Kỹ thuật kiểm soát nhiệt độ bê tông khối lớn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG KỸ THUẬT KIỂM SOÁT NHIỆT ĐỘ CHO BÊ TÔNG KHỐI LỚN PGS.TS TRẦN VĂN MIỀN tvmien@hcmut.edu.vn ; Mobile: 0903810481 Tp.HCM, ngày 31 tháng 07 năm 2021  Khái niệm Bê tông khối lớn (BTKL) dễ thấy và dễ hiểu với công trình đập thủy điện  Ngày BTKL sử dụng rộng rãi ngành xây dựng dân dụng – công nghiệp cầu đường, như: khối móng có kích thước lớn, trụ cầu, mố cầu, dầm-sàn chuyển…  Khái niệm thế nào là bê tông khối lớn rất khác tùy thuộc vào tiêu chuẩn từng nước  TCXDVN 305:2004 (TCVN 9341:2012 soạn thảo) kết cấu bê tông bê tông cốt thép xem khối lớn kết cấu có cạnh nhỏ nhất (a) chiều cao (h) từ 2m trở lên Hiện nội dung tiêu chuẩn này nên chỉnh sửa bổ sung cho phù hợp với thực tế các công trình đã thi công bê tông khối lớn h l d Ảnh hưởng tác nhân nhiệt BTKL TUỔI THỌ BÊ TÔNG KHỐI LỚN NHIỆT HYDRAT HĨA CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỢ NHIỆT ĐỢ BT > 700C ỨNG SUẤT KÉO AN TOÀN NỨT DEF PHỤC VỤ THẨM MỸ Yêu cầu kỹ thuật BTKL  Theo ACI và EC2: Độ chênh lệch nhiệt độ ΔT điểm kế cận vùng khối bê tông không vượt 20oC, Tmax không quá 700C  Theo JCI: Bê tông sử dụng tro xỉ, silicafume với hàm lượng phù hợp, độ chênh lệch nhiệt độ ΔT điểm kế cận vùng khối bê tông không vượt 20oC, Tmax không quá 800C  TCXDVN 305:2004 (TCVN 9341:2012): Môđun chênh lệch nhiệt độ MT điểm khối bêtông ≤ 50oC/m, ΔT điểm vùng khối bê tông không vượt 20oC Yêu cầu kỹ thuật BTKL ở số dự án No Dự án Cường độ chịu nén của BT Tmax ∆T Móng khối lớn Landmark 81, TP.HCM C40/50 (BSEN) 750C ≤ 250C Móng khối lớn VCC, TP.HCM C40 750C ≤ 250C Móng khối lớn The One, TP.HCM C40 700 C ≤ 200C Móng Lò luyện quặng Dung Quất, Quảng Ngãi C40 750 C ≤ 250C No Dự án Cường độ chịu nén của BT Tmax ∆T Móng trụ Tubin gió Trà C35, C45 Vinh (offshore) 750 C ≤ 250C Móng trụ Tubin gió Quảng Trị (onshore) C35, C50 700 C ≤ 200C Móng trụ Tubin gió Lợi Hải - Ninh Thuận (onshore) C30, 45 700 C ≤ 200C Móng trụ Tubin gió Phú Lạc-Bình Thuận (onshore) C30, C45 700 C ≤ 200C Móng trụ Tubin IA BANG-Gia Lai (onshore) C30, C45 700 C ≤ 200C Móng trụ Tubin gió Nhơn Hòa - Gia Lai (onshore) C30, C45 700 C ≤ 200C No Dự án Cường độ chịu nén của BT Tmax ∆T Dầm chuyển khối lớn Văn phòng Chính phủ mở rộng, Hà Nội M600 700 C ≤ 200C Dầm sàn chuyển khối lớn Times Square, Đà Nẵng M550 800 C ≤ 200C Dầm chuyển khối lớn, Khách sạn Sea Stars, Hạ Long M600 800 C ≤ 250C Dầm chuyển khối lớn, 58 Tây Hồ, Hạ Nội M700 850 C ≤ 250C Dầm chuyển khối lớn, The Sóng, Vũng Tàu M650 800 C ≤ 250C Các giải pháp kiểm soát nhiệt độ BTKL Hạn chế lượng dùng Xi măng Đưa nhiệt độ Trong khối Bê tông Ra Bọc vật liệu Cách nhiệt để Giữ nhiệt Khối đổ Dùng XM Ít tỏa nhiệt Hạ nhiệt độ Cốt liệu Hạn chế tốc độ phát nhiệt thủy hóa xi măng bê tông Hạn chế chênh lệch Nhiệt độ ΔT Phân chia Khối đổ Hạ thấp nhiệt Hỗn hợp Bê tông Thiết kế tối ưu cấp phối bê tông  Bước 11: Phủ ủ nhiệt kín và vận hành bơm nước liên tục vào hệ thống ống tản nhiệt đáp ứng đủ điều kiện