NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHỐI LƯỢNG VỮA HỒ XI MĂNG VÀ TỈ LỆ NƯỚC/XI MĂNG LÊN MA SÁT VỚI THÀNH ỐNG BƠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - BÙI NGỌC HẢI NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG VỮA HỒ XI MĂNG VÀ TỈ LỆ NƢỚC/XI MĂNG LÊN MA SÁT VỚI THÀNH ỐNG BƠM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP Đà Nẵng - Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - BÙI NGỌC HẢI NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG VỮA HỒ XI MĂNG VÀ TỈ LỆ NƢỚC/XI MĂNG LÊN MA SÁT VỚI THÀNH ỐNG BƠM Chun ngành : Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp Mã số : 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS MAI CHÁNH TRUNG Đà Nẵng - Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Các số liệu kết tính toán đưa luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Bùi Ngọc Hải MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC BƠM BÊ TÔNG 1.1 CÔNG NGHỆ BƠM BÊ TÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG LÊN KHẢ NĂNG BƠM BÊ TÔNG 1.1.1.Công nghệ bơm bê tông a) Máy Bơm b) Hệ thống bơm c) Ống bơm d) Hộp số khuỷu tay e) Vòi ống bơm 10 1.1.2 Ƣu nhƣợc điểm kỹ thuật bơm bê tông 11 a) Ƣu điểm kỹ thuật bơm bê tông 11 b) Nhƣợc điểm kỹ thuật bơm bê tông 11 1.2 CÁC THƠNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN DỊNG CHẢY CỦA BÊ TÔNG TRONG ỐNG BƠM 13 1.2.1 Ma sát bề mặt tiếp xúc với thành ống bơm 15 1.2.2 Lƣu biến bê tông 15 1.2.3 Các thiết bị đo ma sát 16 1.3 PHƢƠNG PHÁP DỰ TÍNH KHẢ NĂNG BƠM 21 1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 25 CHƢƠNG VẬT LIỆU, THIẾT BỊ & CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 26 2.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG 26 2.1.1 Xi măng 26 2.1.2 Cát 26 2.1.3 Sỏi 27 2.1.4 Nƣớc 27 2.2 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 28 2.2.1 Mô tả thiết bị đo ma sát (tribometre) 28 2.2.2 Phƣơng pháp sử dụng thiết bị đo ma sát 29 2.2.3 Khai thác kết đo 31 2.2.4 Máy trộn bê tông 32 2.2.5 Phép đo độ sụt côn Abrams 33 2.3 CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 35 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 37 CHƢƠNG PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 38 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG HỒ XI MĂNG 38 3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ NƢỚC/XI MĂNG (N/X) 40 3.3 MỘT VÍ DỤ ÁP DỤNG 44 3.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 47 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU  Ứng suất trƣợt bề mặt tiếp xúc (Pa)  Ngƣỡng trƣợt mặt tiếp xúc (Pa)   Hằng số nhớt (Pa.s/m)  Vận tốc trƣợt tƣơng đối bê tông thành ống bơm (m/s) µ Độ nhớt (Pa.s) P Áp lực bơm (Pa) L Chiều dài ống bơm (m) R Đƣờng kính ống bơm (m) Q Lƣu lƣợng bê tông bơm (m3) T Momen xoắn áp đặt vào xy lanh quay (N.m) T0 Momen xoắn ban đầu (N.m) K Hệ số (N.m/s) V Tốc độ quay xy lanh (Vòng/s) Emax Khoảng cách tối