Sử dụng đá nghiền thay thế cát trong bê tông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.54 MB, 116 trang )
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU
BỘ MÔN VẬT LIỆU SILICATE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG ĐÁ NGHIỀN LÀM
CỐT LIỆU MỊN TRONG SẢN XUẤT BÊ TÔNG TẠI
CÔNG TY VLXD 1828
GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH SƠN
SVTH: PHẠM THẾ HIỆP
MSSV: V0900876
TP. HỒ CHÍ MINH-1/2014
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Giá nguyên liệu đầu vào tính trên 1 m3 3
Bảng 2.1 Độ sụt của hỗn hợp bê tông theo dạng kết cấu và phương thức đổ bê tông 12
Bảng 2.2 : Lượng nước tiêu chuẩn tương ứng với kích thước hạt 13
Bảng 2.3 : Hệ số dư vữa hợp lý (K
d
) 15
Bảng 3.1: Tính chất cơ lý của xi măng Nghi Sơn PCB dân dụng 25
Bảng 3.2: Phân tích thành phần hạt của đá 1x2 lần 1: 26
Bảng 3.3: Phân tích thành phần hạt của đá 1x2 lần 2 28
Biểu đồ 3.2: Phân bố thành phần hạt của đá 1x2 lần 2 29
Bảng 3.4: Phân tích thành phần hạt của cát 30
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ phân bố thành phần hạt của cát 31
Bảng 3.5: Phân tích thành phần hạt của đá mi bụi 31
Biểu đồ 3.4: Biểu đồ phân bố thành phần hạt của đá mi bụi 32
Bảng 3.6: Cấp phối điển hình của bê tông có phụ gia Sikamen NN 35
Bảng 4.1: Cấp phối bê tông mác 300 không phụ gia 38
Bảng 4.2: Cấp phối thí nghiệm bê tông mác 300 không phụ gia 38
Bảng 4.3: Cấp phối bê tông mác 300 có phụ gia 40
Bảng 4.4: Cấp phối thí nghiệm bê tông mác 300 không phụ gia 40
Bảng 4.5:Bảng phối hợp thành phần hạt 42
Biểu đồ 4.1: Biểu đồ phân bố thành phần hạt của cấp phối liên tục 43
Bảng 4.6:Bảng cấp phối liên tục không phụ gia 44
Bảng 4.7: Cấp phối liên tục có phụ gia 45
Bảng 4.8: Kết quả đo độ sụt 46
Biểu đồ 4.2: Tổn thất độ sụt theo thời gian 47
vi
Bảng 4.9. : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 3 ngày tuổi 48
Biểu đồ 4.3: Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 3 ngày tuổi 48
Bảng 4.10 : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 7 ngày tuổi 49
Biểu đồ 4.4 : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 7 ngày tuổi 50
Bảng 4.11 : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 28 ngày tuổi 50
Biểu đồ 4.5 : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 28 ngày tuổi 51
Bảng 4.12 :Kết quả cường độ nén 3-7-28 ngày của bê tông cấp phối thường 52
Biểu đồ 4.6: Cường độ chịu nén bê tông cấp phối thường 3-7-28 ngày tuổi 52
Bảng 4.13 : Cường độ chịu nén bê tông đá cấp phối liên tục 3-7-28 ngày tuổi 53
Biểu đồ 4.7 : Cường độ chịu nén bê tông cấp phối liên tục 3-7-28 ngày tuổi 53
Bảng 4.14: Tổng hợp cường độ chịu nén của bê tông 54
Biểu đồ 4.8: Tổng hợp cường độ chịu nén 55
Bảng 4.15: Kết quả đo độ hút nước 55
Biểu đồ 4.9: Độ hút nước 56
Bảng 5.4: Khối lượng mẫu tối thiểu tương ứng với kích thước hạt đối vối bụi bùn sét. 73
Bảng 5.5 : Thành phần vữa thí nghiệm xác định cường độ nén, cường độ uốn 87
Bảng 5.6: Quy trình trộn vữa xác định cường độ nén, cường độ uốn 88
Bảng 5.7: Các phương pháp dầm tương ứng với độ sụt trong thí nghiệm xác định khối lượng thể
tích và hàm lượng bọt khí của bê tông tươi. 93
Bảng 5.8 : Độ sai lệch cho phép khi xác định cường độ chịu nén với các ngày tuổi của đá bê
tông 98
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang1
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bê tông xi măng tại công ty
Bê tông xi măng là sản phẩm thứ cấp của ngành công nghiệp xi măng. Hiện nay có ngày
càng nhiều các công ty sản xuất bê tông thương phẩm trong và ngoài nước đang đầu tư vào Việt
Nam. Do có nguồn cung cấp xi măng có công suất hàng đầu thế giới cùng với giá thành rẻ giúp
ngành công nghiệp sản xuất bê tông có được tính cạnh tranh cao và tiềm năng mang lại nguồn lợi
kinh tế lớn nên hiện nay có ngày càng nhiều các công ty sả
n xuất bê tông thương phẩm trong và
ngoài nước.
