Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGUYỄN HÙNG CƯỜNG
NGHIÊN CỨU TÍNH CƠNG TÁC HỖN HỢP BÊ TƠNG VÀ
KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TỰ LÈN TRONG ĐIỀU
KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 9580201

LUẬN ÁN TIẾN SỸ

Hà Nội - 2020



LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Hồ Ngọc Khoa, TS
Bùi Danh Đại đã hết lịng giúp đỡ trong suốt q trình học tập và nghiên cứu. Tác giả
xin chân thành cảm ơn trường Đại học Xây dựng, Khoa Xây dựng Dân dụng và Công
nghiệp, Khoa Vật liệu xây dựng, Khoa Sau đại học, Phịng thí Nghiệm Vật liệu xây
dựng (LASXD115), Bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng, Bộ môn Công Nghệ vật
liệu xây dựng, Nhà máy bê tông Vĩnh Tuy đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho NCS trong
quá trình tiến hành nghiên cứu của luận án. Trân trọng cảm ơn sâu sắc PGS.TSKH
Trần Hoài Linh về các trao đổi học thuật. Xin chân thành cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng
nghiệp đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ tơi hồn thành Luận án này. Đặc biệt xin
gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân đã luôn sát cánh, đồng hành cùng NCS
trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Hà Nội, ngày 28 tháng 05 năm 2020
Tác giả luận án

Nguyễn Hùng Cường


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả được trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày 28 tháng 05 năm 2020
Tác giả luận án

Nguyễn Hùng Cường


ii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU................................................................................ ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU.....................................................................................x
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ...................................................................xii
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CÔNG TÁC CỦA HỖN HỢP BÊ
TÔNG VÀ BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TỰ LÈN....................................................7
1.1

MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ.....................................................7

1.1.1 Bê tông tự lèn.................................................................................................7
1.1.2 Đặc điểm công nghệ thi công bê tơng tự lèn...................................................7
1.1.3 Tính cơng tác của hỗn hợp bê tông tự lèn.......................................................8
1.1.4 Mất nước do bay hơi nước của bê tông...........................................................8
1.1.5 Biến dạng mềm của bê tông............................................................................8
1.1.6 Bảo dưỡng bê tông..........................................................................................8
1.1.7 Mạng nơ ron nhân tạo ANN............................................................................8
1.2

MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG TỰ LÈN........9

1.2.1 Đặc điểm vật liệu chế tạo bê tông tự lèn.........................................................9
1.2.2 Nguyên lý cấp phối và cấu trúc thành phần.................................................. 11
1.2.3 Phân loại bê tơng tự lèn................................................................................. 12
1.2.4 Đặc điểm về tính chất cơ lý của bê tông tự lèn............................................. 13
1.2.5 Một số đặc điểm thi công bê tông tự lèn....................................................... 14
1.3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÊ TÔNG TỰ LÈN TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM.............................................................................................................. 16
1.3.1 Khái quát lịch sử quá trình nghiên cứu bê tông tự lèn trên thế giới...............16
1.3.2 Ứng dụng bê tông tự l n trên thế giới............................................................ 17


iii

1.3.3 Nghiên cứu và ứng dụng bê tông tự l n tại Việt Nam....................................19
1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH CÔNG TÁC CỦA HỖN HỢP BÊ
TÔNG TỰ LÈN VÀ BẢO DƯỠNG BÊ TƠNG TỰ LÈN......................................21
1.4.1 Tình hình nghiên cứu về tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng tự lèn...............22
1.4.2 Tình hình nghiên cứu về bảo dưỡng bê tơng tự lèn....................................... 23
1.5 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA

LUẬN ÁN............................................................................................................... 27
1.5.1 Những vấn đề đặt ra...................................................................................... 27
1.5.2 Định hướng nghiên cứu của luận án.............................................................. 28
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ TÍNH CƠNG TÁC CỦA HỖN HỢP
BÊ TÔNG VÀ BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TỰ LÈN............................................ 30
2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM ĐẾN CƠNG TÁC
BÊ TƠNG................................................................................................................ 30
2.1.1 Đặc điểm khí hậu Việt Nam.......................................................................... 30
2.1.2 Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến cơng tác bê tơng................................31
2.2

TÍNH CƠNG TÁC CỦA HỖN HỢP BÊ TƠNG TỰ LÈN...........................32

2.2.1 Thơng số kỹ thuật của tính cơng tác hỗn hợp bê tông tự lèn.........................32
2.2.2 Ảnh hưởng của vật liệu thành phần đến tính cơng tác của hỗn hợp BTTL. . .33
2.2.3 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ, khí hậu đến tính cơng tác hỗn hợp BTTL36
2.3 MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO ANN TRONG NGHIÊN CỨU TÍNH CƠNG
TÁC CỦA HỖN HỢP BTTL................................................................................... 37
2.4 Q TRÌNH THỦY HĨA VÀ PHÁT TRIỂN CẤU TRÚC CỦA BÊ TÔNG
VÀ BÊ TÔNG TỰ LÈN GIAI ĐOẠN ĐẦU ĐĨNG RẮN.....................................42
2.4.1 Q trình thủy hóa và hình thành cấu trúc ban đầu của bê tơng....................42
2.4.2 Quá trình đ ng rắn và phát triển cường độ của bê tông tự lèn...................... 43
2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy h a và đ ng rắn bê tơng tự lèn......45
2.4.4 Ảnh hưởng của q trình thủy h a đến cấu trúc lỗ rỗng bê tông...................47
2.4.5 Quá trình vật lý xảy ra trong quá trình đ ng rắn bê tơng..............................48
2.5

BẢO DƯỠNG BÊ TƠNG TỰ LÈN............................................................. 51

iv

2.5.1 Bản chất của bảo dưỡng bê tông................................................................... 51
2.5.2 Các thông số kỹ thuật bảo dưỡng bê tông..................................................... 52
2.5.3 Các phương pháp bảo dưỡng bê tông............................................................ 53
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....56
3.1