đa hạt cốt liệu thô (mm) elbien Bề dày lớp biên (mm) D Đƣờng kính lớn cốt liệu sỏi đá (mm) g Tỷ lệ thể tích g* Độ chặt tối đa hỗn hợp cốt liệu thô DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 2.1 Đặc trƣng xi măng Calcia - CEM I 52.5N CE CP2 NF 26 2.2 Đặc trƣng cát 0/4 27 2.3 Đặc trƣng sỏi 10/20 27 2.4 Phân loại bê tông theo độ sụt 35 2.5 Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số khối lƣợng hồ xi măng 35 2.6 Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số tỉ lệ Nƣớc/Xi măng 36 3.1 Ảnh hƣởng khối lƣợng hồ xi măng lên thông số ma sát 38 3.2 Ảnh hƣởng tỉ lệ N/X lên thơng số ma sát 41 3.3 Ví dụ dự tính áp lực bơm 45 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu Tên hình vẽ hình vẽ Trang 1.1 Xe trộn máy bơm bê tơng 1.2 Cơng trình thi cơng có hệ kết cấu sử dụng bê tơng 1.3 (a) Bơm tự hành; (b) bơm cố định 1.4 Máy bơm với hai piston [Putzmeister] 1.5 Nguyên tắc hoạt động máy bơm kiểu rotor [Putzmeister] 1.6 Kẹp nối 1.7 Hộp số khuỷu tay 10 1.8 Vịi bơm bê tơng 10 1.9 Trạng thái bê tông bị nghẽn, trạng thái bê tông trƣợt ống bơm 12 1.10 Các trạng thái dịng chảy bê tơng ống bơm 14 1.11 Thiết bị đo ma sát Kaplan 17 1.12 Sơ đồ nguyên lý thiết bị [CHAPDELAINE 2007] 18 1.13 Hình tổng quan thiết bị đo trƣớc quay xy lanh bê tông [CHAPDELAINE 2007] 18 1.14 Thiết bị đo ma sát phát triển [NGO 2009] 19 1.15 Thiết bị đo áp lực bơm phát triển [BEST et al 1960] 20 1.16 Thiết bị đo áp lực bơm phát triển [MORINAGA 1973] 21 1.17 Mơ hình dự tính áp lực bơm [KAPLAN 2000] 23 2.1 Thiết bị đo ma sát – Tribometre 28 2.2 Cấu tạo thiết bị đo ma sát quy trình vận hành 29 2.3 Biểu đồ mức vận tốc xoay xy lanh 30 2.4 Sự tiến triển tốc độ áp đặt lên xy lanh số đo momen xoắn theo 30 thời gian 2.5 Sự tiến triển tốc độ áp đặt lên xy lanh số đo momen xoắn theo thời gian phần mềm 31 Số hiệu Tên hình vẽ hình vẽ Trang 2.6 Khai thác kết từ phép đo ma sát 31 2.7 Máy trộn bê tông Lapa N100 40 2.8 Phép đo độ sụt côn Abrams 34 3.1 Quan hệ momen xoắn - vận tốc quay xy lanh theo khối lƣợng hồ xi 39 măng 3.2 Quan hệ thông số ma sát - khối lƣợng hồ xi măng 40 3.3 Quan hệ momen xoắn - vận tốc quay xy lanh theo tỉ lệ N/X 41 3.4 Quan hệ thông số ma sát - tỉ lệ N/X 42 3.5 So sánh ảnh hƣởng thông số thành phần lên thông số ma sát theo độ sụt 43 3.6 Một mặt cơng trƣờng ví dụ 44 3.7 Hình ảnh trƣờng trạm cung ứng bê tông thƣơng phẩm 46 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG VỮA HỒ XI MĂNG VÀ TỈ LỆ NƢỚC/XI MĂNG LÊN MA SÁT VỚI THÀNH ỐNG BƠM Học viên : BÙI NGỌC HẢI Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 Khóa : K31 Trƣờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt – Ngày với tiến khoa học kỹ thuật thay trộn bơm bê tông theo kiểu thủ công truyền thống tất đa phần đƣợc thay máy, công nghệ bơm bê tông mang lại nhiều lợi hẳn so với kiểu truyền thống quy mơ kích thƣớc cơng trình lớn, thời gian thi công ngắn….Tuy nhiên Việt Nam nay, lĩnh