[ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG 2+ BẢN VẼ] [ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG 2+ BẢN VẼ] Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn (Kho xi măng, phân xưởng tạo hình) chế tạo các sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn (Kho xi măng, phân
xưởng tạo hình) chế tạo các sản phẩm: Cọc ly tâm thường công suất:
60.000m/năm. Ống cống rung lõi trung tâm �1200, �1500 công suất 15.000
m/năm. Bê tông thương phẩm Mác: M25, M30, M40 công suất 50.000 m3/năm.”

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

SINH VIÊN THỰC HIỆN

: NGUYỄN VĂN SƠN

LỚP

:

MSV

:

HàNội
Y

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

MỤC LỤC
YDanh mục các bả
Danh mục hình ảnh........................................................................................................5
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..........................................................................................7
1.1. Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn...............7
1.2. Giới thiệu về sản phẩm..................................................................................8
1.2.1. Cọc ly tâm thường...................................................................................8
1.2.2. Ống cống rung lõi trung tâm................................................................10
1.2.3. Bê tông thương phẩm............................................................................14
1.3. Nguyên vật liệu chế tạo................................................................................15
1.3.1. Yêu cầu nguyên liệu đối với các loại hỗn hợp bê tông..........................15
1.3.2. Xi măng.................................................................................................16
1.3.3. Cốt liệu.................................................................................................17
1.3.4. Nước.....................................................................................................19
1.3.5. Phụ gia..................................................................................................20
1.3.6. Cốt thép................................................................................................20
1.4. Cơng nghệ sản xuất......................................................................................21
1.4.1. Các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đúc sẵn............................21
1.4.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn.....................22
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CẤP PHỐI...........................................................................23
2.1. Cơ sở lý thuyết.............................................................................................23
2.2. Thiết kế cấp phối cho các sản phẩm.............................................................27
2.2.1. Tính tốn cấp phối bê tơng sản xuất cọc ly tâm thường........................27
2.2.2. Tính tốn cấp phối sản xuất ống cống .................................................29
2.2.3. Tính tốn cấp phối cho bê tơng thương phẩm M25..............................30

2.2.4. Tính tốn cấp phối cho bê tơng thương phẩm M30..............................32
2.2.5. Tính tốn cấp phối cho bê tơng thương phẩm M40..............................33
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ.....................................................................36
3.1. Chế độ làm việc của nhà máy.......................................................................36
3.2. Thiết lập dây chuyền cơng nghệ...................................................................36
3.3. Tính cân bằng vật chất.................................................................................39
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 2


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

3.3.1. Tính hao hụt qua các khâu......................................................................39
3.3.2. Tính cân bằng vật chất cho tồn nhà máy .............................................41
3.4. Tính tốn và lựa chọn thiết bị cho kho xi măng.............................................43
3.4.1. Giới thiệu về các loại kho chứa xi măng.................................................43
3.4.2. Tính chọn kích thước silo........................................................................44
3.5. Tính tốn và lựa chọn thiết bị cho phân xưởng tạo hình................................47
3.5.1. Phân xưởng tạo hình...............................................................................47
3.5.2. Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm thường.................................................49
3.5.3. Phân xưởng tạo hình cho ống cống rung lõi trung tâm..........................55
3.6. Lựa chọn thiết bị……………………………………………………………..58

Danh mục các bản

Bảng 1. 1 Bảng thống kê cốt thép của cọc ly tâm thường..............................................9
Bảng 1. 2 Các loại sản phẩm cống trịn bê tơng cốt thép đúc sẵn hiện nay..................12

Bảng 1. 3 Thơng số cống trịn cần sản xuất..................................................................13
Bảng 1. 4 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1200.........................13
Bảng 1. 5 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1500.........................13
Bảng 1. 6 Tương quan giữa cấp độ chịu nén của bê tông và mác bê tông theo cường
độ chịu nén theo TCXDVN 356: 2005.........................................................................15
Bảng 1. 7 Thành phần hạt của cát................................................................................17
Bảng 1. 9 Thành phần hạt của cốt liệu lớn...................................................................18
Bảng 1. 10 Thông số về thép............................................Error! Bookmark not define
Bảng 2. 1 Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu..............................24
Bảng 2. 2 Lượng dùng nước cho hỗn hợp bê tông.......................................................24
Bảng 2. 3 Bảng tra lượng dùng nước sơ bộ..................................................................25
Bảng 2. 4 Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1.................................25
Bảng 2. 5 Hệ số dư vữa hợp lý (kd) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo ............................26
Bảng 2. 6 Cấp phối định hướng cho sản xuất cọc ly tâm.............................................28
Bảng 2. 7 Cấp phối định hướng cho sản xuất ống cống...............................................30
Bảng 2. 8 Cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M25.........................................31
Bảng 2. 9 Cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M30.........................................33
Bảng 2. 10 cấp phối định hướng cho sản xuất bê tông M40........................................35
Bảng 2. 11 Thống kê cấp phối của các sản phẩm.........................................................35
YBảng 3. 1 Tổng hợp chế độ làm việc các phân xưởng...............................................36
Bảng 3. 2 Thống kê lượng dùng nguyên vật liệu chưa kể hao phí...............................40
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 3


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Bảng 3. 3 Lượng nguyên vật liệu sử dụng cho sản phẩm cọc và ống (chưa kể hao)....40
Bảng 3. 4 Lượng nguyên vật liệu sử dụng cho BT thương phẩm (chưa kể hao)..........41
Bảng 3. 5 Bảng nguyên vật liệu hao hụt qua từng tuyến cho sản phẩm theo năm........41
Bảng 3. 6 Kế hoạch cung cấp nguyên vật liệu cho nhà máy của SP(tính hao hụt).......42
Bảng 3. 7 Bảng tính hao hụt sản phẩm qua các công đoạn..........................................43
Bảng 3. 8 Bảng kế hoạch sản xuất các SP ống cống và cọc li tâm (kể hao hụt 1.2%)..43
Bảng 3. 9 Bảng thống kê các loại sản phẩm.................................................................49
Bảng 3. 10 Tổng hợp chi phí thời gian công đoạn sản xuất cọc ly tâm thường............49
Bảng 3. 11 Chi phí thời gian cho các thao tác cơng nghệ.............................................56

Danh mục hình ảnh.
Hình 1.
Hình 1.
Hình 1.
Hình 1.

