3.5.3. Đỏ dăm sử dụng
4.2. THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CẤP PHỐI BTTL TRẠM BƠM
4.2.3. Một số tớnh chất của bờtụng tự lốn M250
4.2.3.1. Độ linh động của hỗn hợp
Trong cỏc trường hợp BTTL đều cú đường kớnh chẩy xoố của hỗn hợp bờ tụng sau khi trộn là từ 690 mm đến 710 mm. Đối với bờ tụng tự lốn thỡ độ linh động ( độ chẩy xoố của hỗn hợp ) rất quan trọng. Nếu độ linh động của hỗn hợp suy giảm nhanh theo thời gian sẽ làm ảnh hưởng đến khả năng tự đầm và tự điền đầy của bờ tụng tự lốn và ảnh hưởng xấu đến chất lượng của kết cấu bờ tụng sau này.
Sự suy giảm độ linh động của hỗn hợp bờ tụng tự lốn được trỡnh bầy trong bảng 4-2 và đồ thị hỡnh 4-1. Cỏc thớ nghiệm được làm trong phũng thớ nghiệm với nhiệt độ từ 28 đến 30o
C.
Bảng 4-2: Kết quả thớ nghiệm sự tổn thất độ chẩy của hỗn hợp BTTL theo thời gian.
Mỏc BTTL (MPa )
Đường kớnh chẩy xoố (D-tớnh bằng mm ) của hỗn hợp BTTL tại thời điểm đo (T- phỳt ).
0 30 60 90 120
M25 690 680 670 660 655
Hỡnh 4-1: Đường biểu thị sự tổn thất độ chẩy xoố theo thời gian của hỗn hợp
bờ tụng tự lốn. Đường quan hệ: T ~ D 650 660 670 680 690 700 710 0 30 60 90 120 T(phut) D (mm ) Học viờn: Bựi Trọng Bỡnh
Luận văn thạc sĩ - 95 -
4.2.3.2. Thời gian đụng kết của hỗn hợp bờ tụng tự lốn
Để phục vụ xõy dựng cỏc cụng trỡnh Thuỷ lợi bằng bờ tụng tự lốn, đề tài tiến hành nghiờn cứu thời gian bắt đầu và kết thỳc đụng kết cũng như khoảng thời gian đụng kết của hỗn hợp bờ tụng. Thiết bị sử dụng trong quỏ trỡnh nghiờn cứu là mỏy Penetrometer của ITALY với 5 loại kim cú diện tớch mặt tiếp xỳc với hỗn hợp bờ tụng là 3,26; 1,6; 0,65; 0,32 và 0,16 cm2. Quy trỡnh thớ nghiệm được tiến hành theo tiờu chuẩn Mỹ ASTM C403.
Kết quả thớ nghiệm được trỡnh bầy trong bảng 4-3 và hỡnh 4-2.
Bảng 4-3: Thời gian đụng kết của hỗn hợp BTTL
Thời gian (phỳt)
Cường độ khỏng xuyờn, Mpa Hỗn hợp BTTL M25 360 1,65 390 2,10 420 2,38 450 2,75 480 3,15 510 3.46 540 4,62 570 5,54 600 12,19 630 18,75 660 25,00 690 27,65 720 29,00 750 32,64 780 35,25
Thời gian đụng kết, giờ-phỳt
Bắt đầu 13h30
Kết thỳc 16h30
Khoảng thời
gian đụng kết 3h00
Luận văn thạc sĩ - 96 -
Hỡnh 4-2: Biểu đồ thời gian đụng kết của hỗn hợp BTTL
4.2.3.3. Độ hỳt nước của bờ tụng tự lốn
Để nghiờn cứu tớnh hụt nước của bờ tụng tự lốn đề tài đó thớ nghiệm từ cỏc mẫu đỳc kớch thước 150 x 150 x 150 mm của cấp phối trờn mỏc 25MPa ở cỏc tuổi 7 ngày, 28 ngày và 56 ngày. Quy trỡnh thớ nghiệm tuõn theo tiờu chuẩn Việt nam TCVN 3113 : 1993.