Những công ty bê tông đã góp phần giảm bớt gánh nặng cho ngành công nghiệp xi măng
đang rất khó khăn. Các công ty bê tông hàng đầu có thể nói đến như: Bê tồn Lê Phan, Công ty cổ
phần Beton6, công ty bê tông Miền Nam… Hàng năm các công ty sản xuất hàng triệu m3 bê tông.
Nắm bắt được nhu cầu rất cần thiết của bê tông và các sản phẩm từ bê tông, công ty VLXD
1828 đã được thành lập vào 4/2006 có trụ sở đặt tại ấp Trung Tâm, Quốc Lộ
1, Xã Suối Tre, thị
xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai. Hàng năm công ty sản xuất ra hàng ngàn m3 bê tông tươi và bê
tông đúc sẵn phục vụ rộng khắp địa bàn tỉnh Đồng Nai cũng như tỉnh khác trong khu vực Đông
Nam Bộ.
Các sản phẩm của công ty khá đa dạng như: bê tông tươi, cống ly tâm, hố ga, cọc vuông.
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang2
Hình 1.1: Các sản phẩm của công ty VLXD 1828
1.2 Mục tiêu và lý do chọn đề tài
Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa, hiện đại hóa, số lượng các công trình giao thông,
công trình xây dựng công cộng là rất lớn. Trong đó còn có các công trình có yêu cầu đặc biệt như
chịu cường độ cao, chịu ăn mòn trong các môi trường nước biển, nước phèn…
Nguồn nguyên liệu tự nhiên đặc biệt là cát sông đang ngày càng cạn kiệt và bị khai thác bừa
bãi gây ra các hậu quả nghiêm trọng. Các quốc gia trên thế giới cũng như nước ta ngày càng cố
gắng hạn chế việc khai thác nguồn nguyên liệu tự nhiên này. Thay vào đó chúng ta có thể tìm
kiếm các nguồn nguyên liệu khác, các nguồn nguyên liệu nhân tạo, các phế phẩm từ các ngành
công nghiệp hoặc các nguồn nguyên liệu tự nhiên ít gây ra tác động đến môi trường hơn để thay
thế.
Với tình hình như trên, công ty đã đề xuất giải pháp là tận dụng nguồn phế phẩm đá nghiền
t
ừ ngành công nghiệp khai thác đá thay thế cho cát sông trong bê tông (gọi tắt là bê tông đá
nghiền). Khảo sát các tính chất của bê tông thường và bê tông đá nghiền nhằm rút ra các ưu
nhược điểm khi thay thế cát bằng đá nghiền. Tìm cách khắc phục nhược điểm, phát huy ưu điểm
của bê tông đá nghiền để có thể ứng dụng thực tiễn sản xuất.
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang3
Chính vì thế, đề tài Thực nghiệm sử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất bê
tông tại công ty VLXD 1828 đã được thực hiện để giúp công ty có một cái nhìn rõ hơn về giải
pháp này.
