Bài báo cáo tìm hiểu về đề tài bê tông phun

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

1 | Page

BÊ TÔNG PHUN
Shotcrete

MC LC

1. LCH S: 3
2. C IM CHUNG: 5
3. CÁC VT LIU: 8
3.1. Ximng : 10
3.2. Ct liu: 11
3.3. Nc: 11
3.4. Ph gia tng đông cng: 12
3.4.1. Ph gia do hóa: 12
3.4.2. Ph gia đông kt nhanh dùng cho bê tông phun ( Accelerator – vit
tt là ACC): 12
3.4.2.1. V ACC truyn thng (Traditional ACC): 12
3.4.2.2. ACC gc alkaline-aluminate - và s tham gia vào quá trình thy
hóa ca xi mng: 13
3.4.2.3. ACC gc sodium silicate ci tin hay thy tinh lng (modified
sodium silicate): 16
3.4.2.4. ACC gc akali-free: 17
3.5. Si thép (Steel Fibers) : 21
3.6. Hi/bt Silica (Silica Fume) : 23
3.7. Li thép (Wire Mesh) : 24

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

2 | Page

3.8. Các ph gia khác : 25
4. KH NNG NG DNG VÀ CÁC CÔNG TRÌNH Ã XÂY DNG: 26
4.1. ng dng: 26
4.2. Các công trình đã xây dng: 28
5. NGHIÊN CU CH TO TI VIT NAM: 35
5.1. Vt liu s dng: 35
5.2. Cp phi bê tông cht lng cao: 37
5.3. Xác đnh các tính cht ca bê tông cht lng cao ht mn: 38
5.4. Công ngh ch to bê tông ht mn cht lng cao: 41
5.5. Kt lun: 42
6. BIN PHÁP THI CÔNG: 44
6.1. Bin pháp trn phi liu: 44
6.1.1. Quá trình trn t: 46
6.1.2. Quá trình trn khô: 46
6.2. Chun b b mt cn phun: 47
6.3. Chun b ct liu trn: 49
6.4. Trn ct liu: 49
6.5. Phun bê tông: 51
6.5.1. Vòi phun hn hp ( Súng phun ): 51
6.5.2. Vòi phun điu khin t xa ( Robot arm):
53
6.5.3. V trí/t th Vòi phun: 54
6.6. Các loi máy phun bê tông: 55
6.7. Các yu t khác: 57
6.8. Bo dng bê tông: 58

8. TÀI LIU THAM KHO: 59





VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

3 | Page

1. LCH S:
Các nguyên tc v súng phun ximng (vòi xt bêtông phun) đã đc phát trin
nm 1907 bi Carl E. Akeley, nhà t nhiên hc, nhà thám him, và nhà điêu khc,
đ thc hin tt hn các tác phm b đ chin tích. Nó đc phát trin hn na và
đng ký sáng ch nm 1910 bi Công ty Cement Gun ti Allentown,Pennsylvania,
công ty này cng đt ra mt t mi gunite cho loi vt liu mà ngày nay đc gi
chính thc là bêtông phun ct liu nh.
Vic đa va phun hay bêtông phun vào xây dng ngm có l bt đu  M
Thc nghim Brucetown ca Cc M Pittsburgh vào nm 1914. Tuy nhiên, nó
cha th phát trin thành mt loi vt liu chng đ chp nhn đc do có xu
hng bong ra khi mi xut hin áp lc đá nh, do đòi hi phi phun thành các lp
mng vì có đ dính bám kém, và do co ngót quá nhiu gây bi lng dùng ximng
cao. ã có mt vài ng dng thành công đc ghi nhn, nh vic dùng nó kt hp
vi neo bulông ti mt hm  M nm 1952, và ti mt hm th hai do Keifer báo
cáo nm 1966.
S phát trin  châu Âu phn ln ging nh ti lc đa M này, mc dù các tài
liu ca châu Âu đ ngh ch đ kim soát cht lng gt gao hn. Sau Th chin
II, ngi ta tp trung vào phát trin h thng ngm nh là mt s cn thit kinh t
ti mt lot các d án thy đin và k thut khác có liên quan  các quc gia thuc

dãy Anp (Áo, Thy S, và Bc Italia) và Thy in. Nm 1952, va phun đc
s dng thành công nh mt h chng và v hm duy nht cho các hm áp lc và
hm không áp khi xây dng h thng thy đin Maggia ca Thy S.
Mt vài nm sau ngi ta chng kin s phát trin ca bêtông phun, hay
"shotcrete". Các thit b có kh nng phun ct liu 25mm đc ch to, giúp cho
có th trn ximng vi ct liu mà không cn x lý trc, và khin cho có th kim
soát đc khi lng ximng cn dùng. Loi ph gia ci thin đông cng và thúc
đy ninh kt cng ra đi, cho phép phun bêtông thành tng lp dày, trên nhng b
mt t, và khng ch dòng nc thm khá ln.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

4 | Page

 Áo, các máy phun bêtông ct liu ln đc ch to, và chc nng ca bêtông
phun trong vic hn ch s rão ri ca đá không n đnh v hóa hc cng nh v
cu trúc đã đc chng minh ti d án Prutz-Imst (1953-54) và ti Schwarzach
(Los Birql, 1955-58) (Rotter, 1960). Tính hiu qu ca nó đc th hin hn na
trong đa cht trt không đng nht không c kt và trong đt t, mm ti Serra
Ripoli và Monastero (Italy) (Zanon, 1962). Trong nhng nm 1960-62, bêtông
phun ca mt trong hai hm ôtô song song  Planicia, Venezuela, đã chn đng
hay chng li s rão ri đt và gi cho h đào n đnh trong 12 tháng, trong khi đó
tuyn hm đôi khác đc chng theo cách truyn thng đã gp phi phá hoi cc
b do ti trng tng dn (Rabcewicz, 1964). Ti d án kho tr đã tháo nc
Kaunertal (Áo) nm 1962-63, hiu qu ca bêtông phun kt hp vi neo bulông
trong l va đã đc chng minh trong đa tng rt nng, đá schist sericite (mica
trng cha kali) đã mylonit hóa do mm, ni mà h vì chng thép thông thng
kt hp vi h thanh gia c vt trc (forepoling) bng thép đã tht bi
(Rabcewicz, 1964).