Độ hỳt nước H của viờn mẫu được tớnh bằng % theo cụng thức: x100 m m m H 0 0 1 − =
m1 – Khối lượng viờn mẫu ở trạng thỏi bóo hồ nước, tớnh bằng g;
m0 – Khối lượng viờn mẫu ở trạng thỏi xấy khụ tới khối lượng khụng đổi , tớnh bằng gam;
Độ hỳt nước của bờ tụng được tớnh bằng trung bỡnh số học của 3 viờn mẫu, chớnh xỏc đến 0,1%.
Kết quả thớ nghiệm độ hỳt nước của bờ tụng tự lốn được trỡnh bày trong bảng 4-4 và biểu đồ 4-3. BĐ. THỜI GIAN ĐễNG KẾT 0 10 20 30 40 360 420 480 540 600 660 720 780 THỜI GIÂN ĐễNG KẾT(PHÚT) CĐ. K H ÁNG XUYấ N( M Pa ) Học viờn: Bựi Trọng Bỡnh
Luận văn thạc sĩ - 97 -
Bảng 4-4: Độ hỳt nước của BTTL
Mỏc BTTL (MPa)
Độ hỳt nước của BTTL theo tuổi, tớnh theo %
7 ngày 14 ngày 28 ngày 56 ngày
25 6,50 6,20 5,68 5,45
Hỡnh 4-3: Biểu đồ độ hỳt nước của BTTL
Từ những kết quả trong bảng 4-4 và biểu đồ 4-3 cho thấy bờ tụng tự lốn là loại bờ tụng đựơc sản xuất từ cốt liệu mịn và cú thờm phụ gia cuốn khớ ( phụ gia điều chỉnh độ linh động chống tỏch nước, chống phõn tầng ) độ hỳt nước ở những ngày đầu đụng kết tương đối cao.
4.2.3.4. Sự phỏt triển cường độ nộn của bờ tụng tự lốn
Đối với bờ tụng tự lốn lượng dựng bột khoỏng mịn tương đối cao trong đú cú cả loại hoạt tớnh và khụng hoạt tớnh, vỡ vậy việc nghiờn cứu sự phỏt triển cường độ nộn theo thời gian là rất cần thiết. Từ việc nghiờn cứu này , trong thi cụng cỏc nhà xõy dựng Thuỷ lợi cú thể tớnh toỏn được thời gian bờ tụng tự lốn đạt được cường độ cần thiết đủ để thỏo vỏn khuụn.Căn cứ thử nghiệm tuõn thủ tiờu chuẩn Việt nam TCVN 3118 : 1993 “ Bờ tụng nặng. Phương phỏp xỏc định cường độ chịu nộn”
Bảng kết mẫu kết quả thử nghiệm cường độ chịu nộn BTTL xem chi tiết Phụ lục-1. Sự phỏt triển cường độ nộn theo thời gian của BTTL được trỡnh bày trong cỏc bảng 4-5 và cỏc biểu đồ 4-4. H (%) - T ( Ngày ) - CPI 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7 14 28 56 THỜI GIAN(NGÀY) ĐỘ H ÚT NƯ Ớ C ( % ) Học viờn: Bựi Trọng Bỡnh
Luận văn thạc sĩ - 98 -
Bảng 4-5: Kết quả thớ nghiệm cường độ nộn của BTTL
Mỏc BT, MPa
Cường độ nộn ở cỏc tuổi của bờ tụng tự lốn (Rn), MPa
3 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày 28 ngày 56 ngày
25 16,20 19,50 22,60 26,10 29,50 31,00 BĐ. Rn(MPa) ~ T(ngày) 0 10 20 30 40 3 7 14 21 28 56 Thời gian(ngày) Cư ờn g độ n ộn (M pa ) Series1
Hỡnh 4-4: Biểu đồ sự phỏt triển cường độ nộn theo thời gian
4.2.3.4. Tớnh chống thấm nước của BTTL
Bờ tụng dựng trong cỏc kết cấu bờ tụng và bờ tụng cốt thộp cụng trỡnh Thuỷ lợi, ngoài cỏc tớnh chất cơ lý thụng thường đũi hỏi phải cú tớnh chống thấm nước tốt. Để cú thể ỏp dụng bờ tụng tự lốn vào cụng trỡnh Thuỷ lợi, đề tài cũng đó nghiờn cứu tớnh chống thấm nước bờ tụng tự lốn. Quy trỡnh thớ nghiệm tuõn thủ tiờu chuẩn Việt nam TCVN 3116 : 1993 “ Bờ tụng nặng. Phương phỏp xỏc định độ chống thấm nước”. Bảng kết mẫu kết quả thớ nghiệm chống thấm bờ tụng xem phụ lục PL-2 Kết quả thớ nghiệm chống thấm nước của cỏc tổ mẫu BTTL ở tuổi 28 ngày được nờu trong bảng 4-6.