vực nghiên cứu bơm bê tông thuộc tính lƣu biến vữa bê tơng với thơng số ma sát q trình bơm bê tơng chƣa thực đƣợc trọng Nghiên cứu góp phần mở hƣớng nghiên cứu lĩnh vực bơm bê tông Luận văn khái quát công nghệ bơm bê tông nghiên cứu sâu ảnh hƣởng thông số thành phần lên ma sát với thành ống bơm cụ thể khối lƣợng vữa hồ xi măng tỉ lệ nƣớc/xi măng Từ thông số thành phần cấp phối bê tông phổ biến tác giả thay đổi thơng số ảnh hƣởng cần nghiên cứu , cịn thông số thành phần khác đƣợc giữ cố định Loạt thí nghiệm cần nghiên cứu thơng số đƣợc thực từ bê tông trạng thái “khó” bơm (bê tơng có độ linh động hay độ sụt thấp) bê tông bị phân tầng, tính đồng khơng thể bơm đƣợc.Tác giả tóm tắt kết đạt đƣợc đƣa hƣớng phát triển Từ khóa – áp lực bơm; thiết bị đo ma sát; số nhớt; ngƣỡng ứng suất cắt giao diện; thành phần bê tông 25 1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG Nhƣ vậy, bê tơng đƣợc xem có khả bơm đƣợc địi hỏi phải có độ linh động cần thiết Các thơng số ảnh hƣởng đến khả bơm bê tơng đƣợc chia thành: thơng số liên quan điều kiện cơng trƣờng (loại bơm sử dụng, kích cỡ, chiều dài, vật liệu làm ống bơm, lƣu lƣợng yêu cầu ) thông số liên quan đến kỹ thuật bơm (thành phần, độ nhớt bê tơng…) Nói chung, thông số liên quan đến điều kiện công trƣờng gần nhƣ đƣợc xác định trƣớc, áp lực bơm chủ yếu phụ thuộc vào thông số liên quan đến kỹ thuật bơm Các nghiên cứu trƣớc rõ: chuyển động dịng bê tơng ống bơm nhờ vào lớp biên tạo bề mặt tiếp xúc bê tông thành ống bơm Các đặc tính lƣu biến lớp biên cịn đƣợc gọi thơng số ma sát bề mặt (gồm số nhớt  ngƣỡng ứng suất cắt giao diện - gọi tắt ngƣỡng trƣợt 0t), khả bơm bê tông phụ thuộc thơng số ma sát Ngƣỡng trƣợt0t đặc trƣng cho tính ì dịng bê tông ống bơm, ngƣỡng trƣợt lớn nghĩa cần phải có áp lực bơm ban đầu lớn để đẩy bê tơng dịch chuyển ống bơm Hằng số nhớt  đặc trƣng cho tính ì bê tông bê tông dịch chuyển ống, thơng số nhỏ bê tơng dễ dịch chuyển hay nói cách khác dễ bơm Nghiên cứu xác định ảnh hƣởng thông số thành phần cấp phối vữa bê tông lên ma sát giao diện tiếp xúc việc giúp dự tính khả bơm bê tơng mà cịn cho phép xác định xu hƣớng tiến triển thông số thay đổi thông số thành phần/cấp phối vữa bê tơng Chính thế, việc đƣa đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hƣởng khối lƣợng vữa hồ xi măng tỉ lệ Nƣớc/Xi Măng lên ma sát với thành ống bơm” cần thiết để làm rõ vấn đề 26 CHƢƠNG VẬT LIỆU, THIẾT BỊ & CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM Chƣơng trình bày đặc trƣng tính chất vật liệu sử dụng, mô tả thiết bị thí nghiệm chính: thiết bị đo ma sát quy trình đo, tính kết đo Và xác định chƣơng trình thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần lên thông số ma sát, qua xác định khả bơm bê tơng 2.