Nm 1967, mt đon hm đc đào qua si cha c kt cho xe đin ngm
Milano (Italy), gây lún b mt ít hn so vi đã xy ra đi vi mt hm bên cnh
theo phng pháp khiên đào.
Trong khi đó, s phát trin song hành ca k thut bêtông phun cng din ra trên
bán đo Scandinavia. Nhng d án ln đu tiên  Thy in là ti các nhà máy
thy đin Holjes (1958- 60) và Lossens (1959-69), và  Na Uy, ti nhà máy thy
đin Tokke (1963) (Karlsson and Fryk, 1963). Xu hng  Thy in là dùng
bêtông phun không có ct thép, không có li thép, hay các b phn chng đ h
m truyn thng khác. Khong nm 1965-66, Nht Bn có v cng đã gia nhp
trào lu, mc dù có ít các báo cáo bng ting Anh v các kinh nghim đu tiên ca
h.
Bc M tt li phía sau, có l do h có mt ngun cung cp khng l v các vt
liu chng đ thay th có tính kinh t. Kinh nghim đu tiên v công trình ngm có

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

5 | Page

s dng bêtông phun cng đã đ li mi nghi ng chung trong gii k s và các
nhà thu v tính hoàn ho ca phng pháp, và đn nay s nghi ng vn tn ti.
Các ng dng sm ca bêtông phun ti Bc M gm có Hm ng st Quc gia
Canada (Mason, 1968), Hm No.1 Tehachapi (Cecil, 1970), Hm Balboa (Blanck,
1969), và Hm Lucky Friday (Miner và Hendricks, 1969).
Tóm li, hiu qu ca bêtông phun chng li s phá hoi ca đt đá đã đc
chng minh trong rt nhiu điu kin đa cht.
Các d án dùng bêtông phun đu tiên đã s dng quá trình trn khô. Vic dùng
bêtông phun trn t bt đu gia nhng nm 1960. Nghiên cu s dng si thép
trong bêtông phun bt đu cui nhng nm 1970. Vic s dng đi trà bt đu vào
đu nhng nm 1980 và gia tng chm vì có nhiu vn đ phi vt qua và ri s

chp nhn tng lên. ng lc cho s phát trin này có t phía các nhà thu và do
có nhng vn đ v lp đt các li thép hàn. S phát hin ra li ích ca vic cho
thêm bt Silic đioxit (silica fume) vào hn hp bêtông phun là vào nm 1983.
Trong vòng ba nm, s dng đi trà bt đu và tng trin vng chc.
2. C IM CHUNG:

Bêtông phun không đn thun ch là loi "bêtông to nh khí nén". Mc dù các
vt liu c bn (ximng, đá, cát, nc) là tng t và tuân theo cùng nhng tiêu
chun ASTM, nhng các cht thêm vào (ví d ph gia tng tc đ đông cng,
microsilica, và si thép) làm thay đi tính cht ca nó và khin cho bêtông phun
tr nên đc nht và hu dng theo mt cách thc khác xa so vi bêtông thng.

Bê tông phun là mt loi vt liu có nhng đc thù riêng, to điu kin thi công
thun tin, hình thành tng lp mng có lc dính cao nh áp sut phun, đc s
dng đ sa cha và gia cng kt cu bê tông, BTCT, kt cu gch đá,…

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

6 | Page

Vi s phát trin ca khoa hc bê tông, kh nng chng thm và cng đ đc
nâng cao nh có s tham gia ca polimer và vt liu composite

Phun bê tông là mt loi k thut đã có t lâu. Song, vi s kt hp vi vt liu
mi và k thut s dng ng lc trc đt ngoài tit din đã to thành công ngh
khôi phc và nâng cp chu lc ca các công trình BTCT.

Bêtông phun tho lun  đây tp trung vào loi s dng trong k thut xây dng
ngm. Thi gian bt đu ninh kt nhanh (1 - 6 phút hay ít hn), thi gian kt thúc

đông kt nhanh (đin hình khong 12 phút, ti đa 20 phút), tính dính bám tt vào
b mt đt đá, liên kt tt gia các lp phun liên tip, phát trin cng đ cao sm
(ví d 700 psi ≈ 50 kg/cm2 trong 8 gi), có tính mm do và ng sut d/còn li
ln, đ thm gim, và có th mng hn v kích thc có th so vi bêtông đ ti
ch, tt c nhng cái đó là u đim tt yu ca bêtông phun. Tuy vy, đi vi mt
d án có th không cn đòi hi phi có mi tính cht u vit đó. Bêtông phun ct
liu ln là dng chun dùng cho hm và hang ln; vic dùng bêtông phun ct liu
nh ch gii hn trong vic làm nhn b mt và các ng dng th cp khác.

