Đánh giá việc sử dụng cát biển, nước mặn và quản lý chất lượng công trình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ ĐỨC THUYẾT

ĐÁNH GIÁ VIỆC SỬ DỤNG CÁT BIỂN, NƯỚC MẶN VÀ
QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH TRONG THI CÔNG
BÊ TÔNG ĐỂ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN VÙNG ĐẤT
NHIỄM MẶN.

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ ĐỨC THUYẾT

ĐÁNH GIÁ VIỆC SỬ DỤNG CÁT BIỂN, NƯỚC MẶN VÀ QUẢN LÝ
CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG ĐỂ
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN VÙNG ĐẤT NHIỄM MẶN.

Chuyên ngành : Quản lý xây dựng

Mã số

: 60580302

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS,TS. DƯƠNG VĂN VIỆN
2. TS.NGUYỄN HỒNG BỈNH

TP.HCM – 2015


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình cao học ngành Quản lý xây dựng và viết
luận văn này, tôi nhận được sự hướng dẫn , giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của
Quý thầy cô trường Đại học Thủy lợi.
Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô trường Đại học Thủy
lợi đã tận tình truyền đạt cho tôi kiến thức trong suốt quá trình theo học tại
trường.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Dương Văn
Viện và TS. Nguyễn Hồng Bỉnh là những người trực tiếp hướng dẫn và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Nhân đây, tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng đào
tạo sau đại học của trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện cho tôi trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Đồng thời, tôi xin chân thành cảm ơn quý anh chị đồng nghiệp, bạn bè
đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Dù tôi đã rất cố gắng để hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và
năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong
nhận được sự đóng góp quý báu của Quý thầy cô và các bạn.

TPHCM, ngày 07 tháng 07 năm 2015

Vũ Đức Thuyết

.


LỜI CAM ĐOAN

Sau khi hoàn thành chương trình cao học chuyên ngành Quản lý xây
dựng tại Đại học Thủy Lợi cơ sở 2, tôi đã được nhà trường giao đề tài: “Đánh
giá việc sử dụng cát biển, nước mặn và quản lý chất lượng công trình trong
thi công bê tông để xây dựng công trình trên vùng đất nhiễm mặn ven biển
Cần Giờ” theo quyết định số 1775/ QĐ-ĐHTL ngày 19/12/2012 của Hiệu
trưởng trường Đại học Thủy Lợi.
Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức
kinh điển, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiển và dưới dự hướng dẫn của
PGS.TS Dương Văn Viện và TS. Nguyễn Hồng Bỉnh.

Học viên thực hiện luận văn

Vũ Đức Thuyết


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ...................................................................................... 2
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .................................................. 3

4. Kết quả dự kiến đạt được ............................................................................. 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................. 5
1.1

Tổng quan về công tác thi côngbê-tông ................................................... 5

1.1.1 Khái niệm bê-tông ............................................................................... 5
1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bê tông................................................. 5
1.1.3 Tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông ................................................ 6
1.1.3.1Độ lưu động ...................................................................................... 6
1.1.3.2 Độ cứng............................................................................................ 7

1.1.4 Cường độ của bê tông ......................................................................... 8

1.1.4.1 Khái quát chung ............................................................................... 8
1.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông .......................... 11
1.2

Tình hình sử dụng cát và nước trong thi công bê tông .......................... 12

1.2.1 Các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn về sử dụng cát và nước trong thi công
bê tông12
1.2.2 Các biện pháp sử dụng cát và nước thi công bê tông....................... 14
1.2.2.1 Cát dùng trong thi công bê tông .................................................... 14
1.2.2.2 Nước dùng trong thi công bê tông ................................................. 14
1.3

Khái quát bê tông cát biển nước mặn ..................................................... 18

1.4

Chất lượng và quản lý chất lượng[22] ...................................................... 19


1.4.1 Khái niệm về chất lượng và các nhân tố ảnh hưởng tới chất lượng
sản phẩm ........................................................................................................ 19
1.4.1.1 Quan niệm về chất lượng ............................................................... 19
1.4.1.2. Các thuộc tính của chất lượng: ..................................................... 20
1.4.2 Quản lý chất lượng. ........................................................................... 21
1.4.2.1 Khái niệm quản lý chất lượng....................................................... 21
1.4.2.2 Quản lý chất lượng toàn diện (TQM) ........................................... 22
1.5

Một số công trình nghiên cứu đã có về bê tông sử dụng nước mặn và cát

biển 24
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG CÁT VÀ NƯỚC TRONG THI CÔNG
BÊ TÔNG TẠI CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Ở VÙNG ĐẤT NHIỄM
MẶN VEN BIỂN CẦN GIỜ. ............................................................................. 28
2.1

Tổng quan về việc sử dụng cát biển nước mặn để thi công bê tông bờ kè

ven biển Cần Giờ .............................................................................................. 28
2.1.1 Vị trí địa lý - địa hình Cần Giờ ......................................................... 28
2.1.2 Điều kiện tự nhiên ............................................................................. 31
2.1.2.1 Số giờ nắng - chiếu sáng ................................................................ 31
2.1.2.2 Nhiệt độ.......................................................................................... 31
2.1.2.3 Chế độ mưa .................................................................................... 32
2.1.2.4 Gió.................................................................................................. 32

2.1.2.5 Thủy triều và mực nước ................................................................. 32
2.1.2.6 Độ mặn ........................................................................................... 33
2.1.2.7 Nền đáy .......................................................................................... 34
2.1.3 Đặc điểm về điều kiện kinh tế xã hội ................................................ 34
2.1.3.1 Hiện trạng xã hội............................................................................ 34


2.1.3.2 Hiện trạng kinh tế .......................................................................... 35
2.1.4 Áp dụng công nghệ Miclayco vào dự án đê kè ven biển Cần Giờ ... 35
2.2

Các yêu cầu nguyên liệu đối với thi công bê tông ................................. 37

2.2.1Cát ......................................................................................................... 37
2.2.2 Nước ..................................................................................................... 38
2.3

Nguyên liệu cát và nước sử dụng thi công bê tông trên vùng ven biển

Cần Giờ ............................................................................................................. 39
2.3.1 Nguyên liệu cát.................................................................................. 39
2.3.1.1 Nguồn cátở khu vực phía Nam dùng trong xây dựng truyền thống
(Xây tô và bê tông)[12],[13],[14],[15],[16],[17] ....................................................... 39
2.3.1.2 Một số chỉ tiêu kỹ thuật của cát biển ............................................. 42
2.3.2 Nguyên liệu nước .............................................................................. 44
2.3.2.1 Khảo sát nguồn nước tại huyện Cần Giờ....................................... 44
2.3.2.2 Nước thi công bê tông truyền thống .............................................. 45
2.3.2.3 Chất lượng nguồn nước sông ven biển .......................................... 45
2.3.3 Phụ gia CSSB[19] ................................................................................ 47
2.4

Thi công công nghệ Miclayco sử dụng phụ gia CSSB[20] ...................... 49

2.4.1 Khái niệm .......................................................................................... 49
2.4.2

Thành phầnchế phẩm CSSB............................................................. 50

2.4.3

Các chỉ tiêuvữa và bê tông Miclayco ............................................... 50

2.4.4 Tính năng, công dụng và tiện ích của CSSB .................................... 51
2.4.5 Kỹ thuật thi công ............................................................................... 52
2.5

Quản lý chất lượng bê tông sử dụng cát biển và nước mặn ................... 54

2.5.1 Cấp phối bê tông sử dụng cát biển và nước mặn có phụ gia ............ 54
2.5.2 Quy trình quản lý chất lượng sản phẩm bê tông ............................... 54


2.5.3 Kiểm định chất lượng bê tông[22] ...................................................... 57
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2: ................................................................................... 60
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH SỬ
DỤNG CÁT BIỂN VÀ NƯỚC MẶN TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG TRÊN
VÙNG ĐẤT NHIỄM MẶN VEN BIỂN CẦN GIỜ ........................................... 61
3.1

Đánh giá chất lượng bê tông đổ bằng vật liệu cát biển và nước mặn tại

công trình kè ven biển Cần Giờ ........................................................................ 61
3.1.1 Đánh giá bằng định tính .................................................................... 61
3.1.2 Đánh giá định lượng .......................................................................... 64
3.2

Đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường của giải pháp mới .... 66

3.2.1 Hiệu quả kinh tế ................................................................................ 66
3.2.1.1 Cơ cấu giá thành của bê tông truyền thống ................................... 70
3.2.1.2 Cơ cấu giá thành của bê tông theo giải pháp mới.......................... 73
3.2.1.3 So sánh ........................................................................................... 75
3.2.2 Ảnh hưởng của giải pháp mới đối với xã hội và môi trường............ 77
3.3

Quản lý chất lượng công trình trong thi công kè ven biển Cần Giờ ...... 79

3.3.1 Quản lý chất lượng vật liệu ............................................................... 79
3.3.2 Quản lý trong thi công....................................................................... 80
3.3.3 Vấn đề bảo hành công trình .............................................................. 83
3.3.4 Bảo trì công trình............................................................................... 83
3.3.5 Đánh giá quản lý chất lượng công trình trong thi công bê tông sử
dụng cát biển và nước mặn............................................................................ 90
3.4

Đánh giá và nhận xét (về tính khả thi và những đặc tính ưu việt của giải

pháp mới) .......................................................................................................... 91
3.4.1 Đánh giá tính khả thi của giải pháp................................................... 92

3.4.1.1 Điểm mạnh(S) ................................................................................ 92
3.4.1.2 Điểm yếu(W) ................................................................................. 96
3.4.1.3 Cơ hội(C) ....................................................................................... 96
3.4.1.4 Thách thức(T) ................................................................................ 97
3.4.2 Kiến nghị dựa vào ma trận SWOT .................................................... 99
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: ................................................................................. 100
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 101
1. Kết quả đạt được ...................................................................................... 101
2. Hạn chế luận văn...................................................................................... 101
3. Kiến nghị.................................................................................................. 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 103


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Quy trình công nghệ sản xuất bê tông ................................................... 6
Hình 1.2: Dụng cụ xác định độ cứng của hỗn hợp bê tông. .................................. 7
Hình 1.3: Sự phụ thuộc của cường độ bê tông và lượng nước nhào trộn ............ 11
Hình 1.4: Lượng nước dùng cho 1m3 bê tông phục thuộc vào cốt liệu .............. 16
Hình 1.5:Mô hình quản lý chất lượng toàn diện .................................................. 23
Hình 2.1: Bản đồ Huyện Cần Giờ ........................................................................ 30
Hình 2.2: Bờ kè Cần Giờ...................................................................................... 49
Hình 2.3: Quy trình theo dõi chất lượng bê tông ................................................. 55
Hình 3.1: Biểu đồ kết quả khảo sát chất lượng công trình................................... 63
Hình 3.2: Công trình sử dụng phụ gia CSSB cho công trình cầu dẫn khu du lịch
sinh thái biển Hòn Ngọc Phương Nam - Cần Giờ ............................................... 64
Hình 3.3: Chi phí cát và nước trên tổng chi phí vật liệu SX 1m3 bê tông ........... 71
Hình 3.4: Sơ đồ so sánh giá thành (chi phí trực tiếp) SX 1m3 ............................. 75

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Kích thước khuôn ................................................................................. 7
Bảng 1. 2: Phân loại hỗn hợp bê tông theo độ sụt và độ cứng............................... 8
Bảng 1. 3: Mác bê tông trên cơ sở cường độ nén .................................................. 9
Bảng 1. 4: Hệ số quy đổi kết quả thử nén các mẫu bê tông ................................. 10
Bảng 1. 5: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích nước ........................................... 13
Bảng 1. 6: Ảnh hưởng của một số tạp chất có trong nước đến tính chất của bê
tông ....................................................................................................................... 18
Bảng 2. 1: Các dạng địa hình của huyện Cần Giờ ............................................... 29
Bảng 2. 2: Liệt kê các công văn ........................................................................... 35
Bảng 2. 3: Giới hạn một số tạp chất của cát cho bê tông theo TCVN (7570:2006)
.............................................................................................................................. 37
Bảng 2. 4: Giới hạn một số tạp chất của cát cho bê tông theo 14 TCN 68:02 .... 38
Bảng 2. 5: TCVN302:2004 .................................................................................. 39
Bảng 2. 6:Bảng Thống kê trữ lượng cát khu vực phía Nam ............................... 40
Bảng 2. 7:Chỉ tiêu kỹ thuật cát ............................................................................. 42
Bảng 2. 8:Đặc tính kỹ thuật của nguồn nước sông ven biển ............................... 45
Bảng 2. 9:Kết quả phân tích phụ gia CSSB ......................................................... 51
Bảng 2.10: Tỷ lệ pha trộn vật liệu bê tông có phụ gia ......................................... 54
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát chất lượng công trình ............................................... 62
Bảng 3. 2: Kết quả thí nghiệm cường độ nén mẫu bê tông M200 của công trình
bờ kè ven biển Cần Giờ........................................................................................ 65


Bảng 3. 3: Kết quả thí nghiệm cường độ nén mẫu bê tông M250 đúc tại công
trình Mỏ hàn K1 bờ kè đá ven biển Cần Giờ ....................................................... 65
Bảng 3. 4:Kết cấu giá thành công trình................................................................ 68
Bảng 3. 5: Chi phí trực tiếp cấu thành giá bê tông ở TPHCM ............................ 72
Bảng 3. 6: Chi phí trực tiếp cấu thành giá bê tông ở Cần Giờ............................. 73

Bảng 3. 7: Chi phí trực tiếp cấu thành giá bê tông giải pháp mới đổ tại Cần Giờ
.............................................................................................................................. 74
Bảng 3.8: So sánh chi phí trực tiếp sản phẩm ...................................................... 75
Bảng 3.9: Sổ giao việc hàng ngày ........................................................................ 80
Bảng 3.10: Sổ theo dõi hành động khắc phục phòng ngừa.................................. 82
Bảng 3.11: Ma trận SWOT ................................................................................. 97
Bảng 3. 12: Đánh giá tầm ảnh hưởng của các giải pháp...................................... 98
Bảng 3.13: Kết quả thăm dò ý kiến chuyên gia ................................................... 98


CHỮ VIẾT TẮT
CL

: Chất lượng

CLCT

: Chất lượng công trình

KH

: Kế hoạch

M/B

: Mác bê tông

NVL

: Nguyên vật liệu

QLCL

: Quản lý chất lượng

SP

: Sản phẩm

SX

: Sản xuất

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

TPHCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

TQM

:Quản lý chất lượng toàn diện

UBND

: Ủy Ban Nhân Dân

VL

: Vật liệu

VLXD

: Vật liệu xây dựng

XD

: Xây dựng


Trường Đại học Thủy Lợi

1

Luận văn Thạc sĩ

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Như một tất yếu, cùng với sự gia tăng dân số là việc khai thác, sử dụng tài
nguyên bừa bãi, gây tác động xấu trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường. Các
hoạt động của loài người là nguyên nhân chính làm cho tài nguyên ngày càng
cạn kiệt, môi trường sống ngày càng suy thoái, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sự
phát triển kinh tế -xã hội, đe dọa không chỉ đến sự phát triển bền vững mà còn
đến cuộc sống của con người.
Những năm gần đây chúng ta có thể dễ nhận thấy tốc độ xây dựng phát
triển như vũ bão dẫn đến việc cung cấp cát và nước sạch trở nên vấn đề đáng
quan tâm hàng đầu của các đơn vị thi công và của các nhà quản lý xây dựng.
Việc khai thác cát đã gây ra nhiều hệ lụy, trong đó sạt lở bờ sông là một minh

chứng rõ rệt. Nguồn nước bị khai thác một cách vô tội vạ cho các ngành sản xuất
gây ra sự cạn kiệt, mặt khác nước còn bị bị xâm hại bởi sự ô nhiễm làm cho chất
lượng nước không còn đủ để cấp cho các ngành sử dụng nước trong đó có ngành
xây dựng. Từ đó việc tìm kiếm giải pháp để khắc phục tình trạng này là một vấn
đề mang tính chất cấp thiết.
Đất nước ta có 3.260 km bờ biển với hàng nghìn đảo lớn, nhỏ mà việc xây
dựng các công trình là một đòi hỏi không hề nhỏ, nhất là để đáp ứng yêu cầu
phát triển kinh tế-xã hội và bảo vệ an ninh quốc phòng trong tình hình hiện nay.
Theo truyền thống, công tác thi công các công trình đòi hỏi một lượng cát xây
dựng rất lớn, đồng thời nước cho thi công cũng là một vấn đề rất đáng quan tâm,
nhất là ở vùng ven biển và hải đảo. Đó cũng là các yếu tố làm cho chi phí xây
dựng của các công trình ở vùng biển, hải đảo rất lớn. Trong lúc đó vùng ven biển
và hải đảo rất sẵn cát mặn và nước mặn, nếu có thể sử dụng nước mặn và cát
Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

2

biển để sản xuất bê tông thì chúng ta có thể giải quyết được các vướng mắc nói
trên. Ngoài việc đóng vai trò vô cùng quan trọng góp phần làm tăng nguồn
nguyên vật liệu thi công, nó còn làm giảm sự khai thác các nguồn nguyên liệu
(cát và nước) truyền thống. Hơn nữa sử dụng các nguyên liệu tại chỗ sẽ làm
giảm đi rất nhiều công sức, thời gian, chi phí,…và chủ động trong thi công, đặc
biệt là ở quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa

Vấn đề sử dụng cát biển và nước biển trong thi công xây dựng, đã được
đưa vào áp dụng trong thực tế ở khu vực ven biển thành phố Hồ Chí Minh và
cho kết quả rất khả quan, không chỉ có ý nghĩa giải quyết khâu vật liệu xây dựng
mà đồng thời còn có tác dụng giảm thiểu sự khai thác tài nguyên nước sạch
nhằm:
• Giảm chi phí trong xây dựng, tối đa hoá lợi nhuận.
• Chủ động trong quá trình thi công
• Góp phần giảm thiểu khai thác nguồn tài nguyên có hạn đang cạn
kiệt.
Xuất phát từ thực tiễn đó, với tư cách là một người công tác kỹ thuật tại
một công ty xây dựng, tôi xin chọn đề tài: “Đánh giá việc sử dụng cát biển,
nước mặn và quản lý chất lượng công trình trong thi công bê tông để xây
dựng công trình trên vùng đất nhiễm mặn” áp dụng vào vùng ven biển Cần
Giờ để làm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ ngành Quản lý xây dựng của mình.
2. Mục đích của đề tài
Trên cơ sở các quy chuẩn và tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, nghiên cứu lý
luận, phân tích tình hình quản lý, sử dụng cát và nước trong thực tế thi công xây
dựng, xác định các thông số kỹ thuật và cơ cấu giá thành bê tông thi công ở vùng
ven biển. Từ đó làm rõ tính hiệu quả về mặt kinh tế- xã hôi, đồng thời xét đến
Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

3

Luận văn Thạc sĩ

tính khả thi của giải pháp sử dụng cát biển và nước biển để thi công bê tông các
công trình trên vùng đất nhiễm mặn (phù hợp yêu cầu, tiêu chuẩn về khả năng
chịu lực và độ bền góp phần kiểm soát chi phí xây dựng và giảm thiểu mức độ
khai thác tài nguyên cát và nước ngọt, theo hướng phát triển bền vững).
Đưa ra giải pháp quản lý chất lượng trong thi công bê tông dùng vật liệu
cát biển và nước mặn kết hợp phụ gia CSSB tại công trình đê kè ven biển Cần
Giờ.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận của đề tài là khảo sát tình hình sử dụng cát và nước trong thi
công bê tông ở một số công trình đã và đang xây dựng tại những vùng đất nhiễm
mặn, kế thừa các thành tựu KHCN về giải pháp thi công bê tông bằng cát mặn và
nước mặn ở vùng biển Cần Giờ, từ đó đánh giá sự thích hợp và tính khả thi của
việc sử dụng cát biển, nước mặn cho các vùng ven biển theo hướng phát triển
bền vững. Qua đó có thể thấy:
Cách tiếp cận thứ nhất của đề tài là tìm hiểu khả năng hoạt động trong
thực tế của các công trình, tức là tiếp cận thực tiễn.
Cách thứ hai là tiếp cận hệ thống trên nguyên tắc phát triển bền vững.
Cách tiếp cận thứ ba là tiếp cận các kết quả đã có (mang tính kế thừa).
Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết kết hợp kinh nghiệm thực
tế:
• Phương pháp thu thập và tổng hợp:
 Tổng hợp tài liệu nghiên cứu đã có, các quy trình quy phạm về bê tông.
 Thu thập các số liệu liên quan.

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

4

Luận văn Thạc sĩ

 Trong quá trình thực hiện vận dụng cụ thể các phương pháp tổng hợp,
kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay trong lĩnh vực thi
công xây dựng dân dụng.
• Phương pháp hệ thống điều tra và khảo sát thực địa.
• Phương pháp quan sát khoa học. Phương pháp thống kê và phân tích
số liệu.
• Phương pháp thực nghiệm khoa học.
4. Kết quả dự kiến đạt được
Đưa ra các số liệu thống kê thực tế về thông số kỹ thuật và cơ cấu giá
thành thi công bê tông ở vùng bị nhiễm mặn theo phương pháp thi công truyền
thống và phương pháp mới (sử dụng cát mặn, nước biển), đánh giá về khả năng
chịu lực cũng như cơ cấu giá thành, hiệu quả kinh tế- xã hội cũng như tính khả
thi của giải pháp mới (sử dụng cát mặn, nước biển), đồng thời nêu được giải
pháp quản lý chất lượng trong thi công bê tông dùng cát biển và nước mặn có sử
dụng phụ gia CSSB và đưa ra kết luận, kiến nghị.

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

5

Luận văn Thạc sĩ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Tổng quan về công tác thi côngbê-tông

1.1.1 Khái niệm bê-tông
“Bê tông” là vật liệu composit, một sản phẩm được tạo thành bằng cách
tạo hình và làm rắn chắc một hỗn hợp vô cơ bao gồm chất kết dính , nước , cốt
liệu (cát, sỏi hay đá dăm) và phụ gia. Thành phần hỗn hợp bê tông đảm bảo sao
cho sau một thời gian rắn chắc phải đạt được những tính chất cho trước (cường
độ, độ chống thấm v.v…..). Hỗn hợp nguyên liệu được chọn có thành phần hợp
lý sau khi nhào trộn chưa đóng rắn, gọi là hỗn hợp bê tông hay bê tông tươi. Hỗn
hợp bê tông sau khí cứng rắn chuyển thành trạng thái đá gọi là bê tông” (Nguyễn
Hồng Chương, 2009. Giáo trính vật liệu xây dựng.NXB xây dựng, trang 102).
1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bê tông
Hiện nay, các trạm trộn bê tông trên địa bàn thành phố HCM đều sử dụng
các thiết bị máy móc và quy trình tự động hóa pha trộn các thành phần vật liệu
để sản xuất bê tông.
Bê tông được hình thành bằng cách đem nhào trộn một hỗn hợp các thành
phần nguyên vật liệu (xi măng, nước, cát đá, phụ gia – nếu có…). Trong đó, xi
măng là thành phần quan trọng nhất của bể tông, mặc dù xi măng chỉ chiếm từ
10-22% khối lượng của 1 m3 bê tông, nhưng nó đóng vai trò gắn kết các loại cốt
liệu với nhau và đông cứng để tạo thành bê tông. Quy trình công nghệ sản xuất
bê tông được trình bày trong hình 1.1 .

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2

Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

6

Đá

Cát

Xi măng

Nước

Định lượng đúng tỷ lệ
Máy phối trộn

Khuôn và cắt

Sản phẩm

Hình 1.1: Quy trình công nghệ sản xuất bê tông
1.1.3 Tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông
Tính công tác hay còn gọi là tính dễ tạo hình, là tính chất kỹ thuật cơ bản
của hỗn hợp bê tông, nó biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhưng vẫn đảm bảo
được độ đồng nhất trong một điều kiện đầm nén nhất định.
Để đánh giá tính công tác của hổn hợp bê tông người ta thường dùng hai
chỉ tiêu:

Độ lưu động và độ cứng.
1.1.3.1Độ lưu động
Là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bê tông, nó đánh giá khả năng dễ
chảy của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung
động. Độ lưu động được xác định bằng độ sụt (SN, cm) của khối hỗn hợp bê
Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

7

tông trong khuôn hình nón cụt có kích thước tùy thuộc vào cỡ hạt lớn nhất của
cốt liệu. Cách xác định kích thước của khuôn dựa vào kích thước của khuôn và
cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu được trình bày trong bảng 1.1 .
Bảng 1.1: Kích thước khuôn
Loại khuôn

Kích thước , mm
d

D

h

N1

100 ± 2

200 ± 2

300 ± 2

N2

150 ± 2

300 ± 2

450 ± 2

Nguồn: TCVN 3106: 1993 – Hỗn hợp bê tông nặng – phương pháp thử độ sụt.
1.1.3.2 Độ cứng
Độ cứng của hỗn hợp bê tông là thời gian rung động cần thiết (s) để san
bằng và lèn chặt hỗn hợp bê tông trong bộ khuôn hình nón cụt và hình lập
phương.

Hình 1.2: Dụng cụ xác định độ cứng của hỗn hợp bê tông.
Phân loại hỗn hợp bê tông được xác định theo chỉ tiêu độ cứng và độ lưu
động được trình bày trong bảng 1.2.

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2

Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

8

Bảng 1. 2: Phân loại hỗn hợp bê tông theo độ sụt và độ cứng
Loại hỗn hợp bê

SN(cm)

ĐC(s)

tông
Đặc biệt cứng

Loại hỗn hợp

ĐC(s)

SN(cm)

bê tông
-

>300

Kém dẻo

1-4

15-20

Dẻo
Rất dẻo
Nhão
Cứng cao

-

150-200

Dẻo

5-8

0-10

Cứng

-

60-100

Rất dẻo

10-12

-

Cứng vừa

-

30-45

Nhão

15-18

-

Nguồn: giáo trình vật liệu xây dựng, NXB Xây dựng, 2009
1.1.4 Cường độ của bê tông
1.1.4.1 Khái quát chung
Trong kết cấu xây dựng, bê tông có thể làm việc ở những trạng thái khác
nhau: nén, kéo, uốn, trượt v.v... Trong đó bê tông làm việc ở trạng thái chịu nén
là tốt nhất, còn khả năng chịu kéo của bê tông rất kém chỉ bằng (
1

năng chịu nén, còn cường độ chịu uốn bằng ( ÷
6

1

1

10

÷

1

) khả

15

) cường độ chịu nén. Vì vậy

10

cường độ chịu nén là quang trong nhất của bê tông. Căn cứ vào khả năng chịu
nén người ta định ra mác của bê tông.

Mác theo cường độ chịu nén ký hiệu bằng chữ M là chỉ tiêu cơ bản nhất
đối với mọi loại bê tông kết cấu, được sử dụng để thiết kế cấp phối bê tông, thiết
kế, tính toán kết cấu cho các công trình xây dựng.

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

9

Mác bê tông theo cường độ chịu nén là trị số giới hạn cường độ chịu nén

trung bình của các mẫu thí nghiệm hình khối lập phương cạnh 15 cm được chế
o

tạo và bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 27 ± 2 C và độ
ẩm 95 ÷ 100%).
Dựa vào cường độ chịu nén bê tông được chia ra các mác: 100, 150, 200,
250, 300, 400, 500, 600. Hiện nay TCVN 6025:1995 – Bê tông, phân mác theo
cường độ nén quy định mác của bê tông nặng được tính theo Mpa (N/mm2) có
các mác M10, M12.5, M15; M20; M25; M30; M35; M40; M50; M60,...:
Bảng 1. 3: Mác bê tông trên cơ sở cường độ nén
Mác bê tông

Cường độ nén ở tuổi 28 ngày không nhỏ
hơn, N/mm2

M10

10.0

M12.5

12.5

M15

15.0

M20

20.0

M25

25.0

M30

30.0

M35

35.0

M40

40.0

M45

45.0

M50

50.0

M60

60.0

M80

80.0

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

10

Nguồn: TCVN 6025:1995 – Bê tông, phân mác theo cường độ nén
Khi tiến hành thí nghiệm cường độ nén bằng các viên mẫu khác viên mẫu
chuẩn ta phải chuyển về cường độ của viên mẫu chuẩn.
Cường độ nén của viên mẫu chuẩn được xác định theo công thức:

𝑅=𝛼

𝑃
𝐹

Trong đó : - P : Tải trọng phá hoại mẫu, kG (daN).
2

- F : Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, cm

- α: Hệ số chuyển đổi kết quả thử nén các mẫu bê tông kích thước khác

chuẩn về cường độ của viên mẫu chuẩn kích thước 150 x 150 x 150mm. Giá trị α
lấy theo bảng 1.6.
Bảng 1. 4: Hệ số quy đổi kết quả thử nén các mẫu bê tông
Hình dáng và kích thước của mẫu, mm

Hệ số chuyển đổi

Mẫu lập

100 x 100 x 100

0,91

phương

150 x 150 x 150

1,00

200 x 200 x 200

1,05

300 x 300 x 300

1,10

71,4 x 143 và 100 x 200

1,16

150 x 300

1,20

200 x 400

1,24

Mẫu trụ

Nguồn : TCVN 3118:1993 – Bê tông nặng, phương pháp xác định cường độ nén

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

11

Do trích dẫn nhiều nguồn tài liệu khác, đồng thời tôn trọng sử dụng đơn vị
tính Mác bê tông của các tác giả, nên đề tài đồng thời sử dụng hai loại đơn vị
tính: Đơn vị kỹ thuật cũ (kG/cm2) và đơn vị theo Mpa (N/mm2).
1.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông
• Lượng nước nhào trộn

Đá xi măng (mác xi măng và tỷ lệ NX) có ảnh hưởng lớn đến cường độ
của bê tông. Sự phụ thuộc của cường độ bê tông vào tỷ lệ NXthực chất là phụ
thuộc vào thể tích rỗng tạo ra do lượng nước dư thừa.
Độ rỗng tạo ra do lượng nước thừa có thể xác định bằng công thức:

𝑟=

𝑁 − 𝜔𝑋
. 100%
1000

3

Trong đó: N, X: Lượng nước và lượng xi măng trong 1m bê tông, kg.
ω: Lượng nước liên kết hóa học tính bằng % khối lượng xi măng. Ở tuổi
28 ngày lượng nước liên kết hóa học khoảng 15 - 20%.

Hình 1.3: Sự phụ thuộc của cường độ bê tông và lượng nước nhào trộn

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2


Trường Đại học Thủy Lợi

Luận văn Thạc sĩ

12

a-Vùng hỗn hợp bê tông cứngkhông đầm chặt được;
b-Vùng hỗn hợp bê tông có cường độ và độ đặc cao;
c-Vùng hỗn hợp bê tông dẻo;
d-Vùng hỗn hợp bê tông chảy
• Cốt liệu

Sự phân bố giữa các hạt cốt liệu và tính chất của nó (độ nhám, số lượng lỗ
rỗng, tỉ diện tích) có ảnh hưởng đến cường độ của bê tông. Bình thường hồ xi
măng lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu và đẩy chúng ra xa nhau với cự ly
bằng 2- 3 lần đường kính hạt xi măng. Trong trường hợp này do phát huy được
vai trò của cốt liệu nên cường độ của bê tông khá cao và yêu cầu cốt liệu có
cường độ cao hơn cường độ bê tông 1,5 - 2 lần. Khi bê tông chứa lượng hồ xi
măng lớn hơn, các hạt cốt liệu bị đẩy ra xa nhau hơn đến mức hầu như không có
tác dụng tương hỗ với nhau. Khi đó cường độ của đá xi măng và cường độ vùng
tiếp xúc đóng vai trò quyết định đến cường độ bê tông, nên yêu cầu về cường độ
của cốt liệu ở mức thấp hơn.
Với cùng một liều lượng pha trộn như nhau thì bêtông dùng đá dăm có
thành phần hạt hợp quy phạm sẽ cho cường độ cao hơn khi dùng sỏi.
1.2

Tình hình sử dụng cát và nước trong thi công bê tông

1.2.1 Các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn về sử dụng cát và nước trong thi công
bê tông
• Chỉ tiêu vật liệu cát theo TCVN7570:2006, 14TCN68:2002.
• Công trình thủy lợi – kết cấu bê tông, bê tông cốt thép vùng ven biển - yêu
cầu kỹ thuật:TCVN 9139:2012.

Học viên: VŨ ĐỨC THUYẾT

Lớp: CH19QLXD-CS2