- Học tập, rốn luyện khụng ngừng để đổi mới và thớch nghi là trỏch nhiệm của Cụng ty và của mỗi thành viờn FECON.
Bấ TễNG TRANG TRÍ CỐT SỢI THẫP PHÂN TÁN, DÙNG ĐỂ TU BỔ LỚP MẶT ĐƯỜNG CễNG TRèNH DI TÍCH
BỔ LỚP MẶT ĐƯỜNG CễNG TRèNH DI TÍCH
Nguyễn Thanh Bỡnh, TS. Trần Bỏ Việt 1. Đặt vấn đề
Trong thời gian gần đõy, việc nghiờn cứu bờ tụng màu trang trớ cường độ cao giả đỏ tự nhiờn sử dụng làm cỏc lớp bề mặt cấu kiện đỳc sẵn, phự điờu, bề mặt trang trớ... đó được một số cỏc nhà nghiờn cứu trong nước quan tõm. Việc sử dụng Metakaolin màu trắng làm phụ gia khoỏng hoạt tớnh cho bờ tụng cường độ cao thay cho Silicafume màu đen kết hợp phụ gia siờu dẻo thế hệ mới và cỏc loại vật liệu khỏc đó tạo ra cỏc loại bờ tụng màu cường độ cao, hỗn hợp bờ tụng cú độ linh động cao.
Thông tin Khoa học vààCông nghệ bê tông số 4 - 12/2013 31 Cụ thể, như việc nghiờn cứu đường giao thụng trong khu vực Lăng Thiờn Thọ, Lăng Gia Long, thuộc quần thể Di tớch Cố đụ Huế, tỉnh Thừa Thiờn - Huế cú chiều dài khoảng 1,6 km, rộng 4m với yờu cầu mặt đường cú màu vàng hoàng thổ, bề mặt cú khảm cuội sỏi chịu được tải trọng xe 5 tấn, chịu được khớ hậu khắc nghiệt núng ẩm, chống nứt tốt, chịu mài mũn, chịu ngập nước và giỏ thành hợp lý. Từ cỏc kết quả nghiờn cứu đó đạt được, đặt ra vấn đề nghiờn cứu bờ tụng màu cốt sợi thộp dựng làm lớp mặt đường này.
2. Nghiờn cứu chế tạo bờ tụng màu cốt sợi thộp làm lớp mặt đường giao thụng
• Cơ sở lựa chọn phương ỏn thi cụng lớp mặt đường
Trờn cơ sở cỏc yờu cầu đặt ra của đường giao thụng trong khu vực Lăng Thiờn Thọ, theo tớnh toỏn chiều dày tổng cộng của đường là 20 cm, được thi cụng làm 2 lớp bờ tụng: lớp thứ nhất dày 10 cm bằng bờ tụng mỏc 200 và lớp thứ hai bằng bờ tụng màu trang trớ cốt sợi thộp cú màu vàng hoàng thổ, khảm cuội và đỏ tạo hoa văn cú chiều dày 10 cm là lớp mặt vừa chịu lực vừa trang trớ. Với phương ỏn này lớp mặt cú màu sắc và trạng thỏi đỏp ứng yờu cầu thiết kế kiến trỳc. Giỏ thành rẻ hơn lớp mặt lỏt đỏ xẻ màu hoàng thổ dày 8 cm và lớp vữa mỏc 100 dày 2 cm.
• Yờu cầu đối với bờ tụng màu cốt sợi thộp dựng làm lớp mặt đường
Đường được thi cụng làm 2 lớp, lớp thứ nhất dày 10 cm bằng bờ tụng mỏc 200, thi cụng xong lớp thứ nhất tiến hành thi cụng phủ mặt lớp thứ 2 bằng bờ tụng màu cốt sợi thộp khảm đỏ cuội dày 10cm. Cụng tỏc thi cụng lớp phủ mặt được đổ tại chỗ, với mỏy trộn bờ tụng rơi tự do, hỗn hợp bờ tụng màu cốt sợi thộp sau khi trộn xong được rải trực tiếp lờn bề mặt lớp thứ nhất, cụng tỏc khảm đỏ và cụng tỏc đầm, tạo hỡnh bề mặt tiến hành bằng thủ cụng.
Thông tin Khoa học vààCông nghệ bê tông số 4 - 12/2013 32
Cỏc yờu cầu cần đỏp ứng là:
- Hỗn hợp bờ tụng màu cốt sợi thộp cú độ sụt 16 - 18 cm.