Bảng 4-6: Kết quả thớ nghiệm chống thấm nước của mẫu BTTL
Mỏc bờ tụng,
MPa Độ chống thấm CT của BTTL, atm.
25 8
Nhỡn chung, ngoài những sai số do trong quỏ trỡnh thớ nghiệm, cú thể núi tớnh chống thấm của bờ tụng tự lốn cũng tương tự như bờ tụng truyền thống cựng mỏc.
Luận văn thạc sĩ - 99 -
4.2.4. Lưu ý cụng tỏc sản xuất, vọ̃n chuyển và đổ bờ tụng
Cỏc cơ sở sản xuất bờ tụng được bố trớ gần cỏc cụm cụng trỡnh để thuận tiện sản xuất và vận chuyển đến cỏc hạng mục cụng trỡnh.
Phương thức phõn phối và vận chuyển bờ tụng tự lốn phụ thuộc vào kớch thước của kết cấu bờ tụng được đổ, khoảng cỏch từ trạm trộn đến nơi thi cụng. Cần tớnh toỏn thời gian duy trỡ tớnh cụng tỏc (tổn thất độ chảy xoố) cho bờ tụng tự lốn ngay trong khi thiết kế thành phần bờ tụng. Thời gian duy trỡ tớnh năng chảy cao cựng khả năng tự lốn chặt ớt nhất là 90 phỳt.Cỏc thiết bị vận chuyển và phõn phối bờ tụng tự lốn tương tự như đối với bờ tụng thi cụng bằng cụng nghệ bơm.
Trước khi đổ bờ tụng tự lốn , cần đảm bảo vị trớ cốt thộp và vỏn khuụn. Việc lắp đặt vỏn khuụn thỏp điều ỏp phải đảm bảo ngăn chặn sự mất vữa khi thi cụng.
Cụng nghệ bơm tiờn tiến từ dưới đỏy vỏn khuụn được khuyến cỏo sử dụng.
Việc đổ bờ tụng tự lốn dễ hơn so với bờ tụng thường, nguyờn tắc đổ được khuyến cỏo cho việc phõn tầng nhỏ nhất là:
+ Giới hạn chiều cao đến 5m;
+ Giới hạn chiều ngang của dũng chảy từ nơi bắt đầu đổ là 10m
Cỏc khoảng cỏch đổ lớn hơn vẫn được chấp nhận khi đảm bảo tớnh năng của bờ tụng tự lốn.
Luận văn thạc sĩ - 100 -
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA LUẬN VĂN
1. Cú nhiều phương phỏp thi cụng đường hầm nhưng ỏp dụng phổ biến hiện nay ở Việt Nam là phương phỏp thi cụng bằng khoan nổ
2. Việc thi cụng đường hầm nhà mỏy thủy điện trong đú cú thi cụng thỏp điều ỏp thỡ cú thể thi cụng bằng khoan nổ hoặc bằng mỏy đào tuỳ thuộc vào tớnh chất đặc thự cụ thể của từng thỏp, đú là phụ thuộc diện tớch mặt cắt cụng trỡnh, điều kiện địa chất và khoảng cỏch từ thỏp điều ỏp đến mặt đất.
3. Đối với mốt số cụng trỡnh thủy lợi như thỏp điều ỏp, hầm dẫn nước, trạm bơm và đặc biệt là trạm bơm đứng cú sõu lớn nờn cú thể ỏp dụng phương phỏp thi cụng từ trờn xuống (Top-down).
4. Trong lĩnh vực xõy dựng đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu ứng dụng vật liệu mới đưa vào sản xuất. Trong số đú là giải phỏp bờ tụng tự lốn làm vật liệu thay thế dần cho bờ tụng thường. Với cỏc cụng trỡnh thủy lợi luụn cú những yờu cầu và đặc thự riờng.