 đáp ng đc chin lc phát trin đó, đáp ng đc nhu cu s dng than
ca nn kinh t quc dân, hàng nm Tp đoàn Than khoáng sn phi đào hàng trm
nghìn mét lò các loi, thi công nhiu công trình ngm vi công nng và nhim v
khác nhau. Mt khác t các kt qu kho sát đa cht và thc t khai thác cho thy,
càng xung sâu thì điu kin đa cht càng phc tp, tính cht c lý ca đt đá càng
bin đi khó lng trc, gây khó khn cho công tác đào chng lò.
C th, nhiu đon lò đào qua đt đá mm yu, phay phá làm cho công tác chng
gi rt khó khn, các gii pháp, vt liu chng gi đã và đang áp dng bc l nhiu
hn ch.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

7 | Page

Ngoài ra các yu t khác nh: Nâng cao tc đ đào chng lò, h giá thành đào
chng, n đnh đng lò, tn dng ngun vt liu hin có đ ch to kt cu chng
lò là nhng yu t ht sc quan trng trong công tác đào chng lò.
 gii quyt các vn đ trên, nhiu thành tu khoa hc công ngh hin đi đã
đc ng dng. Mt trong s đó là công ngh bê tông phun đã đc ng dng đ
thi công các đng hm trong công trình ngm và m ca nc ta. Bê tông phun

chng gi các công trình ngm và các đng lò trong khai thác m là mt công
ngh đc các nc công nghip phát trin ng dng rng rãi trong my thp niên
gn đây.  Vit Nam, bê tông phun đã đc s dng đ chng gi các đng hm
ca nhiu ngm trên c nc nh: Thy đin Hòa Bình, Thy đin Yali; hm
đng b qua đèo Hi Vân, hm đng b Kim Liên, gn đây bê tông phun còn
đc ng dng trong hm đng b qua èo C và nhiu ng dng khác ca loi
vt liu này. Trong công nghip m, mc dù bê tông phun đc s dng t rt sm
đ chng gi các đng lò  Công ty than Mo Khê,  Mông Dng, Khe Chàm…
nhng đn nay mc đ trin khai và s dng bê tông phun còn nhiu hn ch. 
ng dng rng rãi loi vt liu này trong công tác chng gi và gia c các đng lò
ca ngành than cng nh các công trình ngm dân dng cn phi quan tâm đn các
yu t nh: Thit b thi công, công ngh, ph gia, cp phi vt liu và các yêu cu
k thut khác.


VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

8 | Page


Thi công hm Hi Vân bng phng pháp phun bê tông
3. CÁC VT LIU:
Mt s tiêu chun ASTM, khi đc trích dn, s góp phn đáng k vào vic
đm bo cht lng vt liu, cung cp các phng pháp thí nghim tiêu chun hóa,
và quyt đnh các đc tính đ bn ca thành phm. Chúng đc lit kê di đây đ
tin cho vic tham chiu có vit tt sau này và s đc tho lun khi nào thích hp.
Mt vài tài liu ca Vin Bê tông M (ACI) cng có ích và cng đc lit kê.
Các Tiêu chun ca Hi Th nghim và Vt liu M (ASTM)
+ Các tiêu chun sau đây giúp đm bo cht lng ca nguyên liu (sáu tiêu

chun ni ting cho bêtông và thép không nêu  đây):
- A820 Si thép cho Bêtông Ct Si thép
- C311 Ly mu và Th nghim Bi Tro hoc Pozzolan T nhiên dùng nh
mt Ph gia Khoáng trong Bêtông Ximng-Portland
- C1240 Hi Silica (Silic Oxyt) s dng trong Va và Bêtông Ximng

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

9 | Page

+ Các tiêu chun th sau đây giúp đm bo cht lng ca bêtông phun (ba
tiêu chun ni ting đc b qua):
- C78 Cng đ Un ca Bêtông phun
- C642 Trng lng Riêng, Tính hút thu, và L rng trong Bêtông đã ông
cng
- C1018  bn dai chng Un và Cng đ ca Bêtông Ct Si thép có Vt
nt-u tiên (Dùng Dm vi Ba im Cht ti)
- C1102 Thi gian Ninh kt ca H Ximng Portland Cha Ph gia Tng
ông cng cho Bêtông phun
- C1116 Tiêu chun k thut v Bêtông Ct Si thép và Bêtông phun
- C1117 Thi gian Ninh kt ca Hn hp Bêtông phun th bng  kháng
Xuyên
- C1140 Chun b và Th các Mu ly t Tm Mu th Bêtông phun
Các n phm ca Vin Bêtông M (ACI)
- 506R-90 Ch dn v Bêtông Phun
- 506.2 Tiêu chun k thut v Vt liu, Cp phi, và Phun Bêtông phun
- 506.1R Báo cáo hin trng v Bêtông phun Ct Si thép
- 506.3R Hng dn v Chng ch cp cho Công nhân phun Bêtông
- 544.2R o lng các Tính cht ca Bêtông Ct Si thép

Ba loi vt liu sau đây ch yu ging nh cho bêtông thng; ba loi vt liu
tip theo s to cho bêtông phun các tính cht đc bit cn thit ca nó.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

10 | Page

3.1. Ximng :

Portland cement loi I, loi II loi V theo tiêu chun ASTM 150C
- Loi 1, 2, hay 5. Khi lng thông thng là 8.5 đn 10.5 bao (43 kg mt bao)
cho mt mét khi.
- Ch dùng mt loi ximng cho mt d án đ tránh s ln ln do vn chuyn.
Các c ht nghin mn hn ca Loi 1 đc a dùng
- Loi 2 bình thng thì không cn thit cho bêtông phun khi nhit thy hóa thp
nhng có th dùng nu cn có tính kháng sunfat va phi.
- Loi 3 (đ có cng đ cao sm) nói chung không đc khuyn cáo. S bt đu
và kt thúc ninh kt đc thúc đy thng đòi hi ti nhng vùng m t và 
phía trên đu hn kh nng ca bn thân Loi 3. Nhiu loi ph gia thúc đy
đông cng không tng hp vi Loi 3.
- Loi 4, sn xut nhm sinh ít nhit thy hóa trong bêtông khi ln (nh ninh
kt t t), không phù hp vi bêtông phun.
- Loi 5 chp nhn đc khi cn có tính chng sunfat cao.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