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG 2.1.1 Xi măng Xi măng đƣợc sử dụng để sản xuất bê tông loại xi măng Calcia - CEM I 52.5N CE CP2 NF có đặc trƣng theo mô tả [CEM] phụ lục số 1.1, tóm tắt số thơng tin nhƣ Bảng 2.1 Bảng 2.1 Đặc trưng xi măng Calcia - CEM I 52.5N CE CP2 NF Xi măng Calcia - CEM I 52.5N CE CP2 NF Thành phần đặc trƣng CaO/SiO2 MgO Al2O3 C3S C2S C3A C4AF Đặc trƣng học Cƣờng độ R28 Khối lƣợng riêng Lƣợng nƣớc tiêu chuẩn % % % % % % % Khối lƣợng 3.07 4.15 4.78 66.9 10.7 8.4 7.6 MPa g/cm3 % 61.3 3.13 27.9 Đơn vị 2.1.2 Cát Cát đƣợc sử dụng để chế tạo bê tông cát sơng có nguồn gốc tự nhiên, cát 0/4 có đặc trƣng đƣợc tổng hợp nhƣ Bảng 2.2 phụ lục số 1.2 27 Bảng 2.2 Đặc trưng cát 0/4 Cát 0-4 Khối lƣợng riêng g/cm3 2.618 Khối lƣợng thể tích g/cm3 2.565 Khối lƣợng thể tích bão hịa bề mặt g/cm3 2.585 % 0.79 Độ hút nƣớc 2.1.3 Sỏi Sỏi 10/20 đƣợc sử dụng để chế tạo bê tơng, đặc trƣng sỏi đƣợc tổng hợp Bảng 2.3 phụ lục số 1.3 Bảng 2.3 Đặc trưng sỏi 10/20 Sỏi 10/20 Khối lƣợng riêng g/cm3 2.65 Khối lƣợng thể tích g/cm3 2.50 Khối lƣợng thể tích bão hịa bề mặt g/cm3 2.58 % 1.57 Độ hút nƣớc 2.1.4 Nƣớc Nƣớc thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo sản phẩm thủy hóa làm cho cƣờng độ bê tơng tăng lên Nƣớc cịn tạo độ lƣu động cần thiết để q trình thi cơng đƣợc dễ dàng Nƣớc để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lƣợng tốt, không gây ảnh hƣởng xấu đến thời gian đông kết rắn xi măng khơng gây ăn mịn cho cốt thép.Nƣớc dùng đƣợc loại nƣớc dùng cho sinh hoạt nhƣ nƣớc máy, nƣớc giếng Các loại nƣớc không đƣợc dùng nƣớc đầm, ao, hồ, nƣớc cống rãnh, nƣớc chứa dầu mỡ, đƣờng, nƣớc có chứa sunfat lớn 0,27% (tính theo hàm lƣợng ion SO 2- ), lƣợng hợp chất hữu vƣợt 15mg/l, độ pH nhỏ lớn 12,5 28 2.2 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Trong nghiên cứu này, thí nghiệm đo ma sát đƣợc thực nhờ thiết bị đo ma sát (tribometre) đƣợc phát triển [NGO et al 2010] Cách vận hành, khai thác kết đo đƣợc mô tả nhƣ trình bày dƣới 2.2.1 Mơ tả thiết bị đo ma sát (tribometre) Thiết bị đo ma sát gồm có phần nhƣ Hình 2.1:  Một máy khuấy điều khiển tốc độ quay đọc đƣợc momen xoắn điện tử  Một xy lanh hình trụ thép trịn trơn cao 10cm, đƣờng kính 10,7cm  Và thùng chứa vữa bê tơng cao 20cm đƣờng kính 30cm Hình 2.1 Thiết bị đo ma sát – Tribometre Xy lanh quay, phần trục đƣợc gắn vào máy khuấy điện tử, phần xy lanh trụ thép tròn trơn đƣợc đặt “ngập” vữa bê tơng Cấu hình cho phép giảm thiểu ma sát vùng biên (đáy thành thùng chứa) lên xy lanh quay so với thiết bị tƣơng tự khác Đồng thời việc vận hành đơn giản, thực phịng thí nghiệm hay cơng trƣờng giúp giảm chi phí đầu tƣ thiết bị Tồn hoạt động thiết bị đƣợc điều khiển nhờ phần mềm đƣợc cài máy tính để điều khiển máy khuấy 29 2.2.2 Phƣơng pháp sử dụng thiết bị đo ma sát Việc vận hành thiết bị đo ma sát (tribometer) gồm bƣớc: Hình 2.2 Cấu tạo thiết bị đo ma sát quy trình vận hành: (a) cấu tạo thiết bị ; (b) bước đo thứ nhất; (c) bước đo thứ hai theo Ngo et al.