1.3 Nhiệm vụ
Nhằm thực hiện các mục tiêu trên, các nội dung công việc sau đây được dự kiến triển khai
trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp bao gồm:
Phân tích thành phần hạt của các nguyên liệ
u đầu vào
Đưa ra cấp phối phù hợp với nguyên liệu đó.
Khảo sát các tính chất của bê tông, quan trọng nhất là: khả năng thi công, cường độ, độ bền
dài ngày
Trong quá trình thực hiện rút ra các ưu, nhược điểm của từng loại bê tông và các khắc phục.
Kết luận xem có thể ứng dụng thực tiễn được hay không. Nếu được thì ứng dụng trong các
công trình nào.
Kết luận về các vấn đề môi tr
ường, kinh tế, điều kiện xây dựng một cách chi tiết.
1.4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài đối với doanh nghiệp và xã hội
Đối với doanh nghiệp:
Ý nghĩa về mặt kinh tế:
Việc khai thác cát ngày càng khó khăn do nguồn tài nguyên ngày
càng cạn kiệt cùng những biện pháp nghiêm cấm của nhà nước làm cho giá cát sông bị đẩy
lên cao. Công ty cũng nằm ở vị trí khá xa so với bãi cát (nhưng lại nằm gần bãi đá Soklu)
làm cho chi phí vận chuyển tăng cao. Kéo theo đó giá bê tông cũng tăng theo. Việc sử dụng
đá nghiền có thể làm giảm ½ chi phí nguyên liệu đầu vào nên giá bê tông cũng sẽ giảm theo.
Góp phần làm giảm giá các công trình xây dựng. Tăng khả năng cạnh tranh về m
ặt kinh tế
của công ty
Bảng 1.1: Giá nguyên liệu đầu vào tính trên 1 m3
Đá 1x2 Đá mi sàn Đá mi bụi Cát
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang4
250.000đ 200.000đ 150.000đ 300.000đ
Đối với xã hội:
Ý nghĩa về mặt môi trường
: cát sông đang bị khai thác bừa bãi gây sạt lở bờ sông, vì vậy
nếu có thể sử dụng đá nghiền thay thế hiệu quả cát sông sẽ giúp hạn chế việc khai thác bừa
bãi này. Góp phần hạn chế lũ lụt, sạt lở
Hình 1.2 : Khai thác cát trên các con sông
Hình 1.3 : Sạt lở bờ sông do khai thác cát
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang5
CHƯƠNG 2: BÊ TÔNG VÀ THÀNH PHẦN CẤU TẠO
2.1 Khái niệm
Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc nhào trộn các thành phần cốt liệu
thô, cốt liệu mịn và chất kết dính theo một tỉ lệ nhất định tạo nên một hỗn hợp keo.
Hỗn hợp này biến đổi qua một quá trình lý hóa khá phức tạp và đông kết tạo thành đá bê
tông. Toàn bộ quá trình này diễn ra trong 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn sẽ đạt cường độ
tiêu chuẩ
n được qui ước trong tính toán và thiết kế công trình [1]
Trong bê tông, chất kết dính (xi măng+nước, nhựa đường, phụ gia…) làm vai trò liên kết
các cốt liệu thô (đá, sỏi,…đôi khi sử dụng vật liệu tổng hợp trong bê tông nhẹ) và cốt liệu
mịn(thường la cát, đá mạt, đá xay,…) chúng là chất bôi trơn, đồng thời lấp đấy khoảng trống và
liên kết giữa các hạt cốt liệu, đôi khi có cả cốt thép. Cốt li
ệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực.
[2]
Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn gọi là bê tông tươi hay hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê
tông sau khi đóng rắn chuyển sang trạng thái đá gọi là đá bê tông.
Bê tông là vật liệu giòn, cường độ chịu nén lớn, cường độc chịu kéo thấp(chỉ bằng 0.1
cường độc chịu nén). Để khắc phục nhược điểm này người ta thường đặt cốt thép vào
để tăng
khả năng chịu kéo của bê tông trong các kết cấu chịu uốn , chịu kéo. Loại bê tông này gọi là bê
tông cốt thép.
