(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu chế tạo vữa lỏng trộn sẵn dùng để xử lý mối nối trong công trình cầu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - NGUYỄN HỮU VY KHA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA LỎNG TRỘN SẴN DÙNG ĐỂ XỬ LÝ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - NGUYỄN HỮU VY KHA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA LỎNG TRỘN SẴN DÙNG ĐỂ XỬ LÝ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Giao thơng Mã số: 8580205 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS HUỲNH PHƯƠNG NAM Đà Nẵng - Năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác./ Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Vy Kha ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn đến tất Quý Thầy Cô Khoa Xây dựng Cầu Đường, Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng truyền đạt cho tơi kiến thức bổ ích suốt hai năm học vừa qua Tơi xin tỏ lịng biết ơn gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Huỳnh Phương Nam, người trực tiếp hướng dẫn luận văn, tận tình bảo hướng dẫn tơi kiến thức phương pháp nghiên cứu, chỉnh sửa q trình thực luận văn Sau tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập thực luận văn Mặc dù thân cố gắng luận văn không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tơi mong nhận dẫn, góp ý Q Thầy Cơ tất bạn bè./ Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Vy Kha iii NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA LỎNG TRỘN SẴN DÙNG ĐỂ XỬ LÝ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU Học viên: Nguyễn Hữu Vy Kha Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Giao thơng Mã số: 8580205 Khóa: 36 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Luận văn trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng phụ gia Cebex 100 việc việc thiết kế cấp phối vữa lỏng đảm bảo tiêu lý phù hợp cho việc xử lý mối nối cơng trình cầu Luận văn chọn lựa vật liệu hợp lý, thiết kế thành phần cấp phối tối ưu vữa lỏng chất lượng cao có sử dụng phụ gia Cebex 100, độ tuổi ngày, có cường độ chịu uốn Ru7 ≥ MPa cường độ chịu nén Rn7 ≥ 50 MPa, độ chảy theo phương pháp thử ASTM C230 ≥ 18 cm Trên sở đó, đề xuất tỷ lệ N/X CB100/X cho 01 loại vữa lỏng trộn sẵn phù hợp cho việc xử lý mối nối cơng trình cầu Từ khóa: Vữa lỏng trộn sẵn, phụ gia bột Cebex 100, mối nối công trình cầu, độ chảy, cường độ chịu uốn, cường độ chịu nén RESEARCH DESIGNED PRE-MIXED LIQUID MORTAR FOR HANDLING JOINTS IN BRIDGE CONSTRUCTION The thesis presents the results of research on the influence of Cebex 100 powder admixture in the design of liquid mortar to ensure suitable physical criteria for the handling of joints in bridges In the research, author selected reasonable materials, designed the optimal grading component of high quality liquid mortar using Cebex 100 powder admixture, at days, with bending strength Ru7 ≥ MPa, compressive strength Rn7 ≥ 50 MPa, the flow by the test method of ASTM C230 ≥ 18 cm In addition, the author also suggested N/X and CB100/X ratios for 01 types of pre-mixed liquid mortar are suitable for