[NGO et al 2010]  Bƣớc 1: Cho vữa bê tông vào thùng chứa đầm 25 lần nhƣ Hình 2.2(b)  Bƣớc 2: Định vị xy lanh trung tâm thùng chứa xy lanh “đứng” bề mặt bê tông trọng lƣợng nó, xy lanh sau đƣợc cố định với trục máy khuấy  Bƣớc 3: Đo momen xoắn ma sát đáy xy lanh tƣơng ứng với cấp vận tốc áp đặt lên trục quay nhƣ Hình 2.3  Bƣớc 4: Sau bƣớc xong, đổ tiếp lớp bê tông thứ hai lên lớp thứ đến đầy thùng chứa đầm 25 lần nhƣ Hình 2.2(c)  Bƣớc 5: Lặp lại bƣớc ghi lại kết 30 Hình 2.3 Biểu đồ mức vận tốc xoay xy lanh Momen xoắn ma sát giao diện có đƣợc cách trừ kết bƣớc cho bƣớc Với cấp tốc độ xoay áp đặt, ma sát giao diện trung bình diện tích xung quanh xy lanh có đƣợc tốc độ quay không đổi Momen xoắn ma sát giao diện đƣợc ghi nhận theo hƣớng tốc độ giảm nhƣ hình 2.4 để xác định thơng số bơm Hình 2.4 Sự tiến triển tốc độ áp đặt lên xy lanh số đo momen xoắn theo thời gian Một ví dụ hình ảnh thu đƣợc từ máy tính biểu đồ mức momen xoắn/ tốc độ quay áp đặt lên xy lanh theo thời gian nhƣ hình 2.5 31 Hình 2.5 Sự tiến triển tốc độ áp đặt lên xy lanh số đo momen xoắn theo thời gian 2.2.3 Khai thác kết đo Một ví dụ kết phép đo tribomèter đƣợc minh họa nhƣ Hình 2.6 Các kết thí nghiệm đƣợc xấp xỉ hàm tuyến tính thực nghiệm dƣới dạng nhƣ phƣơng trình (Eq 2.1) Hình 2.5(a) nhƣ sau: (a) (b) Hình 2.6 Khai thác kết từ phép đo ma sát: (a) kết đo; (b) kết tính T  T0  k.V (Eq 2.1) 32 Trong đó: T(N.m) momen xoắn áp đặt vào xy lanh quay T0 (N.m) ngƣỡng momen xoắn ban đầu k(N.m.s) hệ số tỉ lệ V(vòng/s) tốc độ quay xy lanh Sự trƣợt bê tông bề mặt xy lanh quay đƣợc mô tả dƣới dạng tổng quát (Eq 2.2):   0t . (Eq 2.2) Trong đó: Γ(Pa) : ma sát bề mặt 0t(Pa) : ngƣỡng trƣợt (Pa.s/m) : số nhớt (m/s) : vận tốc trƣợt tƣơng đối Sử dụng giá trị T0 V thu đƣợc từ phƣơng trình (Eq 2.1), lƣu ý hình dạng kích thƣớc xy lanh, thơng số giao diện (0tvà ) đƣợc tính phƣơng trình (Eq 2.3) (Eq.2.4);  0t   T0 2R h k 2 3 R 3h (Eq 2.3) (Eq 2.4) Trong R(m), h(m) lần lƣợt bán kính chiều cao xy lanh quay 2.2.4 Máy trộn bê tơng Để thực thí nghiệm đo ma sát, vữa bê tơng đƣợc tính tốn theo cấp phối đƣợc chọn với khối lƣợng thí nghiệm cần thiết kể độ hao hụt lƣợng bê tông dùng để kiểm tra độ sụt, lấy mẫu (nếu cần) 33 Máy/ thiết bị dùng để trộn bê tơng thí nghiệm loại máy Lapa N100 dung tích tối đa 100 lít; khối lƣợng tối đa trộn 350 kg nhƣ Hình 2.6 Hình 2.7 Máy trộn bê tông Lapa N100 Trƣớc tiến hành trộn bê tông, cốt liệu thô (đá/sỏi hay cát) phải đƣợc chuẩn bị cho vào thùng chứa đƣợc thí nghiệm xác định đo độ ẩm để điều chỉnh cấp phối thực trƣớc trộn bê tơng (ít ngày trƣớc sử dụng) Trong trình trộn, trình tự thực nhƣ sau: thứ tự cho vật liệu cấp phối vào thùng trộn thực theo giao thức pha trộn, nguyên tắc: bắt đầu với cốt liệu lớn hơn: đá/sỏi, cát, xi măng, (bột có) sau nƣớc trộn phụ gia Giao thức pha trộn nhƣ sau: • 0-2": trộn cốt liệu thơ trạng thái khơ, • đến 2'30'': đổ hỗn hợp nƣớc phụ gia có, • 2'30'' đến 5'00: trộn • Sau đó, kiểm tra độ sụt vịng phút 2.2.5 Phép đo độ sụt côn Abrams Ngay sau trộn