1 Cọc ly tâm.....................................................................................................8
2 Hình dạng cọc ly tâm thường........................................................................9
3 Ống cống trịn.............................................................................................10
4 Kích thước cấu tạo ống cống.......................................................................11

MỞ ĐẦU
Trong những năm đầu của thế kỉ 21, nền kinh tế Vệt Nam đã có những bước phát
trển mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực hạ tầng xây dựng. Cùng với đó, ngành Cơng
nghệ kĩ thuật vật liệu xây dựng cũng đã có những đóng góp nhất định trong cơng cuộc
hình thành hệ thống cơ sở hạ tầng, tạo tiền đề cho sự phát triển đất nước. Một số loại
vật liệu phổ trong xây dựng như: xi măng, kính, thép, gạch xây dựng, gạch ốp lát,…
chúng đã có những bước phát triển vượt bậc.Với sự phát triển vượt bậc và không
ngừng vận động để tạo ra những sản phẩm với nhiều mẫu mã khác nhau, chúng ta
khơng thể khơng nói tới hoạt động sản xuất cấu kiện bằng bê tông cốt thép.

Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc bê tông ứng suất trước được sử dụng hết
sức rộng rãi trong nhiều ngành và nhiều lĩnh vực như : xây dựng dân dụng, giao thơng
vận tải, thuỷ lợi…Với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau: panel sàn, dầm mái,
dầm cầu chạy, dàn mái, cột các loại…Chúng có ưu điểm là cho phép tận dụng bê tông
số hiệu cao, cốt thép cường độ cao nhằm để tiết kiệm bê tông và cốt thép, nhờ đó có
thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng sản phẩm, nâng cao năng lực
chịu tải, và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tơng cốt thép. Do đó đẩy nhanh được
tốc độ thi cơng mà khơng làm giảm chất lượng cơng trình. Vì vậy, các dạng sản phẩm
này được sử dụng rất phổ biến hiện nay.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 4


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Với những yêu cầu thực tế như vậy, thầy cô bộ môn đã giao cho em thực hện đồ án
môn học“ Cơng nghệ bê tơng ” có nội dung “Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê
tông đúc sẵn (Kho cốt liệu, phân xưởng tạo hình) chế tạo các sản phẩm:
1- Cọc ly tâm thường công suất: 60.000 m /năm.
2- Ống cống rung lõi trung tâm �1200, �1500 công suất 15.000 m/năm.
3- Bê tông thương phẩm Mác: M25, M30, M40 cơng suất 50.000 m3/năm.”
Trong q trình thực hiện đề tài em được sự hướng dẫn nhiệt tình từ Ths. Nguyễn
Khắc Kỷ để giúp em hồn thành đề tài của mình. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp
đỡ của thầy!
Hà Nội, ngày 17 tháng 4 năm 2019.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.
1.1. Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn.
Năm 1824, người Anh đã phát minh ra xi măng tại vùng Portland và tới năm 1848
ngành cơng nghiệp xi măng hiện đại chính thức hình thành tạo sự đột phá trong lĩnh vức
sản xuất vật liệu xây dựng. Tới năm 1855, vật liệu bê tông cốt thép (BTCT) chính thức ra
đời. Ban đầu BTCT tại chỗ liền khối là chính và đầu thế kỉ XX bê tồn cốt thép lắp ghép
bắt đầu xuất hiện với các cấu kiện đơn giản như cọc, dầm, cột, được dùng phổ biến trong
xây dựng cơng trình cơng nghiệp, qn sự.
Sau những năm 1954, kết cấu BTCT được sử dụng rộng rãi và đa dạng hơn với hệ kết
cấu khung, hệ kết cấu lắp ghép từ các tấm lớn tại các nước như Bỉ, Tiệp, và đặc biệt ở
Liên Xô(cũ). Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đã được Việt Nam nghiên cứu và áp
dụng từ cuối những năm 1960 và phát triển mạnh mẽ trong thập niên 70 của thế kỉ trước.
Việt Nam là đất nước đang trong giai đoạn phát triển với dân số gần 90 triệu
người, tiềm năng phát triển rất lớn. Vì vậy, trước mắt phải xây dựng một cơ sở hạ tầng
hoàn chỉnh hơn để đáp ứng tốc độ phát triển của đất nước. Để làm được việc đó ngành
xây dựng dân dụng, cơng nghiệp và ngành công nghiệp vật liệu xây dựng cần thiết phải
đi trước một bước trong quá trình phát triển.
Việc sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng thủ công đã dần dần được thay thế bằng
phương pháp cơ giới. Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 5


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

cấu kiện bê tông cốt thép và được áp dụng vào sản xuất đã tạo điều kiện ra đời những nhà

máy sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn đầu tiên.
Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với sự phát triển của khoa học - kỹ thuật
việc cơng nghiệp hóa ngành xây dựng, cơ giới hóa thi cơng, lắp ghép cấu kiện bằng bê
tông cốt thép thường, bê tông cốt thép ứng suất trước được sử dụng rộng rãi. Đặc biệt
trong ngành xây dựng công nghiệp dân dụng, với các sản phẩm, cấu kiện bê tông cốt thép
đúc sẵn ngày càng phong phú, đa dạng như: cọc móng, panel, cột nhà cơng nghiệp, dầm
cầu… đáp ứng được các địi hỏi của q trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay.
Một số nhà máy sản xuất như: nhà máy Cọc bê tông ly tâm Đồng Tâm; Công ty TNHH
MTV bê tông Xuân Mai (Chương Mỹ, Hà Nội); Công ty CP Xuân Mai Đà Nẵng,...
1.2. Giới thiệu về sản phẩm.
1.2.1. Cọc ly tâm thường.

Hình 1. 1 Cọc ly tâm
 Đặc điểm.
Cọc ly tâm là loại cọc được sử dụng theo phương pháp nhờ lực ly tâm hay quán
tính để nén và lèn chặt hỗn hợp bê tông.
Chế tạo theo phương pháp quay ly tâm, kết cấu bê tông cốt thép thường, công suất
60 000m3/năm.
Là loại cọc được sản xuất tại xưởng hoặc công trường bằng bê tông cốt thép đúc
sẵn và dùng thiết bị đóng, hoặc ép xuống đất.
Cạnh cọc thường gặp ở Việt Nam hiện nay là 0,2 – 0,4m, chiều dài cọc thường
L<12m . Bê tông dùng cho cọc mác M25-M40
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 6


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Cọc bê tơng cốt thép thường sử dụng thích hợp và tốt trong môi trường khu dân cư
mới, tại những nền địa chất mới san lấp.

3a100

1

Ø3a50

Ø7a120

1
Hình 1. 2 Hình dạng cọc ly tâm thường
Bảng 1. 1 Bảng thống kê cốt thép của cọc ly tâm thường.

Loại

Số
lượng

1

Ø7

2

Ø3

STT

Hình dạng

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 7

Tổng số
Chiều dài
m

Khối lượng
kg

16

10000

55

1

35000

130


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Ø3

3

4

1000

8

 Ưu điểm.


Có khả năng thiết kế được những trụ điện bê tơng ly tâm dự ứng lực có đầu trụ

rất cao, khi kéo đến tải trọng thiết kế có biến dạng dư rất thấp. Thiết kế các cọc từ bê
tông ly tâm có khả năng chịu lực nén, uốn, lực tải dọc rất cao.


Do sử dụng bê tông và thép cường độ cao nên tiết diện cốt thép giảm, trọng

lượng của sản phẩm giảm rất nhiều, thuận lợi cho việc di dời, vẫn chuyển và thi cơng.


Cho phép đóng xun qua các lớp địa tầng cứng.

 Nhược điểm.


Loại sản phẩm này khi được sản xuất bởi công nghệ ly tâm đa số thường có

năng suất khá thấp.


Đều là cọc bê tơng nhưng so với các sản phẩm khác thì cọc ly tâm có độ nén

chặt của bê tơng khơng cao, chóng nứt.
 Tính đồng nhất của bê tơng khơng cao.
 Kỹ thuật chế tạo phức tạp, đòi hỏi các thiết bị chuyên dụng.
 Phạm vi sử dụng.
Rất phù hợp với các cơng trình xây dựng nhà cao tầng, làm nền móng.
1.2.2. Ống cống rung lõi trung tâm.

Hình 1. 3 Ống cống tròn.
 Đặc điểm.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 8


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Là sản phẩm bê tông cốt thép đúc sẵn, được sản xuất theo quy trình tự động được
kiểm sốt chặt chẽ từng khâu. Sản phẩm được thiết kế dùng cho thi cơng các cơng
trình thốt nước thải và thốt nước mưa với đặc điểm chính:
- Thép được kéo nguội phù hợp với tải trọng của từng loại cống.
- Lồng thép (cốt thép) được sản xuất bằng máy hàn tự động.

- Cống trịn bê tơng cốt thép được đúc theo phương pháp rung lõi trung tâm thẳng.
- Vật liệu dùng để làm mối nối cống trịn bê tơng cốt thép đúc sẵn là các gioăng
cao su, vữa xi măng, tẩm nhựa đường…
Ống cống rung lõi trung tâm được thiết kế thành nhiều tầng giúp cho đảm bảo lực
rung được phân bố hoàn tồn trên cống giúp cho lượng bê tơng được trải đều trên
cống. Sản xuất ra những loại cống có kích thước từ 300-1500mm.

Hình 1. 4 Kích thước cấu tạo ống cống.

Kí
hiệu
①
②
③
④
⑤
⑥

Quy cách
vật tư
(mm)
D5
D5
D4.5
D4.5
D4
D4

Số thanh

Tổng trọng Ghi chú
lượng
(th)
(kg)
1
22.95
1
20.75
12
3.75
12
3.69
24
0.21
6
0.12
CỘNG
51.46
BÊ TƠNG
1.64m³/1 đốt cống
Bảng 1. 2 Bảng thống kê cốt thép của ống cống rung lõi trung tâm.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Chiều dài
một thanh
(mm)
148873
134616
2500

2460
90
200

Trang 9

Tổng chiều
dài
(m)
148.87
134.62
30.00
29.64
2.16
1.20


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

 Ưu điểm.


Các loại ống cống được sản xuất ra từ công nghệ này đều dựa trên dây chuyền

tự động, năng suất trung bình 8 phút/ sản phẩm.


Khơng có chất thải khi áp dụng công nghệ này.



Độ lèn chặt của bê tông cao.



Không tạo ứng suất xoắn trong ống.



Khả năng chịu mài mịn tốt, chịu áp lực và tính đồng nhất của bê tơng cao.



Kích thước hình học chính xác.



Thời gian sử dụng lâu dài.

 Nhược điểm.


Chi phí đầu tư cho công nghệ lớn( khoảng gần 14 tỷ VND).



Do đặt máy âm duới đất nên việc bảo dưỡng và vệ sinh máy khi cần thiết là khó
khăn.

 Phạm vi sử dụng.
Ống cống rung lõi được sử dụng rộng rãi trong các cơng trình thốt nước của các
khu đơ thị, khu cơng nghiệp...v.v.
 Yêu cầu kỹ thuật.
Được sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn:
 TCVN 9113-2012 của Việt Nam
 ASTM C76M-05B của Mỹ.
Bảng 1. 2 Các loại sản phẩm cống tròn bê tơng cốt thép đúc sẵn hiện nay
Loại cống trịn BTCT đúc
Cống bê tông đúc sẵn D300
Cống bê tông đúc sẵn D400
Cống bê tông đúc sẵn D500
Cống bê tông đúc sẵn D600
Cống bê tông đúc sẵn D750
Cống bê tông đúc sẵn D800
Cống bê tơng đúc sẵn D900
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Đường
kính
300
400
500
600
750
800
900

Chiều

dài(mm)
2500
2500
2500
2500
2500
2500
2500

Trang 10

Độ
dày(mm)
65
65
70
70
80
80
90

Trọng
lượng (kg)
500
630
915
980
1430
1475
1980

ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG
Cống bê tơng đúc sẵn D1000
Cống bê tông đúc sẵn D1050
Cống bê tông đúc sẵn D1200
Cống bê tông đúc sẵn D1250
Cống bê tông đúc sẵn D1500
Cống bê tông đúc sẵn D1800
Cống bê tông đúc sẵn D2000
Cống bê tông đúc sẵn D2500
Ở đồ án này em được giao cống

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ
1000
2500
1050
2500
1200
2500
1250
2500
1500
2500
1800
1500
2000
1500
2500
1500

trịn đường kính D1200 và

100
2300
120
3050
120
3640
120
3680
140
4510
170
3915
170
4350
240
8200
D1500. Vậy ta thiết kế

cống trịn với các thơng số sau:
Bảng 1. 3 Thơng số cống trịn cần sản xuất.
Loại cống trịn bê tơng cốt thép đúc sẵn

Đường kính
trong (mm)

Chiều dài

Độ dày

(mm)

(mm)

Cống bê tông đúc sẵn D1200

1200

2500

120

Cống bê tông đúc sẵn D1500

1500

2500

140

Bảng 1. 4 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1200.
Ký
hiệu
1
2
3
4
5
6

Ký
hiệu
1
2
3
4
5
6

Quy cách
vât tư
mm
D5
D5
D4.5
D4.5
D5
D4

Số thanh

Chiều dài
một thanh
mm
148873
134616
2500
2460
90

200

Tổng
chiều dài
m
148.87
134.62
30
29.64
2.16
1.2

Tổng trọng
Ghi
lượng
chú
th
kg
1
22.95
1
20.75
12
3.75
12
3.69
24
0.21
6
0.12

Cộng
51.46
Bê tông
1.64 m3/năm
Bảng 1. 5 Thống kê cốt thép cho ống cống rung lõi trung tâm D1500.
Quy cách
vât tư
mm
D5
D5
D5
D5
D5
D5

Số thanh

Chiều dài
một thanh
mm
160230
135255
1492
1470
145
180

Tổng
chiều dài
m

160.23
135.26
35.81
35.28
5.22
2.16

th
1
1
24
24
36
12
Cộng

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 11

Tổng trọng
lượng
kg
26.77
23.42
7037
7.29
0.70
0.25
65.80

Ghi
chú


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG



GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Bê tơng
1.39 m3/năm
Kích thước danh nghĩa và độ sai lệch cho phép tuân theo TCVN 9113-2012

1.2.3. Bê tông thương phẩm.
Nhà máy sản xuất các loại bê tơng thương phẩm có mác M25, M30, M40 với năng
suất 60.000 m3/năm. Chất lượng của hỗn hợp bê tông sẽ quyết định chất lượng của sản
phẩm mà nó tạo thành vì thế để sản xuất được sản phẩm có chất lượng tốt ta phải chú ý
đến khâu chế tạo hỗn hợp bê tông.
Các thành phần tạo nên hỗn hợp bê tông gồm : cốt liệu, chất kết dính, nước và phụ
gia. Các thành phần trong hỗn hợp bê tông được phối hợp theo một tỷ lệ nhất định và
hợp lý, tùy theo các chỉ tiêu yêu cầu, được nhào trộn đồng đều nhưng chưa bắt đầu q
trình đơng kết và rắn chắc. Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chất lượng của hỗn
hợp bê tơng khơng những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật của bê tông ở những
tuổi nhất định mà cũng phải thỏa mãn yêu cầu công nghệ, liên quan đến việc xác định
thiết bị tạo hình, đổ khn, đầm chặt và các chế độ công tác khác.
1.3. Nguyên vật liệu chế tạo.
Giới thiệu về nhà máy địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Gián Khẩuhuyện Gia Viễn- Ninh Bình là hợp lý.Vị trí xây dựng nhà máy nằm trên địa phận
Huyện Gia Viễn, tỉnh Ninh Bình, gần quốc lộ 1A, có sơng Hồng Long và sơng Đáy

chảy qua, có tuyến đường sắt chạy qua, cách hà nội 85 km.
1.3.1. Yêu cầu nguyên liệu đối với các loại hỗn hợp bê tông.
 Mác bê tông.
 Đối với sản phẩm cọc ly tâm: bê tông sử dụng có cấp độ bền B40
 Đối với sản phẩm ống cống rung lõi trung tâm: B30.

Bảng 1. 6 Tương quan giữa cấp độ chịu nén của bê tông và mác bê tông
theo cường độ chịu nén theo TCXDVN 356: 2005
Cấp độ bền
chịu nén

Cường độ
trung bình
của mẫu thử
chuẩn, MPa

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Mác theo
cường độ
chịu nén

Cấp độ bền
chịu nén

Trang 12

Cường độ
trung bình
của mẫu thử

chuẩn, MPa

Mác theo
cườngđộ
chịu nén,


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

B3,5
4,50
M50
B5
6,42
M75
B7,5
9,63
M100
B10
12,84
M150
B12,5
16,05
M150
B15
19,27
M200
B20

25,69
M250
B22,5
28,90
M300
B25
32,11
M350
B27,5
35,32
M350
B30
38,53
M400
- Tính cơng tác, Dmax cốt liệu.

B35
B40
B45
B50
B55
B60
B65
B70
B75
B80

44,95
51,37
57,80

64,22
70,64
77,06
83,48
89,90
96,33
102,75

M450
M500
M600
M700
M700
M800
M900
M900
M1000
M1000

+ Đối với sản phẩm cọc ly tâm: Chọn hỗn hợp bê tơng có độ sụt là SN =5÷ 6 cm,
Dmax= 10 mm, hàm lượng tạp chất sét, bùn ≤1%.
+ Đối với cống thoát nước rung lõi trung tâm sử dụng bê tơng có SN = 1÷2 cm,
Dmax= 20 mm, hàm lượng tạp chất sét, bùn ≤1%.
1.3.2. Xi măng.

 Vai trò:
Xi măng là thành phần chất kết dính để liên kết các hạt cốt liệu với nhau tạo ra
cường độ cho bê tông cũng như tính cơng tác của bê tơng, như vậy chất lượng và hàm
lượng xi măng là yếu tố quan trọng quyết định cường độ chịu lực của bê tông.

 Yêu cầu kĩ thuật: Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông ta cần chú ý các yêu
cầu sau đây:
Chọn loại xi măng: Để chế tạo bê tơng ta có thể dùng xi măng Poóc lăng, xi măng
Poóc lăng bền sunfat, xi măng Pc lăng xỉ hạt lị cao, xi măng Poóc lăng puzolan, xi
măng Poóc lăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi măng khác thỏa mãn các
yêu cầu quy phạm nhưng phải chọn chủng loại xi măng phù hợp với đặc điểm kết cấu
và tính chất mơi trường sẽ thi cơng để đảm bảo tính bền vững lâu dài của kết cấu.
Nhà máy sử dụng xi măng Poóc lăng hỗn hợp. Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng
Poóc lăng hỗn hợp như bảng 1.6
Chọn mác xi măng: Để vừa phải đảm bảo cho bê tông đạt mác thiết kế, vừa phải
đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Nếu dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tơng mác cao thì lượng xi măng sử dụng
cho 1m3 bê tông sẽ nhiều nên không đảm bảo kinh tế.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 13


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lượng xi măng tính
tốn ra để sử dụng cho 1m3 bê tơng sẽ rất ít khơng đủ để liên kết toàn bộ các hạt cốt
liệu với nhau, mặt khác hiện tượng phân tầng của hỗn hợp bê tông dễ xảy ra, gây nhiều
tác hại xấu cho bê tơng.
Vì vậy cần phải tránh dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao và
ngược lại cũng không dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp.
 Sử dụng xi măng Bút Sơn, Vissai Ninh Bình,… được vận chuyển vể nhà máy bằng xe

ơtơ xitéc chuyên dụng để chở xi măng đặc biệt nhà máy xi măng Vissai nằm ngay
trong khu công nghiệp với công xuất 2,7 triệu tấn clanhke/năm.
1.3.3. Cốt liệu.
a. Cốt liệu nhỏ
 Vai trò:
Cát là cốt liệu nhỏ cùng với xi măng, nước tạo ra vữa xi măng để lấp đầy lỗ rỗng
giữa các hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) và bao bọc xung quanh các hạt cốt liệu lớn tạo ra
khối bê tông đặc chắc. Cát cũng là thành phần cùng với cốt liệu lớn tạo ra bộ khung
chịu lực cho bê tơng.Cát dùng để chế tạo bê tơng có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân
tạo có cỡ hạt từ 0,14 - 5 mm.

 Yêu cầu kỹ thuật:
Cát theo“TCVN 7570-2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật” chỉ
tiêu chất lượng của cát được trình bày như sau:
Theo giá trị mơđun độ lớn, cát dùng cho bê tơng được phân ra hai nhóm chính:

 Cát thơ Mđl= 2.0÷3.3
 Cát mịn Mđl=0.7÷2.0 Thành phần hạt của cát, biểu thị qua lượng sót tích lũy
trên sàng, nằm trong phạm vi quy định trong bảng 1.7
Hàm lượng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục; bùn, bụi và sét) trong
cát được quy định trong bảng 1.8
Tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu không được
thẫm hơn màu chuẩn.


Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, được vận chuyển bằng đường thủy

về các bãi chứa, sau đó vận chuyển về nhà máy bằng ô tô.
b. Cốt liệu lớn
 Vai trò:

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 14


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Cốt liệu lớn có cỡ hạt từ 5 - 100mm là bộ khung chịu lực
 Yêu cầu kỹ thuật:
Cốt liệu lớn dùng để sản xuất phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN 7570-2006:
Cốt liệu cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật, các chỉ tiêu chất lượng của đá được
trình bày như sau:
Cốt liệu lớn có thể được cung cấp dưới dạng hỗn hợp nhiều cỡ hạt hoặc các cỡ hạt
riêng biệt. Thành phần hạt của cốt liệu lớn, biểu thị bằng số lượng sót tích lũy trên các
sàng, được quy định trong bảng 1.9.
Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn tùy theo cấp phối bê tông không vượt
quá giá trị quy định trong bảng 1.10.
Hàm lượng hạt thoi dẹp trong cốt liệu lớn không vượt quá 15% đối với bê tông cấp
cao hơn B30 và không vượt quá 35% đối với cấp B30 và thấp hơn.
Bảng 1. 7 Thành phần hạt của cát.
Kích thước lỗ sàng, mm

Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô

Cát mịn

2,5

0-20

0

1,25

15-45

0-15

0,63

35-70

0-35

0,315

65-90

5-65

0,140

90-100

65-90

Lượng qua sàng 140μm, không lớn

hơn

10

35

Bảng 1. 10 Hàm lượng bụi, bùn sét trong cốt liệu lớn.
Cấp bê tông

Hàm lượng bùn, bụi, sét, % khối lượng,
không lớn hơn

Cao hơn B30
Từ B15 đến B30
Thấp hơn B15

1,0
2,0
3,0

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 15


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Bảng 1. 8 Thành phần hạt của cốt liệu lớn.

Kích
thước lỗ
sàng mm

Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng, ứng vói kích thước hạt liệu
nhỏ nhất và lớn nhất, mm
5-10

5-20

5-40

5-70

10-40

10-70

20-70

100

-

-

-

0

-

0

0

70

-

-

0

0-10

0

0-10

0-10

40

-

0

0-10

40-70

0-10

40-70

40-70

20

0

0-10

40-70

…

40-70

…

90-100

10

0-10

40-70

…

…

90-100

90-100

-

5

90-100

90-100

90-100

90-100

-

-

-

 Đá dăm: vận chuyển khai thác từ mỏ Kiện Khê – Hà Nam hoặc có thể sử dụng đá
khai thác từ khu vực huyện Nho Qua, Tam Điệp ở Ninh Bình bằng ơ tơ.
1.3.4. Nước.

 Vai trị:
Nước là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản phẩm thủy hóa làm
cho cường độ của bê tơng tăng lên. Nước còn tạo ra độ lưu động cần thiết để q trình
thi cơng được dễ dàng.
 u cầu kỹ thuật:
Nước để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng xấu
đến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt thép.
Nước dùng được là loại nước dùng cho sinh hoạt như nước máy, nước giếng. Các loại
nước không được dùng là nước đầm, ao, hồ, nước cống rãnh, nước chứa dầu mỡ,
đường, nước có chứa sunfat lớn hơn 0,27% (tính theo hàm lượng ion SO42- ), lượng
hợp chất hữu cơ vượt quá 15mg/l, nước biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những
kết cấu làm việc trong nước biển, nếu tổng các loại muối khơng vượt q 35g trong 1
lít nước biển.
Theo “TCVN 4506-2012: Nước cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật”, các chỉ
tiêu chất lượng của nước được trình bày như sau:
- Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ.
- Độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5.
- Khơng có màu khi dùng cho bê tơng và vữa trang trí.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 16


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Nước không được chứa tạp chất với liều lượng làm thay đổi thời gian đông kết của
hồ xi măng hoặc làm giảm cường độ nén của bê tông và thỏa mãn các yêu cầu :

 Thời gian băt đầu đông kết : không nhỏ hơn 1 giờ.
 Thời gian kết thúc đông kết không lớn hơn 12.
 Cường độ chịu nén của vữa tại tuổi 28 ngày, % so với mẫu đối chứng khơng
nhỏ hơn 90
1.3.5. Phụ gia.

 Vai trị:
Trong cơng nghệ chế tạo bê tông hiện nay, phụ gia được sử dụng khá phổ biến.
Phụ gia thường có tác dụng cải thiện các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tơng và bê
tơng. Mỗi loại phụ gia sẽ có tác dụng khác nhau có thể là tăng tính dẻo, giảm lượng
nước nhào trộn, chậm đông kết, rắn chắc nhanh v.v…
 Phụ gia các loại phải thỏa mãn TCVN 8826:2011 và TCVN 8827:2011.
Khi sử dụng phụ gia cho bê tông sẽ cải thiện các tính chất của bê tơng cũng như
hỗn hợp bê tông, cụ thể như tăng độ linh động của hỗn hợp bê tông, giảm lượng dùng
nước và xi măng, điều chỉnh thời gian đông kết và rắn chắc, nâng cao cường độ và tính
chống thấm của bê tông.
1.3.6. Cốt thép.
Cốt thép dùng sản xuất phải phù hợp với các tiêu chuẩn tương ứng sau:
Thép thanh dùng làm cốt chịu lực trong bê tơng là thép cán nóng theo TCVN
1651-(1 và 2):2008.
Thép cuộn các bon thấp kéo nguội dùng làm cốt thép phân bố, cấu tạo trong bê
tông phải phù hợp với TCVN 6288:1997.
Các lô sản phẩm thép cần thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý được lấy theo quy định
hiện hành.
Hàn nối cốt thép phải tuân theo các quy định của quy trình hàn.
Sai lệch khoảng cách bố trí thép so với thiết kế đối với các thanh thép chịu lực là
≤ 10 mm; đối với thép đai là ≤ 10 mm; sai lệch đối với lớp bảo vệ cốt thép là ± 5 mm.
Dùng cốt thép các bon thấp kéo nguội, phù hợp với yêu cầu trong (TCVN
6288:1997) Sử dụng thép Thái Nguyên và thép KYOEI – Ninh Bình được chuyển về
nhà máy bằng ơtơ, tàu hoả.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 17


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

1.4. Cơng nghệ sản xuất.
1.4.1. Các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đúc sẵn.
Phần lớn các phương pháp tạo hình các cấu kiện bê tơng đều dựa trên tính chất của
hỗn hợp bê tông lắng xuống và lèn chặt dưới tác động của các xung lực chấn động.
a) Tạo hình bằng chấn động


Tạo hình trên bàn rung: bàn rung là loại máy tạo hình cấu kiện bê tơng rất tồn

năng, vì trên bàn rung chúng ta có thể tạo hình được nhiều loại sản phẩm cấu kiện bê
tơng khác nhau.


Tạo hình cấu kiện bê tơng bằng phương pháp chấn động bên trong: các thiết bị

gây chấn động được đặt trong lịng khối bê tơng như các lõi rung vừa có tác dụng làm
khối bê tơng trở nên đặc sít mà bên cạnh đó cịn có thể tạo các khoảng rỗng ruột có
kích thước chính bằng kích thước lõi rung.


Tạo hình bằng các đầm rung trượt trên bề mặt bê tông: chấn động trên bề mặt

của khối bê tông được tạo nên bởi xung lực của động cơ gắn trên các khay bằng thép,
trượt trên bề mặt khối bê tông. Khối bê tông không những chịu tác động của xung lực
rung mà còn chịu lèn chặt dưới áp lực của thiết bị. Đây là phương pháp tạo hình thích
hợp cho các cấu kiện có bề mặt thống lớn.
 Tạo hình cấu kiện bằng chấn động truyền từ những mặt ngoài vào trong: trong
phương pháp này các xung lực được truyền qua các thành của khuôn vào trong khối bê
tông, các máy gây chấn động được gá chắc vào mặt ngoài của khn.

b) Tạo hình sản phẩm khơng gây chấn động


Tạo hình bằng phương pháp quay ly tâm: đây là phương pháp tạo hình áp dụng

cho các cấu kiện có tiết diện trịn. Hỗn hợp bê tơng được rải đều và lèn chặt nhờ tác
động của lực ly tâm xuất hiện trong khi cấu kiện quay nhanh xung quanh một trục.


Tạo hình bằng phương pháp phun: trong phương pháp này vữa xi măng hạt nhỏ

được phun lên bề mặt của lưới thép, khn thành lớp nhờ áp suất khí nén đẩy hỗn hợp
vữa qua súng phun.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 18


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG


GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Tạo hình bằng phương pháp ép: hỗn hợp xi măng cát hay bê tơng hạt nhỏ được

tạo hình bằng hai cách. Một là được đổ vào khuôn với khối lượng đủ cho 1 cấu kiện,
sau đó cốt ép hạ xuống phủ kín bề mặt khn, lực ép tăng từ từ đến lực ép cực đại hỗn
hợp bê tông trong khuôn được ép chặt. Cách thứ 2 là hỗn hợp bê tông được tạo hình
bằng phương pháp ép đùn. Đó là sủ dụng hốn hợp bê tông được đùn ép trong buồng ép
và được đẩy ra khỏi của thu hẹp dần. Cấu kiện được ép xong đi ra theo hình dạng liên
tục, phương pháp này giống với đùn ép gạch xây.


Tạo hình bằng phương pháp đầm: là phương pháp tạo hình được dùng từ lâu và

khá phổ biến, thường sử dụng tạo hình cho hỗn hợp bê tơng dẻo. Sau khi bê tông được
đổ vào khuôn , người ta sử dụng các quả đấm hình trụ hay các thanh sắt nặng chọc vào
khối bê tơng và lèn chặt nó lại, nhưng khi u cầu chất lượng cao thì khơng nên sử
dụng phương pháp này .
Ngoài ra trong thực tế, để nâng cao chất lượng sản phẩm người ta có thể kết hợp
sử dụng các phương pháp với nhau. Có hai phương pháp tiêu biểu mà các nhà máy hay
sử dụng đó là: Rung kết hợp với ép và phương pháp rung kết hợp với cán. Ngồi ra
cịn phương pháp khác như chân khơng hóa sản phẩm để loại bỏ bọt khí kết hợp với
các phương pháp đã nêu trên.
1.4.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn.
a) Dây truyền tổ hợp

 Đặc điểm dây truyền:
Trên mặt bằng nhà máy, khuôn và cấu kiện được di chuyển nhờ các cần cẩu hay
bàn con lăn tới các vị trí cơng nghệ mà các cơng đoạn của nó được trang bị các máy

móc thiết bị chuyên dụng.

 Ưu điểm của dây truyền:
-

Tính tồn năng và khả năng nhanh chóng thay đổi việc sản xuất các cấu kiện

loại này sang cấu kiện loại khác mà không cần yêu cầu vốn đầu tư lớn. Tính kinh tế
cao nếu đưa dây truyền vào sản xuất cấu kiện hàng loạt.
-

Hiệu quả sử dụng khi sản phẩm là các cấu kiện bê tơng có bề rộng dưới 3m,

chiều dài dưới 12m, chiều cao sản phầm không lớn hơn 1m.
b) Dây truyền liên tục

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 19


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

 Đặc điểm dây truyền
Là dây truyền sản xuất trình độ kĩ thuật cao hơn so với dây truyền tổ hợp. Các
khuôn được di chuyển theo các tuyến công nghệ mà không phải dùng cần cẩu mà sử
dụng các thiết bị vận chuyển chn dụng. Q trình cơng nghệ được chia ra làm nhiều
chu trình. Mỗi chu trình được hồn thành theo trình tự trên một trong các vị trí của

tuyến, trong khi khuôn chuyển động với tốc độ nhất định.
 Ưu điểm của dây truyền
- Cho phép bố trí thiết bị một cách dày đặc hơn, vì thế nên diện tích sử dụng ít hơn
- Tính cơ giới hóa cao đảm bảo tổ chức lao động tốt hơn vì dây truyền sản xuất
theo một nhịp độ quy định. Hiệu quả thích hợp với sản xuất quy mơ lớn, tính chun
mơn hóa cao.

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CẤP PHỐI.
2.1. Cơ sở lý thuyết.
Thiết kế bê tông ( thiết kế cấp phối bê tơng) là tính tốn tìm ra tỉ lệ hợp lý giữa
các nguyên vật liệu nước, cát, đá, xi măng, sỏi trong 1m3 bê tông sao cho đạt chỉ tiêu
kỹ thuật và kinh tế. Cấp phối bê tông được biểu thị bằng khối lượng các loại cho 1m3
bê tông hoặc tỉ lệ khối lượng các loại so với khối lượng xi măng.
Đối với các loại bê tông thông thường các tỷ lệ thành phần của cấp phối sẽ được
tính theo các đơn vị cụ thể cho từng loại cốt vật liệu như sau: Xi măng (kg), cát (m³),
đá (m³), nước (lít), tất cả tính cho 1m³ bê tơng.
- Thành phần bê tơng có thể được biểu thị bằng 2 cách
+ Lượng vật liệu cho 1 m3 bê tông (X, N, C, Đ/1m3 ; Theo định mức)
+ Tỷ lệ (Khối lượng hoặc thể tích) của các loại vật liệu trên một đơn vị khối lượng hay
thể tích xi măng của xi măng.
Các phương pháp thiết kế thành phần bê tông được sử dụng rộng rãi hiện nay:
phương pháp của Ban môi trường Anh, phương pháp cuae Viện bê tông Mỹ, Phương
pháp “Dreux-Goise” của Pháp, phương pháp của Hội bê tông Pooclang Niuzilan,
Phương pháp Bolomey- Skramtaev (Nga),…

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 20

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

→ Trong đồ án mơn học này, em chọn tính tốn cấp phối bê tông cho các cấu kiện theo
phương pháp Phương pháp Bolomey- Skramtaev (Nga). Đó là phương pháp lý thuyết
kết hợp với “thực nghiệm” dựa trên cơ sở lí thuyết “thể tích tuyệt đối”..
 Dựa trên tổng thể tích tuyệt đối của 1m3 bê tơng: Vđ+Vx+Vc+Vn+Vpg=1000 lít.
 Khả năng bao bọc toàn bề mặt cốt liệu lớn của vữa đặc trưng bởi hệ số dư vữa:
Kdư ứng với giá trị VH=X/ρx+N và môđun độ lớn của cát .
Quan hệ phụ thuộc cường độ nén của bê tông với tỷ lệ lượng dùng nước và chất
kết dính là một đường cong theo quy tắc: R= f(X/N). Hay nói cách khác mác của bê
tông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X.
Cơng thức I. Bolomay và được BG. Skramtaev hồn thiện. Công thức thể hiện
được sự phụ thuộc giữa cường độ bê tông và tỷ lệ X/N được chuyển thành quan hệ
đường thẳng giữa cường độ và tỷ lệ X/N.
Chọn thành phần bê tông theo các bước:
 Bước 1: Lựa chọn tính cơng tác (độ sụt, độ cứng) cho hỗn hợp bê tơng
Độ sụt thích hợp cho các dạng kết cấu cơ bản, đầm bê tông bằng máy được ghi
trên bảng 2.1.
 Bước 2: Xác định lượng nước (N)
Dựa vào độ cứng (ĐC) hoặc độ lưu động (SN) yêu cầu, lượng nước nhào trộn
được xác định trên bảng 2.1.
Bảng 2. 1 Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu
Độ sụt, SN (cm)

Dạng kết cấu

Tối đa

Tối thiểu

Móng và tường móng BTCT

9 - 10

3-4

Móng bê tơng, giếng chìm, tường phân

9 - 10

3-4

11 - 12

3-4

Cột

11 - 12

3-4

Đường, nền, sàn

9 - 10

3-4

Khối lớn

7- 8

3-4

ngầm
Dầm, tường bê tông côt thép

Bảng 2. 2 Lượng dùng nước cho hỗn hợp bê tơng.
Độ

Kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn Dmax, (mm)

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 21


ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ BÊ TƠNG
Sụt

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

10

20

(cm)

40

70

Mơ dun độ lớn của cát, Mdl
1,51,9

2,02,4

2,53,0

1,51,9

2,02,4

2,53,0

1,51,9

2,02,4

2,53,0

1,51,9

2,02,4

2,53,0

1-2

195

190

185

185

180

175

175

170

165

165

160

155

3-4

205

200

195

195

190

185

185

180

175

175

170

165

5-6

210

205

200

200

195

190

190

185

180

180

175

170

7-8

215

210

205

205

200

195

195

190

185

185

180

175

9 - 10

220

215

210

210

205

200

200

195

190

190

185

180

11 -12

225

220

215

215

210

205

205

200

195

195

190

185

Bảng 2. 3 Bảng tra lượng dùng nước sơ bộ
Độ sụt, cm

Độ cứng, s

Kích thước lớn nhất của cốt liệu lớn, mm

10
20
40
9-12
<5
230
215
200
6-8
5-10
220
205
190
3-5
10-15
210
195
180

1-2
15-30
200
185
170
30-50
175
170
160
50-80
165
160
150
80-120
160
155
140
120-200
150
145
135
Tỉ lệ N/X được tính theo cơng thức sau:R28 = A.Rx.(X/N �0,5) (Mpa)

70
185
175
165
155
-

Bảng 2. 4 Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1
Chất
lượng
VL

Tốt

Trung
bình

Chỉ tiêu đánh giá
Xi măng hoạt tính cao khơng
trộn phụ gia thủy
Đá sạch, đặc chắc, cường độ
cao, cấp phối hạt tốt
Mdl=2.4-207
Xi măng hoạt tính trung,1015% phụ gia thủy
Đá theo TCVN 1771-1987
Cát theo TCVN 1770-1986;
Mdl=2-3.4

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Hệ số A và A1 ứng với xi măng thử cường độ theo
TCVN 6016TCVN 4032PP nhanh
1995
1985
A
A1
A

A1
A
A1

0.54

0.34

0.6

0.38

0.4
7

0.3

0.5

0.32

0.55

0.35

0.4
3

0.27

Trang 22


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

Xi măng hoạt tính thấp, phụ
gia thủy >15%

Đá có 1 tiêu chuẩn không
phù hợp TCVN 1772-1987
Cát mịn Mdl<2

Kém

0.45

0.29

 Bước 3: Xác định lượng xi măng (X) (kg) :

Vh 
Tính thể tích hồ xi măng :

X

X 

0.5

0.32

0.4

0.25

X
�N
N

N

x

Chú ý: nếu dùng sỏi, k tra bảng cộng thêm 0,06
d

 Bước 4: Tính lượng dùng cốt liệu lớn (Đ) .
D

Xác định lượng dùng đá:

1000 �vd
rd  kd  1  1

Trong đó:
vđ
đ

- Khối lượng thể tích đổ đống của đá

vđ

= 1.45 g/cm3.

- Khối lượng riêng của đá đ = 2.64 g/cm3.

rđ- Độ rỗng của cốt liệu lớn.
Tra bảng ta được

kd

Bảng 2. 5 Hệ số dư vữa hợp lý (kd) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo .

X
N
x
lít/m3

Mơ
đun độ
lớn
của cát

225

250

275

300

325

350

375

400

3,0

1,33

1,38

1,43

1,48

1,52

1,56

1,59

1,62

1,64 1,66

2,75

1,30

1,35

1,40

1,45

1,49

1,53

1,56

1,59

1,61 1,63

2,5

1,26

1,31

1,36

1,41

1,45

1,49

1,52

1,55

1,57 1,59

2,25

1,24

1,29

1,34

1,39

1,43

1,47

1,50

1,53

1,55 1,57

2,0

1,22

1,27

1,32

1,37

1,41

1,45

1,48

1,51

1,53 1,55

1,75

1,14

1,19

1,24

1,29

1,33

1,37

1,40

1,43

1,45 1,47

Kd ứng với giá trị

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Vh 

Trang 23

425

450


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

1,5

1,07

1,12

1,17

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

1,22

1,26

1,30

1,33

1,36

1,38 1,40

�
�X
D N
C�
1000  � 



n
x
d
�

�

 Bước 5: Xác định lượng dùng cát:
Trong đó:

 x - khối lượng riêng của xi măng.

 x =3.1 g/cm3.

 đ - khối lượng riêng của đá .

 đ =2.64 g/cm3.

c - khối lượng riêng của cát .

 c =2.62 g/cm3.

 n - khối lượng riêng của nước.

 n =1 g/cm3.

X C1 Đ1 N
� � �  1 �x �y �z
Cấp phối chuẩn : X X X X

 Tính cấp phối ở điều kiện tự nhiên khi có: Wc và Wđ
 Lượng đá cần dùng là :

Đ’= Đ  (1 + Wđ)

 Lượng cát cần dùng là :

C’= C  (1 + Wc)

 Lượng nước thực tế là : N’ = N

C’Wc

Cấp phối tự nhiên của hỗn hợp bê tông là :

Đ’Wđ
X : C’ : Đ’ : N’

2.2. Thiết kế cấp phối cho các sản phẩm
2.2.1. Tính tốn cấp phối bê tơng sản xuất cọc ly tâm thường
a) Thông số đầu vào
- Bê tông M40 độ sụt SN=5-6cm.
- Sử dụng xi măng PCB cường độ thực tế của xi măng 45 Mpa.
- Dùng xi măng PCB nên lượng nước cộng thêm 10 lít.: N=200+10=210.
b) Tính tốn
- Lượng dùng xi măng.
N
Theo Bơlơmây – Skramtaep có cơng thức: R28= A.Rx( X 0,5).

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 24

�
�

�c
�
�
�
�


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG

GVHD: THS. NGUYỄN KHẮC KỶ

R
X
X
 28  0.5
�2.5
N A �Rx
Giả sử: N
Trong đó: R28 là cường độ bê tông ở 28 ngày tuổi, chon hệ số an tồn là 1,1.
R28=40×1.1=44(MPa).
Rx là cường độ thực tế của xi măng, Rx= 45(Mpa).
A=0.54 với phẩm chất cốt liệu là tốt và mác xi măng được xác định theo TCVN 60161995.
X
44

 0,5  2.31
N 0.54 �45
X
 2.31  2.5
Ta có N

nên thỏa mãn giả thiết.

Lượng dùng xi măng cho 1m3 bê tông là:

X 

X
�N  2.31 �210  485.1
N
(kg).

Hiệu chỉnh nước N: khi X>400 áp dụng công thức:

N hc 

10 �N  400 10 �210  400

 221.07
X
10  2.31
10 
N
(lít).

X hc 

X
�N hc  2.31 �21.07  510.67
N
(kg).

Phụ gia siêu dẻo sử dụng là 1%
Lượng phụ gia phải dùng 1% là 5.11 (l/m3).

Thể tích hồ xi măng:

Vh 

X
510.67
N 
 221.07  385.8
x
3.1
(lít)

Nội suy ta có Kd= 1.53
 Xác định lượng dùng đá.

D

rd  1 

1000.Vd
rd .( K d  1)  1

vd
1.52
1
 0.42

d
2.63

rd: Độ rỗng của cốt liệu lớn;
1000 �1.52
D
 1243.3
0.42
�
(1.53

1)

1
→
(kg).

�
�
�510.67 221.07 1243.3 �
C�
1000  �


�
��2.62  375.37
3.1
1
2.62
�

�
�
�
Xác định lượng dùng cát.
(kg
Bảng 2. 6 Cấp phối định hướng cho sản xuất cọc ly tâm.
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 25