11 | Page

3.2. Ct liu:
- Các ct liu phi có cp phi đu và có đ bn. Cp phi ACI 506-2 No.2 là
thông dng nht trong ng dng công trình ngm bình thng. Cp phi No.1 là
chp nhn đc đi vi lp phun làm nhn; Cp phi No.3 cng có th chp nhn,
đc bit khi cn có các lp dày hn, hoc khi nó đc dùng ging nh bêtông
thng.


Ct liu theo tiêu chun ASTM C30
- Mt loi vt liu minh ha đn gin cho ct liu nh là "cát bêtông" vi cp
phi đã điu chnh. Chú ý rng 70 đn 85% ca tng lng ct liu thông thng
đu là ct liu nh. Mt ct liu thô sc thì đc a chung hn, song ct liu tròn
cng chp nhn đc. Ct liu có tính cht phn ng không đc phép s dng.
3.3. Nc:
- "Sch và ung đc; không có các cht có hi" thng đc yêu cu trong
mi tiêu chun k thut. Các hn hp vi t l nc/ximng (N/X) bng 0.35 hoc
bé hn, cng nh 0.5 hoc ln hn s không to đc bêtông phun nh mong
mun. Mt cách tiêu biu, t l N/X trong khong 0.4 và 0.45 là tt nht.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

12 | Page

3.4. Ph gia tng đông cng:
- S phun bêtông bng khí nén và nhu cu phi đt đc s dính bám vào b
mt t và sau đó n đnh ti ch trên các b mt đng và đnh trn đòi hi cn
phi có ph gia thúc đy ninh kt đ tránh to vng nhão và chùng võng. Lp
bêtông càng dày, thi gian ninh kt càng phi ngn.
3.4.1. Ph gia do hóa:

- c s dng đ điu chnh và ci thin tính cht ca bê tông phun  trng
thái do và trng thái rn (đá bê tông): tính công tác, t l Nc/xi mng, kh nng
bm, kh nng phun, s phát trin cng đ
- Trc đây, ph gia siêu do th h hai đc s dng nhiu nhng gn đây có
xu hng s dng các ph gia siêu do th h 3 cho bê tông phun nh u đim hn
(duy trì tính công tác tt hn, mc đ gim nc ln hn, ci thin kh nng bm
), bên cnh đó còn có thêm s góp mt ca các loi ph gia khác nh ph gia kéo
dài đông kt nhm điu chnh tính công tác ca bê tông, ph gia tr bm vv
3.4.2. Ph gia đông kt nhanh dùng cho bê tông phun ( Accelerator
– vit tt là ACC):
3.4.2.1. V ACC truyn thng (Traditional ACC):
- Nh chúng ta nghiên cu, công ngh bê tông phun (sau đây gi tt là BTP)
t (wet mix) yêu cu vic thêm vào ph gia đông kt nhanh ti đu vòi phun
nhm thúc đy s đông kt ca bê tông. Mc đích c bn ca vic s dng ACC là
nhm làm gim đ st ca bê tông (hay đ do) ti thi đim phun, giúp bê tông
chuyn t trng thái do sang trng thái st ngay trong khi còn l lng trong không
khí gia khong cách t đu vòi phun đn b mt phun, và do vy bê tông có kh
nng bám dính lên b mt phun và to thành lp (có chiu dày tng dn theo quá
trình phun). Vi tác dng ca ACC, vic phun bê tông lên các b mt thng đng
và b mt vòm (overhead) mi có th thc hin đc. Tác dng đông kt nhanh
ca bê tông phun khi s dng ACC cho phép ng dng bê tông phun cho công tác

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

13 | Page

gia c ban đu, mt trong nhng chc nng quan trng ca NATM (New Austrian
Tunneling Method “Phng pháp làm hm mi ca nc Áo” )
- Thông thng, ACC có dng lng và đc thêm vào đu vòi phun bng thit

b đnh lng đc bit (bm piston hoc bm rut gà) nhng cng có rt nhiu sn
phm ACC dng bt dùng cho phun khô, Nht Bn a chung dùng ACC dng
bt. Liu lng s dng ACC ph thuc vào k nng vn hành ca ngi thi công,
t l N/X ca cp phi bê tông c s (base concrete) , điu kin b mt phun
- ACC truyn thng đc s dng ph bin cho đn đu thp k 90 ca th k
trc và cho đn ngày nay và có hai loi ph bin, đó là ACC gc alkaline-
aluminate và ACC gc sodium silicate ci tin (hoc sau đây gi tt là sodium
silicate hoc thy tinh lng). im khác bit c bn gia ACC gc aluminate và
ACC gc sodium silicate là ACC aluminate có tham gia vào quá trình thy hóa ca
xi mng và làm tng cng đ ban đu trong khong thi gian ban đu (0.5-2 gi,
1-2MPa).
- ACC truyn thng có tác dng ph và cn phi lu ý khi s dng, tác dng
ph tai hi ca ACC truyn thng là làm gim cng đ cui cùng ca bê tông khi
so sánh vi bê tông không s dng ACC. Do vy, lng dùng ca ACC phi đc
gi  mc ti thiu đ tránh tác hi này.

3.4.2.2. ACC gc alkaline-aluminate - và s tham gia vào
quá trình thy hóa ca xi mng:
- V xi mng(sau đây gi là XM): thành phn ch yu ca XM là clinker -
sn phm nung luyn  nhit đ khong 1450
0
C t các loi nguyên liu chính là đá
vôi, đt sét, qung và các nguyên liu khác.
- Bt clinker nghin mn v bn cht có phn ng rt t nhiên vi nc to
thành đá XM rn chc ch sau vài phút, do đó ch đc s dng trong mt s
trng hp đc bit nh làm cht kt dính cho bê tông.  kim soát phn ng
nhanh nhy này, ngi ta thêm vào thành phn ca XM 2÷5% thch cao (Calcium

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

14 | Page

sulphate) nhm điu chnh thi gian đông kt ca XM và to ra tính công tác cho
bê tông. (Ngoài ra trong XM còn có cht ph gia khác). Trong quá trình thy hóa,
thch cao tác dng vi khoáng C3A (là 1 trong 4 khoáng chính trong thành phn
clinker) to thành lp màng bao bc quanh ht XM (gi là ettringite) làm cn tr -
nhng không hoàn toàn chn đng - s xâm nhp ca nc vào b mt ht XM.
Nh có s trì hoãn này, bê tông gi đc tính công tác ca nó trong mt thi gian
nht đnh. Khi toàn b các thành phn “sulphate” phn ng và liên kt vi lp
màng k trên, thành phn “aluminate” trong XM phn ng vi lp màng và gii
phóng ra thành phn “sulphate” đng thi to ra “monosulphate”, các
“monosulphate này có tính thm nc cao hn giúp nc tip tc xâm nhp vào
bên trong ht XM và do vy cho phép phn ng thy hóa ca XM din ra nhiu
hn và vi tc đ cao hn.
- Bng vic s dng ACC gc aluminate (tc là tng thêm “aluminate” vào),
hàm lng “aluminate” cho phn ng to ra “monosulphate” s tng nhanh đt
ngt, điu này cho phép thúc đy quá trình thy hóa ca XM din ra nhanh hn và
to ra cng đ sm hn.
- Thông thng, ACC có thi gian đông kt đu < 60 giây và thi gian đông
kt cui < 3.5 phút. (Kim tra bng kim Vicat thanh kim trt nh).
- ACC gc aluminate đc s dng nhiu khi thi công trong vùng đá mm,
bin dng ln và khi cn cng đ sm cng nh chiu dày lp bê tông phun ln
(>15cm) ngay sau khi khoan n.
- ACC gc aluminate bt đu phát trin cng đ sau 5-10 phút và sau khong
20-30 phút thì cng đ phát trin đ ln đ lp BTP có kh nng chu đc trng
lng bn thân (>0.4MPa), do vy, có th thi công lp bê tông phun dày hn so
vi khi s dng ACC gc thy tinh lng.
- Vi loi ACC này, chiu dày lp BTP có th đt đn 20-50cm trên vòm. Qui
trình thông thng là phun lp BTP th nht dày khong 6-10cm trên toàn b b

mt phun. Sau khi lp BTP th nht đã đt đ cng đ yêu cu, phun tip lp th

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

15 | Page

hai dày khong 10cm, sau đó li phun tip các lp cho đn khi đc chiu dày BTP
yêu cu.
- ACC gc alminate cng có th thích hp khi gp các vn đ v nc rò r.
Qui trình thông thng khi đó là phun lp BTP mng vi hàm lng ACC quá liu
(overdose, khong 8-10% theo trng lng XM) và ch khong 30 phút đ lp
BTP này có kh nng chu đc áp lc nc. Sau đó tip tc phun nh thông
thng cho đn khi đt đc chiu dày lp BTP cn thit.
Nhc đim ca ACC gc aluminate:
• Làm gim cng đ cui cùng nhiu hn.
• Rt nhy vi xi mng: ACC gc aluminate có th không tác dng vi
mt s loi xi mng, do vy cn phi kim tra kh nng tác dng vi xi
mng trc khi tin hành công tác phun bê tông.
• Có đ pH cao (>13) nên có hi cho da và mt. Vic s dng sn phm
này phi đc kim soát nghiêm ngt, ngi s dng phi đc yêu cu
mang gng tay, mt n, kính bo h và tránh tip xúc trc tip vi da.
Lng dùng thông thng ca ACC gc aluminate: 4-8% theo trng lng
xi mng.
- Phân loi ACC gc aluminate: có hai loi
• Sodium aluminate (cha Na
2
O)
• Potassium aluminate (cha K
2

O)
- ACC gc potassium aluminate có kh nng tác dng vi nhiu loi xi mng hn
và cng có thi gian đông kt ngn hn, cho cng đ sm cao hn ACC gc
sodium aluminate.
- Yêu cu v thi gian đông kt ca ACC gc aluminate:
Bt đu:
<30 giây: đánh giá - tt.
<60 giây: đánh giá - đt yêu cu.
>60 giây: đánh giá - không đt yêu cu.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

16 | Page

Kt thúc:
<3 phút: đánh giá - tt.
<4 phút: đánh giá - đt yêu cu.
>4 phút: đánh giá - không đt yêu cu.
- Yêu cu ca xi mng khi s dng ACC gc aluminate:
Hàm lng C3A: 5-10 %, tt nht là 7-9%
Blaine >3500, tt nht là >4000
- Ngoài ra cn lu ý đn hàm lng tro bay, x và thch cao trong xi mng.