handling joints in bridge construction Key words: Pre-mixed liquid mortar, Cebex 100 powder admixture, joints in bridge construction, flow, bending strength, compressive strength iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU 1.1 Các dạng mối nối cơng trình cầu 1.1.1 Giới thiệu loại mối nối cơng trình cầu [6] 1.1.2 Tình hình ứng dụng dạng mối nối cơng trình cầu 1.2 Vật liệu dùng để xử lý mối nối cơng trình cầu .9 1.2.1 Bê tông hạt mịn (mối nối loại 2) 1.2.2 Vữa xi măng (mối nối loại 3) 1.2.3 Keo epoxy (mối nối loại 4) 1.2.4 Phân tích lựa chọn vật liệu dùng để xử lý mối nối cơng trình cầu 11 Kết luận chương 11 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VỮA XI MĂNG KHÔ TRỘN SẴN KHÔNG CO, VỮA XI MĂNG LỎNG VÀ PHỤ GIA CEBEX 100 13 2.1 Vữa xi măng khô trộn sẵn không co .13 2.1.1 Định nghĩa 13 2.1.2 Phân loại ký hiệu quy ước [16] 13 2.1.3 Yêu cầu kỹ thuật [16] 13 2.1.4 Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản [16] .14 2.2 Vữa xi măng lỏng 15 2.2.1 Định nghĩa 15 2.2.2 Các tiêu lý vật liệu thành phần tạo nên vữa xi măng lỏng 15 2.2.3 Các tiêu lý vữa xi măng lỏng 18 2.3 Phụ gia Cebex 100 [20] 27 2.3.1 Công dụng, ưu điểm thông số kỹ thuật phụ gia Cebex 100 28 2.3.2 Công tác trộn, sử dụng, bảo dưỡng, bảo quản phụ gia Cebex 100 [20] .28 Kết luận chương 30 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA LỎNG TRỘN SẴN DÙNG ĐỂ XỬ LÝ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU 31 3.1 Các tiêu lý vật liệu thành phần 31 3.1.1 Xi măng .31 3.1.2 Cát .32 v 3.1.3 Phụ gia Cebex 100 33 3.1.4 Nước 34 3.2 Thiết kế cấp phối vữa lỏng .34 3.3 Quy trình trộn vữa 36 3.4 Phân tích ảnh hưởng tỉ lệ N/X đến độ chảy, cường độ chịu uốn, chịu nén vữa lỏng 40 3.4.1 Độ chảy .42 3.4.2 Cường độ chịu uốn 42 3.4.3 Cường độ chịu nén 42 3.5 Phân tích ảnh hưởng tỉ lệ CB100/X đến độ chảy, cường độ chịu uốn, chịu nén vữa lỏng 42 3.5.1 Độ chảy .44 3.5.2 Cường độ chịu uốn 44 3.5.3 Cường độ chịu nén 44 3.6 Lựa chọn cấp phối vữa lỏng 46 3.7 Thí nghiệm tiêu lý vữa theo cấp phối lựa chọn 46 Kết luận chương 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (bản sao) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Tên bảng Phân loại mối nối theo vật liệu chiều dày mối nối Các loại mối nối cầu phân đoạn Mỹ Yêu cầu kỹ thuật vữa xi măng không co theo TCVN 9204:2012 Các tiêu chất lượng xi măng poóc lăng Các tiêu chất lượng xi măng poóc lăng hỗn hợp Thời gian chế độ bảo dưỡng mẫu Các tiêu lý xi măng Sông Gianh PCB40 nhà sản xuất cung cấp Các tiêu lý xi măng Sông Gianh PCB40 xác định thơng qua kết thí nghiệm Các tiêu lý cát trắng Duy Xuyên Cấp phối vữa với tỷ lệ CB100/X = 0.45%, tỷ lệ N/X thay đổi Cấp phối vữa với tỷ lệ N/X = 0.40, tỷ lệ CB100/X thay đổi Sự ảnh hưởng tỉ lệ N/X đến độ chảy cường độ vữa lỏng Sự ảnh hưởng tỉ lệ CB100/X đến độ chảy cường độ vữa lỏng Cấp phối vữa lựa chọn Độ chảy ban đầu cường độ vữa theo cấp phối lựa chọn Kết thí nghiệm tiêu lý vữa theo cấp phối lựa chọn Trang 14 16 17 21 31 31 32 35 35 40 42 46 46 50 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 Tên hình Mối nối bê tông đổ chỗ có cốt thép chờ [6] Mối