Trong bê tông cốt liệu thường chiếm 80-85%, còn xi măng chiếm 10-20% khối lượng. Bê
tông là vật liệu giòn, tính đông nhất kém và dị hướng.
Bê tông nói chung hiện nay được sử dụng rộng rãi trong xây dựng vì chúng có nhiều ưu
điểm như cường độ chịu lực cao, dễ chế tạo được những lo
ại bê tông có cường độ, hình dạng và
tính chất khác nhau, giá thành rẻ, khá bền vững đối với thời tiết, nhiệt độ và độ ẩm.
Tuy vậy chúng còn tồn tại những nhược điểm như: nặng (p
v
=2200-2400 kg/m3), cách âm,
cách nhiệt kém, khả năng chống ăn mòn yếu, không bền trong môi trường đặc biệt như phèn
chua, nước biển…
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang6
2.2 Phân loại
Theo [2], có nhiều cách phân loại khác nhau đối với bê tông, trong đó:
Theo khối lượng thể tích
Bê tông đặc biệt nặng (pv > 2500kg/m3): chế tạo từ cốt liệu đặc biệt, dùng cho
những kết cấu đặc biệt.
Bê tông nặng (pv = 1800-2500kg/m3): chế tạo từ cát, đá, sỏi… dùng cho kết cấu
chịu lực thông thường.
Bê tông nhẹ (pv = 500-1800kg/m3): trong đó gồm bê tông nhẹ cốt liệu rỗng (nhân
tạ
o hay tự nhiên), bê tông tổ ong (bê tông khí và bê tông bọt), chế tạo từ hỗn hợp
chất kết dính, nước, cấu tử silic nghiền mịn và chất tạo rỗng, các bê tông hốc lớn
(không có cốt liệu nhỏ).
Bê tông đặc biệt nhẹ (pv < 500kg/m3): bê tông tổ ong và bê tông cốt liệu rỗng.
Theo dạng kết dính:
Bê tông xi măng
Bê tông silicat (chất kết dính là vôi)
Bê tông thạch cao
Bê tông polime
Bê tông dùng chất kết dính đặc biệ
t
Theo dạng cốt liệu:
Bê tông cốt liệu đặc
Bê tông cốt liệu rỗng
Bê tông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axit)
Theo công dụng
Bê tông thường dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép
Bê tông thủy công dùng để xây đập, kênh, công trình dẫn nước…
Bê tông xây dựng mặt đường sân bay, lát vỉa hè.
Bê tông dùng cho kết cấu bao che (thường là bê tông nhẹ)
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang7
Bê tông dùng trong công trình đặc biệt như bê tông chịu nhiệt, bê tông bền sunfat,
bê tông chống ăn mòn axit, bê tông chống phóng xạ
Bê tông trang trí
2.3 Thành phần cấu tạo bê tông
2.3.1 Chất kết dính
Chất kết dính thường dùng nhất trong bê tông hiện nay là xi măng. Xi măng là
thành phần kết dính liên kết các hạt cốt liệu với nhau tạo cường độ cho bê tông. Chất
lượng và hàm lượng xi măng là yếu tố quan trọng quyết đinh cường độ chịu l
ực cho bê
tông.
Một số xi măng thông dụng hiệ nay: xi măng Portland, xi măng Portland bền
sunfat, xi măng Portland xỉ hạt lò cao, xi măng Portland puzolan, xi măng Portland hỗn
hợp, xi măng ít tỏa nhiệt…
Hình 2.1 : Một số loại xi măng thông dụng trên thị trường hiện nay
Khi sử dụng xi măng để thiết kế bê tông, việc lựa chọn mác xi măng là rất quang trọng vì
nó đảm bảo cho bê tông đạt mác thiết kế, vừa phải đảm bảo yêu cầu kinh tế. Nếu dùng xi măng
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang8
mác thấp để chế tạo bê tông mác cao thì lượng xi măng sử dụng sẽ tăng nên không đảm bảo về
mặt kinh tế. Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lượng xi măng tính
toán sẽ rất thấp không đủ để liên kết toàn bộ cốt liệu trong bê tông, mặt khác hiện tượng phân
tầng trong bê tông dễ xảy ra, gây nhiều tác hại xấu cho bê tông. Vì vậy cần phải tránh dùng xi
măng mác thấp để chế
tạo bê tông mác cao và ngược lại.
