Luận văn tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG

*********

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Ngành : Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng

Đề tài :
“ Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông và các cấu kiện bê tông cốt thép:
1. Cọc ly tâm công suất 30.000m/năm.
2. Tấm tường rỗng đùn ép công suất 620.000m2/năm.
3. Bê tông thương phẩm năng suất 100 m3/h . (M30, M40, M50) ”.

GVHD :

PGS.TS. NGUYỄN MINH NGỌC

SVTH :

NGUYỄN VĂN SƠN

LỚP :

2016VL

HÀ NỘI - 2021


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC
Mục

lục

PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................... 9
1.1.

Lời nói đầu ............................................................................................................. 9

1.2.Giới thiệu chung ....................................................................................................... 10
1.2.1.Lịch sử phát triển cấu kiện bê tông đúc sẵn....................................................... 10
1.2.2.Sơ lược về sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất bê tông .................... 11
1.2.3. Tình hình sản xuất bê tơng ở nước ta hiện nay ................................................. 12
1.2.4.Ưu nhược điểm các loại cấu kiện bê tơng đúc sẵn ............................................ 12
1.2.5. Vai trị và ý nghĩa đối với cơng trình xây dựng ................................................ 13
1.3.Tổng quan về sản phẩm............................................................................................ 14
1.3.1.Tấm tường rỗng ................................................................................................. 14
1.3.2.Cọc ly tâm. ......................................................................................................... 16
1.3.3.Bê tông thương phẩm......................................................................................... 20
1.4.Tổng quan về công nghệ và kỹ thuật sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn................. 20
1.4.1.Các công nghê sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn ............................................. 20
1.4.2.Tổng quan về công nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông .......................................... 29
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC. .................................................................................. 33
2.1. Nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm bê tông xi măng và bê tông xi măng. ............... 33
2.2. Tính chất của hỗn hợp bê tơng và bê tông. ............................................................. 41
2.3. Cấu trúc của bê tông ................................................................................................ 49
2.4. Phương pháp tạo hình cấu kiện bê tơng đúc sẵn. .................................................... 51
2.4.1. Phương pháp tạo hình cọc ly tâm. .................................................................... 51

2.4.2. Phương pháp tạo hình tấm tường rỗng. ............................................................ 53
2.5. Dưỡng hộ sản phẩm ................................................................................................ 55
2.6.Phân tích tính cơng tác của hỗn hợp bê tông ........................................................... 56
2.6.1.Các yếu tố ảnh hưởng tới tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng ........................... 56
2.6.2.Lựa chọn tính cơng tác cho hỗn hợp bê tơng chế tạo từng loại sản phẩm ......... 59
2.7.Phân tích quá trình hình thành và phát triển cường độ của bê tông ......................... 59
2.7.1.Thuyết rắn chắc của xi măng Pooclăng ............................................................. 59
2.8.Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới cường độ của bê tông và các giải pháp nâng cao
cường độ cho bê tông ..................................................................................................... 61
2.8.1.Ảnh hưởng của tuổi bê tông............................................................................... 61
2.8.2.Ảnh hưởng của cường độ đá xi măng ................................................................ 62
2.7.3.Ảnh hưởng của cốt liệu ...................................................................................... 66
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

2.8.4.Ảnh hưởng của cấu tạo bê tông ......................................................................... 66
2.8.5.Ảnh hưởng của phụ gia ...................................................................................... 68
2.8.6.Ảnh hưởng của gia công lèn chặt ...................................................................... 68
2.8.7.Ảnh hưởng của điều kiện môi trường bảo dưỡng .............................................. 69
2.9.Các khuyết tật có thể có của bê tơng, các giải pháp đề phòng, khắc phục ............. 71
2.9.1.Các khuyết tật có thể xảy ra ............................................................................... 71
2.9.2.Giải pháp phịng ngừa ........................................................................................ 75
2.9.3.Giải pháp khắc phục .......................................................................................... 76
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ ............................................ 77

3.1.Sơ đồ cơng nghệ tồn nhà máy ................................................................................ 77
3.2Phân tích sơ đồ dây chuyền cơng nghệ cho nhà máy ................................................ 78
3.2.1.Kho cốt liệu, kho xi măng .................................................................................. 78
3.2.2. Phân xưởng cốt thép ......................................................................................... 80
3.2.3.Trạm trộn bê tơng .............................................................................................. 82
3.2.4.Phân xưởng tạo hình .......................................................................................... 88
3.3.Sơ đồ cơng nghệ sản xuất tấm tường rỗng ............................................................... 90
3.4. Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm ................................................. 91
3.5. Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng thép ...................................................... 93
3.6.Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn ........................................................ 94
CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ .............................. 96
4.1.

Tính tốn cấp phối................................................................................................ 96

4.1.1.

Lý thuyết thiết kế thành phần cấp phối bê tông. ......................................... 96

4.1.2.

Thiết kế thành phần cấp phối .................................................................... 101

4.2.

Tính tốn cân bằng vật chất cho nhà máy .......................................................... 111

4.2.1.

Kế hoạch sản xuất sản phẩm ..................................................................... 111

Tính cân bằng vật chất cho các cơng đoạn của sản phẩm ........................................ 114
4.3. Lựa chọn thiết bị ................................................................................................... 124
4.3.1. Kho cốt liệu ..................................................................................................... 124
4.3.2. Kho chứa xi măng ........................................................................................... 127
4.3.3. Tính chọn trạm trộn ........................................................................................ 131
4.3.4. Phân xưởng thép. ............................................................................................ 138
4.3.5.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm. ..................................................................... 142
4.3.6. Phân xưởng tạo hình tấm tường rỗng ............................................................. 148

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Một số cấu kiện bê tơng đúc sẵn............................................................. 13
Hình 1.2. Sản phẩm tấm tường rỗng cơng nghệ đúc sẵn ........................................ 16
Hình 1.3. Cọc ly tâm ............................................................................................... 17
Hình 1.4. Bản vẽ chi tiết cấu tạo cọc ly tâm D300 ................................................. 20
Hình 1.5. Sơ đồ dây chuyền tổ hợp ........................................................................ 21
Hình 1.6. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất cấu kiện bê tơng theo phương pháp tổ hợp .. 21
Hình 1.7. Trạm trộn bê tơng 1 bậc .......................................................................... 27
Hình 1.8.Trạm trộn bê tơng 2 bậc ........................................................................... 28
Hình 2.1. Khn xác định độ sụt của hỗn hợp bê tơng .......................................... 40
Hình 2.2 Lắp lồng thép và đổ hỗn hợp bê tông ...................................................... 49

Hình 2.3 Quay ly tâm.............................................................................................. 50
Hình 2.4 Cọc ly tâm thành phẩm ............................................................................ 50
Hình 2.5 Đùn ép tấm tường .................................................................................... 51
Hình 2.6 Tấm tường rỗng thành phẩm ................................................................... 51
Hình 2.7. Biểu đồ lượng nước dùng cho 1 m3 hỗn hợp bê tơng dùng xi măng
Pooclăng.................................................................................................................. 54
Hình 2.8. Cấu trúc của hỗn hợp bê tông ( Cốt liệu + vữa ) a- cứng; b- dẻo ........... 54
Hình 2.9. Ảnh hưởng của cát đến độ dẻo của bê tơng. ........................................... 56
Hình 2.10. Sự phụ thuộc cường độ bê tông vào lượng nước nhào trộn ................. 60
Hình 2.11. Đường cong biểu thị sự phụ thuộc của cường độ bê tông vào tỷ lệ xi
măng trên nước Rb=f(X/N) .................................................................................... 641
Hình 2.12. Sự phụ thuộc của cường dộ bê tông nặng vào X/N khi mác xi măng
khác nhau. ............................................................................................................... 63
Hình 2.13. Sự ảnh hưởng của mức độ lèn chặt hỗn hợp bê tông đến lượng nước
thích hợp và cường độ bê tơng ............................................................................... 64
Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ tồn nhà máy ............................................ 74
Hình 3.2 Kho có mái che ........................................................................................ 76
Hình 3.3. Silo xi măng ............................................................................................ 77
Hình 3.4. Một số máy gia cơng cốt thép ................................................................. 78
Hình 3.5. Sơ đồ cơng nghệ gia cơng cốt thép ........................................................ 79
Hình 3.6. Thiết bị định lượng theo chu kì .............................................................. 81
Hình 3.7. Thiết bị định lượng nước kiểu tua bin .................................................... 82
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Hình 3.8. Thiết bị định lượng chất lỏng tự động với hệ điều khiển điện cực...…..83
Hình 3.9. Thiết bị định lượng nước liên tục .......................................................... 83
Hình 3.10. Sơ đồ máy trộn chấn động vận hành gián đoạn M-200-1,5 ................. 84
Hình 3.11.Thùng cấp liệu và băng tải ..................................................................... 86
Hình 3.12. Máy rung ép và máy cắt ...................................................................... 86
Hình 3.13. Sơ đồ tạo hình hỗn hợp bê tơng bằng phương pháp ly tâm……...……87
Hình 3.14. Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm tường rỗng ........................................... 88
Hình 3.15.Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ phân xưởng tạo hình cọc ly tâm ............. 89
Hình 3.16. Sơ đồ cơng nghệ chế tạo cốt thép cho sản phẩm. ................................ 91
Hình 3.18. Cốt thép sau khi đã gia cơng. ............................................................... 92
Hình 3.19. Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn .................................... 93
Hình 4.1. Dây chuyền sản xuất tầm tường rỗng ................................................... 142

