Đồ án tốt nghiệp thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn chế tạo ống cống theo công nghệ rung lõi trung tâm, cọc móng lý tâm ứng suất trước và bê tông thương phẩm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.72 MB, 140 trang )
N TT NGHIP
KHOA VT LIU XY DNG
Tr-ờng đại học xây dựng
Khoa vật liệu xây dựng
--------------
Đề tài :
Thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn chế tạo ống
cống theo công nghƯ rung lâi trung t©m,cäc
mãng ly t©m øng st tr-íc và bê tông th-ơng
phẩm, công suất 85.000 m3/năm
GVHD:THS.NGUYN TRNG LM
SVTH:NGUYN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1 :MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................... 3
1.1.Mở đầu ...................................................................................................................... 3
1.2 . Giới thiệu chung ...................................................................................................... 5
CHƢƠNG 2 :KẾ HOẠCH SẢN XUẤT ........................................................................ 6
2.1.Các sản phẩm nhà máy sản xuất ............................................................................... 6
2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm. ........................................... 8
2.3.Tính tốn cấp phối ................................................................................................... 16
2.4. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ............................................................................. 33
CHƢƠNG 3 : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ..................................................................... 42
3.1 Kho xi măng ............................................................................................................ 42
3.2.Kho cốt liệu ............................................................................................................. 48
3.3.Phân xƣởng trộn HHBT: ......................................................................................... 52
3.4.Phân xƣởng cốt thép ................................................................................................ 62
3.5. Phân xƣởng tạo hình. ............................................................................................. 78
3.6. Kiểm tra chất lƣợng và bảo quản sản phẩm. ....................................................... 103
CHƢƠNG 4: KIẾN TRÚC ......................................................................................... 105
4.1. Tổng quan khu công nghiệp xây dựng nhà máy: ................................................. 105
4.2.Thiết kế kiến trúc nhà máy .................................................................................... 106
CHƢƠNG 5.KINH TẾ ............................................................................................... 114
5.1.Hạch toán kinh tế: ................................................................................................. 114
5.2.Xác định thời hạn thu hồi vốn đầu tƣ. ................................................................... 136
CHƢƠNG 6 : AN TOÀN VÀ VỆ SINH LAO ĐỘNG .............................................. 137
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 140
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
CHƯƠNG 1 :MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.Mở đầu
Trong suốt lịch sử tồn tại và phát triển của loài ngƣời,nhu cầu về vật chất nhƣ
:ăn,ở… ln chiếm vị trí hàng đầu.Nhu cầu về ăn để tồn tại,nhu cầu về ở để tránh thiên
tai,thú dữ.Chính vì lẽ đó,con ngƣời khơng ngừng tìm tịi,sang tạo ra những loại vật liệu
xây dựng mới,ƣu việt hơn để đáp ứng nhu cầu của mình.Đó là tiền đề để ngành công
nghiệp vật liệu xây dựng ngày càng phát triển lớn mạnh,đa dạng về mẫu mã,chủng
loại,chất lƣợng.
Trong sự phát triển ấy,sự ra đời của bê tông cốt thép là bƣớc tiến lớn nhất,thay thế đƣợc
những loại vật liệu truyền thống,để tạo nên những cơng trình vĩ đại,tồn tại lâu dài với thời
gian.Xuất hiện từ những năm 70-80 của thế kỷ 19,chỉ sau khoảng thời gian tƣơng đối
ngắn,loại vật liệu ƣu việt này đã phát triển nhanh chóng và chiếm quan trọng hàng đầu
trong các loại vật liệu xây dựng.Không lâu sau khi xuất hiện bê tông cốt thép,đồng thời
với việc sử dụng bê tơng và bê tơng cốt thép tồn khối đổ tại chỗ,các cấu kiện bê tông
đúc sẵn ra đời.Đây là bƣớc đột phá trong ngành vật liệu xây dựng,nhờ có các cấu kiện bê
tơng đúc sẵn,tiến độ thi cơng các cơng trình đƣợc rút ngắn đáng kể,tiết kiệm thời
gian,công sức và tiền bạc mà vẫn đảm bảo chất lƣợng cơng trìnhSong song với việc
nghiên cứu,chế tạo các vật liệu mới,công nghệ chế tạo cũng đạt đƣợc những bƣớc tiến
lớn,từ việc sản xuất bằng phƣơng pháp thủ công,hiện nay đã có rất nhiều dây chuyền
cơng nghệ tiên tiến,cải thiện chất lƣợng và năng suất sản phẩm.Trong thời gian tới,sẽ có
rất nhiều vật liệu mới và cơng nghệ sản xuất tiên tiến ra đời,thúc đẩy hơn nữa sự phát
triển của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng trên thế giới.
Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng đang là một trong 5 ngành công nghiệp
mũi nhọn của,ƣu tiên phát triển ở nƣớc ta.Kể từ sau chính sách mở cửa của nhà nƣớc ở
những năm 90 của thế kỷ 20,ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ở nƣớc ta đã
có những bƣớc phát triển rất mạnh mẽ,tiếp cận đƣợc nhiều công nghệ sản xuất vật liệu
xây dựng tiên tiến trên thế giới.Đất nƣớc ta đang trong thời kỳ cơng nghiệp hóa,hiện đại
hóa đất nƣớc,cơ sở hạ tầng khơng ngừng đƣợc xây mới,mở rộng,do đó cần nguồn vật liệu
xây dựng rất lớn.Để đáp ứng nhu cầu,việc xây dựng các nhà mấy sản xuất vật liệu xây
dựng là chuyện cần thiết.