2.3.2 Cốt liệu thô
Cốt liệu thô là thành phần chính tạo ra bộ khung chịu lực cho bê tông. Các loại thường
được dùng nhiều nhất hiện nay là đá dăm và sỏi. Sỏi có đặc điểm là hạt tròn nhẵn, độ rỗng và
diện tích mặt ngoài nhỏ nên ít hút nước, ít tốn xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ đổ, nhưng lực dính
kết với vữa xi măng nhỏ nên cường
độ của bê tông thấp hơn dùng đá dăm.
Thường thì kích thước tối đa của cốt liệu không lớn hơn 25mm để đảm bảo cường độ cho
bê tông. Vì kích thước hạt cốt liệu quá lớn sẽ làm hỗn hợp bê tông bị phân lớp, các thành phần
hỗn hợp khó hòa trộn đồng đều.
Yêu cầu kỹ thuật của cốt liệu lớn được đặc trưng bởi các chỉ tiêu cườ
ng độ nén dập, thành
phần hạt, hàm lượng hạt thoi dẹt, hàm lượng bụi sét bẩn, độ ẩm và độ hút nước.
Hình 2.2: Sỏi và đá dùng trong cấp phối bê tông
Qui trình khai thác đá
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang9
Các mỏ đá sau khi sau khi được bốc lớp đất phủ và xử lý những viên đá mồ côi (đá rời) sẽ
được các thợ khai thác mỏ và các nhân viên kỹ thuật lắp đặt thuốc nổ phù hợp. Các viên đá
sau khi được nổ tùy theo kích thước sẽ được xử lý khác nhau. Các viên có hình tương đối góc
cạnh, vuông vức sẽ được đẻo để tạo thành những viên đá lớn dùng để lót đường hoặc làm bậc
tam cấp. Ph
ần lớn sẽ được đập nhỏ sơ bộ sau đó đưa vào nhà máy nghiền sàn tạo thành các
sản phẩm như đá 4x6, 1x2, mi sàn, mi bụi…Các sản phẩm sẽ được vận chuyển đến các nhà
máy, công trường tiêu thụ.
Hình 2.3: Công trường khai thác đá
2.3.3 Cốt liệu mịn
Cốt liệu mịn là thành phần có vai trò lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) và
cùng với hồ xi măng (xi măng và nước) tạo hỗn hợp vữa, bao bọc xung quanh các hạt cốt liệu
lớn hình thành ra khối bê tông đặc chắc.
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang10
Cốt liệu mịn dùng để chế tạo bê tông là những hạt có kích thước từ 0.15 đến 4.75mm
(ASTM C136-06) thường được gọi là cát.
Chất lượng của cát để chế tạo bê tông nặng phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hạt, modul
độ lớn, hàm lượng tạp chất và độ hút nước. Cốt liệu mịn đạt yêu cầu thường phải có hạt bền,
cứng và sạch, không lẫn bụi, bùn, sét, chất h
ữu cơ và những tạp chất khác.
2.3.4 Nước
Nước là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản phẩm thủy hóa làm cho
cường độ bê tông tăng lên. Nước còn tạo ra độ lưu động cần thiết cho hỗn hợp bê tông để quá
trình thi công được dễ dàng.
Nước để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng xấu đến thời
gian đông kết và đ
óng rắn của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt thép.
Nước dùng là loại nước dùng trong sinh hoạt như nước máy, nước giếng.