VẬT LIỆU THÀNH PHẦN SỬ DỤNG CHO BÊ TÔNG TỰ LÈN.............56

3.1.1 Xi măng........................................................................................................ 56
3.1.2 Cốt liệu......................................................................................................... 56
3.1.3 Phụ gia.......................................................................................................... 58
3.1.4 Nước............................................................................................................. 59
3.2 THIẾT KẾ CẤP PHỐI VÀ CHẾ TẠO HỖN HỢP BÊ TÔNG TỰ LÈN CHO
THỰC NGHIỆM..................................................................................................... 59
3.2.1 Phương pháp thiết kế cấp phối bê tông tự lèn............................................... 59
3.2.2 Xác định các thông số kỹ thuật thiết kế cấp phối bê tông tự lèn...................60
3.2.3 Chế tạo hỗn hợp bê tông tự lèn..................................................................... 61
3.3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THÍ NGHIỆM..................................67

3.3.1 Phương pháp xác định sự suy giảm tính cơng tác của hỗn hợp BTTL..........67
3.3.2 Phương pháp ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo ANN trong dự báo tính cơng
tác hỗn hợp bê tơng tự lèn....................................................................................... 67
3.3.3 Phương pháp xác định mất nước và biến dạng mềm của BTTL....................69
3.3.4 Phương pháp xác định cường độ nén của bê tông tự lèn............................... 71
3.3.5 Phương pháp xác định các thông số kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn........71
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH, YÊU CẦU KỸ THUẬT

ĐẢM BẢO TÍNH CƠNG TÁC CỦA HỖN HỢP BÊ T NG TỰ LÈN.............74
4.1

MẪU, ĐIỀU KIỆN VÀ NỘI DUNG THÍ NGHIỆM....................................74

4.1.1 Mẫu hỗn hợp bê tơng tự lèn thí nghiệm........................................................ 74
4.1.2 Điều kiện khí hậu thí nghiệm........................................................................ 74
4.1.3 Nội dung thí nghiệm..................................................................................... 75
4.2

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM............................................................................. 75


v

4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu hỗn hợp đến tính cơng tác......................... 75
4.2.2 Ảnh hưởng của điều kiện lưu giữ đến tính cơng tác...................................... 77
4.2.3 Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến tính cơng tác.....................................78
4.2.4 Ảnh hưởng của sự suy giảm tính cơng tác đến cường độ nén của BTTL......87
4.3 DỰ BÁO TÍNH CƠNG TÁC HỖN HỢP BÊ TƠNG TỰ LÈN BẰNG MƠ
HÌNH MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO ANN........................................................... 88
4.3.1 Mơ hình dự báo tính cơng tác và cường độ bê tông theo thành phần vật liệu
chế tạo..................................................................................................................... 88
4.3.2 Mơ hình dự báo tính cơng tác theo yếu tố nhiệt độ và thời gian lưu giữ.......93
4.4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐẢM BẢO TÍNH
CƠNG TÁC HỖN HỢP BÊ TƠNG TỰ LÈN TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU
VIỆT NAM.............................................................................................................. 99
4.4.1 Quy trình cơ bản thiết kế cấp phối, trộn, lưu giữ và vận chuyển hỗn hợp bê
tơng tự lèn................................................................................................................ 99

4.4.2 Quy trình xây dựng mơ hình ANN dự báo các thơng số tính cơng tác của hỗn
hợp BTTL.............................................................................................................. 101
4.4.3 Quy trình thiết kế cấp phối sử dụng dữ liệu mạng ANN.............................102
4.4.4 Đảm bảo tính cơng tác của hỗn hợp bê tông tự lèn trong vận chuyển – lưu giữ
ở điều kiện khí hậu Việt Nam................................................................................105
4.5 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỤ THỂ
TRONG THỰC TẾ THI CƠNG............................................................................108
4.5.1 Mơ tả dữ liệu, điều kiện, yêu cầu thi công..................................................108
4.5.2 Kết quả xử lý..............................................................................................109
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU

Ỹ THUẬT BẢO DƯỠNG BÊ T

NG TỰ LÈN

TRONG ĐIỀU IỆN H HẬU VIỆT NAM....................................................113
5.1

MẪU, ĐIỀU KIỆN VÀ NỘI DUNG THÍ NGHIỆM..................................113

5.1.1 Mẫu bê tơng tự lèn thí nghiệm....................................................................113
5.1.2 Điều kiện thí nghiệm..................................................................................113
5.1.3 Nội dung thí nghiệm...................................................................................114


vi

5.2 THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU Q TRÌNH VẬT LÝ TRONG GIAI
ĐOẠN ĐẦU ĐĨNG RẮN....................................................................................114
5.2.1 Kết quả thí nghiệm đo mất nước và biến dạng mềm...................................114

5.2.2 Phân tích kết quả nghiên cứu......................................................................116
5.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TỰ LÈN PHÙ
HỢP ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM............................................................122
5.3.1 Ảnh hưởng của mất nước và biến dạng mềm đến chất lượng bê tông tự lèn122
5.3.2 Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tơng tự lèn phù hợp.........................125
5.4 XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT PHƯƠNG PHÁP BẢO
DƯỠNG CHE NI LÔNG CHO BÊ TƠNG TỰ LÈN............................................129
5.4.1 Xác định hình thức và thời gian bảo dưỡng ban đầu...................................129
5.4.2 Xác định thông số kỹ thuật bảo dưỡng tiếp theo.........................................131
5.4.3 Kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn bằng phương pháp che ni lông trong điều
kiện khí hậu Việt Nam...........................................................................................134
KẾT LUẬN..........................................................................................................138
TUYỂN TẬP CÁC BÀI BÁO CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ
TÀI LUẬN ÁN TRÊN CÁC TẠP CHÍ CHUYÊN NGÀNH.............................141
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................142
PHỤ LỤC............................................................................................................PL1


vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT KÝ HIỆU

GIẢI THÍCH

1

ACI

American Concrete Institute (Viện bê tông Mỹ)

2

ASTM

American Society for Testing and Materials (Hiệp hội vật liệu
và thử nghiệm Hoa Kỳ)

3

ANN

Artificial Neural Network (Mạng nơ ron nhân tạo)

4

BDBĐ

Bảo dưỡng ban đầu

5

BDTTBảo dưỡng tiếp theo

6

BTTTBê tông thông thường

7

BTTLBê tông tự l n

8

BTCTBê tông cốt thép

9

CBI

Swedish Cement and Concrete Research Institute (Viện nghiên
cứu xi măng và bê tông Thụy Điển)

10

CDOT

The Chicago Department of Transportation (Sở giao thơng vận
tải Chicago)

11

CNL

12

CTXDCơng trình xây dựng

13

EFNARC

Che ni lơng
European Federation of National Associations Representing
for Concrete (Liên đồn bê tơng châu Âu)

14

EN

Tiêu chuẩn Châu Âu

15

HPC

High Performance Concrete (Bê tông chất lượng cao)

16

ICAR

International Center for Aggregates Research (Trung tâm
nghiên cứu cốt liệu Quốc tế)

17

KBD

Khơng bảo dưỡng

18

MRE

Mean Relative Error (Trung bình của sai số tương đối)

19

Max AE

Max Absolute Error (Sai số tuyệt đối lớn nhất)

20

MLP

Multilayer Perceptron (Mạng truyền thẳng đa lớp)

21

MAE

Mean Absolute Error (Trung bình của sai số tuyệt đối)

22

PCE

Polycarboxylate ether (Phụ gia siêu dẻo)

viii

23

RILEM

International Union of Laboratories and Experts in Contruction
Materials, Systems and Structures (Liên đồn thế giới của các
phịng thí nghiệm và chuyên gia trong lĩnh vực vật liệu xây
dựng, hệ thống và kết cấu)

24

SF

Slump Flow (Độ chảy lan của bê tông tự l n)

25

SR

Segregation Resistance (Kháng phân tầng của hỗn hợp bê
tông)

26

SD

Phụ gia siêu dẻo

27

SCC

Bê tông tự l n (Self Compacting Concrete)

28

TCVNTiêu chuẩn Việt Nam

29

TN

Tưới nước

30

XM

Xi măng


ix

DANH MỤC CÁC Ý HIỆU
STT

KÝ HIỆU

GIẢI THÍCH

1

Dmax

Đường kính lớn nhất của cốt liệu

2

N/B

Tỷ lệ nước trên bột theo khối lượng

3

(N/B)v

Tỷ lệ nước trên bột theo thể tích

5

N/X

Tỷ lệ nước trên xi măng theo khối lượng

6

PL

Khả năng vượt qua trong thí nghiệm Lbox

7

PJ

Khả năng vượt qua trong thí nghiệm Jring

8

R7

Cường độ nén ở tuổi 7 ngày của bê tông

9

R28

Cường độ nén ở tuổi 28 ngày của bê tông

10

Rtc

11

R

12

R

13

Rn

Cường độ nén bê tông tại thời điểm ngày thứ n

14

Rn+t

Cường độ nén bê tông ở độ tuổi 28 ngày tương ứng với n ngày

28

Cường độ nén ở tuổi 28 ngày của mẫu bê tông, đ ng rắn trong
điều kiện phù hợp điều kiện tiêu chuẩn

th
BD

Cường độ bảo dưỡng tới hạn

2

Hệ số tương quan (Correlation coefficient)

bảo dưỡng (t = 28 – n)
15

T500

Thời gian (giây) để hỗn hợp bê tông tự l n chảy đến đường
kính 500mm trong thử nghiệm dịng chảy lan

16

TB/B

17

T

18

T

Nhiệt độ mơi trường

19

Vho

Thể tích hồ

20

VF

Độ nhớt trong thí nghiệm Vfunnel

21

VMAViscosity Modifying Admixtures (Phụ gia biến tính độ nhớt)

ct

BD

Tỷ lệ tro bay trên bột theo khối lượng
Thời gian bảo dưỡng cần thiết

22

W

Độ ẩm mơi trường

23

V

Tốc độ gi mơi trường khơng khí

24

Ɛ

25

Vmn

m

BT

Giá trị biến dạng mềm của bê tông
Tốc độ bay hơi nước


x

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Phân loại BTTL theo tính công tác và khuyến cáo sử dụng.............................. 12
Bảng 1.2 Các mốc thời gian phát triển BTTL.................................................................. 17
Bảng 2.1 Ảnh hưởng của tro bay đến tính cơng tác của hỗn hợp BTTL..........................34
Bảng 2.2 Ảnh hưởng của muội silic tới tính cơng tác của hỗn hợp BTTL.......................35
Bảng 2.3 Ảnh hưởng của xỉ lị cao tới tính cơng tác của hỗn hợp BTTL.........................35
Bảng 2.4 Phân loại mạng nơ-ron nhân tạo....................................................................... 40
Bảng 3.1 Thành phần hoá của xi măng PC40 Bút Sơn..................................................... 56
Bảng 3.2 Tính chất cơ lý của xi măng PC40 Bút Sơn...................................................... 56
Bảng 3.3 Tính chất cơ lý của đá dăm............................................................................... 57
Bảng 3.4 Tính chất cơ lý của cát vàng............................................................................. 57
Bảng 3.5 Thành phần hạt của cát vàng............................................................................. 57
Bảng 3.6 Thành phần hố của tro bay Phả Lại................................................................. 58
Bảng 3.7 Tính chất kỹ thuật của tro bay........................................................................... 58
Bảng 3.8 Thành phần các cấp phối hỗn hợp BTTL.......................................................... 61

Bảng 3.9 Quy trình trộn hỗn hợp BTTL........................................................................... 62
Bảng 3.10. Giá trị các thông số tính cơng tác để phân loại và sử dụng BTTL................. 64
Bảng 3.11 Kết quả thí nghiệm tính cơng tác BTTL.......................................................... 64
Bảng 4.1 Cấp phối hỗn hợp BTTL dùng cho thí nghiệm đánh giá tính cơng tác..............74
Bảng 4.2 Thơng số thời tiết mơi trường thí nghiệm......................................................... 74
Bảng 4.3 Tính cơng tác hỗn hợp BTTL với nhiệt độ ban đầu khác nhau theo thời gian .. 76

Bảng 4.4 Tính cơng tác hỗn hợp BTTL lưu giữ ở các điều kiện khác nhau.................... 77
Bảng 4.5. Thơng số tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng tự lèn cấp phối M1 theo điều
kiện khí hậu và thời gian lưu trữ...................................................................................... 79
Bảng 4.6. Thông số tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng tự lèn cấp phối M2 theo điều
kiện khí hậu và thời gian lưu trữ...................................................................................... 80
Bảng 4.7. Thơng số tính cơng tác của hỗn hợp bê tông tự lèn cấp phối M3 theo điều
kiện khí hậu và thời gian lưu trữ...................................................................................... 81
Bảng 4.8. Giới hạn thời gian lưu giữ 3 loại hỗn hợp BTTL trong các điều kiện..............85


xi

Bảng 4.9. Cường độ nén BTTL tương ứng với các thời điểm lưu giữ hỗn hợp bê tông
khác nhau......................................................................................................................... 87
Bảng 4.10 Sai số đánh giá và hệ số tương quan của kết quả chạy mơ hình ANN1...........92
Bảng 4.11. Sai số đánh giá và hệ số tương quan của kết quả chạy mơ hình MLP-ANN2
cho các cấp phối M1........................................................................................................ 98
Bảng 4.12. Sai số đánh giá và hệ số tương quan của kết quả chạy mơ hình MLP-ANN2
cho các cấp phối M2........................................................................................................ 98
Bảng 4.13. Sai số đánh giá và hệ số tương quan của kết quả chạy mơ hình MLP-ANN2
cho các cấp phối M3........................................................................................................ 99
Bảng 4.14. Quy định về thời gian vận chuyển - lưu giữ hỗn hợp bê tông tự lèn trong
điều kiện khí hậu Việt Nam............................................................................................108

Bảng 4.15 So sánh các thơng số tính cơng tác và R28 của bê tơng tự lèn cấp phối M2
theo thực nghiệm và theo dự báo của mơ hình ANN2...................................................111
Bảng 5.1 Cấp phối hỗn hợp BTTL dùng cho thí nghiệm bảo dưỡng bê tơng.................113
Bảng 5.2. Giá trị đo bay hơi nước và biến dạng mềm BTTL trong điều kiện khô hanh . 115
Bảng 5.3. Bảng giá trị đo bay hơi nước và biến dạng mềm BTTL điều kiện nóng ẩm .. 115
Bảng 5.4. Bảng giá trị đo bay hơi nước và biến dạng mềm BTTL điều kiện nắng nóng 116

Bảng 5.5 Cường độ nén BTTL tương ứng các điều kiện bảo dưỡng..............................124
Bảng 5.6 Cường độ nén của BTTL M1-N/B=0,35 và M2-N/B=0,3 theo thời gian bảo
dưỡng ban đầu khác nhau..............................................................................................130
Bảng 5.7 Cường độ nén của BTTL M1-N/B=0,35 và M2-N/B=0,3 với thời gian bảo
dưỡng tiếp theo khác nhau.............................................................................................132
Bảng 5.8 Chỉ dẫn kỹ thuật công nghệ bảo dưỡng bê tông tự l n theo phương pháp che
ni lông trong điều kiện khí hậu Việt Nam......................................................................136


xii

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Cấu trúc phân tử của PCE................................................................................. 10
Hình 1.2 So sánh thành phần vật liệu giữa BTTL và BT truyền thống.............................11
Hình 1.3 Cột neo 4a cầu Akashi....................................................................................... 18
Hình 1.4 Dự án Sodra Lanken.......................................................................................... 18
Hình 1.5 Cơ sở thử nghiệm âm thanh tại trạm Plum Brook............................................. 19
Hình 1.6 Nhà thờ Chúa Christ the Light, ở Oakland, California......................................19
Hình 1.7 Móng tịa nhà siêu cao tầng the Landmark 81................................................... 21
Hình 2.1 Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm ở Hà Nội, Đà Nẵng, TP.Hồ Chí Minh điều kiện
nồm ẩm............................................................................................................................ 31
Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm Hà Nội, Đà Nẵng, TP.Hồ Chí Minh trong điều
kiện khơ hanh................................................................................................................... 31

Hình 2.3 Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm Hà Nội, Đà Nẵng, TP.Hồ Chí Minh ĐK n ng ẩm .. 31

Hình 2.4 Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm Hà Nội, Đà Nẵng, TP.Hồ Chí Minh ở ĐK nắng
nóng................................................................................................................................. 31
Hình 2.5 Sơ đồ các thơng số cơ bản tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng tự lèn.................32
Hình 2.6 Cấu trúc mạng nơ – ron nhân tạo...................................................................... 38
Hình 2.7 Mơ hình một nơ-ron nhân tạo............................................................................ 39
Hình 2.8 Mối liên quan giữa hiện tượng vật lý trong quá trình đ ng rắn.........................48
Hình 3.1 Tỷ lệ theo thể tích của các thành phần trong hỗn hợp BTTL............................. 60
Hình 3.2 Xác định các thơng số tính cơng tác của hỗn hợp BTTL tại phịng thí nghiệm . 63

Hình 3.3 Đánh giá trực quan tính cơng tác vữa theo ASTM dựa trên giá trị VSI.............64
Hình 3.4 Cường độ nén R28 của BTTL cấp phối khác nhau............................................. 66
Hình 3.5 Một ví dụ về MLP với một lớp ẩn..................................................................... 68
Hình 3.6 Thí nghiệm đo mất nước................................................................................... 70
Hình 3.7 Thí nghiệm đo BD mềm.................................................................................... 70
Hình 3.8 Quá trình đo biến dạng mềm của BTTL............................................................ 71
Hình 3.9 Thí nghiệm đúc mẫu xác định thời gian bảo dưỡng cần thiết............................72
Hình 4.1 Suy giảm độ SF và T500 theo nhiệt độ vữa và thời gian lưu giữ........................76
Hình 4.2 Suy giảm SF và T500 theo phương pháp và thời gian lưu giữ............................78


xiii

Hình 4.3 Suy giảm SF của M1 theo điều kiện thời tiết và thời gian.................................82
Hình 4.4 Biến đổi T500 và Vfunnel của M1 theo điều kiện thời tiết và thời gian................82
Hình 4.5 Biến đổi Lbox và Jring của M1 theo điều kiện thời tiết và thời gian....................82
Hình 4.6 Suy giảm SF của M2 theo điều kiện thời tiết và thời gian.................................83
Hình 4.7 Biến đổi T500 và Vfunnel của M2 theo điều kiện thời tiết và thời gian................83
Hình 4.8 Biến đổi Lbox và Jring của M2 theo điều kiện thời tiết và thời gian....................83

Hình 4.9 Suy giảm SF của M3 theo điều kiện thời tiết và thời gian.................................84
Hình 4.10 Biến đổi T500 và Vfunnel của M3 theo điều kiện thời tiết và thời gian..............84
Hình 4.11 Biến đổi Lbox và Jring của M3 theo điều kiện thời tiết và thời gian..................84
Hình 4.12 Mơ hình ANN1 dự báo các thơng số tính cơng tác theo vật liệu chế tạo.........89
Hình 4.13 Kết quả kiểm tra các thơng số SF và T500....................................................... 90
Hình 4.14 Kết quả kiểm tra các thơng số Vfunel và Lbox................................................... 90
Hình 4.15 Kết quả kiểm tra các thông số Jring và SR....................................................... 91
Hình 4.16 Kết quả kiểm tra thơng số cường độ nén R28.................................................. 91
Hình 4.17 Ví dụ về tương quan giữa các đầu ra MLP-ANN1 và các giá trị đích cho
tham số Lbox..................................................................................................................... 91
Hình 4.18 Mơ hình MLP-ANN2 dự báo các thơng số tính cơng tác và cường độ R 28
của BTTL theo các yếu tố nhiệt độ và thời gian............................................................... 94
Hình 4.19 Kết quả dự báo SF và T500 của M1................................................................. 95
Hình 4.20 Kết quả dự báo Vfunnel và Lbox của M1........................................................... 95
Hình 4.21 Kết quả dự báo Jring và R28 của M1................................................................. 95
Hình 4.22 Kết quả dự báo SF và T500 của M2................................................................. 96
Hình 4.23 Kết quả dự báo Vfunnel và Lbox của M2........................................................... 96
Hình 4.24 Kết quả dự báo Jring và R28 của M2................................................................. 96
Hình 4.25 Kết quả ước lượng SF và T500 cho M3............................................................ 97
Hình 4.26 Kết quả dự báo Vfunnel và Lbox cho M3........................................................... 97
Hình 4.27 Kết quả dự báo Jring và R28 cho M3................................................................ 97
Hình 4.28 Quy trình cơ bản cấp phối, trộn, lưu giữ và vận chuyển hỗn hợp bê tông tự
lèn sử dụng số liệu mơ hình tốn ANN..........................................................................100
Hình 4.29 Quy trình chung xây dựng mơ hình ANN cho bài tốn dự báo.....................101


xiv

Hình 4.30 Quy trình thiết kế cấp phối hỗn hợp BTTL sử dụng dữ liệu..........................103
Hình 4.31 Quy trình đảm bảo tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng tự lèn trong vận

chuyển – lưu giữ ở điều kiện khí hậu Việt Nam.............................................................105
Hình 4.32 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo SF....................................110
Hình 4.33 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo T500.................................110
Hình 4.34 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo Vfunnel..............................110
Hình 4.35 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo Lbox.................................110
Hình 4.36 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo Jring..................................110
Hình 4.37 Kết quả ANN2 dự báo thời gian vận chuyển theo R28..................................110
Hình 4.38 Thời gian vận chuyển - lưu giữ đảm bảo tính cơng tác và.............................111
Hình 5.1 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M1 N/B=0,30 ở ĐK khơ hanh......117
Hình 5.2 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M2 N/B=0,35 ở ĐK khơ hanh......117
Hình 5.3 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M1 N/B=0,30 ở ĐK n ng ẩm........118
Hình 5.4 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M2 N/B=0,35 ở ĐK n ng ẩm........118
Hình 5.5 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M1 N/B=0,30 ở ĐK nắng nóng....119
Hình 5.6 Bay hơi nước và biến dạng mềm cấp phối M2 N/B=0,35 ở ĐK nắng nóng....119
Hình 5.7 Cường độ nén của BTTL bảo dưỡng bằng phương pháp khác nhau trong điều
kiện khô hanh: a) Cấp phối M1 N/B=0,3; b) Cấp phối M2 N/B=0,35...........................123
Hình 5.8 Cường độ nén của BTTL bảo dưỡng bằng phương pháp khác nhau trong điều
kiện nóng ẩm: a) Cấp phối M1 N/B=0,3; b) Cấp phối M2 N/B=0,35............................123
Hình 5.9 Cường độ nén của BTTL bảo dưỡng bằng phương pháp khác nhau trong điều
kiện nắng nóng: a) Cấp phối M1 N/B=0,3; b) Cấp phối M2 N/B=0,35.........................123
Hình 5.10 Chất lượng bề mặt bê tông tương ứng 3 điều kiện bảo dưỡng: a) không bảo
dưỡng, b) bảo dưỡng tưới nước, c) bảo dưỡng che ni lơng............................................125
Hình 5.11 Hiện tượng ngưng tụ nước trên màng ni lơng khi bảo dưỡng........................126
Hình 5.12 Bay hơi nước và biến dạng mềm BTTL M2 N/B=0,35 trong 3 ĐK thời tiết. 127
Hình 5.13 Bay hơi nước và biến dạng mềm BTTL M1 N/B=0,30 trong 3 ĐK thời tiết. 127

Hình 5.14 Cường độ nén R28 của BTTL trong 3 điều kiện thời tiết:..............................128
Hình 5.15 Thời gian bảo dưỡng ban đầu BTTL trong điều kiện khơ hanh.....................130
Hình 5.16 Thời gian bảo dưỡng ban đầu BTTL trong điều kiện nóng ẩm......................130

xv

Hình 5.17 Thời gian bảo dưỡng ban đầu BTTL trong điều kiện nắng nóng...................131
Hình 5.18 Thời gian bảo dưỡng cần thiết trong các điều kiện khơ hanh........................133
Hình 5.19 Thời gian bảo dưỡng cần thiết trong các điều kiện nóng ẩm.........................133
Hình 5.20 Thời gian bảo dưỡng cần thiết trong các điều kiện nắng nóng......................133
Hình 5.21 Quy trình cơng nghệ bảo dưỡng đổ liên tục khơng có mạch ngừng..............135
Hình 5.22 Quy trình cơng nghệ bảo dưỡng đổ khơng liên tục có mạch ngừng ngang....135
Hình 5.23 Quy trình cơng nghệ bảo dưỡng đổ khơng liên tục có mạch ngừng đứng.....135


2

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Bê tông tự lèn (BTTL) là loại bê tông chất lượng cao, đã được áp dụng rộng rãi trên
thế giới. Sử dụng BTTL tạo được sự thuận lợi trong công tác đổ bê tông các kết cấu
BTCT cơng trình lớn, u cầu chất lượng và mỹ thuật cao, đặc biệt những kết cấu có
mật độ cốt thép dày đặc.
Công nghệ thi công BTTL là một công nghệ mới trong xây dựng ở Việt Nam, mới chỉ
được sử dụng ở một số cơng trình đặc biệt. Một số cơ sở khoa học công nghệ đã có
những nghiên cứu cơ bản ban đầu về loại bê tơng này, chủ yếu trong điều kiện phịng
thí nghiệm và việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế cịn hạn chế.
Đảm bảo tính cơng tác của hỗn hợp BTTL trước khi đổ vào khuôn và công tác bảo
dưỡng BTTL là hai đặc điểm công nghệ đặc biệt quan trọng trong dây chuyền cơng
nghệ bê tơng tồn khối, c ý nghĩa quan trọng đến chất lượng, cường độ của BTTL và
chịu ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện khí hậu. Sự suy giảm tính cơng tác của hỗn hợp
BTTL theo thời gian, dẫn đến kh khăn cho công tác đổ bê tông, làm tăng độ rỗng và
giảm cường độ nén của BTTL [23]. Đồng thời, bê tông cũng c thể bị phá hủy nếu

không được bảo dưỡng đúng cách [93].
Thành phần của hỗn hợp BTTL có những điểm khác biệt so với bê tông thường như
hàm lượng chất độn mịn, phụ gia siêu dẻo nhiều, thể tích hồ xi măng nhiều hơn và tỷ
lệ N/B thấp hơn. BTTL có tỷ lệ N/X thấp (<0,4) có thể sử dụng tất cả lượng nước trộn
cho q trình thủy hóa nên cần phải bổ sung nước vào trong bê tông trong q trình
bảo dưỡng, tuy nhiên, sự khơng liên tục giữa các mao dẫn làm cho việc cung cấp nước
vào bên trong bê tông kh khăn [90]. Việc sử dụng phụ gia siêu dẻo với hàm lượng lớn
dẫn đến thời gian đ ng rắn bê tơng bị kéo dài [102]. Vì vậy, một số đặc điểm cơng nghệ
thi cơng như tính cơng tác và kỹ thuật bảo dưỡng sẽ có những đặc thù riêng so với bê
tông truyền thống.
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gi mùa, nhìn chung điều kiện khí hậu có tác
động tốt cho q trình đ ng rắn và phát triển cường độ của BTTL. Tuy nhiên, trong
năm c nhiều chu kỳ thời tiết bất lợi như nắng nóng và khơ hanh, sự biến thiên và chênh
lệch nhiệt độ, độ ẩm cao giữa ngày và đêm làm ảnh hưởng xấu đến các tính chất


3

của hỗn hợp bê tông, sự đ ng rắn và phát triển cường độ của bê tơng.
Tính cơng tác của hỗn hợp BTTL và quá trình đ ng rắn ban đầu của BTTL sẽ thay đổi,
ứng xử như thế nào trong điều kiện thời tiết Việt Nam? Cần phải áp dụng các biện
pháp, quy trình kỹ thuật nào để đảm bảo tính cơng tác trước khi đổ bê tơng? Kỹ thuật
bảo dưỡng bê tông nào cần phải áp dụng để đảm bảo quá trình đ ng rắn? Các kết quả
nghiên cứu đã thực hiện và công bố ở Việt Nam và các tài liệu được tổng hợp từ nước
ngoài về vấn đề này chưa đầy đủ và rõ ràng. Trong khi đ , xu hướng phát triển và ứng
dụng công nghệ BTTL trong thực tế xây dựng ở Việt Nam ngày càng rõ rệt và gia tăng.
Vì vậy, đề tài ―Nghiên cứu tính cơng tác hỗn hợp bê tơng và kỹ thuật bảo dưỡng
bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam‖ là mang tính khoa học,
thực tiễn và cần thiết.
2. Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng:
- Quy trình và yêu cầu kỹ thuật đảm bảo tính cơng tác của hỗn hợp BTTL trước khi đổ
vào khuôn trên cơ sở sử dụng thuật toán ANN và nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng
yếu tố cơng nghệ và khí hậu;
-

Kỹ thuật bảo dưỡng BTTL, trong điều kiện khí hậu Việt Nam, trên cơ sở nghiên cứu

thực nghiệm ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ và khí hậu mơi trường.
3. Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu đề ra, luận án phải thực hiện các nội dung nghiên
cứu cơ bản sau đây:
- Nghiên cứu chế tạo hỗn hợp BTTL với nguồn vật liệu và phụ gia sẵn có ở Việt Nam.
- Nghiên cứu thực nghiệm sự sụt giảm tính cơng tác của hỗn hợp BTTL trong thời
gian lưu giữ ở điều kiện khí hậu Việt Nam.
- Nghiên cứu sự mất nước và biến dạng mềm của BTTL trong thời gian đầu đ ng rắn
dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ và khí hậu.
- Xây dựng mơ hình mạng nơ ron nhân tạo ANN dự báo các thông số ban đầu của tính
cơng tác hỗn hợp BTTL theo yếu tố thành phần vật liệu chế tạo.
- Xây dựng mơ hình mạng nơ ron nhân tạo ANN ước lượng sự suy giảm tính cơng tác
của hỗn hợp BTTL dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ và khí hậu.


4

- Đề xuất quy trình kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật đảm bảo tính cơng tác của hỗn hợp
BTTL trước khi đổ vào khuôn.
-

Đề xuất kỹ thuật bảo dưỡng BTTL trong điều kiện khí hậu Việt Nam.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Tính công tác của hỗn hợp BTTL.
-

Công tác bảo dưỡng BTTL.

4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu áp dụng cho kết cấu BTCT thông thường thi công bằng phương pháp đổ
bê tông tại chỗ, không bao gồm kết cấu bê tông khối lớn.
- BTTL có tỷ lệ N/B = 0,256 - 0,374; TrB/B=0,081-0,418; cấp độ bền từ B35 – B50.
-

Điều kiện thí nghiệm: điều kiện thời tiết khu vực Hà Nội với các chu kỳ thời tiết và

các thông số về nhiệt độ, độ ẩm tương đối của khơng khí tương đồng tương đối với
một số khu vực khác nhau trên cả nước. Từ đ kết quả nghiên cứu có thể áp dụng ở
các khu vực c điều kiện thời tiết với các thơng số khí hậu tương đương. Các thí nghiệm
thực hiện ở điều kiện tự nhiên, giống như điều kiện thi công trên công trường.
5. Cơ sở khoa học của đề tài
Tính cơng tác của hỗn hợp BTTL được đặc trưng bởi các thông số: khả năng lấp đầy
(được xác định bằng thí nghiệm độ chảy lan, thời gian chảy T 500, Vfunnel); khả năng
chảy xuyên (xác định bằng thí nghiệm J ring và Lbox); khả năng chống phân tầng (xác
định bằng thí nghiệm phân tầng sàng). Tính cơng tác của hỗn hợp BTTL chịu ảnh
hưởng của các yếu tố như vật liệu thành phần (thể tích bột, cốt liệu); phụ gia hoạt tính
(độ mịn, thành phần hạt, hình dạng hạt, thành phần khống, h a, độ hoạt tính, khối
lượng riêng); loại phụ gia siêu dẻo, phụ gia tạo nhớt sử dụng; lượng nước trộn và các
yếu tố công nghệ, khí hậu như nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp, thời gian lưu giữ,
phương pháp vận chuyển và điều kiện khí hậu.

Mạng nơ ron nhân tạo ANN được sử dụng để xây dựng mơ hình dự báo khi đối tượng
là một hàm phụ thuộc nhiều yếu tố và có quan hệ phi tuyến với các yếu tố phụ thuộc.
Tính cơng tác của hỗn hợp BTTL được định lượng chính xác theo các yếu tố vật liệu
chế tạo (xi măng, tro bay, nước, cốt liệu) và yếu tố công nghệ khí hậu (nhiệt độ bê


5

tông, nhiệt độ môi trường và thời gian vận chuyển) dựa trên ứng dụng mơ hình ANN.
Bảo dưỡng bê tơng tự lèn là tạo điều kiện thuận lợi về nhiệt độ và độ ẩm cho xi măng
thủy hóa và các phản ứng puzzolanic xảy ra để bê tông đạt được các thuộc tính mong
muốn. Tốc độ và chất lượng quá trình thủy h a và đ ng rắn của BTTL phụ thuộc
phương pháp dưỡng ẩm, thành phần khoáng xi măng (lượng C3A, C3S, C2S), tỷ lệ
N/X, thành phần phụ gia khống (tro bay, muội silic, xỉ lị cao), phụ gia siêu dẻo và
nhiệt độ đ ng rắn.
Quá trình bảo dưỡng gồm: Giai đoạn bảo dưỡng ban đầu (BDBĐ) và giai đoạn bảo
dưỡng tiếp theo (BDTT). Giai đoạn BDBĐ thực hiện ngay sau khi hồn thiện bề mặt,
mục đích giai đoạn này là kiểm sốt q trình mất nước của bê tông. Đối với bê tông
thường, thời gian BDBĐ được xác định đến khi bê tông đạt cường độ 0,3-0,5MPa
[13].

Thời gian BDBĐ phụ thuộc vào việc kiểm soát lượng nước bay hơi và biến dạng

mềm của bê tơng, chính là thời gian để bê tông bay hơi tự do và đạt được cường độ
nhất định, thường 1-4 giờ [135]. Giai đoạn BDTT được thực hiện sau BDBĐ với 2
thông số: thời gian bảo dưỡng cần thiết T
T

ct

R

BD

th
BD

ct
BD

và cường độ bảo dưỡng tới hạn R

tính bằng ngày đêm, là thời gian cần thiết duy trì bảo dưỡng để đạt giá trị R
được tính bằng % cường độ nén của mẫu bê tơng tiêu chuẩn (R

tc

th
BD.

th
BD.

28).

6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp định lượng thống kê (sử dụng mơ hình mạng nơ ron nhân tạo ANN).
7. Giá trị khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Giá trị khoa học: Hệ thống h a cơ sở khoa học về công nghệ BTTL; định tính và định
lượng sự thay đổi của tính công tác hỗn hợp bê tông, sự mất nước và biến dạng mềm
của BTTL trong điều kiện khí hậu Việt Nam.
-

Ý nghĩa thực tiễn: Đã thiết kế cấp phối và chế tạo được BTTL bằng vật liệu nguồn gốc

Việt Nam; đề xuất được quy trình và chỉ dẫn kỹ thuật đảm bảo tính cơng tác hỗn hợp
BTTL trước khi đổ bê tơng; đề xuất được quy trình và chỉ dẫn kỹ thuật bảo dưỡng

BTTL. Các đề xuất có khả năng áp dụng cao trong thực tế thi công xây dựng.
8. Những đóng góp mới của luận án


6

- Xác định được quy luật và định lượng được sự thay đổi của tính cơng tác hỗn hợp
BTTL dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ và khí hậu qua thực nghiệm và
ứng dụng mơ hình mạng ANN.
- Xác định được quy luật và định lượng được quá trình mất nước và biến dạng mềm
trong giai đoạn đầu đ ng rắn của bê tông tự l n dưới sự ảnh hưởng của yếu tố cơng
nghệ và khí hậu qua thực nghiệm trong điều kiện tự nhiên.
- Đề xuất được quy trình, yêu cầu kỹ thuật đảm bảo tính cơng tác hỗn hợp BTTL trước
khi đổ bê tơng dựa trên thí nghiệm thực nghiệm và ứng dụng các mơ hình mạng nơ ron
nhân tạo (ANN); đề xuất kỹ thuật bảo dưỡng BTTL hiệu quả trong điều kiện khí hậu
Việt Nam.


7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ T NH C NG TÁC CỦA HỖN HỢP BÊ T NG
VÀ BẢO DƯỠNG BÊ T NG TỰ LÈN
1.1

MỘT SỐ

HÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ

1.1.1 Bê tông tự lèn
Bê tông tự l n (BTTL), tên tiếng Anh: Self-Compacting Concrete (SCC), là loại bê
tông khi chưa đông kết ở dạng hỗn hợp c khả năng tự chảy dưới tác dụng của trọng lực
bản thân và c khả năng điền đầy vào mọi g c cạnh của ván khuôn kể cả những nơi c
mật độ cốt thép dày đặc mà không cần tác động cơ học, đảm bảo độ l n chặt, đồng
nhất, không tách nước và phân tầng. Sử dụng BTTL tạo được sự thuận lợi trong công
tác đổ bê tơng các kết cấu BTCT cơng trình lớn, yêu cầu chất lượng và mỹ thuật cao,
đặc biệt những kết cấu có mật độ cốt thép dày đặc [37]. Khái niệm về BTTL ở một số
nước như sau:
- Ở Nhật Bản: BTTL là loại bê tơng mà có thể tự lèn chặt ở mọi góc cạnh của ván
khn, đơn thuần chỉ bằng trọng lực bản thân của bê tông mà không cần phải sử dụng
đầm rung [75].
- Ở Châu Âu: BTTL là loại bê tông mà không cần phải đầm rung khi thi cơng, có thể
tự chảy và lấp đầy khn bằng chính trọng lực bản thân mà vẫn đảm bảo độ đặc chắc
kể cả khu vực cốt thép dày đặc, c đặc tính kĩ thuật và độ bền lâu tương đương bê tông
đầm rung truyền thống [57].
- Ở khu vực Bắc Mỹ: BTTL là bê tơng có độ chảy lan cao, khơng bị phân tầng, có thể
tự chảy và làm đầy ván khn kể cả khu vực có cốt thép dày đặc mà không cần đến sự
tác động ngoại lực bên ngoài [42].
- Ở Liên bang Nga: BTTL (Самоуплотняющийся бетон) là hỗn hợp (vữa) bê tông tự
chảy dưới tác động của trọng lực bản thân, tự thốt khí và lấp đầy khuôn với cốt thép
mà không cần sự tác động của ngoại lực đầm rung.

1.1.2 Đặc điểm công nghệ thi công bê tông tự lèn
Công nghệ BTTL là hệ thống gồm kiến thức, thiết bị, phương pháp và quy trình trong
việc chế tạo, lưu giữ, vận chuyển, đổ và bảo dưỡng bê tông, tạo ra kết cấu xây dựng
với các tính chất kỹ thuật theo thiết kế. Đặc điểm công nghệ thi công là các đặc trưng


8

(thuộc tính) ứng xử của nó trong q trình chế tạo và thi cơng [138]. Tính cơng tác của
hỗn hợp và bảo dưỡng là những đặc điểm công nghệ thi cơng của BTTL.
1.1.3 Tính cơng tác của hỗn hợp bê tông tự lèn
Hỗn hợp bê tông là hỗn hợp đồng nhất của chất kết dính, cốt liệu và nước có hoặc
khơng có thêm phụ gia hóa học và phụ gia khoáng, sau khi đổ, đầm và đ ng rắn tạo
thành bê tơng [134].
Tính cơng tác (Workability) của hỗn hợp bê tơng là một đặc tính cơng nghệ thi cơng
của hỗn hợp bê tông, quyết định sự dễ dàng khi đổ, san gạt, đầm tại mọi vị trí của ván
khn mà khơng có sự phân tầng và tách nước [52]. Tính công tác được đánh giá bởi
độ linh động (lưu động), độ cứng và sự kết dính [134, 138].
1.1.4 Mất nước do bay hơi nước của bê tông
Mất nước của bê tơng là q trình bay hơi nước từ bê tơng ra mơi trường xung quanh
(q trình thay đổi chất) qua bề mặt thoáng. Ảnh hưởng đến sự mất nước của bê tơng
thời gian đầu đ ng rắn có nhiều yếu tố: bản thân cấp phối bê tông; chế độ và vật liệu
bảo dưỡng; khối tích và mơ đun bề mặt của kết cấu; và đặc biệt là các yếu tố khí hậu,
mơi trường xung quanh [13].
1.1.5 Biến dạng mềm của bê tông
Biến dạng mềm là hiện tượng thay đổi thể tích (co hoặc nở) của bê tơng khi chưa c
cường độ, hoặc cường độ cịn rất nhỏ. Q trình biến dạng mềm diễn ra trong khoảng
trước 8-10 giờ đầu đ ng rắn của bê tông, tùy theo thời tiết cụ thể. Ảnh hưởng đến biến
dạng mềm của bê tơng có nhiều yếu tố: bản thân cấu trúc bê tông; thông số khí hậu;
q trình mất nước của bê tơng; phản ứng thủy hóa của xi măng trong bê tơng [13].

1.1.6 Bảo dưỡng bê tông
Bảo dưỡng bê tông là việc duy trì độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong bê tông trong một
khoảng thời gian ngay sau khi đổ và hồn thiện bề mặt để bê tơng đ ng rắn thuận lợi,
đảm bảo sự phát triển và đạt được các tính chất cơ lý của bê tơng [5, 138].
1.1.7 Mạng nơ ron nhân tạo ANN
Mạng nơ ron nhân tạo (Artificial Neural Network- ANN) là mơ hình tốn học xử lý