Q trình đơ thị hóa đang diễn ra nhanh chóng,bộ mặt các đơ thị đang thay đổi từng
ngày,từng giờ.Để đáp ứng nhu cầu vật liệu theo tốc độ phát triển của đất nƣớc,các loại
vật liệu xây dựng đúc sẵn ứng lực trƣớc đang chiếm ƣu thế lớn,cho phép sử dụng bê tông
mác cao,cốt thép cƣờng độ cao,tiết kiệm đƣợc bê tơng và cốt thép,nhờ đó có thể thu nhỏ
kích thƣớc cấu kiện,giảm nhẹ khối lƣợng,nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống
nứt của cấu kiện bê tông cốt thép.Các sản phẩm của công nghệ bê tông ứng suất trƣớc rất
đa dạng nhƣ:cọc móng,dầm,sàn nhà cơng nghiệp,dầm cầu….Hiện nay đã có rất nhiều
cơng trình nhà cao tầng thi cơng hồn tồn bằng cấu kiện bê tơng đúc sẵn.Vấn đề phức
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
tạp nhất khi thi cơng các cơng trình nhà cao tầng là thi cơng móng,do đó cọc móng gia cố
nền móng vơ cùng quan trọng.Trƣớc đây phổ biến là sử dụng cọc khoan nhồi,tuy nhiên
thời gian thi công rất dài và tốn nhiều cơng sức,tiền bạc.Vì lẽ đó,sản phẩm cọc móng ứng
suất trƣớc là giải pháp thay thế hoàn hảo,tiết kiệm thời gian,tiền bạc mà vẫn dảm bảo chất
lƣợng cơng trình.Điển hình cho phƣơng pháp sản xuất cọc móng ứng suất trƣớc là
phƣơng pháp quay ly tâm.Đây là phƣơng pháp đã đƣợc sử dụng nhiều trên thế giới.Ở
Việt Nam có một số nhà máy,doanh nghiệp đi đầu trong việc sản xuất cọc móng ứng suất
trƣớc bằng phƣơng pháp quay ly tâm nhƣ:
- Công ty TNHH bê tông và xây dựng Minh Đức
- Công ty cổ phần bê tông miền Nam
- Công ty cổ phần bê tông và xây dựng VINACONEX Xuân Mai
- Công ty cổ phần bê tông VINACONEX Phan Vũ
Trong thời gian tới,cấu kiện bê tông ứng suất trƣớc vẫn sẽ là vật liệu xây dựng chiếm ƣu
thế trong ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ở nƣớc ta.
Cùng với sự phát triển của các đơ thị,vấn đề cấp,thốt nƣớc ở đô thị cũng là vấn đề
cần đƣợc quan tâm,chú trọng.Thực tế hiện nay,hệ thống thốt nƣớc ở các đơ thị nƣớc ta
còn lạc hậu và thiếu đồng bộ.Ngay cả những thành phố lớn nhƣ Hà Nội,thành phố Hồ Chí
Minh cũng luôn bị ngập úng khi trời mƣa lớn.Việc xây dựng không đồng bộ và thiếu quy
hoạch,chất lƣợng ống cống và số lƣợng không đảm bảo cho sự phát triển lâu dài của các
đơ thị.Hệ thống cống thốt nƣớc cần sửa chữa và làm mới rất nhiều,vì vậy nhu cầu ống
cống còn rất lớn.Tuy nhiên,việc tăng số lƣợng ống cống cũng phải đồng thời với việc
tăng chất lƣợng sản phẩm,tránh việc sử dụng những loại cống không đảm bảo chất
lƣợng,dễ hƣ hỏng gây khó khăn cho việc sửa chữa,tốn kém thoài gian và tiền bạc.Hiện
nay đa số các sản phẩm ống cống ản xuất trong nƣớc đều sử dụng các phƣơng pháp cũ
nhƣ:rung ép,quay ly tâm…cho chất lƣợng ống cống không cao và năng suất thấp.Trên thế
giới hiện nay đã sử dụng công nghệ đúc cống bằng phƣơng pháp rung lõi trung tâm,cho
chất lƣợng ống cống và năng suất cao hơn.Ở Việt Nam hiện đã có một số cơng ty sản
xuất vật liệu xây dựng sử dụng phƣơng pháp tiên tiến này và cho hiệu quả cao nhƣ:
- Công ty cổ phần vật liệu xây dựng Sông Đáy
- Công ty TNHH xây dựng cơng trình Hùng Vƣơng
Ngồi việc sử dụng các cấu kiện bê tông đúc sẵn,một số hạng mục xây dựng cơng
trình khơng thể sử dụng cấu kiện đúc sẵn thay thế mà vẫn phải sử dụng bê tông đổ tại
chỗ,do đó nhu cầu sử dụng bê tơng thƣơng phẩm cũng khá lớn,vì vậy việc sản xuất bê
tơng thƣơng phẩm cung cấp cho thị trƣờng xây dựng cũng là hƣớng đi đáng lƣu ý.
Bằng kiến thức đã đƣợc học và tích lũy trong trƣờng Đại Học Xây Dựng,chúng em
đƣợc giao nhiệm vụ:”Thiết kế nhà máy bê tông đúc sẵn sản xuất ống cống theo công
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
nghệ rung lõi trung tâm,cọc móng ly tâm ứng suất trƣớc và bê tông thƣơng phẩm.Công
suất 85000
”.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo,THS.Nguyễn Trọng Lâm cùng tồn
thể các thầy cơ giáo trong bộ môn công nghệ vật liệu xây dựng đã giúp đỡ chúng em
hoàn thành đồ án này.
Chúng em rất mong đƣợc sự góp ý của thầy cơ và các bạn!
1.2 . Giới thiệu chung
1.2.1.Địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm xây dựng nhà máy bê tông thƣơng phẩm và cấu kiện đúc sẵn cần gắn với
thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm và nguồn nguyên vật liệu.Thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm này
là các khu đô thị,các khu công nghiệp đang đƣợc quy hoạch xây dựng trong và ngoài
tỉnh.Địa điểm xây dựng phải phù hợp với các nguyên tắc thiết kế cơng nghiệp,đảm bảo
chi phí vận chuyển ngun vật liệu,vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ thấp.đây là cơ
sở để hạ giá thánh sản phẩm,tăng sức cạnh tranh.đồng thời địa điểm xây dựng nhà máy
đặt xa trung tâm đô thị và các khu dân cƣ để giảm chi phí xây dựng,tăng hiệu quả kinh tế
và tránh tác động đến môi trƣờng sống của khu dân cƣ.
Sau khi xem xét các địa điểm và tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng của các
tỉnh,thành phố lân cận,cũng nhƣ nguồn cung cấp nguyên vật liệu,hệ thống giao thông vận
tải cho thấy : nhà máy đặt tại cụm công nghiệp Phúc Thành-Kim Thành-Hải Dƣơng là địa
điểm thích hợp.
1.2.2.Giao thơng
Đây là vị trí hết sức thuận lợi,với nhiều loại hình giao thơng khác nhau
- Đƣờng bộ:Nằm trên trục quốc lộ 5 nối liền tam giác kinh tế:Hà Nội-Hải Phòng-Quảng
Ninh
- Đƣờng sắt:cách ga Phú Thái khoảng 2km
- Đƣờng thủy:cách cảng sông Kinh Thầy 2km và cảng Hải Phịng 30km
- Đƣờng hàng khơng:cách sân bay Cát Bi-Hải Phòng khoảng 40km
1.2.3.Nguồn cung cấp nguyên vật liệu-điện-nước-nhân lực
- Nguyên vật liệu:
+ Đá:Lấy từ Kinh Môn-Hải Dƣơng,đƣợc vận chuyển bằng xe tải từ khoảng cách
20km.
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
+ Cát:cát vàng sông Lô,vạn chuyển bằng đƣờng sông từ khoảng cách
90km.
+ Xi măng:xi măng PCB30,PC40 Hoàng Thạch,đƣợc vận chuyển bằng xe chuyên
dụng từ khoảng cách 20km.
+ Thép:Thép dự ứng lực nhập từ Malaixia,thép thƣờng nhập từ nhà máy thép
pomihoa-Ninh BÌnh.
+ Phụ gia:sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nƣớc GLENIUM138.
- Điện:có hệ thống điện lƣới quốc gia 220kv chạy qua,thuận tiện cho việc cung cấp điện.
- Nƣớc:Đƣợc khai thác từ sông Kinh Thầy và xử lý qua hệ thống bể lọc.
- Nhân lực:Hải Dƣơng là tỉnh có dân số đơng,nguồn nhân lực dồi dào,với lực lƣợng đơng
đảo cán bộ trí thức và lao động phổ thông đảm bảo nguồn nhân lực cho nhà máy.
CHƯƠNG 2 :KẾ HOẠCH SẢN XUẤT
2.1.Các sản phẩm nhà máy sản xuất
Theo đề tài thiết kế nhà máy có công suất 85000 /năm với 3 loại sản phẩm:
- Bê tơng thƣơng phẩm: 25000
/năm
- Cọc móng ly tâm ứng suất trƣớc: 30000
- Ống cống thốt nƣớc: 30000
/năm
/năm
2.1.1.Cống trịn thốt nước theo công nghệ rung lõi trung tâm.Công suất 30000
/năm
Sản phẩm cống trịn thốt nƣớc là ống cống bê tơng cốt thép hình trụ đúc sẵn, đƣợc dùng
trong các cơng trình thốt nƣớc.
Hiện nay, sản phẩm ống cống bê tơng trên thị trƣờng các tỉnh phía Bắc chủ yếu đƣợc sản
xuất theo công nghệ cũ li tâm và rung thủ công cách đây hơn 30 năm trƣớc của Liên Xô,
Trung Quốc, Việt Nam... có nhiều nhƣợc điểm nhƣ: cƣờng độ chịu tải của ống cống
không cao, mác bê tông thấp, nhất là bề mặt làm việc của ống cống do công nghệ li tâm
đá văng ra vỏ cống, cát hạt nhỏ nằm phía trong (thơng thƣờng mác bê tơng trong lịng
cống khơng đạt), kích thƣớc cống và đầu nối kém chính xác dẫn đến hệ thống dẫn nƣớc
dễ bị rò rỉ. Mặt khác do sản xuất chủ yếu bằng thủ công nên rất khó kiểm sốt đƣợc chất
lƣợng đồng đều của các công đoạn và lô sản phẩm. Thời gian tạo ra một sản phẩm lâu,
mất khoảng 20 phút cho một sản phẩm.
Vì những lý do đó, ngày nay ngƣời ta áp dụng dây chuyền sản xuất ống cống bê tông cốt
thép theo công nghệ rung lõi trung tâm, là một trong những công nghệ tiên tiến nhất thế
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
giới hiện nay. Với công nghệ mới, bê tông khô, sản phẩm không cần phải gia cơng, có
khả năng tháo khn nhanh, khơng cần có các biện pháp dƣỡng hộ trƣớc khi tháo khn,
bề mặt trong và ngồi đều đạt kích thƣớc u cầu do có cả khn trong và khn ngồi.
Bề dày thành cống chính xác, đều và liên tục, bề mặt ngồi sần hơn do dỡ khn ngay,
q trình tháo dỡ khn hồn tồn tự động nên chất lƣợng ống cống bê tông rất cao, bê
tông đƣợc phân bố đều, đặc chắc nên độ chống thấm rất tốt, cƣờng độ chịu tải cao. Đặc
biệt với thiết bị định hình bằng nén thủy lực tạo ra sản phẩm có độ chính xác về kích
thƣớc cao ( ±1mm).
Một đặc tính hồn tồn mới của ống cống rung lõi trung tâm là khi thi công lắp đặt, các
mối nối đƣợc thực hiện bằng gioăng cao su, tạo ra những mối nối chính xác, khơng bị rị
rỉ do gioăng cao su có độ đàn hồi lớn, độ bền cao và khả năng chống chịu đƣợc mơi
trƣờng nƣớc thải. Thêm vào đó, thời gian thi cơng cũng đƣợc rút ngắn, tiết kiệm đƣợc
nhân lực thi công cho các nhà thầu. Ƣu thế nữa của việc ứng dụng công nghệ rung lõi
trung tâm là cho năng suất cao, sản xuất 1 sản phẩm chỉ mất 5 ÷ 7 phút, năng suất từ 1200
– 1500 m/ngày.
Ta chọn nhà máy sản xuất ống cống với kích thƣớc nhƣ sau: D1000, D1200
2.1.2.Cọc trịn ly tâm ứng suất trước.Cơng suất 30000
/năm.
Cơng nghệ sản xuất cọc móng theo phƣơng pháp quay ly tâm hiện nay là một công nghệ
rất phổ biến trong các nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông nhờ những ƣu điểm của nó so
với các phƣơng pháp truyền thống:
- Sử dụng ít vật liệu:bê tơng,thép cƣờng độ cao mà vẫn đảm bảo chất lƣợng
- Giá thành rẻ
- Chịu cƣờng độ nén cao do có ứng suất trƣớc
- Chịu đƣợc độ uốn cao
- Chống các loại ăn mòn
- Dễ thi cơng và thi cơng nhanh chóng
- Dễ kiểm sốt chất lƣợng cơng trình
Các bƣớc cơng nghệ chính:
- Gia cơng thép,tán đầu mũ và tạo khung thép,quấn thép vòng bằng máy quấn thép.
+ Thép sử dụng là thép sợi cƣờng độ cao.
+ Hàn các thanh thép thanh có chiều dài từ 1.5->2m để gia cƣờng 2 đầu cọc.
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
- Đặt khung thép vào khn cọc,sau đó rải hỗn hợp bê tơng,đậy nắp khn và đƣa sang vị
trí căng thép.
- Căng cốt thép bằng kích thủy lực với tải trọng theo yêu cầu và đƣa sang vị trí quay ly
tâm
- Quay ly tâm trên máy quay ly tâm trong vòng 15 phút(D<600mm) và từ 16-17
phút(D>600mm).
- Dƣỡng hộ nhiệt
- Tháo khuôn và kiểm tra chất lƣợng sản phẩm,sau đó đƣa ra bãi sản phẩm để xuất
xƣởng.
Nhà máy sản xuất 2 loại cọc ly tâm có khích thƣớc chính:
Các sản phẩm cọc trong nhà máy đƣợc sản xuất theo dây chuyền công nghệ của
Bỉ, theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS A5335 -1987) và TCVN7888-2008
Bảng 2.1. Thơng số cọc trịn li tâm
Mác bê tơng
Đƣờng kính
ngồi
Chiều dầy bê
tông (mm)
Chiều dài theo
quy chuẩn
(mm)
Chiều dài theo khả
năng sản xuất (mm)
(mm)
600
350
130
6-16
15
600
400
160
6-20
18
2.1.3.Bê tông thương phẩm.Công suất 25000
/năm.
Nhà máy sản xuất các loại bê tông thƣơng phẩm mác 250,300,400 với độ sụt
>12cm,chun chở trong vịng bán kính 50km.Các thành phần trong HHBT đƣợc phối
hợp theo một tỉ lệ nhất định giúp đảm bảo tính năng kỹ thuật của bê tơng,đồng thời tạo
cho sản phẩm có sức cạnh tranh với các loại sản phẩm cùng loại trên thị trƣờng.
2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật liệu để sản xuất sản phẩm.
2.2.1.Yêu cầu đối với hỗn hợp bê tông
HHBT chế tạo tại nhà máy địi hỏi phải đảm bảo đƣợc tính đồng nhất,khơng phân
tầng,tách nƣớc,tách vữa,phải đạt đƣợc độ sụt(độ cứng) theo yêu cầu của từng loại HHBT
để chế tạo các loại sản phẩm khác nhau tại nhà máy.
2.2.2.Yêu cầu đối với nguyên vật kiệu để chế tạo HHBT
2.2.2.1.Xi măng
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Ximăng đƣợc dùng là ximăng poóclăng hỗn hợp (PCB30, PCB40) thoả mãn các yêu cầu
kĩ thuật theo TCVN 6260-2009 và đƣợc qui định ở bảng sau:
Bảng 2.2. Yêu cầu kĩ thuật của xi măng
Các chỉ tiêu
Mức
PCB30
PCB40
PCB50
- 3 ngày 45 phút
14
18
22
- 28 ngày 8 giờ
30
40
50
1. Cƣờng độ nén, N/mm2, không nhỏ hơn
2. Thời gian ninh kết
Bắt đầu, phút, không nhỏ hơn
45
Kết thúc, phút, khơng lớn hơn
420
3. Độ nghiền mịn
Phần cịn lại trên sàng 0,09mm,%, không
lớn hơn
10
Bề mặt riêng, xác định theo phƣơng pháp
Blaine, cm2/g, khơng nhỏ hơn
2800
4. Độ ổn định thể tích, xác định theo
phƣơng pháp Lechatelier, mm, không lớn
hơn
10
5. Hàm lƣợng anhydric Sunfuric (S03),%,
không lớn hơn
3,5
6. Hàm lƣợng oxit magie (Mg0),%, khơng
lớn hơn
5
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Các chỉ tiêu
Mức
PCB30
PCB40
PCB50
7. Phụ gia ( tính theo khối lƣợng ximăng).
- Phụ gia khống (khơng kể thạch cao),%,
khơng lớn hơn
40
- Phụ gia đầy,%, không lớn hơn
20
- Phụ gia công nghệ,%, không lớn hơn
1
2.2.2.2.Cốt liệu lớn(đá dăm)
Cốt liệu lớn là đá dăm thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật theo TCVN 7570 – 2006.
- Quy định về cƣờng độ: Đá dăm phải đƣợc thí nghiệm về độ nén dập (Nd). Đá làm cốt
liệu lớn cho bê tơng phải có cƣờng độ thử trên mẫu đá nguyên khai hoặc mác xác định
thông qua giá trị độ nén dập trong xi lanh lớn hơn 2 lần cấp cƣờng độ chịu nén của bê
tông khi dùng đá phún xuất, biến chất; lớn hơn 1,5 lần cấp cƣờng độ chịu nén của bê tông
khi dùng đá gốc trầm tích.
Nd =
m1 m2
100
m1
Trong đó:
m1: khối lƣợng mẫu bỏ vào xilanh ( g );
m2: khối lƣợng mẫu cịn sót lại trên sàng ( g ).
Mác của đá dăm xác định theo giá trị nén dập trong xi lanh đƣợc quy định trong bảng sau
Bảng 2.3. Mác của đá dăm xác định theo giá trị nén dập trong xi lanh
Mác đá
dăm
Độ nén dập ở trạng thái bão hoà nƣớc, %
Đá trầm tích
Đá phún xuất xâm nhập
và đá biến chất
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Đá phún xuất phun
trào
Page 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
140
-
Đến 12
Đến 9
120
Đến 11
Lớn hơn 12 16
Lớn hơn 9 11
100
Lớn hơn 11 13
Lớn hơn 16 20
Lớn hơn 11 13
80
Lớn hơn 13 15
Lớn hơn 20 25
Lớn hơn 13 15
60
Lớn hơn 15 20
Lớn hơn 25 34
-
40
Lớn hơn 20 28
-
-
30
Lớn hơn 28 38
-
-
20
Lớn hơn 38 54
-
-
- Quy định về hình dáng: hàm lƣợng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn không vƣợt quá 15%
đối với bê tông cấp cao hơn B30 và không vƣợt quá 35% đối với cấp B30 và thấp hơn.
- Quy định về tạp chất: hàm lƣợng hạt sét, bùn, bụi trong đá dăm không đƣợc vƣợt quá
giá trị quy định trong bảng sau:
Bảng 2.4. Hàm lượng hạt sét, bùn, bụi trong đá dăm
Cấp bê tông
Hàm lƣợng bụi ,bùn, sét, % khối lƣơng, không
lớn hơn
Cao hơn B30
1,0
Từ B15 đến B30
2,0
Thấp hơn B15
3,0
- Hàm lƣợng ion Cl- (tan trong axit) trong cốt liệu lớn, không vƣợt quá 0,01%.
- Khả năng phản ứng kiềm – silic đối với cốt liệu lớn phải nằm trong vùng vô hại. Khi
khả năng phản ứng kiềm – silic của cốt liệu kiểm tra nằm trong vùng có khả năng gây hại
thì cần thí nghiệm kiểm tra bổ sung theo phƣơng pháp thanh vữa (TCVN 7572 – 14 :
2006) để đảm bảo chắc chắn vô hại.
- Theo quy phạm hàm lƣợng từng cấp hạt cốt liệu lớn nằm trong phạm vi sau:
Bảng 2.5. Hàm lượng từng cấp hạt cốt liệu lớn
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Lƣợng sót tích lũy trên sàng, % khối lƣợng,
ứng với kích thƣớc hạt liệu nhỏ nhất và lớn nhất, mm
Kích
thƣớc lỗ
sàng,
mm
5-10
5-20
5-40
5-70
10-40
10-70
20-70
100
0
0
0
70
0
0-10
0
0-10
0-10
40
0
0-10
40-70
0-10
40-70
40-70
20
0
0-10
40-70
40-70
90-100
10
0-10
40-70
90-100
90-100
5
90-100
90-100
90-100
90-100
2.2.2.3. Cốt liệu nhỏ (Cát):
Ta sử dụng cát thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật theo TCVN 7570-2006:
- Theo giá trị mô đun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa đƣợc phân ra hai nhóm chinh:
Cát thơ khi mơ đun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3.
Cát mịn khi mô đun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0.
- Hàm lƣợng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục: bùn, bụi và sét) trong cát
đƣợc quy định trong bảng sau:
Bảng 2.6. Hàm lượng tạp chất trong cát
Hàm lƣợng tạp chất, % khối lƣợng, không lớn
hơn
Tạp chất
Bê tông cấp
cao hơn B30
Bê tông cấp thấp
hơn và bằng B30
Vữa
Sét cục và các tạp chất dạng
cục
Khơng đƣợc có
0,25
0,50
Hàm lƣợng bụi, bùn, sét
1,50
3,00
10,00
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
- Hàm lƣợng clorua trong cát, tính theo ion Cl- tan trong axit, quy định trong bảng sau:
Bảng 2.7. Hàm lượng ion Cl- trong cát
Loại bê tông và vữa
Hàm lƣợng ion Cl-, % khối lƣợng,
không lớn hơn
Bê tông dùng trong các kết cấu bê
tông cốt thép ứng suất trƣớc
0,01
Bê tông dùng trong các kết cấu bê
tông và bê tông cốt thép thông
thƣờng
0,05
- Khả năng phản ứng kiềm – silic của cát giống nhƣ của cốt liệu lớn.
- Hàm lƣợng tạp chất hữu cơ thử theo phƣơng pháp so màu, màu của dung dịch trên cát
không sẫm hơn màu mẫu chuẩn.
- Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm trong vùng quy phạm. Sau đây là bảng
qui phạm về thành phần hạt của cát:
Bảng 2.8. Thành phần hạt của cát
Kích thƣớc lỗ sàng,mm
Lƣợng cát tích lũy trên sàng, % khối lƣợng
Cát thơ
Cát mịn
2,5 mm
Từ 0 đến 20
0
1,25 mm
Từ 15 đến 45
Từ 0 đến 15
630 m
Từ 35 đến 70
Từ 0 đến 35
315 m
Từ 65 đến 90
Từ 5 đến 65
140 m
Từ 90 đến 100
Từ 65 đến 90
Lƣợng qua sàng 140
m, không lớn hơn
10
35
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
2.2.2.4. Nước nhào trộn cho hỗn hợp bê tông:
Đảm bảo theo TCVN thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật 302 – 2004:
- Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ.
- Khơng có màu khi dùng cho bê tơng và vữa hồn thiện.
- Lƣợng hợp chất hữu cơ khơng vƣợt q 15 mg/l.
- Có độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5.
- Tuỳ theo mục đích sử dụng, lƣợng muối hồ tan, lƣợng ion sunfat, lƣợng ion clo và
lƣợng cặn không tan không vƣợt quá các giá trị qui định trong bảng sau:
Bảng 2.9. u cầu kĩ thuật của nước
Muối
hồ tan
Ion
sunfat
Ion
clo
Cặn khơng tan
1. Nƣớc trộn bê tông và nƣớc trộn vữa
bảo vệ cốt thép cho các kết cấu bê tông
cốt thép ứng suất trƣớc.
2000
600
350
200
2. Nƣớc trộn bê tông và nƣớc trộn vữa
chèn mối nối cho các kết cấu bê tông cốt
thép.
5000
2700
1000
200
3. Nƣớc trộn bê tông cho các kết cấu bê
tông không cốt thép. Nƣớc trộn vữa và
xây trát.
10.000
2700
3500
300
Mục đích sử dụng
- Khi nƣớc sử dụng cùng với cốt liệu có khả năng gây phản ứng kiềm – silic, tổng hàm
lƣợng ion natri và kali không đƣợc lớn hơn 1000 mg/l.
- Nƣớc không đƣợc chứa các tạp chất với liều lƣợng làm thay đổi thời gian đông kết của
hồ xi măng hoặc làm giảm cƣờng độ nén của bê tông.
2.2.2.5.Phụ gia
Phụ gia sử dụng: phụ gia tăng dẻo hay phụ gia siêu dẻo: GLENIUM 138 (tiêu
chuẩn nhà sản xuất ).
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
GLENIUM 138 là phụ gia siêu dẻo thế hệ mới, các thành phần bao gồm các
polycarboxylate ether (PCE); có thể sử dụng đƣợc cho bê tông tƣơi và bê tông đúc sẵn.
Khả năng duy trì độ sụt và đảm bảo độ linh động ở tỉ lệ nƣớc / xi măng thấp, cho phép
sản xuất bê tông chất lƣợng cao. GLENIUM 138 không chứa chloride và phự hợp với
tiờu chuẩn ASTM C494 loại A và F. GLENIUM 138 tƣơng thích với các loại xi măng
phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế.
Cấu tạo và cơ chế hoạt động:
Khác với các loại phụ gia truyền thống , GLENIUM 138 dựa trên cấu trúc polymer
polycarboxylate ether độc nhất với các mạch vịng dài có nhánh. Do đó khả năng phân
tán xi măng đƣợc cải thiện đáng kể. Các loại phụ gia siêu dẻo truyền thống gốc
sulphonate nhƣ melamine và formaldehyde naphthalene, khi trộn sẽ hấp thụ lên bề mặt
các hạt xi măng. Hiện tƣợng này xảy ra ở giai đoạn rất sớm của q trình thủy hóa. Nhón
các polymer mạch vịng sulphonic làm tăng khả năng hấp thụ điện tích âm trên bề mặt
các hạt xi măng và việc phân tán xi măng diễn ra do lực đẩy tĩnh điện. Khi bắt đầu trộn,
quá trình phân tán hạt xi măng vẫn diễn ra nhƣ đã mô tả ở trên; ngồi ra sự hiện diện các
mạch vịng dai có nhánh liên kết với bộ khung polymer tạo ra một chƣớng ngại tĩnh
khơng làm duy trì khả năng chia tách và phân tán của các hạt xi măng. Cơ chế này sẽ cho
bê tơng có độ chảy cao với lƣợng nƣớc thấp.
Ứng dụng : GLENIUM 138 sử dụng hiệu quả ở tỉ lệ nƣớc/xi măng vừa và thấp.
Độ giảm nƣớc cao, cƣờng độ sớm và khả năng duy trì độ sụt tốt nên GLENIUM 138 là
phụ gia lý tƣởng cho bê tông tƣơi và bê tông đúc sẵn. Sử dụng GLENIUM 138 cho phép
chúng ta sản xuất bê tông chất lƣợng tốt có cƣờng độ sớm (18-24 giờ) và cƣờng độ sau
cũng cao.
Đặc điểm và công dụng:
Độ giảm nƣớc cao: Cƣờng độ sớm và sau cùng cao, giảm thấm, độ bền cao.
Độ chảy cao : Dễ thi công và lèn chặt. Giảm thời gian đầm rung ngay cả với kết cấu
nhiều cốt thép. Tiết kiệm thời gian.
Độ linh động cao : Bề mặt hồn thiện đẹp.
Duy trì độ sụt : Không cần thêm nƣớc nên thuận tiện cho việc vận chuyển đi xa.
Độ co ngót thấp : Tăng tính ổn định thể tích, giảm thiểu nguy cơ nứt.
Độ kết dính cao : Dễ bơm.
Mơ đun đàn hồi cao:
Khả năng chịu lực cao.
Giảm thiểu tách nƣớc Cải thiện chất lƣợng bề mặt bê tơng
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Hƣớng dẫn sử dụng: GLENIUM 138 là phụ gia lỏng đƣợc thêm vào hỗn hợp bê
tơng trong q trình trộn. Để đạt hiệu quả cao nhất, nên cho phụ gia vào sau khi tất cả các
thành phần khác đã đƣợc cho vào máy trộn và 50% - 70% nƣớc trộn đã đƣợc dùng.
Không nên cho phụ gia vào hỗn hợp bê tông khô. Sử dụng hệ thống định lƣợng riêng.
Hàm lƣợng sử dụng: Liều lƣợng thônng dụng của GLENIUM 138 từ 400ml đến
1400 ml /100kg chất kết dính.
2.3.Tính tốn cấp phối
2.3.1. Ngun vật liệu sử dụng để sản xuất các sản phẩm:
Để sản xuất các sản phẩm trên thì ta sử dụng các ngun vật liệu có các đặc tính nhƣ sau:
-Xi măng: ta dùng xi măng PCB 30 và PC40 có x = 3,1 g/cm3, ox = 1,2 g/cm3.
-Cát: ta dùng cát thơ có mơ đun độ lớn M = 2, c = 2,65 g/cm3, oc = 1,5 g/cm3, Wc =
5%.
-Đá: ta dùng đá Dmax = 20 mm chất lƣợng trung bình A = 0,6 có đ = 2,7 g/cm3, ođ =
1,45 g/cm3, Wđ = 1%.
2.3.2. Tính cấp phối cho sản phẩm cống trịn theo phương pháp rung lõi trung tâm cơng
suất 30.000 m3/năm:
Để tính cấp phối bêtơng ta dùng phƣơng pháp thể tích tuyệt đối, sử dụng công thức
Bôlômây – Skramtaep [1]
Sử dụng bê tông mác 300, độ cứng ĐC = 15s.
2.3.2.1. Lượng dùng nước:
Theo biểu đồ 5.8 [1] với bê tơng có Dmax = 20 mm, ĐC = 15 s ta có đƣợc lƣợng dùng
nƣớc cho 1m3 bê tơng là: N = 145 l/m3
Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên: N = 145 + 10 = 155 l/m3
2.3.2.2. Lượng dùng xi măng:
Theo Bơlơmây – Skramtaep có cơng thức:
X
R28 A Rx 0,5
N
Dấu (-) dùng cho bê tông có
X
< 2,5
N
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Dấu (+) dùng cho bê tơng có
Giả sử
X
> 2,5
N
X
của hỗn hợp bê tơng < 2,5
N
Trong đó:
R28: cƣờng độ bê tơng ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300;
Rx: mác xi măng, Rx = 300;
A: hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu, với cốt liệu trung bình: A = 0,6.
Từ cơng thức trên ta có:
R28
X
0,5
N A Rx
Thay số vào ta có:
X
300
0,5 = 2,17
N 0,6 300
Vậy điều giả sử trên là đúng.
Lƣợng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = X N = 2,17 155 = 335 (kg).
N
Tra bảng hệ số Kd tại bảng 5.7 [1] dùng phép nội suy ta có:
K d335 K d300
K d335 1,36
K d350 K d300
(335 300)
350 300
1,42 1,36
(335 300)
350 300
=> K d336 1,402
2.3.2.3. Xác định lượng dùng đá:
Đ=
1000
rd
đ
o
kd
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
1
d
Page 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Trong đó:
ođ : khối lƣợng thể tích đổ đống của đá, ođ = 1,45 g/cm3;
đ : khối lƣợng riêng của đá, đ = 2,7 g/cm3;
rđ: độ rỗng của cốt liệu lớn.
rd = 1 Đ=
ođ
1,45
=1= 0,46
d
2,7
1000
= 1225 (kg)
0,46
1
1,402
1,45
2,7
2.3.2.4. Xác định lượng dùng cát:
C = [ 1000 - (
X
X
N
N
Đ
d
)] c
Trong đó:
X: lƣợng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông (kg);
N: lƣợng dùng nƣớc cho 1 m3 bê tông (kg);
C : lƣợng dùng cát cho 1 m3 bê tông (kg);
Đ: lƣợng dùng đá cho 1 m3 bê tông (kg);
x : khối lƣợng riêng của xi măng, x = 3,1 (g/cm3);
n : khối lƣợng riêng của nƣớc, n = 1 (g/cm3);
đ : khối lƣợng riêng của đá, đ = 2,7 (g/cm3);
c : khối lƣợng riêng của cát, c = 2,6 (g/cm3).
C = [ 1000 - (
335 155 1225
)]2,6 = 740 (kg)
3,1
1
2,7
Mức ngậm cát (tỷ lệ lƣợng dùng cát trong hỗn hợp cốt liệu) là:
mc =
C
739
=
= 0,37
739 1222
C Đ
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Vậy cấp phối chuẩn của hỗn hợp bê tông là:
X: C: Đ : N = 335 : 740 : 1225 : 155
1:
C Đ N
: : = 1: 2,21 : 3,66: 0,46
X X X
2.3.2.5. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:
Theo nhƣ giả thiết ban đầu: Wc = 5%; Wđ = 1%
Lƣợng đá dăm cần dùng là :
Đ=
100 1225
1235 (kg)
100 1
Lƣợng nƣớc trong đá dăm là: Nđ = 12351% = 12,35 (lít)
Lƣợng cát cần dùng là :
C=
100 740
780 (kg)
100 5
Lƣợng nƣớc trong cát là: Nc = 7805% = 39 (lít)
Lƣợng nƣớc thực tế là: N = 155 – (12,35 + 39) = 103,65 (lít)
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông mác 300 là:
X : C : Đ : N = 335 : 780 : 1235 : 103,65
1:
C Đ N
: : = 1: 2,33 : 3,68 : 0,31
X X X
2.3.3.Thiết kế cấp phối bê tông cho cọc móng ly tâm ứng suất trước.Cơng suất
30000 /năm
-Phƣơng pháp thiết kế:Theo báo cáo của viện bê tông Hoa Kỳ.Tiêu chuẩn ACI211.4r-08
2.3.3.1.Xác định tính cơng tác của HHBT và cường độ bê tông.
-Theo thiết kế,cƣờng độ bê tông của cọc ở tuổi 28 ngày là 60MPa
Theo phƣơng pháp ACI,đúc mẫu trụ DxL=15x30(cm).
Quy đổi về mẫu chuẩn lập phƣơng 15x15 (cm) ta có:
=
= 60 : 1,2 =50 MPa
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Với 1 MPa=145 psi ->
=
= 50 x 145 = 7250 psi
Ta có:Cƣờng độ trung bình yêu cầu:
=1,1 x
+700 psi =1,1 x 7250 +700 = 8675 psi
2.3.3.2.Xác định cỡ hạt lớn nhất
-Sử dụng cốt liệu lớn là đá dăm có kích thƣớc lớn nhất
⁄ inch).
=20mm(
2.3.3.3.Xác định lượng dùng cốt liệu lớn.
Với
⁄ inch).Hàm lƣợng cốt liệu thô tối ƣu lựa chọn từ bảng 6.3 là
=20mm(
0,72/ 1 đơn vị thể tích.
Vậy khối lƣợng khơ của cốt liệu thô/1
là:
= 0,72 x
đ
Là khối lƣợng chọc chặt của đá.
1620 =1165 (km/
)
2.3.3.4.Xác định lượng dùng nước và hàm lượng bọt khí.
Với
=20mm(
⁄ inch).Độ sụt :SN=6 2 (cm).Tra bảng 6.4(2) ta có:
Lƣợng dùng nƣớc sơ bộ là 295 lb/
N = 295 x 0.593 =175 (l/
)
Và hàm lƣợng bọt khí khi sử dụng phụ gia siêu dẻo là 1,5%
Với độ rỗng của cốt liệu nhỏ:
(
Trong đó:
)
:Là khối lƣợng thể tích chọc chặt của cát.
:Là khối lƣợng riêng của cát.
(
(g/
(g/
)
)
)
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Điều chỉnh lƣợng nƣớc:
(
Vậy lƣợng dùng nƣớc trong 1
)
lb/
=+4 (kg/
HHBT là:N= 175 + 4 =179( l/
)
)
2.3.3.5.Lựa chọn tỉ lệ ⁄
Với
⁄ inch).Theo bảng 6.5(2).Nội suy ta có:
=20mm(
(
)
=
2.3.3.6.Tính tốn hàm lượng chất kết dính và cốt liệu nhỏ.
-Khối lƣợng CKD sử dụng cho 1
bê tông:
(
⁄
)
Sử dụng phụ gia siêu dẻo GLENIUM 138 giảm 20% lƣợng nƣớc.Hàm lƣợng dùng phụ
gia:1 l/100 kg CKD
Lƣợng dùng phụ gia:PG=1 x
Lƣợng nƣớc /1
=4,9 (l)
bê tông đã giảm khi dùng phụ gia:N = 179 – 179 x 20% = 143,2 (l)
Từ lƣợng dùng CKD,cốt liệu thơ,nƣớc và hàm lƣợng bọt khí trong 1
trên,ta có thể tích chiếm chỗ của chúng trong 1
bê tơng:
CKD=
()
Đá=
()
Nƣớc=
bê tơng tính ở
()
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Bọt khí = 0,015 x 1000 =15 (l)
PG = 4,9 (l)
Lƣợng dùng cốt liệu nhỏ:
C = [1000-(158+431,5+143,2+15+4,9)]x2,65 = 655 kg
Vậy cấp phối ở điều kiện tiêu chuẩn:
X : C : Đ : N : PG = 490 : 655 : 1165 : 143,2 :4,9
1:
C Đ N PG
: : :
= 1: 1,34 : 2,38 0,29 : 0,01
X X X X
2.3.3.7. Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên:
Theo nhƣ giả thiết ban đầu: Wc = 5%; Wđ = 1%
Lƣợng đá dăm cần dùng là :
Đ=
100 1165
1175 (kg)
100 1
Lƣợng nƣớc trong đá dăm là: Nđ = 11751% = 11,75 (lít)
Lƣợng cát cần dùng là :
C=
100 655
690 (kg)
100 5
Lƣợng nƣớc trong cát là: Nc = 6905% = 34,5 (lít)
Lƣợng nƣớc thực tế là: N = 143,2 – (11,75 + 34,5) = 96,95 (lít)
Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông mác 600 là:
X : C : Đ : N : PG = 490 : 690 : 1175 : 96,95 :4,9
1:
C Đ N PG
: : :
= 1: 1,4 : 2,4 : 0,2:0,01
X X X X
2.3.4.Thiết kế cấp phối bê tông thương phẩm.Công suất 25000
/năm
-Ta thiết kế theo phƣơng pháp đƣờng biểu diễn thành phần hạt liên tục của cốt liệu
-Cốt liệu lớn :
-Độ sụt thiết kế:SN=12 2 cm
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
-Xi măng PCB30,PC40 Hoàng Thạch
-Phối thành phần hạt cốt liệu theo đƣờng số 3
+Kích thƣớc lớn nhất của cốt liệu nhỏ là 5mm,kích thƣớc lớn nhất của cốt liệu lớn
là 20mm
+Mức ngậm cát:
2.3.4.1.Thiết kế cấp phối bê tông thương phẩm mác 250.Sử dụng xi măng PCB30 Hồng
Thạch
2.3.4.1.1.Xác định tỉ lệ
Theo Bơlơmây – Skramtaep có cơng thức:
X
R28 A Rx 0,5
N
Dấu (-) dùng cho bê tơng có
X
< 2,5
N
Dấu (+) dùng cho bê tơng có
X
> 2,5
N
Giả sử
X
của hỗn hợp bê tơng < 2,5
N
Trong đó:
R28: cƣờng độ bê tơng ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 250;
Rx: mác xi măng, Rx = 300;
A: hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu, với cốt liệu trung bình: A = 0,6.
Từ cơng thức trên ta có:
R28
X
0,5
N A Rx
Thay số vào ta có:
X
250
0,5 = 1,89
N 0,6 300
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
2,5
Page 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Vậy điều giả sử trên là đúng.
Đặt:
2.3.4.1.2.Xác định tỉ lệ
Theo bảng tra tỉ lệ
phụ thuộc vào tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng với đá dăm có
=20mm,độ sụt SN=12 2 cm,tỉ lệ
bọt khí
và hàm lƣợng
nội suy ta có:
Tỉ lệ cốt liệu nhỏ và cốt liệu lớn:
(
(
)
)
2.3.4.1.3.Xác định lượng dùng xi măng
Ta có:
Trong đó: :là hàm lƣợng bọt khí.
:Khối lƣợng riêng của xi măng.
:Khối lƣợng riêng của cát.
:Khối lƣợng riêng của đá.
(
)
2.3.4.1.4.Xác định lượng dùng nước và cốt liệu
-Lƣợng dùng nƣớc:N=
X=0,53 410=217,3 (l)
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
(
-Lƣợng dùng cát:C=
-Lƣợng dùng đá:Đ=
(
)
)
(
)
-Sử dụng phụ gia siêu dẻo GLENIUM 138 giảm 20% nƣớc
Lƣợng nƣớc thực tế cần dùng:N=217,3-217,3 20%=173,8 (l)
(
Lƣợng dùng xi măng thực tế là:X=
)
-Lƣợng dùng phụ gia:0,8 l/100kg xi măng
()
Lƣợng phụ gia cần dùng:0,8
Thể tích HHBT:
=
()
Hệ số quy đổi:H=
Vậy lƣợng dùng nguyên vật liệu thực tế:
X = 330
1,08 = 350 kg
C = 705
1,08 = 765 kg
Đ = 975
1,08 = 1050 kg
N = 173,8
PG = 2,6
1,08 = 187,7 kg
1,08 = 2,8 l
Vậy cấp phối bê tông ở điều kiện tiêu chuẩn:
X : C : Đ : N : PG = 350 : 765 :1050 : 187,7 :2,8
1:
C Đ N PG
: : :
= 1: 2,2 : 3 : 0,53:0,008
X X X X
GVHD:THS.NGUYỄN TRỌNG LÂM
SVTH:NGUYỄN MẠNH TRÁNG-MSSV:4211.52
TRẦN TRÍ CHUNG-MSSV:3204.52
n
Page 25