Tùy theo mục đích sử dụng, lượng muối hòa tan, lượng ion sunfat, clo và lượng cặn
không tan không vượt quá các giá trị qui định của TCVN 4506-1987.
2.3.5 Phụ gia
Phụ gia bê tông là những hợp chất vô cơ, hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân
tạo mà khi cho một lượng nhỏ vào hỗn hợp bê tông sẽ làm thay đổi tính ch
ất công nghệ của
hỗn hợp bê tông hay tính chất sử dụng của đá bê tông theo ý muốn.
Ngày nay, việc sử dụng rộng rãi bê tông, xi măng cùng với sự phát triển của công nghiệp
hóa học đã làm thay đổi tính chất công nghệ trong sản xuất và sử dụng bê tông. Hàng loạt chất
đã được nghiên cứu sử dụng làm phụ gia trong bê tông. Tại các nước phát triển, 80% bê tông
có sử dụng chất phụ gia. Việc sử dụng các loạ
i phụ gia thực sự đã trở thành một cuộc cách
mạng trong lĩnh vực sản xuất và sử dụng bê tông được nhiều người, nhiều ngành nghề đặc biệt
quan tâm nghiên cứu nhằm tìm kiếm và phát huy những khả năng mới của phụ gia. Bằng việc
sử dụng những phụ gia khác nhau người ta có thể chế tạo ra được bê tông có cường độ rất cao,
có độ đặc chặt, khả n
ăng chống thấm và dẻo cao.
Có thể phân loại phụ gia như sau:
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang11
Phụ gia giảm nước-hóa dẻo
Phụ gia tác dụng đến thời gian ninh kết (tăng hoặc giảm thời gian ninh kết)
Phụ gia cuốn khí
Phụ gia kị nước- chống thấm
Phụ gia trợ bơm
Phụ gia trương nở
Trong đó, được dùng phổ biến hiện nay là phụ gia hóa dẻo, hay còn được gọi là phụ gia siêu
dẻo. Phụ gia siêu dẻo có th
ể phân làm 3 loại: phụ gia siêu dẻo loại 1, phụ gia siêu dẻo loại 2 và
phụ gia siêu dẻo loại 3 theo lượng giảm nước:
Phụ gia siêu dẻo loại 1(giảm nước 10%) là phụ gia gốc Lignosulphonate(LS) là loại phụ gia
siêu dẻo thế hệ đầu, gốc của chúng là loại cao phân tử tự nhiên, thành phần chủ yếu là gỗ và
xenlulo, hiệu quả giảm nước thấp.
Phụ gia siêu dẻo loại 2 (giảm nước 25-30%) g
ồm 3 loại:
Phụ gia siêu dẻo Polyme gốc sulphonate melamine (MFS): có gốc ure và formaldehyde có
thể giảm nước tối đa được 25 %. Tính năng của loại phụ gia này cho cường độ sớm, thời
gian thi công ngắn khi tỷ lệ N/X thấp và trong điều kiện khí hậu nóng.
Phụ gia gốc Naphthalenesulphonate (BNS) thu được khi chưng cất than đá, giảm nước tới
25% loại phụ gia này cải thiện được tính linh động của bê tông nhưng lại làm gi
ảm cường độ
ban đầu.
Phụ gia siêu dẻo gốc Polycarboxylate (PC) là loại sản phẩm từ dầu thô. Loại này có thể giảm
nước tới 30%. Loại phụ gia này có thể điều chỉnh có hiệu quả thời gian ninh kết, nâng cao
khả năng tương thích với các loại xi măng hỗn hợp.
Phụ gia siêu dẻo loại 3 ( giảm nước 40%) gốc polycarboxylate (PC) là gốc cao phân tử tổng
hợp. Nó có thể
giảm nước tới 40%. Đặc tính của loại phụ gia này có thể đáp ứng những yêu
cầu đặc biệt. Với tỷ lệ N/X thấp, duy trì được tính linh động của bê tông lâu và bê tông đạt
cường độ cao. Ngày nay người ta đã dùng rộng rãi loại phụ gia polyme thế hệ mới có nhiều
tính năng ưu việt này để sản xuất bê tông có chất lượng cao hơn.