bê tông xong, phép đo độ sụt vữa bê tông đƣợc thực nhờ thiết bị côn Abrams 34 Đối với bê tông thông thƣờng, để xác định độ “linh động” vữa bê tông, phép đo độ sụt thƣờng đƣợc thực hiện, theo tiêu chuẩn Pháp [NF P 18-451] hay tiêu chuẩn Việt Nam gần nhƣ TCVN 3105-93 Thiết bị gồm thành phần: • khn hình nón cụt khơng đáy hình nón cao 30 cm, đƣờng kính phần dƣới 20 cm đƣờng kính phần 10 cm ; • tơn/thép phẳng • que đầm • khung đo Hình 2.8 Phép đo độ sụt Abrams Trình tự thực xem nhƣ Hình 2.6 Căn kết đo độ sụt thu đƣợc, bê tông thƣơng phẩm đƣợc phân/sếp vào loại/lớp theo tiêu chuẩn [NF P 18 – 305] nhƣ Bảng 2.4 35 Bảng 2.4 Phân loại bê tông theo độ sụt Loại bê tông Độ sụt (cm) Lớp cƣờng độ Cứng Dẻo Rất dẻo Lỏng 0-4 5-9 10 - 15 16 S1 S2 S3 S4 2.3 CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM Vật liệu quy trình vận hành thiết bị đo ma sát đƣợc sử dụng để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số: khối lƣợng hồ xi măng (Vhoxm) tỉ lệ Nƣớc/Xi măng (N/X) lên thông số ma sát bề mặt tiếp xúc bê tông - mặt xy lanh quay, qua xác định đƣợc ảnh hƣởng lên khả bơm bê tông Cấp phối bê tông tham khảo đƣợc lấy tƣơng ứng với cấp phối sử dụng phổ biến thực tế Đối với loạt thí nghiệm nghiên cứu, có thơng số ảnh hƣởng cần nghiên cứu thay đổi, thông số thành phần khác đƣợc giữ cố định Loạt thí nghiệm cần nghiên cứu thơng số đƣợc thực từ bê tông trạng thái “khó” bơm (bê tơng có độ linh động hay độ sụt thấp) bê tông bị phân tầng, tính đồng khơng thể bơm đƣợc Cấp phối bê tông sử dụng để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần thứ nhất: khối lƣợng hồ xi măng đƣợc cho Bảng 2.4 Bảng 2.5 Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số khối lượng hồ xi măng Bê tông N/X S/C B11 B12 B13 B14 0.5 1.2 Vhoxm (m3) Xi măng (kg) Nƣớc Sỏi (kg) (kg) 0.378 460 230 848 706 21 0.354 430 215 881 734 19 0.329 400 200 915 763 15 0.308 375 188 943 786 13 Cát Slump (kg) (cm) 36 Cấp phối bê tông sử dụng để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần thứ hai: tỉ lệ Nƣớc/Xi măng (N/X) đƣợc cho Bảng 2.5 Bảng 2.6 Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số tỉ lệ Nước/Xi măng Bê tông N/X B21 B22 B23 B24 0.55 0.5 0.45 0.4 S/C 1.2 Vhoxm (m3) Xi măng (kg) Nƣớc (kg) 0.378 434 460 490 524 239 230 220 210 Sỏi (kg) 848 Cát (kg) Slump (cm) 706 23 21 18 11 37 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG  Xác định đƣợc đặc trƣng, tính chất vật liệu sử dụng chế tạo bê tơng Tải FULL (74 trang): bit.ly/2Ywib4t Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ  Định hƣớng việc lựa chọn cấp phối thí nghiệm trình bày nguyên tắc nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần cấp phối lên thông số ma sát cho thông số biến thiên giữ ngun thơng số cịn lại  Thiết kế/lựa chọn đƣợc cấp phối thí nghiệm cho chƣơng trình thí nghiệm: khối lƣợng hồ xi măng (Vhoxm) tỉ lệ Nƣớc/Xi măng (N/X) lên thơng số ma sát  Thống đƣợc quy trình sử dụng