- Cường độ chịu nộn của bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn > 200 daN/cm2 ở độ tuổi 3 ngày và đạt > 450 daN/cm2 ở tuổi 28 ngày.
- Cường độ chịu uốn ở tuổi 28 ngày đạt > 90 daN/cm2. - Màu sắc vàng đậm.
- Trạng thỏi bề mặt: khảm đỏ cuội màu vàng.
• Lựa chọn nguyờn liệu và thiết kế thành phần cấp phối
Nguyờn liệu chế tạo bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn gồm cú:
- Xi măng: PCB 40 Nghi Sơn thoả món cỏc yờu cầu kỹ thuật của TCVN 6260: 1997; xi măng trắng PC 30 Ngựa trắng liờn doanh Việt - Thỏi thoả món cỏc yờu cầu kỹ thuật của TCVN 6260:1997 và TCVN 5691:2000
- Phụ gia khoỏng hoạt tớnh màu trắng: Metakaolin đỏp ứng TCVN 8827:2011.
- Cỏt: cỏt thạch anh cỏt quatz trắng Quảng Bỡnh, khụng nhiễm mặn, hàm lượng SiO2 > 90%. - Chất độn mịn tạo màu: Xỉ hoạt hoỏ màu trắng vàng.
- Cốt liệu lớn: Sỏi sàng, Dmax = 20 mm.
- Phụ gia siờu dẻo: phụ gia siờu dẻo Glenium SP 51 của hóng MBT - Degussa. - Bột màu: Bột màu vàng hoàng thổ.
- Nước: Đạt yờu cầu kỹ thuật TCVN 4506: 2012.
- Sợi thộp: sợi Dramix trũn 2 đầu neo SF-35/0,7 mm, đỏp ứng yờu cầu ASTM A 820-01, với cỏc thụng số kỹ thuật như sau:
+ Chiều dài sợi 35 mm; đường kớnh sợi 0,7mm; Tỷ lệ hướng sợi 50%. + Cường độ chịu kộo: > 10.000 daN/cm2
- Đỏ khảm xếp sau: Đỏ cuội màu vàng với cỏc cỡ hạt tạo hoa văn.
Thành phần cấp phối bờ tụng màu khụng sợi và bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn dựng làm lớp mặt đường, với hàm lượng thộp sợi sử dụng 50 kg /m3, độ sụt của hỗn hợp bờ tụng 16 - 18 cm. 3. Quy trỡnh thi cụng và kiểm tra chất lượng lớp mặt đường bằng tụng màu cốt sợi thộp
Thông tin Khoa học vààCông nghệ bê tông số 4 - 12/2013 33 Cỏc bước thi cụng lớp mặt bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn như sau:
Bước 1: Chuẩn bị bề mặt thi cụng lớp mặt - Bề mặt bờ tụng nền được làm sạch và tạo ẩm; - Ghộp vỏn khuụn thành để thi cụng bờ tụng lớp mặt; - Tạo khe co gión nhiệt ẩm.
Bước 2: Trộn bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn
- Định lượng cõn nguyờn vật liệu theo mẻ trộn bờ tụng căn cứ theo thành phần cấp phối. - Cỏt trắng + sợi thộp + 20% nước trộn bờ tụng được trộn đều trong vũng khoảng 1 phỳt; - Xi măng PCB 40 Nghi Sơn và xi măng trắng PC 30 Ngựa trắng, Metakaolin, xỉ hoạt hoỏ được định lượng đưa vào nồi trộn, trộn trong khoảng 1 phỳt tiếp theo;
- Đưa 40 - 50% nước trộn bờ tụng vào hỗn hợp vữa sợi thộp trộn tiếp khoảng 1 phỳt;
- Đưa tiếp 30- 40% lượng nước trộn cũn lại + phụ gia siờu dẻo trộn trong khoảng 1 - 2 phỳt; - Đưa cốt liệu lớn sỏi đó được định lượng đưa vào hỗn hợp hồ vữa xi măng sợi thộp vào trộn tiếp trong vũng 3 - 4 phỳt;
- Kết thỳc quỏ trỡnh trộn, kiểm tra độ sụt của hỗn hợp bờ tụng màu cốt sợi thộp; Bước 3: Thi cụng lớp mặt đường bằng bờ tụng màu cốt sợi thộp khảm đỏ cuội.
