TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP
LONG AN
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
BÊ TÔNG HẠT MỊN CHẤT LƯỢNG CAO DÙNG CHO MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
NHÓM HỌC VIÊN THỰC HIỆN
TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
CHÂU THÀNH TRUNG
HOÀNG KIM CHÂU
BÙI CÔNG PHÚC
TRẦN TIẾN THÔNG
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
NÔÔ I DUNG
I. Tên đề tài
II. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở ViêÔt Nam
III. Tính khoa học và tính mới của đề tài
IV. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
V. NôÔi dung và phương pháp dự định nghiên cứu
VI. Kế hoạch bố trí thời gian nghiên cứu
VII. Tài liêÔu tham khảo
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
I. Tên đề tài
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
BÊ TÔNG HẠT MỊN CHẤT LƯỢNG CAO DÙNG CHO MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
II. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam:
1. Mở đầu
Wilbur Wright
Orvilly Wright
chiếc Flyer I
Chuyến bay đấu tiên trong lịch sử nhân loại được thực hiện vào ngày 17 tháng 12 năm 1903 tại đồi Kill Devil,
Kitty Hawk, bang Bắc Carolina, Mỹ
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Vận tải hàng không là một ngành vận tải mới và phát triển rất nhanh. Nếu tính từ khi mở tuyến đường bay đầu tiên
từ Paris ÷ London vào năm 1919 đến nay thì ngành vận tải hàng không mới hơn 80 tuổi [9].
1919
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Nếu tính từ chuyến bay thương mại đầu tiên xuyên Đại Tây Dương và Thái Bình Dương tiến hành năm 1945 đến nay
thì các chuyến bay hành khách quy mô toàn cầu mới hơn nửa thế kỷ.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Tuy nhiên, do những lợi thế của vâÔn tải hàng không ( nhanh, thuâÔn tiêÔn, tương đối an toàn) nên số hành khách
tăng nhanh
(TriêÔu người)
Cùng với việc tăng số lượng hành khách, khối lượng hàng hóa vận chuyển
bằng đường không cũng tăng lên tương ứng. Khả năng vận chuyển và tốc
73,5 -
độ của máy bay thương mại cũng phát triển rất nhanh.
31 -
0
1950
1998
(Năm)
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Cùng với sự phát triển của vâÔn tải hàng không, viêÔc xây dựng các cảng hàng không mà trước hết là công
tác xây dựng sân đường bay cũng phát triển không ngừng
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
VâÔn tải hàng không không có biên giới. Vì vâÔy, những yêu cầu cơ bản đối với măÔt đường của các cấp sân
bay giống nhau được xây dựng để phục vụ khai thác các máy bay hiêÔn đại môÔt cách an toàn đề phải theo
đúng những quy định của Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế ( ICAO)
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta hiện nay, ngành vận tải hàng không đang
được chú trọng xây dựng và phát triển. Mặc dù còn nhiều khó khăn nhưng ngành Hàng không dân dụng
Việt Nam đã và đang khai thác nhiều loại máy bay hiện đại
B747
B767
A320
A321
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
2. Tổng quan về bê tông hạt mịn chất lượng cao:
Bê tông sử dụng cốt liệu mịn (bê tông hạt mịn - BTHM) đã được nghiên cứu rất lâu trên thế giới với nhiều mục đích
khác nhau.
Bê tông hạt mịn (đường kính hạt Dmax ≤ 5mm) hay có thể gọi là bê tông hạt cát đã có lịch sử phát triển từ rất sớm.
Năm 1853, kỹ sư Francois Coignet đã đưa ra loại “bê tông đặc” cho kết cấu cột đổ tại chỗ chính là tiền thân của bê
tông hạt mịn
Francois Coignet
(1814-1888)
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
BTHM là một hỗn hợp không có đá bao gồm cát, tro bay, xỉ than, đất sét nung, vôi thuỷ tự nhiên và hàm
lượng nước thấp
Xỉ
than
Vôi thủy
Cát
Bê tông
hạt mịn
Sét nung
Tro bay
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Năm 1918, Nicolas De Rochefort đã thí nghiêÔm nghiền lẫn cát và clanhke theo tỷ lệ bằng nhau, sau đó
trộn sản phẩm này với cát theo tỷ lệ 1 (sản phẩm nghiền) và 3 (cát). Cường
độ nhận được bằng cường độ của hỗn hợp cát – xi măng rất giàu xi măng (1 xi măng và 2 cát)
Thí nghiệm này cũng được giáo sư viện sĩ Rehbinder thực hiện lại như là một cơ sở của những nghiên
cứu riêng của ông về bê tông cát và cơ cấu bí ẩn của quá trình nghiền hỗn hợp cát – clanhke.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Từ năm 1941, Nga đã không ngừng chế tạo bê tông có thành phần cát và một hay hai loại chất kết dính
(xi măng, vôi) như: Đường sân bay quân sự Pevec và Arkangelsk, nút giếng dầu cạn, đường ô tô và
đường cao tốc Serpukov - Toula, nhà mái xếp, kết cấu lắp ghép ở thành phố Nadym (Siberia) hầm và tàu
điện ngầm vòm mảnh
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Gần đây (2007) những nghiên cứu của trường Đại học Xây dựng Matxcơva đã đề xuất công nghệ chế tạo
bê tông hạt mịn trên cơ sở cát thạch anh không dùng cốt liệu lớn làm các blốc móng, tấm ốp lòng kênh,
viên vỉa hè, bậc thềm và các chế phẩm kích thước nhỏ khác.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Một dạng của bê tông hạt mịn là xi măng lưới thép, còn gọi là bê tông lưới thép có cường độ chịu nén và
chịu kéo đều cao (nhờ độ cứng tiết diện lớn nên khả năng chịu lực cao) được dùng phổ biến trong những
kết cấu không gian đan thành lưới mắt cáo có độ lớn 10mm và có thể bố trí nhiều lớp lưới cốt thép trong
một cấu kiện. Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu không lớn hơn 3mm và hỗn hợp cần có tính công tác tốt.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Vữa bơm (có thể coi là bê tông hạt mịn) và việc bơm vữa dùng trong các công nghệ chế tạo dầm cầu bê
tông cốt thép dự ứng lực. Trong dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo phương pháp căng
sau: Bó cốt thép dự ứng lực được luồn vào các ống gel hoặc rãnh chừa sẵn. Sau khi đã căng kéo các bó
cốt thép, sẽ tiến hành bơm vữa vào các ống gel, rãnh. Vữa bơm vào rãnh nhằm bảo vệ cốt thép khỏi bị rỉ
và tạo sự kết dính tốt của cốt thép và bê tông khi làm việc.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
3. Tổng quan về bê tông hạt mịn chất lượng cao dùng cho mặt đường sân bay:
− Sân bay dân dụng được sử dụng cho các hoạt động vận
tải, dịch vụ hàng không hoặc du lịch. Các sân bay dân
dụng phục vụ cho vận tải hàng không được gọi là cảng
hàng không.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Sân bay quân sự là vị trí cất – hạ cánh của các phi
đội máy bay chiến đấu hoặc khi cần để tập hợp lại
các phi đội máy bay chiến đấu. Vì vậy, chúng không
được sử dụng thường xuyên.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Sân bay kỹ thuật thường ở ngay tại các nhà máy chế
tạo hoặc sửa chữa máy bay và là sân bay thí nghiệm
cho các máy bay bay thử.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Theo thống kê, ở các nước trên thế giới cũng như tại Việt Nam thường có hai loại vật liệu chính thường
để dùng làm mặt đường sân bay đó là: Bê tông xi măng được dùng làm mặt đường cứng và vật liệu bê
tông át phan rải nóng làm mặt đường mềm.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Lớp bê tông xi măng (Portland cement Concret - PCC) được đổ lên trên kết cấu mặt đường bê tông át
phan rải nóng (hot mix asphalt - HMA) được gọi là bê tông lớp phủ mặt đường (whitetopping). Lớp phủ
này có độ bền trên 80 năm và được chia thành 3 loại chính:
HMA
Lớp phủ thông thường
Lớp phủ mỏng
Lớp phủ siêu mỏng
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
HMA
Lớp phủ thông thường
Lớp phủ mỏng
Lớp phủ siêu mỏng
(Ultra thin whitetopping - UTW) có
Đây là một lớp bê tông rải mỏng có
(Thin whitetopping - TWT)
chiều dày khoảng 200 mm hoặc lớn
có chiều dày từ 100 ÷ 200 mm.
hơn tùy thuộc vào thiết kế và lực
chiều dày nhỏ hơn 100 mm. Lớp phủ
này có yêu cầu phải liên kết tốt với lớp
bê tông át phan bên dưới.
liên kết giữa lớp PCC và lớp HMA
bên dưới.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
Lớp bê tông hạt mịn chất lượng cao dùng để chế tạo các lớp phủ mỏng, được sử dụng trong nhiều công
trình như:
+ Chế tạo các bộ phận hạ tầng của sân – đường bay, bao gồm: Đường băng, đường lăn, sân đỗ máy bay
và các dải bảo hiểm.
+ Làm lớp mặt đối với các loại mặt đường ô tô, bãi đỗ và sân bay.
+ Lớp mặt tăng cường cho các loại mặt đường đã hết tuổi thọ như: Mặt đường bê tông át phan, mặt
đường bê tông xi măng.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry
GVHD: TS. LÊ ĐÌNH TUẤN
4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng bê tông hạt mịn chất lượng cao ở các nước trên thế giới:
Có một loại bê tông hạt mịn chất lượng cao, sử dụng cốt sợi phân tán, có cường độ cực cao, đã được
công ty Bouygues Lafarge Rhodia sản xuất có tên là Ductal.
Ductal là sản phẩm bê tông hạt mịn chất lượng cao, dùng cốt sợi, có các đặc điểm:
− Có cường độ nén rất cao.
− Cường độ kéo trực tiếp cao, mô đun đàn hồi cao.
− Có tính mềm dẻo và có độ bền cao.
Long An 2015
Nhóm 9
Long An University of Economics and Industry