thiết bị đo ma sát áp dụng nghiên cứu theo đề xuất Ngo [2009] 38 CHƢƠNG PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Nhƣ trình bày chƣơng II, để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần bê tông lên thông số ma sát bê tông với thành ống bơm, nguyên tắc thay đổi thông số cần nghiên cứu giữ ngun thơng số cịn lại Trị số thông số cần nghiên cứu đƣợc thay đổi tƣơng ứng với trạng thái bê tơng “khó” bơm (ứng với độ sụt vữa bê tông thấp ra, phù thuộc vào giới hạn đo thiết bị đo ma sát) bê tông bị phân tầng Các kết thí nghiệm sử dụng lại số liệu chƣơng trình thí nghiệm giáo viên hƣớng dẫn cung cấp, dựa em tiến hành phân tích, xử lý để đƣa kết luận 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG HỒ XI MĂNG (VHỒXM) Khối lƣợng hồ xi măng đƣợc định nghĩa thể tích xi măng nƣớc m bê tơng Để nghiên cứu ảnh hƣởng này, loạt thí nghiệm đƣợc thực từ B14 đến B11 tƣơng ứng có khối lƣợng hồ xi măng tăng từ 0.308m đến 0.378m3, giữ ngun thơng số thành phần khác: N/X = 0.5 S/C = 1.2 Kết thí nghiệm đo ma sát theo ảnh hƣởng thơng số khối lƣợng hồ xi măng đƣợc trình Tải FULL (74 trang): bit.ly/2Ywib4t bày Bảng 3.1 Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Bảng 3.1 Ảnh hưởng khối lượng hồ xi măng lên thông số ma sát 0t  Vhoxm Slump (m ) (cm) (Pa.s/m) (Pa) 0.378 21 212.3 48.3 0.354 19 275.6 57.1 B13 0.329 15 349.1 60.3 B14 0.308 13 420.4 64.3 Bê tông N/X S/C B11 B12 0.5 1.2 Đồ thị Hình 3.1 thể tiến triển momen xoắn áp đặt lên xy lanh theo mức tốc độ quay xy lanh tƣơng ứng với khối lƣợng hồ xi măng khác Kết từ đồ thị cho thấy rằng, tăng khối lƣợng hồ xi măng từ B14 đến B11 dẫn đến giảm momen xoắn, tức giảm ma sát bề mặt tiếp xúc bê tông - xy lanh 39 quay tƣơng ứng với mức tốc độ xoay xy lanh, điều có nghĩa làm tăng khả bơm bê tơng Hình 3.1 Quan hệ momen xoắn - vận tốc quay xy lanh theo khối lượng hồ xi măng Sự tiến triển thông số ma sát bề mặt theo khối lƣợng hồ xi măng từ Bảng 3.1 đƣợc thể lại nhƣ đồ thị Hình 3.2 Từ đồ thị, nhận thấy tăng khối lƣợng hồ xi măng dẫn đến giảm gần nhƣ tuyến tính thông số ma sát bề mặt: số nhớt nhƣ ngƣỡng trƣợt Kết xác nhận giảm ma sát bề mặt tăng khối lƣợng hồ xi măng nhƣng giữ nguyên tất thơng số thành phần cịn lại (a) 12d92d5b ... nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hƣởng khối lƣợng vữa hồ xi măng tỉ lệ Nƣớc /Xi Măng lên ma sát với thành ống bơm Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hƣởng thông số thành phần Vpaste , N/X lên ma sát với. .. lƣợng hồ xi măng 35 2.6 Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số tỉ lệ Nƣớc /Xi măng 36 3.1 Ảnh hƣởng khối lƣợng hồ xi măng lên thông số ma sát 38 3.2 Ảnh hƣởng tỉ lệ N/X lên thông số ma sát 41... thi cơng lại nhiều ảnh hƣởng đến chất lƣợng bê tơng Chính thế, việc đƣa đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hƣởng khối lƣợng vữa hồ xi măng & tỉ lệ nƣớc /xi măng lên ma sát với thành ống bơm? ?? cần thiết để làm