Luận văn sẽ đi sõu nghiờn cứu cụng nghệ bờ tụng tự lốn ỏp dụng vào thi cụng cỏc cụng trỡnh thủy lợi núi chung và trạm bơm đứng núi riờng.
5. Bờ tụng tự lốn cũng cú cỏc tớnh chất cơ lý hoàn toàn giống như bờ tụng truyền thống, cú thể dựng vào tất cả những cụng trỡnh được thiết kế cho bờ tụng. Tuy nhiờn vỡ bờ tụng tự lốn chứa lượng xi măng, bột khoỏng mịn lớn hơn và cú độ chẩy cao so với bờ tụng truyền thống nờn trong thi cụng cần chỳ ý đến cụng tỏc vỏn khuụn sao cho kớn nước khụng gõy hiện tượng mất vữa bờ tụng;
6. Từ những loại nguyờn vật liệu thụng thường và phụ gia siờu dẻo cú bỏn tại Việt nam, cú thể chế tạo được bờ tụng tự lốn từ cỏc mỏc thấp như M20,M25,M30 dựng cho cỏc cụng trỡnh Thủy lợi cho đến cỏc mỏc cao M40,M50 dựng cho cỏc cụng trỡnh giao thụng và dõn dụng. Bờ tụng tự lốn mỏc càng cao thỡ càng dễ thiết kế cấp phối và thi cụng;
7. Cú nhiều phương phỏp thiết kế thành phần cấp phối hỗn hợp bờ tụng tự lốn. Trong luận văn học viờn chọn phương phỏp của hiệp hội bờ tụng Nhật bản kết hợp với phương phỏp thể tớch tuyệt đối dựng để tớnh toỏn thiết kế.
Luận văn thạc sĩ - 101 -
8. Bờ tụng tự lốn cú lượng chất kết dớnh nhiều hơn và phải dựng phụ gia siờu dẻo thế hệ mới nờn giỏ thành cú cao hơn bờ tụng truyền thống. Tuy nhiờn đối với cỏc kết cấu cú cốt thộp dầy, kớch thước mỏng thỡ sử dụng bờ tụng tự lốn là một biện phỏp hữu hiệu, đặc biệt là với cỏc cụng trỡnh thủy lợi ngày càng yờu cầu chất lượng cao. Như hạng mục hầm dẫn nước, thỏp điều ỏp, đập, xà lan, trạm bơm đứng...
9. Cụng nghệ sản xuất bờ tụng tự lốn thực tế về cơ bản cũng giống như bờ tụng truyền thống. Tuy nhiờn, cũng cú những khỏc biệt so với bờ tụng truyền thống, đú là hỗn hợp bờ tụng cú độ linh động rất cao và khả năng tự đầm, tự điền đầy khuụn mẫu, do vậy trong quy trỡnh sản xuất và thi cụng cần cú những yờu cầu đặc biệt hơn phải tuõn thủ nghiờm ngặt.
10. Trong luận văn, tỏc giả đó thiết kế cấp phối bờ tụng tự lốn và tớnh toỏn kết cấu cụ thể cho hạng mục trạm bơm đứng trong thủy lợi.
2. NHỮNG TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ
1. Trong quỏ trỡnh nghiờn cứu, cũn thiếu những tài liệu và thụng tin thực tế nờn luận văn chắc chắn khụng trỏnh khỏi những thiếu sút.
2. Cụng tỏc làm thớ nghiệm thực tế cũng cũn cú những hạn chế nhất định nờn mong nhận được ý kiến đúng gúp từ thầy cụ giỏo và bạn bố đồng nghiệp để kết quả nghiờn cứu được hoàn thiện hơn.
3. KIẾN NGHỊ
1. Cần phải nghiờn cứu bổ sung vào trong giỏo trỡnh, tài liệu chuyờn nghành và tiờu chuẩn xõy dựng để phục vụ cho cụng việc giảng dạy cũng như thiết kế được hoàn thiện.
2. Phỏt huy tớnh ưu việt của bờ tụng tự lốn đưa vào ứng dụng cú hiệu quả cao trong xõy dựng núi chung và cỏc cụng trỡnh thủy lợi núi riờng
3. Xõy dựng quy trỡnh cụng nghệ sản xuất BTTL đảm bảo tận dụng được nguồn vật liệu tại chỗ cho cỏc địa phương để giảm giỏ thành sản xuất.
Luận văn thạc sĩ - 102 -
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
1. Bộ Mụn Thi cụng (2004), Giỏo trỡnh Thi cụng cỏc cụng trỡnh Thủy Lợi, Trường Đại Học Thủy Lợi Hà Nội.
2. Nguyễn Văn Chỏnh, Phan Xũn Hồng, Nguyễn Ninh Thụy, Bờ tụng tự
lốn. Tạp chớ phỏt triển Khoa học cụng nghệ Đại học Quốc gia thành phố HCM, Vol
3, Thỏng 5/6/ 2000 ( 72 – 79 ).
3. Nguyễn Hữu Đẩu (2001), Neo trong đất, Nxb Xõy dựng, Hà Nội.
4. Vũ Trọng Hồng (2004), Giỏo trỡnh Thi cụng đường hầm thủy cụng (Bài
giảng cao học), Trường Đại Học Thủy Lợi Hà Nội.
5. Nguyễn Tuấn Hiển, Đỗ Hữu Trớ, Kết quả bước đầu nghiờn cứu bờ tụng tự
đầm phục vụ xõy dựng cụng trỡnh giao thụng. Tạp chớ khoa học Viện Khoa học và
Cụng nghệ GTVT, 2003.
6. Vừ Trọng Hựng (2005), Giỏo trỡnh Cơ học đỏ, Nhà Xuất bản khoa học và kỹ thuật.
7. Nguyễn Bỏ Kế (2002), Thiết kế và thi cụng hố múng sõu, Nxb Xõy dựng, Hà Nội.
8. Nguyễn Thế Phựng, Nguyễn Ngọc Tuấn (2001), Giỏo trỡnh Thi cụng Hầm, Nhà Xuất bản khoa học và kỹ thuật.
9. Nguyễn Thế Phựng (2009), Giỏo trỡnh Thi cụng cỏc cụng trỡnh ngầm
bằng,Nhà Xuất bản Xõy dựng.
10.Nguyễn Như Quý, Nghiờn cứu chế tạo bờ tụng tự lốn sử dụng vọ̃t liệu sẵn
cú trong điều kiện Việt nam.Bỏo cỏo tổng kết đề tài cấp Bộ – Trường Đại học xõy
dung Hà nội.
11. Đỗ Minh Toàn (2003), Giỏo trỡnh đất đỏ xõy dựng, Trường Đại Học Mỏ - Địa chất.
12. Nguyễn Xuõn Trọng (2004), Giỏo trỡnh Thi cụng hầm và cụng trỡnh ngầm, Nhà Xuất bản Xõy dựng.
13.Hoàng Phú Uyờn, Một số kết quả nghiờn cứu ứng dụng bờ tụng tự đầm trong xõy dung Thủy lợi, Tạp chớ NN&PTNT 1/2004(81 – 83 )
Luận văn thạc sĩ - 103 -
Tiếng Anh
1. Bahwanasigh and Rejnisk K.Goel - 2006, Tunnelling in weak rock, India. 2. C.van der veen (1992), Exercire sheetpile design, International Institute for Hydraulic Engineerisy Deeft, Neitherlands
3. John O. Bickel et all (2004). Tunnel Engineering Handbook. CBS Publishers & Distributors, India.
4. Recommendation for Self – Compacting Concrete, Japan Societ of Civil
Engineers, Japan, 1999.
5. Takefumi Shindoh and Yasunori Matsuoka . Development of Combination
– Type Selft – Compacting Concrete and Evaluation Test Methods. Journal of
Concrete Technology – 2003 Concrete Institute (26 – 36 ) 6. Timo Seidenfu (2006), Collapses in Tunnelling.
7. http://www.fhwa.dot.gov/bridge/tunnel/pubs/nhi09010/05ofni. 8. http://www.scribd.com/doc/6634185 NATM va-cac-khai-niem 9. http://www..apave.com.vn/home/Default.asp
Luận văn thạc sĩ - 104 -
PHỤ LỤC