sau thì dừng hệ thống bơm nước và tháo dỡ các lớp vật liệu ủ nhiệt: - Thời gian ủ nhiệt ít nhất ngày kể từ lúc đổ bê tông; - Nhiệt độ Tmax BTKL giảm về ngưỡng tính toán và chênh lệch nhiệt độ môi trường so với giá trị Tmax không quá 20 250C (tùy thuộc vào Spec)  Bước 12: Đánh giá trạng hoàn thiện bề mặt kết cấu BTKL sau đã tháo hết ủ nhiệt; Tiến hành bơm vữa chèn đầy ống cooling pipe Kiểm soát nhiệt độ BTKL của móng trụ gió bằng ống tản nhiệt – Cooling pipe Thi công phần bê tông C30 khối đế trước, ngày sau đổ bê tông C40 phần cổ móng ??? Thi công đồng thời bê tông khối đế và cổ móng ??? C45 C30 Tính toán phân bố lưới ống tản nhiệt móng trụ gió \CONFERENCE\HOI THAO TRUC TUYEN VCA 2021BETONG KHOI LON\De cuong giai nhiet BT Khoi lon-De mong TUBIN DIEN GIO.doc Làm Mockup 3x3x3m có lắp đặt ống tản nhiệt B IỂ U Đ Ồ N H IỆ T T Ạ I C Á C V Ị T R Í TEMPERATURE CHART AT LOCATIONS 70,0 NHIỆT ĐỢ / TEMPERATURE (0C) 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 2 3 4 4 5 6 6 7 8 8 9 01 THỜI GIAN/ TIMES (H) A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 MT Theo dõi thiệt độ khối bê tông Mockup ∆tmax Lắp đặt ống tản nhiệt song song với lắp đặt thép móng trụ gió - 4,300 300 VT4 VT3 VT2 VT1 THERMAL SENSOR PLAN OF COOLING PIPE ARRANGEMENT IN TURBINE FOUNDATION (TYPICAL) 26,500 3,000 6,500 4,000 1,950 - 26,500 6,500 VT2 THERMAL SENSOR 979 300 300 979 300 700 300 800 800 2,300 500 VT1 THERMAL SENSOR 1,700 300 THERMAL SENSOR 800 450 COOLING PIPE D27 1,000 1,000 2,450 300 1,700 VT3 1,000 600 THERMAL SENSOR 900 VT4 COOLING PIPE (LAYER 4) COOLING PIPE (LAYER 3) COOLING PIPE (LAYER 2) COOLING PIPE (LAYER 1) Lắp đặt hệ thống bơm nước, bể cấp và thu hồi nước và kiểm tra lưu lượng nước chảy từ hệ thống ống tản nhiệt Lắp đặt sensor đo nhiệt độ BT móng trụ gió Đổ BT, vận hành hệ thống cooling pipe, phủ ủ nhiệt Đo nhiệt độ BT, vận hành hệ thống cooling pipe liên tục Tháo ủ nhiệt, kiểm tra bề mặt bê tông móng, bơm vữa chèn lấp đầy ống tản nhiệt KẾT LUẬN  BTKL cần ủ nhiệt kín để kiểm soát kỹ chênh lệch nhiệt độ giữa các điểm cận kề khối bê tông;  BTKL cần thiết kế tối ưu cấp phối bê tông để giảm hàm lượng xi măng sử dụng;  BTKL cần giảm nhiệt độ hỗn hợp bê tông trước đổ;  BTKL giải pháp an toàn sau cùng là sử dụng hệ thống ống tản nhiệt – Cooling pipe đối với kết cấu dầm chuyển (bê tông cường độ cao B50-55) hoặc những dự án yêu cầu Tmax thấp (65-700C) 49 Thank you for your attention ... thức bên Nhiệt độ này phụ thuộc vào nhiệt độ xi măng, cốt liệu và nước trộn bê tông Về bản, để giảm 10C nhiệt độ hỗn hợp bê tông sau trộn cần phải giảm 80C nhiệt độ xi măng, 20C nhiệt độ. .. soát nhiệt độ BTKL Hạn chế lượng dùng Xi măng Đưa nhiệt độ Trong khối Bê tơng Ra ngồi Bọc vật liệu Cách nhiệt để Giữ nhiệt Khối đổ Dùng XM Ít tỏa nhiệt Hạ nhiệt độ Cốt liệu Hạn chế tốc độ phát nhiệt. .. cường độ chịu nén thiết kế Giảm nhiệt độ hỗn hợp bê tông  Làm mát cốt liệu;  Dùng nước lạnh để trộn bê tông;  Trữ xi măng silo vài ngày trước đổ bê tông Nhiệt độ hỗn hợp bê tông