3.4.2.3. ACC gc sodium silicate ci tin hay thy tinh
lng (modified sodium silicate):
- Khác vi ACC gc aluminate, ACC gc sodium silicate ch cho tác dng kt
dính tc thi (trong vòng khong 10 giây) mà không tham gia vào quá trình thy
hóa ca xi mng (nu lng dùng không vt quá 20% theo trng lng).
- C ch tác dng ca ACC loi này rt đn gin: sodium silicate làm khô

(đc) lng nc có trong bê tông làm gim đ st ca bê tông rt nhanh và to
nên s bám dính ca bê tông lên b mt phun. Lng dùng ca ACC gc thy tinh
lng do vy t l thun vi t l N/X trong cp phi bê tông c s. ACC gc
sodium silicate không cho cng đ cao trong 2-4 gi đu, thi gian đông kt cui
thông thng ln hn 30 phút và ph thuc vào loi xi mng và nhit đ môi
trng.
 u đim ca ACC gc thy tinh lng là có th tác dng vi hu ht các loi
xi mng, ít làm gim cng đ cui cùng ca bê tông hn ACC gc aluminate, tác
dng kt dính rt cao và thân thin hn vi môi trng (không làm hi da, pH
<11.5 - nhng tt nht vn nên tránh tip xúc trc tip vi da), hàm lng kim
trong ACC loi này ít hn so vi gc aluminate (<8.5% Na
2
O)
Nhc đim: tính nng ph thuc vào nhit đ môi trng (không dùng
đc  nhit đ<5
O
C) và chiu dày lp phun hn ch (8-15cm).

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

17 | Page

• ng dng ca ACC gc thy tinh lng:
• Trong gia c vnh vin.
• Trong gia c tm thi cho khu vc không yêu cu cng đ sm (nh
cho khu vc đá cng).
• Trong công tác sa cha.
• Cho khu vc hn ch chiu dày lp BTP trên vòm đn 10-15cm.
- Lng dùng thông thng ca ACC gc thy tinh lng: 3-6% theo khi

lng xi mng.
- ACC gc thy tinh lng thông thng không đc s dng bi vi lng
dùng cao cn thit (>10-12%, thc t là 20%) s làm gim cng đ cui cùng và
cho cht lng bê tông kém. Tiêu chun châu Âu v BTP (EFNARC) ch cho phép
lng dùng ACC gc thy tinh lng ti đa là 8% theo trng lng xi mng.
- Các nghiên cu còn ch ra rng tác dng làm gim cng đ cui cùng ca
ACC gc thy tinh lng ph thuc vào điu kin bo dng, ví d vi lng dùng
15% ACC, cng đ có th gim đn 50% nhng nu bo dng mu trong nc,
cng đ ch gim 30%.

3.4.2.4. ACC gc akali-free:
- Cho đn thi gian gn đây, các yêu cu v an toàn và môi trng sinh thái
ngày càng có nh hng chi phi đn vic s dng ACC trong bê tông phun. 
mt s nc nh Pháp, Thy S, Anh, Hng Kông, Singapore, Áo và mt s
nc khác, vic s dng ACC gc alkaline-aluminate b cm do nh hng đn
sc khe con ngi. Thêm vào đó, yêu cu v cht lng và đ bn ca bê tông
cng ngày càng cao hn.
- Vic cng đ bê tông b tn tht hoc hin tng thôi ra ca “alkaline” có
trong ACC ra môi trng làm nh hng đn sinh thái là đng lc thúc đy vic
phi to ra các sn phm có đc tính cao hn và thân thin vi môi trng. Theo
thông tin t báo cáo ca Hi ngh v BTP do ITA t chc nm 1996 ti

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

18 | Page

Washington, vic s dng BTP theo phng pháp t  Brazil càng ph bin hn
do sc khe công nhân b nh hng bi bi khi thi công BTP theo phng pháp
khô.

- Thông thng, ngi thi công BTP thng gp phi các vn đ v ô nhim
bi và nh hng sc khe khác nh “cháy” da, cay mt hn ch tm nhìn và thm
chí các ri ro do đá ri trong hm. Xu hng chung trên toàn th gii là cn phi
thay đi và hn ch điu kin làm vic nguy him k trên và do đó, trong khong
thp k 90 ca th k trc, nn công nghip xây dng đã đt ra đòi hi vic phi
tìm ra các sn phm ACC có cht lng cao hn và không nh hng đn môi
trng cng nh sc khe con ngi. Và th là, ACC gc alkali-free dng lng
không gây hi đn sc khe (non-caustic) đã xut hin, mang đn mt th h BTP
an toàn, cht lng cao và hiu qu v mt kinh t, và vic s dng các ph gia
ACC gây hi gc aluminate hoc thy tinh lng không còn đc chp nhn na.
Trách nhim ci tin vic thi công BTP cho an toàn vi môi trng và con ngi
đt lên vai các ch công trình, nhà thit k và nhà thi công.
- V c ch tác dng, ACC gc alkali-free cng hành x tng t nh ACC
gc aluminate (do cng có thành phn c bn là aluminum sulphate )
- Do có thành phn hóa hc phc tp hn, ACC gc alkali-free có giá thành
đt hn ACC truyn thng. Tuy nhiên, khi đánh giá mt cách tng th hn, chi phí
cho ACC gc alkali-free nh hng không nhiu đn tng giá thành ca 1m
3
BTP
nu xét đn nhng hiu qu mà nó mang li nh tit kim thi gian thi công, gim
lng ri vãi (rebound), tng cng cht lng bê tông và mt li ích không kém
phn quan trng đó là nh hng môi trng.
- Trong các tài liu v ACC dùng cho BTP, cm t “không gây hi -
noncaustic” và “alkali-free” đi dung dng dung d vi nhau rt nhiu ln. Ti sao
vy, trc tiên phi xét đn ngha kép ca cm t “alkaline” trong ting Anh:

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

19 | Page

• Là mt dung dch có tính kim (pH 7-14), ví d dung dch
Calcium Hydroxide có pH =13 là mt dung dch có tính kim mnh
(=alkaline) nhng không cha cation kim loi kim.
• Là mt dung dch có cha các cation kim loi kim nh Na+,
K+, Li+ ví d nh dung dch mui n (NaCl). Dung dch này cha
cation kim loi kim, nhng li không có tính kim (đ pH tng đng
7 - trung tính).
- Vy đó, thut ng “có tính kim” (alkalinity) và “có cha kim” là hai tính
cht hoàn toàn khác bit. Trong ACC cho BTP, thut ng “alkali-free” ch có mt
ngha, đó là ACC không có cha kim loi kim (hoc hàm lng kim <1%).
- Mt trong nhng lý do cho vic xut hin ACC gc alkali-free là sn phm
này giúp gim các ri ro do phn ng gia các cation kim loi kim vi các thành
phn khoáng hot tính có trong ct liu nh silica (SiO2) (phn ng kim-ct liu).
Nu phn ng này xy ra, các ht ct liu s b nt v do dãn n và làm nh hng
đn cu trúc ca khi BTP.
u đim ca ACC gc alkali-free dng lng: Nhu cu s dng ACC gc
alkali-free cho BTP ngày càng tng do mt trong các li ích sau:
• Gim ri ro do phn ng kim-ct liu, do gim đc hàm
lng cation kim loi kim nh khi s dng ACC gc alkaline-
aluminate.
• Ci thin điu kin làm vic do gim tính gây hi ca ACC đi
vi mt, da, c quan hô hp và nh hng tm nhìn.
• Bo v môi trng do gim đc hàm lng các cht gây hi
phát tán ra ngun nc t BTP hoc do lng BTP ri vãi.
• Gim tn tht cng đ cui cùng (thông thng là 15-50% khi
s dng ACC truyn thng)
* Tuy nhiên tùy theo khu vc và yêu cu thi công mà các li ích trên đc nhìn
nhn và phát huy khác nhau. Ví d nh khi BTP đc dùng ch yu cho gia c tm

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

20 | Page

thi thì đim 2 và 3 quan trng nht nhng khi BTP đc dùng đ gia c vnh vin
thì đim 1 và 4 li quan trng hn.
Nhc đim:
• Cng ging nh ACC gc aluminate, ACC gc alkali-free cng
nhy vi xi mng nên vic kim tra tác dng vi xi mng trc khi phun
bê tông là vic làm vô cùng cn thit (Nhiu khi bn quá b qua đn lúc
phun hông thy dính mi ng ngi ra thì cht).
• Làm gim cng đ cui cùng ca bê tông, tuy mc đ nh
hng không kinh khng nh ACC gc aluminate nhng cng kha khá
(bn chc quanglan rành sáu câu).
• Ngoài ra, có mt s sn phm do đ pH khá thp (theo bác
raklei cung cp là 2-3) nên n mòn máy móc thit b (các bác có đ ý
bn này toàn đc cha trong phuy nha không, dùng ng tuýp st
ngoáy my ba b mòn ngó thy).
- Lng dùng thông thng ca ACC gc alkali-free: 3-10% theo trng lng.
- Yêu cu v thi gian đông kt ca ACC gc alkali-free (Kim tra bng kim
Vicat)
- Bt đu:
<2 phút: đánh giá - tt.
<4 phút: đánh giá - đt yêu cu.
>4 phút: đánh giá - không đt yêu cu.
- Kt thúc:
<5 phút: đánh giá - tt.
<8 phút: đánh giá - đt yêu cu.
>8 phút: đánh giá - không đt yêu cu.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

21 | Page

 t đc mt cng đ ln nhanh chóng trong vòng ít nht 12 gi
thng có tm quan trng rt ln trong vic n đnh hóa khi đt mt cách
tha mãn. S tng cng đ chm hay xy ra, so vi các hn hp không
đc thúc đy ninh kt, sau khong 8 gi và cho ti thm chí sau 28 ngày
qu là không mong mun, nhng có th chp nhn đc nu không có sn
mt loi ph gia tng đông cng nào u vit hn. Cn c vào mt cng đ
ti ch 28-ngày cao hn quy đnh, thì mt lng mt mát cng đ rt bé
trong tng lai xa là có th cho phép, min là đng xy ra s mt mát tng
lai làm cng đ xung di giá tr quy đnh.
3.5. Si thép (Steel Fibers) :
- Ct thép gia cng dng thanh thông thng không đc dùng cho bêtông
phun ngoi tr khi điu kin đa cht đòi hi phi đt thêm các dm (giàn) mt cáo.
Thay vào đó, yêu cu v tính mm do, đ bn dai, và cng đ d thng đc
đáp ng nh đa các mu ngn, mng ca dây thép hoc thép lá vào hn hp. Khi
yêu cu ch yu là gim tính thm bng cách hn ch s lng và chiu rng khe
nt co ngót, thì có th dùng si polypropylene, khi có th đ đáp ng các yêu cu
v đ bn và ng sut d.
- Có bn loi si thép: dây thép kéo ngui, thép tm ct ri, thép tách nh nu
chy, và các loi khác (ASTM-C820). Ch có hai loi đu đc xem là thích hp
cho bêtông phun làm công trình ngm.
- Ban đu, có hai nhân t làm chm s ng dng thành công ca si thép. "S

làm t chim" hoc "s vón thành cc tròn" ca các si thép rt hay xy ra, và si
thép có xu hng b lôi ra khi bêtông mà không đt đc hiu qu mong mun
khi xy ra nt. Trc trc th nht đc gii quyt bng cách gi cho t s hình
dng (chiu dài chia cho đng kính hiu dng danh ngha) trong phm vi rch ròi
t 40 đn 80; gn đây, các si có đ dài t 20 đn 40mm. Sc kháng tt chng li
s tut si thép nhn đc bng cách to g cho nó, có th bng s chn hay un
các đu si thép, hay bng cách gp np hoc to các sc dc theo chiu dài si.

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

22 | Page

- S quy đnh si thép bng s kilôgam trên mét khi là không hp lý do có
nhng khác nhau ln v các tính cht k thut ca các loi si. Tiêu chun k thut
v tính nng - quy đnh đ mm do (đ bn dai) và các yêu cu v ng sut d -
s phi đc áp dng.

Si thép và s b trí si thép trong khi bê tông

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

23 | Page

3.6. Hi/bt Silica (Silica Fume) :

Silica fume theo tiêu chun ASTM C1240
- Cng đc gi là microsilica, vt liu này thay th cho mt lng phn trm
nh ximng, cng không hn vì thuc tính ngi ta thng ngh là ci thin cng

đ bêtông ca nó, mà là vì hiu ng ph có li ca nó làm tng tính dính bám, tng
đ chng thm, gim lng ph gia, và, đi vi bêtông phun khô, gim đáng k
lng bi và bt ny ri vãi khi phun. Hai tác dng sau phn ln là do lng vt
liu lt qua sàng s No. 200. Phn trm thay th phi gi trong phm vi 8 đn 13%,
và tt nht nên trong vòng 9 đn 11%. Cn có s thn trng đc bit khi dùng đn
gii hn biên trên do silica có xu hng tng co ngót và, do đó, tng kh nng nt.
Các yêu cu chính đi vi microsilica là (ASTM C1240):

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

24 | Page

1. Lng SiO2, nh nht là 80% (ch không phi 85% nh trong các quy trình
hin ti)
2. Lng sót trên sàng No. 325, nh nht là 10%
3. Mt mát do đt cháy ln nht 2%
4.  m ln nht 3%
5. Kim soát nh nht 85%, ch s hot tính pozzolan tng ninh kt vi ximng
Portland ti 7 ngày
6.  hp th đun sôi ln nht 6% trên mu bêtông phun

- Bi tro đc dùng thay cho ximng trong bêtông có tác dng tt. Nó cng có
th dùng trong bêtông phun cho công trình trên mt đt khi không đòi hi phi
ninh kt nhanh. Tuy nhiên, đi vi ngm di đt, tính hay thay đi và tác đng
xu có th ca nó đi vi s đông cng khin ngi ta không mun khuyn cáo s
dng nó. "Tính dính" ca bêtông phun có đc nh microsilica có mt giá tr đc
bit đi vi tt c các lp trên trn và ít nht là đi vi lp đu tiên trên tng khi
đá gc có tính m t c hu bi các dòng nc cc b.
3.7. Li thép (Wire Mesh) :

- Li thép hàn (WWF) đc đ cp  đây do s s dng nó thng xuyên
trc đây. Nó đc đa vào bêtông phun đ to đ bn; tuy vy, hin nay si thép
cho ta tính cht này hiu qu hn. Lý do không còn khuyn khích s dng li
thép na không phi ch mang tính lý thuyt; nó có tính thc hành cao. Thm chí
li có khong cách thích hp (10cm x 10cm hay 15cm x 15cm) cng rt cng,
khin vic lp đt tn thi gian khó khn, và do đó chi phí cao. Khi dùng trong các
hm khoan-và-n mìn, có th cn lng d bêtông phun đáng k đ lp đy chiu
dày đào quá thit k mà li thép không th lp đt vào đó mt cách thích đáng.
Hn na, khi đ li thép cách b mt phun quá xa, theo yêu cu đ có hiu qu

VT LIU XÂY DNG NHÓM 14
Bê tông phun

25 | Page

ln nht, thì cht lng bêtông có th gim đi do hiu ng màn chn gây bi c
li thép cng và bi s rung đng ca li nm di lung phun.

Li thép
- Li thép đan (“liên kt móc xích”) thng đc phi hp vi neo đá cho an
toàn khi đá đc gia cng. Mc đích ca nó là tóm bt li ch l và các mnh ri
nh ca đt đá. Tuy nhiên, bê tông phun có hiu qu hn, min là nó đc phun
sm, bi vì nó chng li s bong l đt ngay khi nó ninh kt và chng li s ri
tng khi khi nó đã hình thành cng đ nh to thành mt vòm kích thc nht
đnh đ làm vic cht ch cùng vi đá. Khong h (bc ct thép) càng bé và kích
thc li thép càng rng thì càng làm tng cng hiu ng màn chn có hi. Do
th, li thép cng không thích hp vi bê tông phun trong hm.

3.8. Các ph gia khác :

- Khi d đoán có xy ra chu trình đóng bng - tan bng, cn có thêm lng
cun khí vào hn hp t; nó không có hiu qu đi vi hn hp khô. Mt phn
ln khí b mt mát khi phun bêtông; 10 ti 12% ti bm có th là cn thit đ to ra
4 đn 6% "trên tng". Cht gim nc và ph gia siêu do cn có trong hn hp