăng cát đá với tỷ lệ tương ứng theo khối lượng khối lượng thể tích cát đá tương đương - Khối lượng tăng thêm ghi vào nhật ký tương ứng kí hiệu Xt , Ct , Đt , Nt - Sau hỗn hợp thử lại độ sụt Thời gian thực điều chỉnh thí nghiệm độ sụt khơng nên kéo dài q 15 13.3 Xác định khối lượng thực tế hỗn hợp bê tơng Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông đầm chặt o (kg/m3) xác định thùng riêng khuôn đúc theo TCVN 3108 : 1993 13.4 Điều kiện bảo dưỡng Bảo dưỡng mẫu thử thực theo qui định tiêu chuẩn thiết kế điều kiện kỹ thuật, tiêu chuẩn phương pháp thử theo đặt hàng Hỗn hợp bê tông sau chuẩn độ sụt trộn lại đúc thành tổ mẫu theo dẫn TCVN 3105 : 1993 để xác định cường độ, tiêu khác bê tông theo yêu cầu bảo dưỡng theo quy định 13.5 Thí nghiệm xác định tiêu khác hỗn hợp bê tông theo yêu cầu (thay đổi độ sụt theo thời gian, thời gian đông kết , ) 13.6 Xác định cường độ nén Cường độ nén bê tông xác định theo TCVN 3118 : 1993 Các mẫu kích thước khác mẫu chuẩn cần chuyển đổi mẫu chuẩn 150 mm x 150 mm x 150 mm 150 mm x 300 mm hệ số tương ứng ghi bảng - TCVN 3118 : 1993 6.11 Xác định tiêu công nghệ kỹ thuật khác Khi có u cầu tiêu cơng nghệ kỹ thuật hỗn hợp bê tông bê tông, cần thử nghiệm xác định tiêu theo tiêu chuẩn tương ứng Độ tách nước độ tách vữa: lấy mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3109 : 1993 Hàm lượng bọt khí: lấy mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3111 : 1993 Thời gian đông kết: lấy mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 9338 : 2012 25 Độ hút nước: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3113 : 1993 Độ mài mòn: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3114 : 1993 Độ chống thấm: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3116 : 1993 Độ co ngót: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3117 : 1993 Cường độ kéo uốn: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3119 : 1993 Cường độ kéo bửa: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 3120 : 1993 Mô đun đàn hồi nén tĩnh: chế tạo, bảo dưỡng mẫu theo TCVN 3105 : 1993 thí nghiệm theo TCVN 5726 : 1993 14 Chọn thành phần bê tông danh định 14.1 Trên sở thành phần thí nghiệm, chọn thành phần bê tông danh định đảm bảo đạt cường độ mục tiêu xác định 5.2.2 đồng thời đạt tiêu kỹ thuật khác yêu cầu 4.9 14.2 Khi khơng có thành phần đạt cường độ mục tiêu dựng đồ thị Rb = f(X/N) sở giá trị ứng với tỉ lệ X/N thí nghiệm Lấy giá trị cường độ mục tiêu chiếu vào đường thẳng quan hệ gióng xuống trục hồnh tìm X/N cần thiết Từ tính lại N, X, T, C, Đ theo bước nêu 6.4  6.6 sở lượng nước thực tế để đạt tính cơng tác u cầu 14.3 Hiệu chỉnh khối lượng vật liệu Sau chọn thành phần đảm bảo yêu cầu đặt ra, hiệu chỉnh khối lượng vật liệu để đảm bảo sản lượng đủ 1m3 sau: 7.3.1 Xác định thể tích mẻ trộn thực tế Vtt  ( X m  X t )  (Tm  Tt )  ( Đm  Đt )  ( N m  N t )  PGm o m  (19) đó: Xm,Tm,Cm, Dm, Nm, PGm khối lượng xi măng, tro, cát, đá, nước, phụ gia ban đầu, kg Xt, Tt,Ct, Dt, Nt