- Rải hỗn hợp bờ tụng màu cốt sợi thộp lờn bề mặt bờ tụng lút, gạt phẳng & xoa phẳng bề mặt; - Rải đỏ, sỏi lờn bề mặt bờ tụng tạo hoạ tiết, rắc thờm cỏc hạt cỏt vàng cú kớch thước từ 2,5 – 5 mm. - Dựng bàn xoa vỗ nhẹ bề mặt cho cỏc hạt sỏi và cỏt sau khi khảm chỡm vào trong bờ tụng màu. Xoa nhẹ đều bề mặt để chất kết dớnh lấp đầy lỗ trống giữa cỏc hạt trờn mặt.
- Dựng nilon phủ kớn lớp mặt ngay nhằm bảo dưỡng bờ tụng.
Bước 4: Hoàn thiện bề mặt và bảo dưỡng bờ tụng màu lớp mặt đường.
- Khoảng 3 - 4 giờ, sau khi thi cụng lớp mặt, dựng chổi đút quột giữa cỏc kẽ đỏ làm lộ mặt đỏ, dựng giẻ ẩm lau sạch cỏc lớp hồ xi măng bỏm trờn mặt cỏc viờn sỏi;
- Phủ kớn lại toàn bộ bề mặt bờ tụng bằng nilon;
- Sau 12 giờ dựng bao tải rải lờn mặt lớp bờ tụng và tưới nước bảo dưỡng ẩm đến 24 giờ; - Sau 24 giờ, dựng nước rửa, giẻ lau sạch bề mặt sỏi khảm đến khi khụng cũn vết xi măng; - Sau đú phủ bao tải ẩm và bảo dưỡng ẩm liờn tục trong 2 ngày tiếp theo;
- Sau 3 ngày kể từ khi thi cụng xong bờ tụng màu cốt sợi thộp lớp mặt dừng bảo dưỡng, để bờ tụng chịu tỏc động trực tiếp của điều kiện khớ hậu.
- Khe co dón nhiệt ẩm được xảm bằng keo Polyurethane PU màu vàng cựng màu với bờ tụng.
• Kiểm tra chất lượng bờ tụng lớp mặt đường
- Kiểm tra độ sụt của hỗn hợp bờ tụng màu cốt sợi thộp sau khi trộn;
- Kiểm tra cường độ bờ tụng màu cốt sợi thộp ở tuổi 3 ngày, 7 ngày và 28 ngày bằng khoan ống lấy mẫu. Khoan chiều dài 1000 m khoan tối thiểu 3 mẫu.
4. Hiệu quả kinh tế kỹ thuật
Sử dụng bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn thay cho lỏt đỏ xẻ làm lớp mặt đường đó khắc phục được một số hạn chế của lớp mặt lỏt đỏ xẻ tự nhiờn, tăng cao cường độ chịu kộo của lớp mặt, tăng độ dẻo dai, tăng khả năng khỏng nứt dưới tỏc động của tải trọng và điều kiện khớ hậu. Điều này chớnh là ưu thế vượt trội của bờ tụng cốt sợi thộp khi sử dụng làm lớp mặt đường. Ngoài ra cũn đưa lại hiệu quả kinh tế cho cụng trỡnh.
Thông tin Khoa học vààCông nghệ bê tông số 4 - 12/2013 34
Cú thể chế tạo bờ tụng màu cốt sợi thộp khảm đỏ từ cỏc nguyờn vật liệu trong nước và nguyờn liệu nhập ngoại cú tại thị trường trong nước.
Bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn đỏp ứng điều kiện thiết kế kiến trỳc và khả năng chịu lực cũng như yờu cầu thi cụng.
Việc sử dụng sợi thộp trong bờ tụng màu trang trớ đó làm tăng cao cường độ chịu uốn của bờ tụng cốt sợi thộp so với bờ tụng khụng sợi.
Đó lập được quy trỡnh cụng nghệ thi cụng và kiểm tra chất lượng bờ tụng màu cốt sợi thộp với cụng nghệ, thiết bị cú sẵn phự hợp điều kiện cụng nghệ và thiết bị của Việt Nam. Bờ tụng màu cốt sợi thộp khảm đỏ cuội đỏp ứng yờu cầu về mặt thẩm mỹ và đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao khi sử dụng làm lớp mặt đường trang trớ kiến trỳc thay thế cho đỏ xẻ lỏt mặt. Việc sử dụng bờ tụng màu cốt sợi thộp phõn tỏn cường độ cao, với mỏc từ 500 trở lờn, mở ra nhiều ứng dụng trong cỏc lĩnh vực dựng làm lớp mặt cụng trỡnh cần trang trớ kiến trỳc và mỹ thuật, đem lại hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật.