Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 5

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

213
lượt xem 108
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 5', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt phần 5

Bơm bê tông Máy bơm bê tông hi n ñ i r t ph c t p, b n và r t kho . Trư c ñây, máy bơm hai thì bao g m ph u, van hút và van x , piston, silanh. Bơm ho t ñ ng b ng ñ ng cơ ñiezen. Khi piston lùi l i t o ra áp l c hút hút bê tông vào cylanh. Sau ñó van hút ñóng l i van x m , piston ñ y ra và bê tông ñư c ñ y vào ñư ng ng v n chuy n. Hình 4.1. minh ho nguyên t c hoat ñ ng. Hình 4.1. Mô hình máy bơm piston Máy bơm hi n ñ i ho t ñ ng gi ng nguyên t c như v y nhưng có nhi u c i thi n. Năm 1963, M t lo i máy bơm bê tông ñư c s n xu t M . Hình 4.2. mô t lo i máy bơm ép. Hình 4.2. mô hình máy bơm ép Tuy nhiên máy bơm piston thu l c m i là lo i máy bơm hi n ñ i, ñư c s d ng r ng rãi nh t. C u t o khác h n nhưng nguyên t c ho t ñ ng cũng gi ng như máy bơm cơ h c. Máy bơm ñư c c u t o b i ba ph n cơ b n, thùng ñ ng bê tông, h th ng van và h th ng truy n chuy n ñ ng. Kh năng c a bơm bê tông. bê tông ñư c bơm vư t chi u cao 400 m và xa trên 2000m. ði u này ñòi h i áp l c bơm r t l n và ph i chú ý ñ c bi t ñ n thi t k 92
thành ph n bê tông. Tháng 2 năm 1985 m t k l c bơm bê tông vư t qua chi u cao 432m t i ñ p thu ñi n Estangento dãy Pyrenees Tây Ban Nha. Máy bơm Putzmeister áp l c cao s d ng van d ng ng ch s (S-transfer tube valve). Bơm này có công su t lý thuy t là 120m3/h, cylanh có ñư ng kính 180mm và áp su t bơm l n trên 200 bar, ng d n dài 630m có ñư ng kính 125mm ch u ñư c áp su t cao. ð thi công công trình trên: h n h p bê tông có thành ph n: 506kg ñá granit 12- 25mm, 362kg ñá granit 5-12mm, 655kg cát granit 0-5mm ho c cát sông 0-3 mm, 211 kg xi măng, 90 kg tro bay và 183 lít nư c. Bê tông bơm: bê tông có th ñư c ñ y qua h th ng ng ñư c g i là bơm có th bơm. Nó ñư c ch t o sao cho ma sát v i thành trong c a ng không quá cao và không b k t trong ng d n. Ph i tìm hi u xem ñi u gì x y ra khi bê tông ñư c bơm trong h th ng ng d n. Bê tông ch y trong ng và vùng ti p xúc v i thành ng là l p v a xi măng m ng có tác d ng bôi trơn. Hình 4.3. mô t bê tông ch y dư i áp l c. Hình 4.3. Mô hình bơm bê tông ð bê tông có th ch y ñư c thì áp l c ph i ñ l n. Tuy nhiên, n u bê tông quá ư t v i t l nư c/xi măng cao, thì áp l c s ñ y nư c ra kh i h n h p, t o ra s c c n và bê tông b t c. Xem xét, thi t k bê tông có th bơm. H n h p ñư c thi t k sao cho t t c thành ph n h n h p ñư c g n ch t v i nhau dư i áp l c c a máy bơm do v y không b phân t ng ho c tách nư c. H n h p ph i có ñ tính ch y loang và ma sát v i thành ng nh . H n h p cũng có th bi n d ng khi ch y qua ch cong. ð ñ t ñư c ñi u này, t l c a thành ph n m n như xi măng và các h t nh hơn 0.25mm (h t có kích thư c nh hơn 300 micron) ph i h p lý. Hàm lư ng c a các h t m n ph i n m gi a 350 – 400 kg/m3 ñư c coi là thích h p ñ i v i bê tông dùng ñ bơm. Hàm lư ng trên không ch quan tr ng ñ gi m ma sát mà còn t o ra ch t lư ng và tính công tác. 93
Có hai lý do làm t c bê tông khi bơm là: - Nư c b áp l c th i ra kh i bê tông - L c ma sát l n do b n ch t t nhiên c a h n h p. ði u quan tr ng là ph i ñ t ñư c c p ph i t t và ñ r ng nh , tuy nhiên không ph i lúc nào cũng thi t k ñư c h n h p t c t li u lý tư ng có th bơm ñư c. C t li u t nhiên ho c c t li u nhân t o có th dùng ñ ch t o h n h p, nhưng ph i chú ý ñ n c p ph i, ñ r ng và m c ñ ñ ng ñ u. ð s t c a bê tông dùng dùng ñ bơm là kho ng 75mm và ñư ng kính c a ng d n ph i l n g p ít nh t t 3 – 4 l n kích thư c l n nh t c a c t li u. L a ch n lo i bơm ð l a ch n chính xác lo i bơm thì c n n m rõ các nhân t sau: - Chi u dài c a ng d n ñ t n m ngang - Chi u dài c a ng d n ñ t th ng ñ ng - S l n ñ i hư ng c a ng d n - ðư ng kính ng d n - Chi u dài c a ño n ng ru t ng a - S thay ñ i ñư ng kính ng d n - ð s t c a bê tông. Áp l c bơm th ng và t c ñ bơm là m t hàm c a ñư ng kính ng, kho ng cách bơm và ñ s t. S d ng ñi u này ñ ch n kh năng và t c ñ bơm. Các v n ñ khi bơm bê tông. V n ñ thư ng n y sinh khi bơm bê tông là t c ngh n. N u bê tông không thoát ra t i cu i ng d n, ho c n u bơm phát ti ng ñ ng l thì có nghĩa là bê tông b t c ñâu ñó trong h th ng và ch s áp l c c a máy bơm tăng. H u h t t c ngh n thư ng x y ra kho ng cu i ng d n. T c ngh n thư ng x y ra do h n h p bê tông không h p lý, do ng d n và ño n n i kém, do máy bơm ho t ñ ng sai ho c là không b o dư ng t t ño n ru t ng a. Chúng ta ñã bàn ñ n ch t lư ng bê tông. H n h p bê tông h p lý s có l p v a bao b c ra bên ngoài làm tác d ng bôi trơn cho h n h p v i thành ng. H n h p này ph i có hàm lư ng nư c v a ñ , t l thành ph n h p lý, nhào tr n ñ ng nh t. Có th nói r ng, h n h p bê tông có th bơm ñư c là h n h p bê tông t t. Th nh tho ng, nhi t ñ môi trư ng cao, s d ng ph gia, ñ c bi t là ph gia tăng nhanh ninh k t ho c tăng lư ng xi măng ñ u có th gây t c. Cơ h i t c càng l n n u ta không ti n hành bơm liên t c. 94
ng d n không ñư c v sinh s ch s , quá nhi u góc chuy n hư ng ñ t ng t, s d ng ño n n i cũ h ng là nh ng nguyên nhân gây t c. Ngư i s d ng máy ph i thao tác chính xác, s d ng d u bôi trơn trư c khi bơm. ðo n ng cao su ru t ng a ph i ñư c xem xét c n th n và bôi trơn k . X lý t c ngh n: T c ngh n nh có th ñư c s lý b ng cách ñ o ñ u và bơm ngư c l i. Không nên tăng áp su t ñ bơm m t cách mù quáng ñ thông t c, nó có th gây ra h u qu tr m tr ng. Th nh tho ng có th gi m chi u dài ng d n s gi m ñư c áp l c và bơm kh i bê tông t c ra ngoài. ð p b ngoài ng b ng búa và l ng nghe ti ng ñ ng có th xác ñ nh và gi i quy t t c. T c ngh n có th x lý b ng cách ch c ho c s d ng qu bóng x p r i ñ y b ng khí nén ho c nư c b ng áp l c cao. 5.4 - ð bê tông. Thi t k thành ph n bê tông h p lý, cân ñong, nhào tr n và v n chuy n chính xác là chưa ñ , m t ñi u cũng h t s c quan tr ng là h n h p bê tông ph i ñư c thi công m t cách h th ng, ñ ñ t ñư c k t qu t t nh t. Phương pháp thi công bê tông s khác nhau khi xây d ng các công trình ñ c bi t dư i ñây: - ð khuôn bê tông ti p xúc tr c ti p v i ñ t (ví d ñ móng cho c t ho c tư ng) - ð bê tông trên m t ñ t r ng ho c dùng khuôn g (ví d t m bê tông m t ñư ng ho c m t ñư ng sân bay) - ð bê tông thành l p v i ván khuôn g ho c khuôn thép. (ví d : kh i bê tông khi xây ñ p hay m tr ) - ð bê tông công trình dân d ng (ví d c t, d m, sàn nhà) - ð bê tông dư i nư c. Khi thi công t m bê tông xi măng m t ñư ng, t m bê tông sàn nhà thì ph i lo i b bùn, nư c, hay các ch t h u cơ như c , r cây… M t ñ t ph i ñư c ñ m ch t c n th n ñ tránh m t nư c cho bê tông. N u không ñ m nén t t thì ph n bê tông dư i ñáy s có ch t lư ng th p. Th nh tho ng ñ tránh m t nư c cho bê tông khi tr c ti p ti p xúc v i nư c trên di n tích r ng, ví d như t m bê tông m t ñư ng thì có th s d ng t m polyethylen m ng lót dư i ñáy trư c khi ñ bê tông. Bê tông khi thi công c u nhi u nh p liên t c có co ngót r t l n vì th ngư i ta ph i ch t o các khe co dãn thích h p. C n nh r ng bê tông ñư c ñ liên t c ch không ñư c “rót”. C n ñ m b o r ng, 95
bê tông ph i ñư c ñ v i chi u d y thích h p. Trong th c t c n tránh ñ bê tông thành ñ ng l n r i g t sang các phía. Khi bê tông ñư c ñ v i chi u d y l n, kh i lư ng l n như khi xây nhà cao t ng, xây d ng m tr hay xây d ng các ñ p nư c, bê tông ñư c ñ thành nhi u l p. Chi u d y m i l p ph thu c vào phương pháp ñ m. Khi thi công bê tông c t thép, chi u d y m i l p nên ñ t 15 ñ n 30cm còn khi ñ bê tông kh i l n thì chi u d y m i l p nên ñ là 35 – 45cm. Các l p ph i ñư c ñ liên t c ñ nhanh ñ tránh tách l p. Chi u d y t i ña c a m i l p ph thu c vào phương pháp ñ m, vùng nh hư ng và t n s ho t ñ ng c a ñ m. Trư c khi ñ bê tông, b m t c a l p bê tông l n ñ trư c ph i ñư c r a c n th n b ng vòi phun nư c. Trong trư ng h p thi công ñ p, có th phun b ng cát. B m t bê tông cũ có th ñư c ñ c ñ o ñ t o nhám và lo i b các các v t li u r i r c bên trên. B m t cũ ph i m ư t. ðôi khi có th s d ng m t l p h ho c v a nhi u xi măng - cát m n m ng r i lên trên b m t cũ sau ñó m i ñ bê tông ti p theo. T t c quá trình ph i ñư c th c hi n nh m tránh t i ña x y ra hi n tư ng tách l p. Khi ñ bê tông thành nhi u l p, t t hơn là ñ l p b m t trên cùng th t xù xì ñ l p ti p theo có th bám ch c vào l p trư c. Khi bê tông ñư c phun theo b ngang thì có th b trí thêm các thanh thép ñai ngang d c, ho c b xung thêm các viên ñá ñ làm tăng ñ dính bám gi a các l p. Dĩ nhiên nh ng ñi u trên áp d ng v i bê tông ñ kh i l n b ng nhi u l p ch không áp d ng cho bê tông c t thép. Khi ñ bê tông có dùng ván khuôn như thi công d m, và c t thì ph i tuân th m t s nguyên t c. ð u tiên ph i ki m tra xem c t thép ñã ñư c bu c ch t ch và chính xác chưa, v trí ti p xúc gi a các m nh ván khuôn có kín không ñ v a xi măng không b ch y ra ngoài khi ñ m. M t bên trong c a ván khuôn ph i ñư c bôi trơn ñ gi m ma sát. C t thép ph i s ch và không dính d u m . Khi m t ñ c t thép dày thì ph i ñ bê tông c n th n, ñ d n d n t ng chút m t ñ bê tông không b k t. Tình tr ng trên thư ng x y ra khi thi công các c t mà m t ñ c t thép n m ngang l n, v trí n i ti p gi a c t và d m và khi thi công các d m có chi u cao l n. Nói chung là ñ bê tông c t thì khó khăn hơn. Bê tông thư ng ñư c ñ t chi u cao l n. Khi rơi xu ng chúng ch m vào các c t thép ñai và c t thép ch n m ngang d d n ñ n phân t ng ho c b t c. ð tránh ñi u này x y ra ngư i ta dùng các ng d n ho c các ph u vv… ñ ñ bê tông vào kho ng gi a các thanh c t thép. Th nh tho ng kho ng cách gi a các ván khuôn quá nh , hay lư i thép quá dày ngư i ta có th khoét th ng các l bên thành c a ván khuôn và bê tông ñư c ñ vào qua các l ñó thay cho vi c ñ t trên xu ng. Trong giai ño n b trí c t thép c n ph i xét ñ n khó khăn khi ñ bê tông. Khi ñ bê tông dư i nư c ph i ñ c bi t lưu ý ñ n quá trình nh c ng ñ bê tông. Ph n cu i c a ng có m t nút ñ y và ñư c ñ t t a vào m t t m polyetylen dày ho c m t lo i v t li u tương t ñ ñ bê tông lên trên. Khi dư i ñáy ñư c ñóng kín, 96
nư c s không ch y vào ng ñư c. Bê tông có ñ s t r t l n, kho ng 15 – 20 cm ñư c rót vào ph u. Khi toàn b chi u dài ng ñư c ñ ñ y bê tông, ñ u ng ñư c nh c lên, nh vào tr ng lư ng c a kh i bê tông nút b t ñáy s rơi ra và bê tông s thoát ra. Giai ño n này c n ñư c quan tâm c n th n sao cho ñ u ng d n luôn luôn n m trong bê tông và không cho nư c ch y vào trong ng. Nói cách khác ñ u cu i ng luôn luôn ñư c nút ch t b ng bê tông. Sau ñó bê tông l i ñư c ñ vào trong ng qua ph u và khi toàn b chi u dài ng ñư c ñ ñ y bê tông thì ng l i ñư c nh c lên ch m ch m và bê tông s thoát ra t t . Quá trình này ñư c th c hi n liên t c không d ng cho ñ n khi chi u dày l n bê tông vư t hơn chi u cao m c nư c. Hình 4.4. Mô t quá trình ñ bê tông dư i nư c. N u phương pháp này ñư c th c hi n chính xác, s có ưu ñi m là bê tông không b nh hư ng b i nư c ngo i tr l p trên cùng. L p trên cùng s b cào, lo i b cu i giai ño n thi công ñ lo i b ph n bê tông kém ch t lư ng. Trong su t quá trình ñ bê tông, dòng nư c ph i tĩnh, không ch y n u không thành ph n xi măng s b cu n ñi. Bê tông ñ dư i nư c không c n ñ m ch t vì bê tông s ñư c ñ m ch t t ñ ng b i áp l c nư c. Hơn n a bê tông có ñ s t như v y cũng không c n ñ m. M t trong nh ng như c ñi m c a phương pháp ñ bê tông dư i nư c là t s nư c/xi măng ñ ñ t ñư c ñ s t như v y là tương ñ i cao vì th làm gi m cư ng ñ c a bê tông. Nhưng bây gi vi c s d ng ph gia siêu d o là r t ph bi n. Bê tông có t l nư c/xi măng b ng ho c nh hơn 0.3 v n có th dùng ñ ñ bê tông dư i nư c. 97
M t phương pháp ñ bê tông dư i nư c khác là phương pháp phun v a l ng vào c t li u ñã ñư c ñ m. C t li u ñư c ñ m chi m ñ th tích ph n bê tông c n ñ còn v a xi măng ñư c phun qua ng d n xu ng ñáy vùng c t li u. V a ñư c l y và phun t t , áp l c v a s ñ y nư c ra kh i khe h gi a các c t li u, và chi m các l r ng ñó. Phương pháp này r t thích h p khi thi công móng gi ng chìm. Bê tông ñ dư i nư c có th ñư c ñ b ng cách s d ng ng d n và máy bơm bê tông. ng d n ñư c l p và h xu ng ñ n ñáy. Sau ñó kh i ñ ng máy bơm. Khi ng d n ñư c ñi n ñ y bê tông thì nút ñ y s b t ra, ph n bê tông ñư c phun ra xung quanh ph n cu i ng s ñóng vai trò như nút ñ y, không cho nư c ch y vào ng d n. áp l c máy bơm là r t l n và quá trình ñ bê tông s di n ra liên t c cho ñ n khi bê tông cao hơn m c nư c. Có m t phương pháp ñ c bi t ñ bê tông s d ng ván trư t. Ván trư t có th dùng ñ xây d ng theo chi u th ng ñ ng ho c xây d ng theo chi u ngang. Ván khuôn trư t th ng ñ ng ñã ñư c s d ng và r t thích h p v i k t c u có chi u cao l n. Theo phương pháp này, bê tông ñư c ñ , ñ m ch t và ván khuôn ñư c nâng lên nh h th ng kích thu l c. T c ñ nâng ván khuôn ph thu c vào nhi t ñ và s phát tri n cư ng ñ c a bê tông, khi mà bê tông có th gi nguyên hình d ng mà không c n ván khuôn. n ð ñã có m t s công trình có chi u cao l n như ng khói và silo ñư c ñư c xây d ng nh k công ngh này. M c dù phương pháp này thích h p v i k t c u có hình d ng ñ ng nh t, nó còn ñư c s d ng ñ xây d ng tr c u M Thu n, c u Ki n, c u Bính H i Phòng (xem hình 4.5. ). 98
Hình 4.5. Thi công bê tông s d ng ván khuôn trư t Ván khuôn trư t ngang là m t công ngh khá m i. Nó thích h p cho xây d ng l p ph m t ñư ng. L n ñ u tiên máy r i bê tông ñư ng ñư c s d ng ñ ñ bê tông trong xây d ng ñư ng sân bay Tân Sơn Nh t và ñư ng Qu c l 1. Máy r i bê tông ñư ng là m t máy ph c t p có th tr i bê tông thành l p và ñ m bê tông b ng h th ng ñinh rung ñ ng và máy ñ m rung b m t. Máy r i bê tông ñư ng t o ra b m t ph ng, trơn sau ñó dùng bàn ch i nylông t o ráp b m t. Máy cũng có th c m các ño n thép ng p xu ng ñư ng v i kho ng cách ñ nh trư c. Nói chung không có s tách và m t nư c vì bê tông r t r n (ñ s t 2cm), bê tông này ñư c ch t o làm l p ph m t ñư ng. N u bê tông b m t nư c m t chút thì trư c khi nó b m t có th ñ h n h p hoá ch t t o thành m t l p màng m ng lên trên b m t bê tông. T t c ho t ñ ng di n ra liên t c và máy r i ti n t t v phía trư c b ng bánh xe lăn, ñ nh hư ng b ng tia lade - h th ng máy tính. ð nh hư ng này giúp cho vi c ñ bê tông theo ñư ng th ng, theo ñư ng cong ho c có ñ chênh cao. T c ñ xây d ng, v n t c c a xe kho ng 1m/phút và m t ngày có th là vi c 16gi . Máy này có th hoàn thi n kho ng 1km ñư ng m t làn xe r ng 3,75m và d y 35cm. Vi t Nam trong thi công ñư ng ô tô và sân bay (sân bay N i Bài, Tân Sơn Nh t) ñã s d ng thi t b ván khuôn trư t như Gomaco Commander III (M ), Wirtgen SP 500 (ð c), HTH 5000 (Trung Qu c). Power CURBERS BC870 (M ). Các lo i máy này có th r i m t ñư ng chi u dày t i ña 40 cm. Chúng ñư c s d ng ñ xây d ng ñư ng m t làn xe ho c t ng làn xe m t, còn Châu Âu và nh ng nư c phát tri n khác máy r i có th r i hai ho c ba làn xe m t lúc. ð r i ñư c b m t r ng như v y c n m t lư ng l n bê tông có ch t lư ng ñ ng ñ u Châu Âu các m tr n liên t c cung c p bê tông v i t c ñ t 150 – 250m3/h. T c ñ này có th cung c p cho các máy r i dung tích l n. 5.5. ð m nén bê tông ð m nén bê tông là quá trình lo i b không khí ra kh i bê tông. Trong quá trình nhào tr n, v n chuy n, ñ khuôn bê tông không khí s cu n vào trong bê tông. Bê tông có tính công tác càng th p thì l r ng cu n vào càng nhi u. Nói cách khác, bê tông càng c ng thì ph n trăm l r ng cu n vào càng nhi u và do ñó c n công ñ m nén nhi u hơn. C n bi t thêm r ng ñ m nén ñ t ñ ch t 100% không ch quan tr ng theo quan ñi m v cư ng ñ mà còn quan tr ng c v ñ b n. Trong th i gian g n ñây ñ b n tr nên quan tr ng hơn c cư ng ñ . ð m nén không ñ làm tăng tính d th m c a bê tông làm cho các hoá ch t th m vào “t n công” bê tông và c t thép làm gi m ñ b n c a bê tông. 99
ð ñ t ñư c ñ ñ c ch c l n nh t v i công ñ m nén h p lý t i công trư ng, c n s d ng h n h p có tính công tác và ch ñ ch n ñ ng h p lý. Ch n ñ ng là m t trong các bi n pháp hi u nghi m nh t ñ làm d o bê tông t o ra ñ d o bi u ki n t t khi ñúc khuôn, ñ ñ c ch c cao do ñưa ñư c không khí ra ngoài và ñ c ng c n thi t khi tháo ván khuôn ngay. T t c ñi u ñó làm cho là bê tông c c u trúc t t v thành ph n h t. Công ngh s n xu t bê tông thư ng dùng ch n ñ ng ñ s n xu t các c u ki n bê tông. Vi c s d ng bê tông khô ñư c g i ý b i các quan ni m v k thu t và kinh t là: ñ c ng mong mu n và hàm lư ng xi măng. Hai y u t này, g n ch t v i nhau, bi n ñ i theo m t y u t th ba là t l N/X. V i hàm lư ng xi măng ñã cho, cư ng ñ c c ñ i ñ t ñư c ñ i v i N/X nh , n m trong kho ng 0,3 - 0,4 tùy theo cư ng ñ ñ m. Các giá tr N/X như v y cho bê tông khó ñ và c n ñưa vào năng ñư c t o ra ñ c bi t nh ch n ñ ng. Ho t ñ ng c a bê tông dư i tác d ng c a ch n ñ ng là cơ s ñ ñ xu t các qui ñ nh t i ưu v vi c dùng ch n ñ ng bê tông. Xem xét ch n ñ ng trên bê tông khô, có nhi u c t li u và không t ch y ñư c, lúc ñ u ñ bê tông b ng ch n ñ ng có tác ñ ng tr c ti p trên c t li u l n, chúng va ch m vào nhau. Hi n tư ng này m t ñi nhanh chóng và bê tông ñ t ñư c ñ ch y bi u ki n. Ch n ñ ng không lan truy n n a theo các h t mà theo h l ng t o ra sóng lan truy n. Các sóng này cho ch t l ng m t chuy n ñ ng tương ñ i ñ i v i các h t lơ l ng. T p h p các h t ñư c ph l p m ng ch t l ng, t o nên các kênh mà ti t di n bi n ñ i, chúng h p d n l i các ñi m ti p xúc gi a các h t. Do ñó, ho t ñ ng xoay chi u c a ch t l ng trong các kênh s gây nên áp l c dư, t o ra s co th t có tác d ng ñ y không khí ra và tăng kho ng cách gi a các h t. Hi n tư ng cu i cùng này làm gi m l c hút và ma sát. Bê tông ñư c chuy n t tr ng thái d o sang tr ng thái ch y. Hi n tư ng này ñư c làm rõ b ng nghiên c u lưu bi n c a bê tông ch u ch n ñ ng và chúng ta ñã th y chương trư c. Nghiên c u này làm rõ m t trong các l i ích c a ch n ñ ng, ñó là vi c tăng h s ma sát trong sau khi d ng ch n ñ ng, do tăng s các ñi m ti p xúc gi a các h t, ñi u ñó kéo theo ñ dính t t hơn, vi c gi t t hơn hình d ng sau khi tháo khuôn, ngay c tháo khuôn ngay. Chúng ta ñã th y r ng tác d ng t t c a ch n ñ ng ñư c t o ra b i giao ñ ng c a ch t l ng gi a các h t. N u chúng ta có th nêu lên ñ nh lu t truy n sóng trong môi trư ng thì s có th s d ng hi n tư ng này b ng cách ch n h p lý các ñ c tính c a ch n ñ ng như sau: Chi u ch n ñ ng 100
M t c t bê tông ñ ng trong m t thùng ñư c ch n ñ ng theo phương th ng ñ ng; ch n ñ ng ñư c truy n trong bê tông qua h l ng; nó có tác d ng tách các h t. Tác d ng này cũng phát sinh d c theo thành thùng. Do ñó, ch n ñ ng theo phương th ng ñ ng làm cho bê tông ch y d c theo thành ñ ng d dàng hơn, ñi u ñó ñư c ñ c bi t quan tâm khi ñúc khuôn. Trong m t môi trư ng không ñ ng nh t như bê tông, các sóng lan truy n qua ch t l ng ñư c ph n h i trên m i h t, ñi u ñó làm rung ñ ng t t c các kênh ch a ñ y ch t l ng. Tuy nhiên c n ph i th y r ng nh ng kênh có hư ng th ng ñ ng có kích thư c l n hơn nh ng kênh n m ngang do tác d ng c a tr ng l c. Như v y s truy n ch n ñ ng theo phương th ng ñ ng d dàng hơn nhi u so v i phương ngang. Ngoài ra ch n ñ ng ngang không có l i ñ i v i ñ b n c a m t vài lo i máy và khuôn c a k t c u. T n s ch n ñ ng ð ch y bi u ki n c a bê tông ñư c ch n ñ ng ñư c t o ra b i các giao ñ ng c a ch t l ng gi a các h t. Áp l c ñư c t o ra t l v i bình phương c a t c ñ và v i kh i lư ng th tích. T c ñ c c ñ i c a ch t l ng khi ñư c ch n ñ ng b ng: V = ωX0 ho c V = 2πfX0 f là t n s và X0 là biên ñ c a chuy n ñ ng P = k.ρ.f2.X02 Do ñó, áp su t t i ña s là: Tác d ng c a giao ñ ng t l thu n v i bình phương c a t n s và biên ñ , là c v i năng lư ng c a giao ñ ng. Ngày nay ñ m bê tông ñ tăng ñ ch t c a bê tông thư ng tăng t n s riêng c a máy ñ m. ð i v i các c u ki n cao, tác d ng c a chi u cao là tr i nh t, khi ñó ph i gi m t n s ch n ñ ng. Biên ñ là m t y u t có th tăng lên ñ tăng hi u qu c a ch n ñ ng. Tuy nhiên không nên vư t quá m t gi i h n nào ñó, vì các h t lơ l ng trong h , khi biên ñ th p h u như không chuy n ñ ng do ñ nén ép c a môi trư ng, b t ñ u chuy n ñ ng khi biên ñ cao. Chuy n ñ ng không ñ i x ng vì ho t ñ ng c a tr ng trư ng lên h t, nó càng l n khi các h t có th tích càng to và biên ñ càng l n. Cu i cùng, xu t hi n s rã r i c a c u trúc và phân t ng, các h t n ng ñi xu ng ñáy và các h t nh n i lên trên. Trong khi ñ bê tông, có th ch p nh n biên ñ l n hơn lúc ñ u, vì s có m t c a không khí làm cho bê tông có ñ nén l i cao hơn. D n d n theo s thoát ra c a không khí, ñ ñ c ch c c a bê tông tăng lên, v yph i gi m biên ñ cùng lúc v i vi c ñ khuôn nhưng song song v i vi c ñó tăng t n s , vì khi ñó s truy n giao ñ ng t t hơn. M t khác chú ý là trong th c t biên ñ gi m ñi do tăng kh i lư ng bê tông ñư c ch n 101
ñ ng trong nhi u trư ng h p giai ño n sau s d ng các máy là b m t bê tông biên ñ nh . S d ng hi n tư ng này ñ i v i các máy ñ m làm ñư ng ñ tăng ch t lư ng bê tông. Có th s d ng h th ng ch n ñ ng - h th ng rung ñ ñ m ch c bê tông : Theo cách tác ñ ng c a l c, h th ng rung có th ñư c x p thành b n lo i như sau: - Tác ñ ng tr c ti p c a s d ch chuy n xoay chi u - Tác d ng tr c ti p c a m t l c - Tác ñ ng c a n i l c - ph n l c c a qu quán tính - L c quán tính ñư c t o ra b i m t kh i quay Hai trư ng h p ñ u ñư c dùng cho m t vài ng d ng ñ c bi t có t n s th p và có tính th c nghi m. Nó có như c ñi m là truy n ph n l c c a l c rung vào khung máy. Trong s các ñ m rung có n i l c, trong ñ m rung có qu quán tính n i li n ki u ñàn h i v i kh i chính. ðó là trư ng h p c a các ñ m rung ñi n t ho c c a nh ng máy ñ m ñ t. Nh ng lo i ñư c dùng nhi u hơn là các máy ñ m rung dùng l c ly tâm c a m t kh i quay làm l c rung. Chúng th hi n m t h s khuy ch ñ i ñáng chú ý; ω Th t v y ngư i ta ch ng minh r ng y u t này l n hơn 1 khi tăng lên. P ð m rung có ho c không ly tâm: có 7 lo i ñ m C n xác ñ nh các ñ c tính c a h th ng rung. 6 ñ c tính ñ m rung là: -T ns - Kh i lư ng m c a b l ch tr ng tâm quay ho c kh i rung - Bán kính quay r c a qu quán tính, ho c biên ñ d ch chuy n 2a c a kh i rung - L c ly tâm ho c l c rung c c ñ i P = m ω2 r ho c F = m ω2 a - Kh i lư ng t ng c ng c a h th ng M, k c ñ m rung - H ng s t t d n h c a h th ng. Ngoài các ñ c tính c n thi t c a h th ng và c a ñ m rung, s ph i xem xét các y u t k thu t nh hư ng ñ n quan ni m c a t ng th . - Ngu n năng lư ng và vi c c p năng lư ng - Công su t b hút (tính b ng Watt ñ i v i các ñ m rung ch y ñi n) ho c s tiêu th (tính b ng lit/ph không khí nén ñ i v i ñ m rung khí nén) - ði n áp c a vi c cung c p năng lư ng, t n s c a nó ho c áp l c c a khí nén tính b ng 3 (t c kg/cm2) 102
- Phương pháp c ñ nh ñ m rung trên h - Bán kính ho t ñ ng c a ñ m rung. Ph m vi tác d ng c a ñ m rung Khi ñ m bê tông, v n ñ quan tr ng là t t c kh i bê tông ph i ñư c ñ m rung. ð làm ñư c ñi u ñó các dao ñ ng t o ra b i ñ m rung ph i lan truy n trong toàn b kh i, phân b và giao nhau, ñ không có ch nào không ñư c ñ m kém ñ c ch c và có cư ng ñ nh hơn và tr thành các ñi m y u trong c u trúc thành khuy t t t trên b m t. Trong trư ng h p c a ñ m rung bên trong (ñ m dùi), vi c xác ñ nh bán kính ho t ñ ng b ng cách c m ñ m rung vào gi a kh i bê tông ñã ñ trong ván khuôn, l y m t thanh thép có ñư ng kính 20mm và chi u cao 0,5m ñ t lên bê tông và gi b ng tay các kho ng cách khác nhau c a ñ m rung. Thanh c m càng sâu khi càng g n ñ m rung. Bán kính ho t ñ ng c a ñ m rung ñư c xác ñ nh theo ñ c m t i ñáy ván khuôn trong th i gian dã cho. Phương pháp ñơn gi n này cho phép xác ñ nh các kho ng cách gi a các v trí liên ti p 2r0 mà máy rung s ph i nh n ñư c trong th i gian t ñã ch n, ñ ñ m b o bê tông có dao ñ ng càng ñ u ñ n càng t t. Có th tham kh o các s li u b ng 4.2. B¶ng 4.2 c¸c b¸n kÝnh ho¹t ®éng cña ®Çm dïi th«ng th−êng theo ®−êng kÝnh cña chóng. B¶ng 4.2 B¸n kÝnh ho¹t ®éng, tÝnh b»ng cm ®−îc x¸c ®Þnh víi mét Çn sè lùc ly t©m Lo¹i Bª t«ng kh« Bª t«ng dÎo Bª t«ng mÒm ®Çm dïi TÇn sè Rung Rung Rung Rung Rung Rung trong 10s trong 30s trong 10s trong 30s trong 10s trong 30s φ56 mm 12.000 v/ph 40 55 45 60 55 70 4.600N ch¹y ®iÖn φ50 mm 13.500 v/ph 40 55 50 60 55 70 4.500N khÝ nÐn φ35 mm 18.800 v/ph 12 35 40 50 50 55 2.000N khÝ nÐn φ25 mm 20.000 v/ph 5 20 35 45 45 55 650N khÝ nÐn Th i gian rung bi n ñ i theo các tính ch t c a bê tông và các ñi u ki n ñ c bi t c a công trình ñư c ñ m rung: kích thư c và hình d ng c a c t li u, ñ d y c a kh i, kh i ñi u ki n khi ñ bê tông. Th i gian rung này càng ng n ñ i v i t n s cao, khi li u lư ng xi măng, hàm lư ng c t li u. 103
ðánh giá b ng m t thư ng th i ñi m, khi ñ m rung ñã ñ , ñ i v i bê tông ph i h p t t, khi không còn sinh ra b t khí trên b m t và b m t ñư c ph m t l p h xi măng. Có th xác ñ nh th i gian ñ m rung b ng m t phép th tương ñ i v i m i trư ng h p riêng bi t, th i gian này thư ng n m trong kho ng t 30 giây ñ n 2 phút. C.E.B.T.P ñã ti n hành nghiên c u th i gian rung ñ i v i các thí nghi m và ki m tra khác nhau. Các thí nghi m ñã ñư c th c hi n b ng m t ñ m dùi φ25mm, ñ i v i các m u có kích thư c thông thư ng. Có th xác ñ nh th i gian ñàm rung theo công th c sau ñây (theo giây): 52  100  + G  V .F (s)  T= φ  A+5  φ = ñư ng kính c a ñ m dùi ñư c s d ng tính b ng mm V i: A = ñ s t c a hình côn, tính b ng cm G = h s hình d ng c a c t li u F = h s m t ñ c t thép V = th tích bê tông tính b ng lit ph i nh hơn 25l. Th i gian ch n ñ ng bi n ñ i theo căn b c hai c a V. ði u ñó có tính ñ n m t th c t là hi u ng thành c a khuôn tr nên quan tr ng ñ i v i các th tích bê tông nh . B ng 4.3 Các giá tr c a các h s G và F ðá Cát G Si Cát sông 1 ðá nghi n Cát nghi n 3 ðá nghi n Cát nghi n 5 B trí c t thép F R tñ c 1.50 ðc 1.35 Thư ng 1.20 ít 1.10 N u th tích c a bê tông ñ m tăng lên nhi u, và ñ i v i các k t c u thông thư ng, có th d ki n th i gian ch n ñ ng t l v i V và công th c s như sau ñ i v i V > 25l: 25  100  V  + G  + 2,5 .F (s)  T= φ  A+5  10  104
Công th c cu i cùng này cho phép ñánh giá g n ñúng th i gian rung t ng c ng c a công trình và ñ d ki n như v y s lư ng ñ m dùi có ñư ng kính ñã cho, bi t r ng trong th c t m t ñ m dùi ch ñư c s d ng m t cách hi u qu ñ ñ m rung bê tông trong 2/3 th i gian ho t ñ ng c a nó. Ví d tính toán th i gian ch n ñ ng công trình D li u: lo i ñ m rung ñ m dùi bên trong D ng c : ñ m dùi có ñư ng kính 76mm và 54mm (ta dùng φ = 65mm) ð d o: A = 5cm (ñ s t) C t li u: dăm nghi n, cát sông và G = 3 Công su t: 25m3/gi = 25000l/gi C t thép: c t thép dày F = 1,35 25  100  25000  + 3  + 2,5 .1,35 = 17.000 sec  T= 65  5 + 5  10  Bi t r ng trong 1 gi th i gian ñ m rung hi u qu c a m t ñ m dùi là 2/3 . 3600 17000 = 2400 sec, v y s ñ m dùi d ki n là =7ñ m 2400 Bàn rung là m t b máy ñư c d ki n ñ ñ các khuôn và truy n cho chúng nh ng dao ñ ng càng ñ ng ñ u càng t t ñ ñ t ñư c m t di n tích và ñ ñ c ch c ñ u ñ n. Kích thư c c a ñ m bàn s l n hơn kích thư c c a khuôn m t chút ñ có th l p nh ng b gá ñ k p gi và ñ nh v các khuôn. Rõ ràng là bàn càng l n, thì không ph i c ng ñ nó truy n t t ch n ñ ng tho mãn xa hư ng tăng nhanh tr ng lư ng l n k t c u dùng các ñ m rung. Các gi i pháp ñư c ch p nh n ñ i v i ñ m bàn l n là: - Ho c là s phân b c a nhi u ñ m rung ñư c ñ ng b hoá dư i bàn. - Ho c là s d ng các bàn nh ñư c kh i ñ ng riêng r , nhưng chúng c n các khuôn c ng hơn. ð m bàn rung ñư c c u t o b i m t cái khung bên dư i ñ các g i t a ñàn h i, trên ñó ñ t c ñ nh m t cái bàn bên trên. Các kích thư c c a các bàn rung ph i ñư c h n ch vì kh i lư ng c a chúng tr nên r t l n và ñ ñ t ñư c ñ c ng c n thi t ñ i v i s phân b dao ñ ng. Vì lý do ñó, các c u ki n bê tông có b m t l n ñư c ch n ñ ng tr c ti p b i các khuôn c a chúng b ng m t s nào ñó các ñ m rung ñư c b trí sao cho m i ñ m rung trong s ñó làm dao ñ ng m t ph n c a khuôn và ph i sao ñ các vùng ñư c ch n ñ ng l i giao nhau ñ không có vùng nào không ñư c ñ m rung. M t ki u ñ m rung như v y kéo theo ñ i v i các ván khuôn m t s m i ñáng k . 105
Ngư i ta gi m s m i này b ng vi c dùng dao ñ ng t n s cao (l n hơn ho c b ng 100#), nó cho các biên ñ nh và như v y vùng nh hư ng nh hơn; ñi u ñó làm gi m ñ c ng c n thi t cho khuôn (ñ c ng bi n ñ i theo l3). Các kho ng cách gi a các ñ m rung s vào kho ng t 1,5 ñ n 2m và vi c b trí chúng, ñ nó ngăn c n ñư c nh ng hi n tư ng giao thoa có h i cho s c ch ng s m t m i c a khuôn. Trong vi c tính toán l c dao ñ ng s dùng, ngư i ta có th l y F trong th c t = 2g ∑M. Vi c s d ng tr c ti p các ñ m rung trên các khuôn l n th hi n như c ñi m là tăng s b t ñ ng c a v t li u ñư c ch n ñ ng, t o ra s ch m tr ñông c ng và tháo ván khuôn. Ngư i ta có th tránh ñư c như c ñi m này b ng vi c dùng các b gá k p nhanh c a các ñ m rung ho c b ng cách dùng các r m ho c các m rung. 6. Các phương pháp cơ h c khác c i thi n tính d ñ Ch n ñ ng bê tông không ph i luôn luôn ñ y ñ và không cho phép bê tông ñ t ñư c s ñ c ch c cao, mà ngư i ta có th hy v ng theo lý thuy t. Năng lư ng tiêu th cho ma sát là l n, k t qu là m t h s t t d n h n ch nhi u bán kính ho t ñ ng, ñi u ñó càng l n khi bê tông càng c ng. Ch n ñ ng ñư c ch n l c; t c ñ l n ch t lúc ñ u l n, sau gi m nhanh. ði u ñó kéo theo vi c làm ch t hoàn toàn bê tông khô ñòi h i m t th i gian và m t tiêu phí v năng lư ng vư t quá kh năng k thu t trong ph n l n th i gian. Có th s d ng các gi i pháp sau: Gi i pháp thêm áp l c bên ngoài b ng ñ m rung. H th ng này ñòi h i s d ng năng lư ng, nó ph i tăng theo bình phương c a áp l c và khi ñó nhanh chóng ñ t t i gi i h n. Gi i pháp thay ñ i phân ph i năng lư ng. ðáng l phân b nó trong toàn b th tích, ngư i ta có th ñ nh v nó sao cho kích thích ñư c nh ng chuy n ñ ng trư t theo các b m t, ñó cư ng ñ c t là nh nh t. Các chuy n ñ ng trư t này t o ra s quay c a các h t và dư i tác d ng c a áp l c ñ ng th i t o ra làm ch t bê tông. 6.1. Công ngh ñ m n n bê tông Vi c ñ m n n là m t bi n pháp ñ ng l c cho phép gây ra trong h n h p s hình thành các chuy n ñ ng trư t, t o ra s làm ch t. Năng lư ng ñư c cung c p dư i d ng va ñ p và xung ñ ng liên t c. Nhưng m i va ñ p ph i ñ ñ t o ra m t lo t các chuy n ñ ng trư t. M i giá tr năng lư ng tương ng v i m t gi i h n làm ch t ph thu c vào s lư ng va ñ p và cư ng ñ làm ch t. V n ñ làm ch t b ng ñ m n n là xác ñ nh giá tr c a W, phù h p v i các phương ti n th c t và cho phép ñ t nhanh t i ñ ñ c ch c g n v i gi i h n t i ưu. 106
Công ngh ñ m n n ñư c phát tri n M , Nga, Ý và ñã bư c ñ u ng d ng công nghi p Vi t Nam cho năng xu t cao. 6.2. Công ngh cán Công ngh cán có th t o ra các chuy n ñ ng trư t nén trên bê tông Phương pháp cán, d a vào nguyên lý ñ t ñư c nh ng thay ñ i v hình d ng b ng các chuy n ñ ng ti p tuy n, ñư c s d ng trong m t vài trư ng h p s n xu t các d m làm b ng bê tông c t thép. Bê tông ñư c ñ trong khuôn di ñ ng hư ng theo chi u dài và ñư c tác ñ ng b i nh ng bánh lăn nh , chúng n lên b m t b ng nh ng chuy n ñ ng trư t ngang và d c. Vi c n nh ng bánh răng có ñ sâu tăng lên và s lư ng c a chúng bi n ñ i theo hình d ng k t c u d m. B ng cách này, bê tông có ñ ñ c ch c ch p nh n ñư c. 6.3. Ép ra nư c Phương pháp này bao g m vi c tr n m t lo i bê tông ch a m t lư ng nư c ñ ñ ñ d dàng và ñ ti t ra nư c sau ñó b ng m t phương ti n ép. Ép nư c b ng quay ly tâm Phương pháp ép nư c này ñư c s d ng t lâu ñ s n xu t các ng. Bê tông ñư c ñ vào m t ng hình tr quay v i t c ñ l n. L c ly tâm ñ y bê tông vào thành ng dư i d ng m t l p có chi u dày ñ u ñ n. Khi ñó các h t trong h n h p có xu hư ng phân c p theo ñ l n c a chúng, nh ng h t nào có t s th tích/b m t l n th hi n s ch ng l i chuy n d ch kém hơn qua kh i nh t. Lúc ñó ngư i ta th y ph n bên ngoài c a l p g m bê tông ñã ñư c làm ch t có v a t i thi u, r i ñ n l p trung gian g m bê tông có quá nhi u v a và cu i cùng nư c th a ch a ít nhi u xi măng, ñư c ñ y vào theo hư ng trung tâm, t ñó có th ñ nó ch y ñi. L i ích c a vi c x lý này là không nh ng ñ t ñư c bê tông có ch t lư ng cao, mà còn cho phép tháo ván khuôn ngay. ð ñư c như v y, bê tông ph i có ñ ñ c ch c l n g n v i m t h s ma sát trong cao và s dính k t ñ y ñ . Các chuy n ñ ng ly tâm c a các h t t o nên s làm ch t ph i ch ng l i ma sát trong c a bê tông. Như v y, có l i khi tìm ki m t lúc kh i ñ u, m t h n h p có h s ma sát y u, nhưng sao ñ s dính k t mao qu n có th xu t hi n nhanh chóng. Chính trong các ph n nh c a thành ph n h t có th s d ng gi i pháp, thêm b t khoáng th t m n vào thành ph n bê tông. Phương pháp này có th ñư c c i thi n b ng cách thêm vào ñó m t dao ñ ng trong khi ly tâm. Nó gi m ho c lo i b ma sát ch ng l i s d ch chuy n c a các h t và s ép nư c và có tác d ng tăng nhanh t c ñ làm ch t bê tông. S ép nư c b ng chân không. 107
ðó là phương pháp m i ñây nh t. Nó bao g m vi c tách ra m t ph n nư c qua thành th m nư c, ñ ng sau ñó t o chân không. B ng phương pháp này, ngư i ta th y r ng s m t nư c, dư i áp l c cao hơn lư ng nư c ñư c chuy n ra b i chính bê tông ñó ch u áp l c tĩnh ñ có cùng ñ lún. H th ng này cho phép ñ t ñư c s dính k t sao ñ cho phép tháo ván khuôn nhanh. CÂU H I ÔN T P 1. Các công ngh ñ bê tông hi n hành? 2. Các gi i pháp ñ c i thi n tính d ñ khi thi công bê tông xi măng? Chương 5 PH GIA BÊ TÔNG 1. L ch s Vi c ñưa vào bê tông các s n ph m khác nhau (ph gia) nh m c i thi n m t vài tính ch t c a chúng, b t ngu n t th i kỳ ñ u c a vi c s n xu t bê tông b ng xi măng poóclăng. Các s n ph m ñ u tiên ch c ch n là th ch cao, can xi clorua, các lo i b t m n. Trư c h t, ngư i ta tìm cách tác ñ ng lên th i gian ninh k t, cư ng ñ cơ h c, tính ch ng th m nư c. Cnadlt ñã nghiên c u t năm 1891 tác d ng c a các ch t làm ñông k t nhanh và làm ch m s ñông k t. Vi c s d ng ch t ñư ng làm m t ch t làm ch m ñông k t ñã ñư c bi t t i vào năm 1909. 108
Nh ng nhà s n xu t ñ u tiên bán các s n ph m thích h p ñ i v i bê tông ñ c i thi n m t vài tính ch t c a chúng xu t hi n vào năm 1910. Các s n ph m ñ xu t vào nh ng năm 1920-1930 là các ch t k nư c có g c là các s n ph m m n, là các mu i stearat, keo xương, san hô bi n, các ch t c ng nhanh có g c là clorua can xi, các ch t k nư c c ng nhanh. Các ch t làm d o ñư c bán vào năm 1935. Các ch t cu n khí ch ñư c th c t s d ng t năm 1948. Các ph gia này bao g m nh ng s n ph m mà tác d ng ñã ñư c bi t rõ, xu t hi n trên th trư ng ñã 25 năm nay như: Các ch t làm ch m ñông k t, ch ng băng gi , s n ph m b o dư ng. G n ñây hơn, các ch t Polime ñã ñư c ñưa vào bê tông. Hi n nay Pháp, t n t i kho ng 300 lo i ph gia, Vi t Nam cũng có kho ng 100 lo i ph gia. 2. ð nh nghĩa, phân lo i 2.1. ð nh nghĩa: Ph gia là các s n ph m có li u lư ng nh (v i t l nh hơn 5% tr ng lư ng xi măng) khi tr n v a và bê tông ho c thêm vào b m t bê tông tr ng thái ư t, ñ c i thi n m t vài tính ch t c a bê tông. Theo ñ nh nghĩa này các s n ph m pha vào clanke khi nghi n không ñư c coi là ph gia và các s n ph m v i li u lư ng pha quá 5% tr ng lư ng c a xi măng (ví d b t puzôlan) cũng không ñư c coi là ph gia. 2.2. Phân lo i: Có th phân lo i ph gia theo thành ph n, theo công năng và theo các yêu c u ñ c bi t. Phân lo i c a Hi p h i qu c gia v ph gia (SYNAD) c a Pháp. + Ph gia c i bi n tính lưu bi n và hàm lư ng khí. - Ch t tăng d o - gi m nư c - Ch t tăng d o - gi nư c - Ch t cu n khí + Ph gia c i bi n s ninh k t và c ng r n - Tăng nhanh ho c làm ch m ninh k t + Ph gia c i bi n ñ b n ñ i v i các tác d ng v t lý và hoá h c - Ch ng ñóng băng và ch ng n t n do ñóng băng - K nư c bên trong - S n ph m b o dư ng Theo tiêu chu n Liên Xô (Nga) chia 3 lo i ph gia: Ph gia khoáng, Ph gia t o b t, Ph gia hoá h c. Ph gia hoá h c ñư c chia làm 9 nhóm. 109
Tiêu chu n ASTM C 494-86 qui ñ nh 7 lo i ph gia hoá h c và 4 lo i ph gia khoáng cho bê tông . Tiêu chu n M ACI 212 qui ñ nh v 14 lo i phu gia. Vi t Nam ph gia bê tông ñã ñư c nghiên c u t nh ng năm 1965 – 1967 và ngày càng phát tri n v i nh ng ch ng lo i tương t như nh ng nư c khác. Các ch ng lo i ph gia Vi t Nam ch y u là: Ph gia tăng d o, siêu d o gi m nư c, ph gia ch ng th m, ph gia n và không co, ph gia khoáng, ph gia s a ch a k t c u. Nói chung các s n ph m ph gia Vi t Nam ñã bư c ñ u ñư c ch t o công nghi p và có ch t lư ng t t . 2.3. Ph gia c i bi n tính lưu bi n và hàm lư ng khí 2.3.1. Ch t tăng d o - gi m nư c (ph gia ho t tính b m t) ðó là các ph gia truy n th ng ñư c dùng Vi t Nam t nh ng năm 1960 cho phép ho c gi m nư c ñ có cùng tính d ñ , ho c tăng tính d ñ v i cùng hàm lư ng nư c. Các ph gia này c i thi n kh năng bi n d ng c a v a và bê tông tươi dư i tác d ng c a phương ti n ñ m. ðó luôn luôn là nh ng s n ph m h u cơ có kh năng gi m s c căng trên b m t, ho c gi a các m t c a các ch t l ng c a nư c nói riêng. Chúng bôi trơn các h t xi măng, các h t xi măng s tách r i nhau. S phân tán ñó t o ñi u ki n d dàng cho vi c làm ư t và thu hoá. Lignosunfonat: ðó là các s n ph m ph c a s n xu t gi y (nư c bã gi y) b ng phương pháp hoá h c, nó bao g m vi c làm tan lignin c a g b ng bisunfit t y r a. Chúng th hi n dư i d ng m t ch t l ng, ho c d ng b t m n, m n hơn xi măng và có th tan trong nư c. Ligno sunfonat cũng tham gia vào thành ph n c a các ph gia khác như là ph gia cu n khí, ch t làm ch m ñông c ng ho c các ch t k nư c. Xà phòng nh a ho c abietat ki m, natri ho c kali. Abietat natri ñư c g i là nh a VINCOL M ñư c dùng nhi u nh t. Nó xu t phát t vi c x lý nh a thông ñư c chi t ra t cây thông b ng xút. Alkylary sulfonat, ch t t y t ng h p mà các m t xích ch a 12 ñ n 20 cacbon. Lignosulfonat trư c h t là ch t gi m nư c. Các abietat và alkylaryl - sulfonat trư c h t là ch t cu n khí. 2.3.2. Các ch t hoá d o gi m nư c. Các tác d ng c a ph gia hoá d o như sau: - Tác d ng lên bê tông tươi: Tính d ñ ñư c c i thi n ñ i v i cùng m t hàm lư ng nư c. ð s t bê tông tươi có th tăng t 2 - 3 l n so v i ñ s t g c (không dùng ph gia) 110
Tính ch t này có l i trong trư ng h p ñ bê tông các c u ki n m ng ho c nhi u c t thép và trong trư ng h p dùng c t li u nghi n. Nhưng v nguyên t c, vi c s d ng m t s n ph m có tác d ng làm d o ph i k t h p v i vi c gi m hi u qu hàm lư ng nư c. Vi c gi m nư c ñ i v i cùng tính d ñ thư ng bi n ñ i t 5 ñ n 15%. - nh hư ng ñ i v i bê tông ñã c ng r n do gi m li u lư ng nư c làm tăng các cư ng ñ cơ h c ( ñ n 15%). S dính k t gi a h xi măng và c t li u tăng lên và vi c gi m hàm lư ng nư c t o ra s gi m ñ hút nư c mao qu n, t ñó tăng tính b n c a bê tông. ð b n trong nư c ăn mòn và ñ i v i băng giá tăng. Các li u lư ng s d ng bi n ñ i nói chung t 0,2 ñ n 0,5% tr ng lư ng xi măng. Ngư i ta s d ng các ch t hoá d o - gi m nư c ñ i v i bê tông ch t lư ng cao (bê tông c t thép và bê tông ng su t trư c) v i ñi u ki n là các ph gia này không ch a clorua ñ tránh các hi n tư ng ăn mòn thép. Có th s d ng ch t hoá d o hoá ñ i v i bê tông có m t ñ c t thép l n, ñ i v i bê tông công nghi p và ñ i v i bê tông ñúc s n, trong các tr m s n xu t bê tông tr n s n, ñ i v i công trình xây d ng l n và các công trình công c ng (ñư ng ôtô, công trình bi n, ñ p…), ñ i v i m t vài công trình ñ c bi t như ph t, phun bê tông, ñ bê tông b ng c p pha trư t. Các ph gia này c i bi n tính d ñ c a bê tông, chúng c i thi n ñ d o và tính ñ ng nh t. ðó thư ng là các s n ph m nh , b khuy t cho thành ph n h t c a v a và bê tông. S n ph m làm g c c a ph gia hoá d o là: Bentonit: ñó là ñ t sét d ng keo, ph thu c ch y u vào nhóm MONTMO RILLONIT và c h t nh nh t c a nó có th ñ t t i 0,1cm. Các h t hút t 2 ñ n 6 l n tr ng lư ng nư c. Kieselgurlr: ñó là ñ t hoá th ch c a lo i t o ch a silic mà thành ph n h t t 1 ñ n 100µ và hút nư c t 2 ñ n 5 l n tr ng lư ng c a chúng. Các s n ph m keo như là aginat, cazêin ho c ch t b t Các Polyvinyl Axêtat, Các Stearat... Các ch t ph gia có tác d ng v m t cơ h c và v t lý, có t l càng nh , khi chúng càng m n. Hi u qu c a nó ñư c g n li n v i ñ m n (d≤10µ). Hi u qu c a các ph gia cũng ph thu c vào thành ph n c a bê tông. Khi li u lư ng ph gia nhi u quá, chúng có th làm gi m các cư ng ñ cơ h c, vì ph i thêm nư c c n thi t và tăng ñ co ngót thu l c. Các cách s d ng kh dĩ các ph gia hoá d o gi m nư c như sau: - ð bê tông trong các k t c u m ng c t thép dày - ð bê tông kh i l n 111