nối bê tông hạt mịn không có cốt thép chờ [6] Mối nối vữa xi măng Mối nối keo epoxy Mối nối khô Phân loại mối nối cầu Mỹ Cấu tạo phân đoạn dầm mối nối keo epoxy kết hợp khóa chống cắt cầu Bang Na Thái Lan Cấu tạo côn đo độ chảy vữa Kiểm tra độ chảy mẫu vữa thước thép Khn đúc mẫu vữa 40×40×160mm Đúc mẫu vữa 40×40×160mm Sơ đồ nguyên lý gá uốn mẫu vữa 40×40×160mm Bộ gá nén mẫu vữa 40×40×160mm Bình chia độ thủy tinh 1000ml Phương pháp đo độ tách nước vữa xi măng phịng thí nghiệm [19] Phương pháp đo độ tách nước độ trương nở vữa xi măng Sơ đồ thiết bị đo độ co ngót vữa xi măng đóng rắn Phụ gia Cebex 100 Máy trộn vữa Chi tiết thùng trộn cánh trộn Xi măng Sông Gianh PCB40 Biểu đồ thành phần hạt cát trắng Duy Xuyên Cát Duy Xuyên trắng mịn hoàn toàn Phụ gia Cebex 100 Nước trộn vữa Các thành phần vật liệu chế tạo vữa lỏng Định lượng vật liệu thành phần Trộn hấp phụ hóa học trộn khô Trộn hỗn hợp vữa máy Trộn lại tay đổ mẫu vào Thí nghiệm xác định độ chảy hỗn hợp vữa lỏng Trang 5 6 18 19 20 21 22 22 23 24 25 26 28 29 29 32 33 33 33 34 34 36 36 36 37 37 viii 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 Đúc mẫu vữa 40x40x160(mm) Mẫu vữa 40x40x160(mm) Dưỡng hộ mẫu mơi trường nước Thí nghiệm xác định cường độ uốn mẫu vữa Thí nghiệm xác định cường độ nén mẫu vữa Biểu đồ kết độ chảy ban đầu vữa với tỷ lệ CB100/X = 0.45% tỷ lệ N/X thay đổi Biểu đồ kết cường độ chịu uốn vữa tuổi ngày với tỷ lệ CB100/X = 0.45% tỷ lệ N/X thay đổi Biểu đồ kết cường độ chịu nén vữa tuổi ngày với tỷ lệ CB100/X = 0.45% tỷ lệ N/X thay đổi Biểu đồ kết độ chảy ban đầu vữa với tỷ lệ N/X = 0.40 tỷ lệ CB100/X thay đổi Biểu đồ kết cường độ chịu uốn vữa tuổi ngày với tỷ lệ N/X = 0.40 tỷ lệ CB100/X thay đổi Biểu đồ kết cường độ chịu nén vữa tuổi ngày với tỷ lệ N/X = 0.40 tỷ lệ CB100/X thay đổi Calcium Ligno Sulphonate C20H24CaO10S2 [21] Cát siêu mịn silic - SiO2 > 98% [21] Đo độ chảy vữa theo cấp phối lựa chọn Đo độ tách nước độ trương nở vữa theo cấp phối lựa chọn Đúc mẫu vữa theo cấp phối lựa chọn Dưỡng hộ mẫu mơi trường nước Thí nghiệm xác định cường độ uốn mẫu vữa theo cấp phối lựa chọn Thí nghiệm xác định cường độ nén mẫu vữa theo cấp phối lựa chọn Biểu đồ kết độ chảy vữa theo cấp phối lựa chọn Biểu đồ kết cường độ chịu uốn vữa theo cấp phối lựa chọn tuổi ngày 28 ngày Biểu đồ kết cường độ chịu nén vữa theo cấp phối lựa chọn tuổi ngày, ngày 28 ngày 37 38 38 39 39 40 41 41 43 43 44 45 46 47 47 48 48 49 49 51 51 52 ... quan mối nối cơng trình cầu Chương Cơ sở lý thuyết vữa xi măng khô trộn sẵn không co, vữa xi măng lỏng phụ gia cebex 100 Chương Nghiên cứu chế tạo vữa lỏng trộn sẵn dùng để xử lý mối nối cơng trình. .. đề tài ? ?Nghiên cứu chế tạo vữa lỏng trộn sẵn dùng để xử lý mối nối cơng trình cầu? ?? làm đề tài nghiên cứu với mong muốn tìm hiểu, khảo sát ảnh hưởng phụ gia Cebex 100 việc chế tạo vữa lỏng sử... NGUYỄN HỮU VY KHA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA LỎNG TRỘN SẴN DÙNG ĐỂ XỬ LÝ MỐI NỐI TRONG CƠNG TRÌNH CẦU Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Giao thơng Mã số: 8580205 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng