Thuyết Trình về BÊ TÔNG TỰ ĐẦM

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

BÊ TÔNG TỰ ĐẦM
(Self-Compacting Concrete-SCC)

1 Nguyễn Mạnh Cường
2 Phạm Quang Bắc
3 Nguyễn Văn Đức
4 Nguyễn Thế Anh
5 Đặng Văn Cường
6 Nguyễn Tuấn Cường


Khái quát chung
-

Bê tông tự đầm được nghiên cứu đầu tiên ở Nhật Bản (1983) và được đưa vào sử dụng
1988.

-

VD: Năm 1988 đã có 290.000 khối bê được sử dụng cho thi công bến thả neo của cầu
Ashaki Kaikuo với chiều dài giữa 2 trụ cầu là 1991m.

-

Sau đó bê tông tự đầm được phát triển sang các nưới châu âu, đặc biệt là Thụy Điển và
sau đó được phổ biến toàn EU.


A. Phạm vi nghiên cứu

1.

Nghiên cứu công nghệ chế tạo, thi công bê tông tự đầm

2.

Nghiên cứu vật liệu chế tạo bê tông tự đầm

3.

Nghiên cứu tính ưu việt của bê tông tự đầm

4.

Nghiên cứu về ứng dụng bê tông tự đầm


B. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết:
+ phương pháp thống kê, tổng hợp từ lý thuyết và thực tiễn.
Nghiên cứu thực nghiệm:
+ tiến hành thí nghiệm, thi công, đổ trực tiếp và rút ra kết quả.


C. Nội dung nghiên cứu
I. Tổng quan
1.1 Khái niệm bê tông tự đầm
1.2 Sơ lược lịch sử phát triển
1.3 Ứng dụng trong xây dựng cơ bản

II. Bê tông tự đầm
2.1 Nghiên cứu công nghệ chế tạo, thi công bê tông tự đầm
2.2 Nghiên cứu vật liệu chế tạo bê tông tự đầm
2.3 Nghiên cứu tính ưu việt của bê tông tự đầm
2.4 Nghiên cứu về ứng dụng bê tông tự đầm

III. Kết luận và kiến nghị


C. Nội dung nghiên cứu

I. Tổng quan
1.1 Khái niệm
- SCC là loại bê tông có cường độ nén rất cao.
- SCC là loại bê tông có khả năng tự làm đặc và lấp đầy mọi góc cạnh của ván
khuôn, khi thi công thì không cần chịu tác động bên ngoài (việc đầm nén bê
tông sau khi đổ).
Đặc điểm :
- Lấp đầy cốt thép dày
- Không bị phân tầng
- Hàm lượng cốt liệu thô thấp
- Quá trình đông kết chậm
 


1.2 Sơ lược lịch sử phát triển
 Bê tông tự đầm lần đầu tiên được Ozawa giới thiệu
tại Hội nghị lần thứ 2 của khu vực Đông Á Thái
Bình Dương về kết cấu kỹ thuật và xây dựng vào
tháng 1 năm 1989.

 Tại châu Âu, ngay đầu những năm 90 của thế kỷ
trước, công nghệ bê tông tự đầm đã được du nhập
mà nước đi đầu tiên là Thụy Điển.


Hiện nay trên thế giới có rất nhiều các nước, các
công ty, các tổ chức đã và đang nghiên cứu về SCC,
về tính chất, đặc tính và cấp phối của SCC.


1.3 Ứng dụng của bê tông tự đầm trong
xây dựng cơ bản.
Vào những năm 1993, công nghệ bê tông tự đầm
mới được áp dụng vào xây dựng các công trình cao
tầng.
 


II. Bê tông tự đầm

2.1 Nghiên cứu về công nghệ chế tạo, thi công BTTĐ
1. Điều kiện thi công thực tế
a, Con người:
 Nhân công phục vụ cho việc xây dựng tương đối nhiều trong khi đó
trình độ, ý thức kỷ luật lao động chưa cao.
 Các cán bộ kỹ thuật, công nhân chưa có nhiều kinh nghiệm trong công
tác thi công và kiểm soát chất lượng bê tông tự đầm.
 Tuy nhiên với nguồn lao động dồi dào, có tính cần cù, ham học hỏi và
sáng tạo, việc tiếp thu và sử dụng công nghệ bê tông tự đầm sẽ không
mấy khó khăn.

b, Nguồn nguyên vật liệu
 Hiện nay, nguồn nguyên vật liệu để chế tạo bê tông ở nước ta rất dồi dào.
Với lượng tài nguyên phong phú và khá đa dạng tạo điều kiện phát triển
công nghiệp chế tạo vật liệu cho sản xuất bê tông tự đầm.
 Các cốt liệu chế tạo là cát, đá, xi măng tại Việt Nam có thể kể đến các
nguồn như: Cát vàng Sông Lô, Các nhà máy sản xuất xi măng pooc lăng
như Xi măng Bút Sơn, Cẩm Phả,Vilcem....
Thành phần phụ gia trơ như: Bột đá, tro bay, xỉ lò cao, Meta cao lanh, Tro
trấu, Silicafume ở Việt Nam có sẵn, giá thành hợp lý.
Tuy nhiên, thành phần phụ gia siêu dẻo thì ta chưa sản xuất được, chủ yếu
phải nhập khẩu với giá thành cao.


2. Công nghệ chế tạo và thi công BTTĐ
( Quá trình sản xuất và kiểm soát thi công BTTĐ )

1. Chuẩn bị các nguyên vật liệu
2. Cân đong và nhào trộn

3. Kiểm soát (thí nghiệm mẫu)
4. Phân phối và vận chuyển
5. Đổ bê tông
6. Hoàn thiện bề mặt
7. Đánh giá, nghiệm thu, kiểm tra chất lượng
8. Bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ
  

1. Chuẩn bị các nguyên vật liệu
- Nguyên vật liệu phải được kiểm soát chặt chẽ, được tiến hành
trong các nhà máy uy tín, có các thiết bị và hệ thống kiểm
soát cao cấp.
- Cốt liệu phải được bảo quản để giảm thiểu sự dao động ẩm bề
mặt gây ảnh hưởng cho chất lượng bê tông tự đầm
- Chất lượng của vật liệu phải đáp ứng được tiêu chuẩn công
nghiệp của mỗi nước hoặc tiêu chuẩn quốc tế. ở Việt Nam
phải thõa mãn TCVN và TCN (tiêu chuẩn ngành).


2. Cân đong và nhào trộn
- Phương pháp cân đong chính xác và nhào trộn bê tông thích hợp với điều
kiện cụ thể của kết cấu và đặc tính công trình.
- Sai số cân đong vật liệu phải nằm trong giới hạn cho phép.
- Các hợp chất hóa học nên được nạp vào máy trộn thông qua một hệ
thống mà nhờ đó quá trình kiểm soát việc nạp được đảm bảo tự động
hóa. Các máy trộn theo tiêu chuẩn JIS.
- Phương pháp trộn phải được thiết kế phù hợp trên cơ sở kinh nghiệm
thực tế hoặc qua thí nghiệm
- Thời gian trộn thường không nhỏ hơn 90s trong trường hợp máy trộn
cưỡng bức.
- Quá trình trộn phải theo dõi liên tục.


3. Kiểm soát (thí nghiệm mẫu)
 Khi sản xuất bê tông tự đầm, các
thí nghiệm về chất lượng của
cốt liệu hay độ ẩm,... Phải
được kiểm tra kĩ lưỡng để

điều chỉnh lượng nước cho
phù hợp.
 Các thí nghiệm đối với bê tông
tươi phải được tiến hành ở
nhưng nơi cần thiết để đảm
bảo đáp ứng yêu cầu về chất
lượng


4. Phân phối và vận chuyển
- Cần tính thời gian cần thiết cho quá trình đổ để công việc đổ hoàn tất
trong khi vẫn giữ được khả năng tự đầm.
- Khi vận chuyển bằng bơm thì các yếu tố như số lượng bơm, đường kính
bơm, tốc độ bơm, chiều dài bơm cần phù hợp với phẩm chất bê tông.
- Sử dụng máng trượt thì đó là máng trượt dốc.
- Không sử dụng băng tải trong bất cứ trường hợp nào.
- Việc vận chuyển bê tông tươi không được để dẫn tới các hiện tượng
sau:
- Phân ly
- Mất các vật liệu thành phần trong hỗn hợp bê tông
- Mất tính dễ đổ
- Tăng đáng kể nhiệt độ hỗn hợp bê tông


5. Đổ bê tông:
- Trước khi đổ phải đảm bảo các yếu tố về ván khuôn, nhân công,....phù
hợp với kế hoạch đổ.
- Khoảng cách tối đa của dòng đổ tự do đối với BTTĐ không lớn hơn 5m.
- Khoảng cách dòng chảy sang bên tối đa của bê tông tự đầm thường là 8m,
không quá 15m.

- Tốc độ đổ nên lựa chọn theo tỷ lệ hỗn hợp bê tông, hình dạng các bộ
phận, các điều kiện tăng cứng.
- Khi đổ nhiều lớp thì lớp trên được đổ trong khoảng thời gian mà lớp dưới
vẫn còn loãng, để tạo thành khối thống nhất.
- Nên sử dụng các phương pháp phụ trợ như rung ván khuôn, vỗ lên ván
khuôn để hạn chế hoặc giảm lỗ khí tạo thành trên bề mặt.


6. Hoàn thiện bề mặt
- Vì

lượng nước thoát ra của bê tông tự đầm ít nên có
khuynh hướng gây ra sự khô bề mặt. Do đó, công việc xử lý
bê tông ban đầu cần phải được tiến hành ngay sau khi đổ.
- Việc hoàn thiện bề mặt phải đảm bảo tạo được bề mặt
phẳng đẹp và bề lâu, đảm bảo được tính liên tục của mạch
ngừng thi công.
- Việc hoàn thiện bê tông phải đảm bảo không gây ra các vết
nứt bê tông, không tạo ra lớp hố xi măng trên bề mặt bê
tông làm giảm khả năng chịu mài mòn, không tạo ra bề mặt
xốp, có bọt hoặc rỗ tổ ong, không gây ra hiệu ứng không có
lợi cho kết cấu


7. Đánh giá, nghiệm thu, kiểm tra chất lượng
 Kiểm tra chất lượng bê tông
- Chất lượng các vật liệu thành phần và tay nghề công nhân cần phải được kiểm
tra đúng mức để đạt được chất lượng yêu cầu của bê tông
- Chất lượng bê tông phải được thử nghiệm theo tiêu chuẩn của nước sở tại.
- Hệ thống kiểm tra chất lượng về kỹ thuật và tổ chức cần được thiết lập theo

những điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia.
- Các kết quả thí nghiệm do nhà cung cấp bê tông cấp thường không được coi là
giải pháp chính tắc để kiểm tra và đảm bảo chất lượng. Kết quả thí nghiệm
phải do một bên độc lập thứ ba cung cấp.


Đánh giá, nghiệm thu, kiểm tra chất lượng
 Tại trạm cân đong và nhào trộn
- Cần phải được theo dõi để đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của hỗn hợp
bê tông sản xuất ra.
- Việc kiểm tra chất lượng tại trạm được tiến hành cho: các vật liệu thành phần
trước khi cân đong và nhào trộn, bê tông trong và sau khi trộn.
- Những giới hạn sai số về tính dễ đổ và cường độ bê tông phải được quy định.
- Trong một số trường hợp hàm lượng khí và Clorit trong hỗn hợp bê tông phải
được kiểm tra.


 Tại công trường
- Cần được tiến hành định kỳ từ lúc chuẩn bị ván khuôn tới khi
bảo dưỡng bê tông.
- Cần phải được tiến hành theo các phương pháp quy định
trong tiêu chuẩn quốc gia hoặc một tiêu chuẩn quốc tế được
chấp nhận.
- Trong trường hợp cụ thể hoặc để đáp ứng những yêu cầu cụ
thể, các thí nghiệm nhanh có thể được dùng coi như là những
thí nghiệm chuẩn về chất lượng.


8. Bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ
- Cần phải được tiến hành ngay sau khi bê tông bị phơi ngoài

không khí và liên tục trong một khoảng thời gian không ít hơn
mức quy định tối thiểu để đạt cường độ yêu cầu.
- Nước tưới bảo dưỡng bê tông không quá nóng có thể tác động
không lợi đến chất lượng bê tông. Bảo dưỡng bình thường bằng
nước là cách tốt nhất.
- Bảo dưỡng bằng cách bọc kín kết cấu bê tông cốt thép được áp
dụng thay cho bảo dưỡng tưới nước đã định. Cách này cho phép
giữ hoàn toàn không cho nước bay khỏi bê tông trong giai đoạn
bảo dưỡng và đạt được cường độ thiết kế.


Chú ý :
Cán bộ, công nhân tham gia phải có:
+

Phải được đào tạo, có kiến thức chuyên môn về bê tông tự đầm.

+ Phải nắm vững quy trình, quy chế vận hành
+ Phương thức kiểm tra, giám sát vật liệu, quá trình chế tạo bê tông và
thi công bê tông trong nhà máy và trên công trường.
+ Phải có đạo đức nghề nghiệp.