3. NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI HIỆN NAY CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
8.2.3. Bêtông bù ngót:
Bê tông nở hoặc dùng chất nở trộn tại hiện trường để tạo ra bê tông bù ngót. Trung Quốc sản xuất xi măng Portland có xi măng nở phèn chua, xi măng tự ứng lực muối silicát và xi măng nở, theo nhiệt độ thấp. Thuốc nở các loại sulfat can xi, aluminat can xi và các loại oxy can xi cùng hỗn hợp của chúng.
Các loại mác xi măng là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến hệ số dãn nở của bê tông co ngót, dãn nở tỉ lệ thuận với cường độ vì vậy nhìn chung yêu cầu xi măng portland có mác clanke cao hoặc xi măng thường mác cao.
Hệ số co ngót của cốt liệu có modun đàn hồi thấp thường lớn làm cho hệ số khô ngót của bê tông cũng lớn. Trong tình trạng có hệ số nở như nhau làm giảm thấp hiệu quả bù ngót. Cho nên cốt liệu có modun đàn hồi thấp không nên dùng làm bê tông bù
ngót. Cốt liệu đá nham sẽ làm giảm hệ số nở, cát biển thì lại làm tăng hệ số khô ngót, cho nên đều không nên dùng.
Tấm mặt đổ bê tông phân tầng, chiều cao tầng 3~4m, từ phía 2 bờ lùi dần về phía lòng sông. Mặt tầng ngang bố trí rãnh. Sau khi tạo nhám mặt tầng, trước khi đổ bê tông đổ một lớp vữa xi măng nở tổng hợp dày 3~4m, từ phía 2 bờ lùi dần về phía lòng sông. Mặt tầng ngang bố trí then chốt, sau khi tạo nhóm mặt tầng, trước khi đổ bê tông đổ một lớp vữa xi măng nở tổng hợp dày 2~3 cm, đổ xong sau 2 giờ thì bắt đầu bảo dưỡng, thời gian bảo dưỡng là 14 ngày. Tỉ lệ cấp phối bê tông dùng làm tấm mặt chống thấm của đập Long Môn Than xem bảng 8-1.
Bảng 8-1. Cấp phối bê tông
Nước --- Xi măng+CEA CEA(1) --- Xi măng+CEA Tỉ lệ cát (%) Các nguyên liệu (kg/m3) Xi măng CEA Nước Cát Đá dăm Đá cục Chất giảm nước 0,47 0,15 37 320 56,5 177 68 4 465 698 0,64 0,47 0,17 37 320 65,5 181 678 462 693 0,64 (1) CEA là chất nở tổng hợp. 8.2.4. Màng mỏng chống thấm:
Chất tổng hợp cao phân tử làm màng chống thấm mặt thượng lưu của đập, có thể chia làm hai loại dán màng và phun màng chống thấm.
1. Dán màng mỏng:
Trình tự thi công dán màng mỏng như sau: xử lý mặt, bôi chất keo dính, dán màng.
Mặt dán màng chống thấm là mặt phía thượng lưu của đập bê tông đầm lăn hoặc mặt trong của tấm bê tông đúc sẵn. Trước khi dán màng phải xử lý mặt, làm sạch tạp chất, dùng vữa cát xi măng nhét vào các lỗ khe, chỗ khe nứt, đục thành rãnh hình tam giác rồi đổ một lớp vữa cát xi măng cường độ cao. Với trạng thái mặt bê tông khô ráo, quét lên một lớp chất xử lý mặt như bitum loãng hoặc bitum nhũ.
Chờ cho nước trong hai lớp xử lý mặt bay hơi hết, dầu bốc hơi bề mặt khô ráo thì quét lớp keo dính. Chất keo dính là BX-404 mà thành phần chính là bitum và cao su tổng hợp. Keo bôi phải đều khắp dày 2~3mm.
Trải màng mỏng phải trải từ trên xuống dưới, từ một bờ bên này sang bờ bên kia, phân thành dải tuỳ thuộc độ rộng cuộn mảng mỏng. Vừa quét keo dính vừa trải màng và lập tức dùng con lăn để lăn miết về phía cùng hướng trải, lăn nhiều lần để đuổi hết không khí ra. Nếu đập cao thì chia làm nhiều đoạn theo chiều cao để trải.
Ở chỗ chồng lên của màng sau lên màng trải trước tuỳ thuộc loại keo dính nhưng thường là từ 4~10cm. Cũng có thể dán sát mép rồi dùng băng cùng loại với màng để làm băng nối, băng nối này có chiều rộng khoảng 8~10 cm.
Nếu trải nhiều lớp thì nên trải chồng mép. Có thể keo dính nên mặt màng mỏng đã trải xong rồi lại phủ lên một lớp màng mỏng nữa.
Nếu dùng cọc neo hoặc bu lông ép chặt thì ở chỗ chọc thủng màng mỏng cũng phải dán màng chống thấm đề phòng bu lông bị gỉ ăn mòn tạo thành đường dẫn nước.
Nếu dán màng mỏng phía trong tấm mặt bê tông đúc sẵn thì có thể theo thiết kế dán sẵn các màng mỏng tại xưởng đúc. Ở phía cạnh đầu tấm và mặt ngang tấm bê tông đúc sẵn để dư một đoạn mảng mỏng để sau khi lắp ráp thì dùng keo dính dán lại thành
màng chống thấm có thể dán một lớp bao tải để bảo vệ. Trong thời gian vận hành, lớp bao tải này dùng làm tầng thoát nước đưa nước thấm dẫn ra hành lang thoát nước.
2. Phun màng chống thấm:
Dùng keo tổng hợp lỏng, dung dịch như cao su tổng hợp phun hoặc lăn, quét lên mặt thượng lưu đập bê tông đầm lăn, sau khi khô thành màng mỏng chống thấm mềm dẻo. Yêu cầu xử lý mặt cũng như ở cách dán màng. Mặt đập cũng phải chỉnh trang và làm sạch. Hàm lượng nước và độ pH của mặt phải nằm trong phạm vi cho phép của chất keo dính.
Có hai loại keo là phân tổ đơn và phân tổ kép. Khi dùng phân tổ kép cần khống chế chặt chẽ tỉ lệ đồng thời máy trộn động cơ điện cầm tay để trộn đều.
Có nhiều cách bôi, nếu phun keo có thể dùng súng phun sơn thông thường, cũng có thể dùng máy phun không có khí chạy bằng điện, ưu điểm của cách phun là tốc độ nhanh, nhưng nhược điểm là cần có thiết bị nén khí, đồng thời tốn nhiều keo.
Nếu dùng cách lăn thì trước tiên phải quét một lớp sơn lót, mục đích là để tầng chống thấm bám chặt vào mặt. Sơn lót khô rồi mới lăn từng đường keo, thời gian này tuỳ thuộc theo mùa.
Trong quá trình thi công chống thấm, mỗi đường lăn keo đều phải thận trọng, phải luôn kiểm tra các chỗ sơ sót và chưa tốt, đặc biệt cần chú ý bọt khí, phồng rộp, bong tróc và kịp thời sửa chữa khắc phục. Phải khống chế độ nhớt của chất keo, đảm bảo sơn đều, các bộ phận đỉnh, đáy và cạnh phải chồng tiếp khít kín tạo thành một màng chống thấm hoàn chỉnh.
Chương 9. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
Muốn cho chất lượng của đập bê tông đầm lăn đảm bảo theo yêu cầu thì phải tiến hành khống chế chất lượng của bê tông đầm lăn trong quá trình thi công. Nội dung bao gồm: Khống chế chất lượng của vật liệu, khống chế chất lượng tỷ lệ hỗn hợp trộn bê tông, khống chế chất lượng tại khoảnh đổ, mẫu thử đã cứng và khoan lấy mẫu thử v.v...
9.1. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN VẬT LIỆU GỐC
9.1.1. Xi măng:
Mỗi đợt xi măng nhập kho, phải căn cứ vào bảng 9-1 để kiểm xem có phù hợp tiêu chuẩn quốc gia không. Đối với xi măng đưa vào lần trộn cũng phải dùng phương pháp xác định cường độ nhanh để kiểm tra xem xi măng trong khâu bảo quản có bị hiện tượng giảm sút chất lượng hay không: nếu khâu bảo quản bị kém chất lượng, cường độ vữa cát xi măng thực tế sẽ không đạt được mác đề ra, thì phải giảm thấp mác và kịp thời xác minh nguyên nhân và giải quyết.
Bảng 9-1. Số lần rút mẫu và các mục thử nguyên liệu. Tên
gọi Các mục thử
Địa điểm
lấy mẫu Số lần rút mẫu Mục đích thử
Xi măng
Kiểm tra nhanh mác Xưởng trộnkho xi măng
200~400 t/1 lần Kiểm chứng hoạt tính của xi măng Độ mịn, độ ổn định, lượng
nước cho mật độ tiêu chuẩn thời gian ninh kết, mác
Kho xi măng 200~400 t/1 lần Kiểm chất lượng xi măng xuất xưởng Tro bay Mật độ, độ mịn, tỉ lệ cần nước, lượng đốt cháy Kho chứa Mỗi lô hàng hoặc 200~400 t/1 lần Giảm định tính ổn định chất lượng
Tỉ lệ cường độ Khi cần mới
làm Kiểm định hoạt tính Cốt liệu mịn Modun hạt mịn Xưởng trộn, xưởng sàng Ngày 1 lần Do xưởng sàng khống chế điều chỉnh cấp phối Tỉ lệ hàm nước Xưởng trộn 1~2h/1lần Điều chỉnh lượng
nước cần Lượng bùn, mật độ biểu quan
Xưởng trộn, xưởng sàng Khi cần mới thử Cốt liệu thô Đá lớn, vừa, nhỏ Vượt đường kính kém Xưởng trộn, xưởng sàng Mỗi ca một lần Do xưởng sàng không chế điều chỉnh cấp phôi. Đá nhỏ Tỉ lệ hàm nước trộn, sàngXưởng 1~2h/1 lần Điều chỉnh lượngnước cần Đá nhỏ Hàm lượng đất Xưởng Khi cần mới thử
Chất phụ
gia
Hàm lượng chất hữu cơ (hoặc
nồng độ) Xưởngtrộn, Mỗi ca một lần Điều chỉnh lượngphụ gia
9.1.2. Tro bay:
Mỗi đợt tro bay nhập kho, phải căn cứ bảng 9-1 qui định tiến hành lấy mẫu kiểm tra, nếu thấy khác thường thì phải kịp thời xác minh nguyên nhân và giải quyết. Tro bay khô trong quá trình vận chuyển và bảo quản cần chú ý chống ẩm, chống ô nhiễm. Chỉ tiêu chất lượng của tro bay xem bảng 9-2
Bảng 9-2. Tiêu chuẩn chất lượng tro bay Số tiêu chuẩn Độ mịn 0.08mm sàng còn (%) Lượng đốt cháy (%) Lượng nước cần (%) SO3 (%) Tỉ lệ nước (%) Tỉ lệ cường độ (%) GB 1596-79 ≤ 8 ≤ 8 ≤ 105 ≤ 3 ≤ 1 ≤ 120 SDJ208-82 ≤ 12 ≤ 12 ≤ 105 ≤ 3 ≤ 1 ≤ 120 JDJ 28-66 Cấp I < 5 < 5 < 95 < 3 < 1 Cấp II < 8 < 8 < 105 < 3 < 1 Cấp III < 15 < 15 < 115 < 3 Không qui định Chú thích:
1. GB 1596-79 là ''Tro bay dùng trong xi măng và bê tông'' (Tiêu chuẩn quốc gia)
2. SDJ 208-82 là ''Tiêu chuẩn tro bay dùng trong bê tông thuỷ công'' (Nguyên là tiêu chuẩn Bộ thuỷ điện)
3. JDJ 28-66 là ''Qui trình kỹ thuật ứng dụng tro bay trong bê tông và vữa cát''. Cấp I, II, III là cấp của tro bay (Nguyên là tiêu chuẩn Bộ xây dựng).
9.1.3. Cát:
Các mục kiểm tra chủ yếu của cát là modun độ mịn, tỉ lệ hàm nước và độ ẩm. Nếu dùng cát nhân tạo thì phải kiểm tra hàm lượng hạt nhỏ (< 0.075mm), bởi vì hàm lượng cát nhỏ thay đổi sẽ làm thay đổi mật độ của bê tông đầm lăn.
Mỗi ngày kiểm tra ít nhất 1 lần modun độ mịn của cát, nếu kết quả kiểm tra chênh lệch với trị số đã cho ±2% trở lên thì phải điều chỉnh lại tỉ lệ cấp phối.
Lượng nước của bê tông đầm lăn ảnh hưởng đên mật độ và cường độ của bê tông đầm lăn, vì thế việc kiểm tra tỉ lệ hàm nước của cát là vô cùng quan trọng. Qua các tài liệu đo được của nguyên Cục công trình 7 Bộ thuỷ điện cho thấy, tỉ lệ hàm nước thay đổi 0,5% thì trị số VC của hỗn hợp thay đổi 6~8s; thay đổi 1% thì VC thay đổi 13~15s. Việc kiểm tra hàm lượng nước của cát phải liên tục tự động tiến hành để kịp thời điều chỉnh việc cấp nước trộn được chuẩn xác.
Tỉ lệ hàm nước của bề mặt cát phải ổn định, cần tránh tính trạng ''tuỳ dùng theo sàng''. Thiết kế bãi chứa cần xét tới điều kiện thoát nước của đống cát và đủ thời gian cho cát thoát nước, cố gắng sao cho tỉ lệ hàm nước của cát nhỏ hơn 6%. Vì nếu hàm lượng nước lớn hơn 6% thì sự giao động của tỉ lệ hàm nước sẽ lớn và sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác đo đạc. Khi suất hàm nước của cát giao động trên ±0,5% thì phải điều chỉnh lượng nước dùng.
9.1.4. Đá:
Đường kính vượt quá của các cấp đá phải khống chế trong phạm vi cho phép. Tỉ lệ hàm nước bề mặt của đá giao động trên ±0,2% thì phải điều chỉnh lượng nước trộn.
Áp dụng sàng để kiểm tra đường kính quá cỡ, qui cách mắt sàng và tiêu chuẩn đánh giá đường kính quá cỡ như bảng 9-3.
Kiểm tra tỉ lệ hàm nước chủ yếu tiến hành với loại đá nhỏ
9.1.5. Chất phụ gia:
Chia đống để bảo quản chất phụ gia theo phẩm chất, ngày nhập kho. Nơi để phải thông thoáng khô ráo. Chất phụ gia đã pha chế chuẩn bị dùng phải bảo quản tránh mưa, nắng và ô nhiễm. Sau mỗi lần pha chế lại phải định kỳ kiểm tra lại nồng độ. Trong thi công cứ mỗi ca lại lấy kiểm tra tỉ trọng của dung dịch, xác định nồng độ thực tế. Khi nồng độ thay đổi ±5% thì phải điều chỉnh lượng trộn dung dịch.
Bảng 9-3. Tiêu chuẩn đánh giá đá đường kính quá cỡ Kích thước
cốt liệu (mm)
Kích thước lỗ sàng (mm) Tiêu chuẩn đánh giá Đường kính
nhỏ hơn thí nghiệm
Đường kính quá
cỡ thí nghiệm Đường kínhnhỏ hơn Đường kính quá cỡ
5~20 4,17 23,3 Không được
vượt quá 2% (tính theo trọng lượng)
Toàn bộ cho qua sàng đường kính
quá cỡ
20~40 16,7 46,7
40~80 33,3 93,3
80~150 66,7 175
9.2. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trong quá trình sản xuất, việc khống chế chất lượng của hỗn hợp bê tông đầu tiên phải kể đến là yêu cầu cân đo đong đếm chính xác. Bê tông đầm lăn rất nhạy cảm với nước, việc đong đo nước yêu cầu chặt hơn bê tông thường. Dụng cụ đo, số lần kiểm nguyên vật liệu và dung sai cho phép xem bảng 9-4.
Bảng 9-4. Tiêu chuẩn kiểm tra dung sai cân đo phối liệu.
Tên vật liệu nước Xi măng, tro bay Cốt liệu thô, mịn Chất phụ gia
Dung sai cân đo ±1% ±1% ±2% ±1%
Số lần kiểm tra 1lần/ tháng
Thời gian trộn đầy đủ là điều kiện cơ bản đảm bảo cho chất lượng bê tông. Mỗi ca rút kiểm tra thời gian trộn không được ít hơn 4 lần. Khi cần có thể kiểm tra độ đồng đều của hỗn hợp. Lấy mẫu ở bộ phận đầu, cuối của máy trộn, mỗi mẫu thử không ít hơn 30kg, tiêu chí của trộn đều là:
(1) Dùng phương pháp rửa phân tích để xác định tỉ lệ phần trăm của cốt liệu thô, trị số chênh lệch của hai mẫu thử phải ít hơn 10%.
(2) Với phương pháp phân tích dung trọng vữa cát xác định dung trọng, trị số chênh lệch không đựơc lớn hơn 30 kg/m3.
ngoài việc phải thoả mãn các yêu cầu vật lý, chỉ tiêu tính năng lực học ra, để thi công thu được chất lượng đầm chặt tốt nhất thì lượng nước dùng cho một đơn vị thể tích còn phải thoả mãn yêu cầu về lượng nước dùng cho đơn vị thể tích tối ưu nữa.
Căn cứ vào thí nghiệm đầm lăn, có thể xây dựng mối quan hệ giữa lượng nước dùng cho đơn vị thể tích với dung trọng bê tông đầm lăn đầm chặt như hình 9-1. Trên hình ta thấy lượng nước dùng tối ưu cho đơn vị thể tích W0p và dung trọng lớn nhất γ0p. Tính đổi thay lượng nước dùng cho đơn vị thể tích trong thi công bê tông đầm lăn trên cơ bản phù hợp với sự phân bổ chính thái trong thống kê số học. Chúng ta có thể dựa vào đó để nghiên cứu khống chế chỉ tiêu và tiêu chuẩn phạm vi biến động của lượng nước dùng cho đơn vị thể tích.
Đem tính biến đổi về lượng nước dùng cho đơn vị thể tích trong thi công bê tông đầm lăn xem là phân bố chính thái tức lượng nước đơn vị thể tích là tuỳ cơ biến đổi, trị số trung bình là lượng nước tối ưu của đơn vị thể tích. Phân bố chính thái biểu thị quan hệ của trị số cực hạn lượng nước trong đơn vị thể tích như hình 9-2.
Từ hình 9-2 có thể thành lập quan hệ như sau:
1 2 p 0 2 1 p 0 2 w 1 w.t +σ .t =(W −W)+(W −W )=W −W σ (9-1) Trong công thức:
- σw: Sai số tiêu chuẩn lượng nước dùng đơn vị thể tích, kg/m3
- t1, t2: tham số cơ suất
- Wop: Lượng nước tối ưu cho đơn vị thể tích, kg/m3
- W1, W2: Giới hạn trên, giới hạn dưới của biến động lượng nước dùng cho đơn vị thể tích, kg/m3
Hình 9-2: Mật độ cơ suất và lượng nước của một đơn vị thể tích