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang12
Hình 2.4 : Một số loại phụ gia cho bê tông
2.4 Lý thuyết thiết kế cấp phối
Bước 1 : Chọn độ sụt
Tùy theo dạng kết cấu, phương thức đổ bê tông ta xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông.
Bảng 2.1 Độ sụt của hỗn hợp bê tông theo dạng kết cấu và phương thức đổ bê tông
Dạng kết cấu
Độ sụt
Tối đa Tối thiểu
Móng và từng 9 - 10 3 – 4
Đầm tường 11 – 12 3 – 4
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang13
Cột 11 - 12
Đường, nền, sàn 9 – 10
Khối lớn 7 – 8
Bê tông bơm 14 – 20 9 – 14
Cọc khoan nhồi 16 – 20
Khe, hốc nhỏ không đầm được 18 - 22
Bước 2 : Xác định lượng nước trộn ban đầu
Bảng 2.2 : Lượng nước tiêu chuẩn tương ứng với kích thước hạt
Độ sụt (cm)
Kích thước hạt lớn nhất D
max
(mm)
10 20 40 70
Modul độ lớn của cát
1.5-1.9 2.0-2.4 2.5-3.0 1.5-1.9 2.0-2.4 2.5-3.0 1.5-1.9 2.0-2.4 2.5-3
.
1.5-3.0 2.0-2.1 2.5-3.0
1-2 195 190 185 185 180 175 175 170
1
65 165 160 155
3-4 205 200 195 195 190 185 185 180
1
75 175 170 165
5-6 210 205 200 200 195 190 190 185
1
80 180 175 170
7-8 215 210 205 205 200 195 195 190
1
85 185 180 175
9-10 220 215 210 210 205 200 200 195
1
90 190 185 180
11-12 225 220 215 215 210 205 205 200
1
95 195 190 185
13-16 Theo ĐS 7-8 + dẻo hóa, theo ĐS 5-6 + dẻo hóa cao, theo Đs 3-4 + siêu dẻo
TNsử dụng đá nghiền làm cốt liệu mịn trong sản xuất BT tại công ty VLXD 1828
GVHD: TS. Nguyễn Khánh Sơn
SVTH:Phạm Thế HiệpTrang14
17-20 Theo ĐS 9-10 + dẻo hóa, theo ĐS 7-8 + dẻo hóa cao, theo Đs 5-6 + siêu dẻo
Ghi chú : Khi cát có Mô đun >3 : giảm 5 lít nước
Bước 3 : Tính tỉ lệ xi măng –nước : X/N
- Khi X/N
2.5 : X/N=(R
n
/A.R
x
) + 0.5
- Khi X/N > 2.5 : X/N=(R
n
/A.R
x
) - 0.5
- Trong đó :
R
n
= ( mác BT) x (hệ số an toàn)
+ 1.1 đối với trạm trộn
+ 1.15 đối với trộn thủ công
R
x
: cường độ thực tế của XM 28 ngày Mpa
Hệ số tra A và A
1
đối với xi măng porland hỗn hợp thử theo TCVN 6061 : 1997 thì
A = 0.50, A
1
= 0.32
Bước 4 : Hàm lượng xi măng & phụ gia
- Xi măng : X = (X/N).N
- Lượng dụng phụ gia : PG = X.(x/100)
- Trong đó : x là tỉ lệ phụ gia sử dụng so với lượng xi măng, % (tùy theo từng chủng
loại phụ gia)
Bước 5 : Xác định cốt liệu lớn (Đá, sỏi)s
- Lượng cốt liệu lớn : D = 1000/(r.k
d
/P
vd
+ 1/P
d
)
- Thể tích hồ xi măng : V
h
= (X/P
x
+ N)
- Độ rỗng của đá r = ( 1 - P
vd
/P
d
)
- Trong đó :