khối lượng xi măng, tro, cát, đá, nước đưa thêm vào q trình thí nghiệm điều chỉnh tính cơng tác, kg o khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông đầm chặt, kg/m3, xác định 6.7 7.3.2 Xác định lượng vật liệu thực tế thành phần bê tông danh định X  Xm  Xt Vtt (kg) (20) T Tm  Tt Vtt (kg) (21) C m  Ct Vtt (kg) (22) Đ Đm  Đt Vtt (kg) (23) N Nm  Nt Vtt (kg) (24) C : X, T, C, Đ, N khối lượng xi măng, tro bay, cát, đá, nước thành phần chọn 14.4 Lập kết thành phần bê tông danh định Lập kết thành phần bê tông danh định với thông tin tối thiểu sau: - Đơn vị người đặt hàng; - Tên cơng trình (hạng mục, kết cấu, ) nơi sử dụng bê tông; - Cấp bê tông / Cường độ mục tiêu; - Các tiêu kỹ thuật chính, mã số kết thử tính chất vật liệu thành phần; - Thành phần vật liệu làm tròn tăng giảm đến kg liền kề cho 1m3 bê tông; - Tỷ lệ N/X; - Khối lượng thể tích; - Các số kỹ thuật đạt được; - Các ghi chú; - Tên chữ kí người thực hiện, phịng thí nghiệm tổ chức quản lý phịng thí nghiệm 15 Ngun tắc hiệu chỉnh thành phần bê tông Thành phần bê tông danh định đưa vào trộn thử đưa vào sản xuất cần hiệu chỉnh phù hợp với tính chất vật liệu thực tế dùng sản xuất hỗn hợp bê tông theo: - Độ ẩm thực tế cốt liệu; - Lượng hạt lớn mm cốt liệu nhỏ lượng hạt nhỏ mm cốt liệu lớn; - Các khác biệt khác, có 27 15.1 Căn vào thành phần bê tơng danh định phịng thí nghiệm cấp, điều chỉnh thành phần bê tông phù hợp với vật liệu thực tế sản xuất 15.2 Thành phần 1m3 bê tông trộn thử có tính đến độ ẩm cốt liệu tính sau: - Lượng xi măng : X sx  X (25) - Lượng tro bay Tsx = T (26) - Lượng nước trộn : W W N sx  N  C  c  Đ  Đ 100 100 (27) - Lượng cốt liệu nhỏ : W   C sx C 1  c   100  (28) - Lượng cốt liệu lớn :  W  Đsx  Đ 1  Đ   100  (29) : - Xsx, Tsx, Nsx, Csx, Đsx lượng vật liệu cho 1m3 hỗn hợp bê tông sản xuất, kg - X, T, N, C, Đ tương ứng lượng xi măng, tro bay, nước, cát, đá thành phần bê tông danh định xác định 7.3, kg - Wc, WĐ độ ẩm tương ứng cát đá, % 15.3 Khi cát có chứa lượng sỏi, lượng cát đá thành phần bê tông sản xuất điều chỉnh sau : S   C sx C 1  c   100  (30) S Đsx  Đ  C  c 100 (31) : Sc lượng sỏi cát (các hạt sàng mm), % 15.4 Khi cốt liệu lớn sỏi có chứa hạt nhỏ mm, lượng cát sỏi sản xuất cần điều chỉnh : đó: C   S sx  Đ 1  S   100  (32) C C sx C  Đ  S 100 (33) - Ssx lượng sỏi thực tế để sản xuất có tính đến cát sỏi, kg - Cs lượng cát (hạt nhỏ mm) sỏi, % 29 ... ứng 210 kg/m3 4.8.6 Tro bay Tro bay nhà máy nhiệt điện Duyên Hải dùng để thay phần xi măng, điều chỉnh tính chất cơng nghệ hỗn hợp bê tơng tính chất kỹ thuật bê tông - Tro bay nhiệt điện Duyên... sử dụng tro bay nhiệt điện Duyên Hải đặc biệt kết hợp với phụ gia hóa dẻo giảm nước, cường độ bê tơng tuổi đến ngày thấp so với bê tông không sử dụng tro bay Cần cân nhắc sử dụng tro bay thay... chuẩn sở - Khi thay xi măng, lượng dùng tro bay nhiệt điện Duyên Hải không nên 25 % khối lượng chất kết dính bê tơng đóng rắn điều kiện tự nhiên - Lượng tro bay sử dụng lớn 25 % khối lượng chất