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Kích thước sản phẩm tấm tường rỗng .................................................... 15
Bảng 1.2. Các loại kích thước cọc ly tâm dự ứng lực ............................................ 17
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn kích thước và khả năng chịu lực của cọc ly tâm D300 ..... 189
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng hỗn hợp ...................... 30
Bảng 2.2.Thành phần hạt của cốt liệu lớn. ............................................................. 31
Bảng 2.3. Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn ........................................... 31

Bảng 2.4. Yêu cầu về độ nén dập đối với sỏi và sỏi dăm ....................................... 32
Bảng 2.5. Thành phần hạt của cát ........................................................................... 32
Bảng 2.6. Hàm lượng các tạp chất trong cát ........................................................... 33
Bảng 2.7. Hàm lượng ion Cl− trong cát .................................................................. 33
Bảng 2.8 Yêu cầu kĩ thuật của nước ....................................................................... 34
Bảng 2.9. Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép. .............. 35
Bảng 2.10. Độ bền kéo. .......................................................................................... 36
Bảng 2.11. Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép. ............ 36
Bảng 2.12. Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép. ............ 36
Bảng 2.13. Giá trị giới hạn về độ phân tầng của hỗn hợp bê tông ......................... 37
Bảng 2.14 Tính cơng tác hỗn hợp bê tơng .............................................................. 39
Bảng 2.15. Kích thước khn ................................................................................. 40
Bảng 2.16. Các loại hỗn hợp bê tông theo độ lưu động và độ cứng....................... 41
Bảng 2.17. Độ lưu động của HHBT. ...................................................................... 56
Bảng 2.18. Hệ số A và A1 tương ứng với cường độ xi măng. ............................... 62
Bảng 3.1. Tổng hợp chi phí thời gian cho các công đoạn. ..................................... 90
Bảng 4.1. Định mức 1784 (Bộ xây dựng ban hành năm 2007) .............................. 94
Bảng 4.2. Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu ........................ 95
Bảng 4.3. Lượng nước trộn ban đầu cho 1m3 bê tông(lit) ..................................... 95
Bảng 4.4. Hệ số dư vữa hợp lí (Kđ) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo ..................... 97
Bảng 4.5. Hệ số chất lượng vật liệu A; A1. ............................................................ 99
Bảng 4.6. Hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1 ......................... 99
Bảng 4.8. Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất tấm tường rỗng ........ 101
Bảng 4.10. Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất cọc ly tâm ............... 103
Bảng 4.12. Thành phần cấp phối bê tông ở đk tự nhiên cho BTTP M30...…......105
Bảng 4.14. Thành phần cấp phối bê tông ở đk tự nhiên cho BTTP M40 ............. 106
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Bảng 4.16 Thành phần cấp phối bê tông ở đk tự nhiên cho BTTP M50 ............. 107
Bảng 4.17. Kích thước sản phẩm tấm tường rỗng. ............................................... 108
Bảng 4.18. Thống kê cốt thép. .............................................................................. 109
Bảng 4.19. Thống kê lượng dùng nguyên vật liệu chưa kể hao phí ..................... 111
Bảng 4.20. Lượng BT cần dùng theo từng cơng đoạn có kể đến hao hụt ............ 111
Bảng 4.21. Lượng sản phẩm theo từng công đoạn có kể đến hao hụt .................. 112
Bảng 4.22. Cân bằng vật chất cho các công đoạn của sản phẩm ......................... 112
Bảng 4.23. Lượng dùng nguyên - vật liệu trong năm chưa kể hao hụt ................ 113
Bảng 4.24. Tính hao hụt qua các công đoạn của xi măng .................................... 114
Bảng 4.25. Tính hao hụt qua các cơng đoạn của cát ............................................ 115
Bảng 4.26. Tính hao hụt qua các cơng đoạn của đá ............................................. 115
Bảng 4.27. Tính hao hụt qua các cơng đoạn của nước ......................................... 115
Bảng 4.28. Tính hao hụt qua các công đoạn của phụ gia ..................................... 116
Bảng 4.29. Cân bằng vật chất cho phân xưởng CKBT ........................................ 117
Bảng 4.30. Cân bằng vật chất cho phân xưởng BTTP ......................................... 120
Bảng 4.32. Thống kê cốt thép cung cấp cho phân xưởng cốt thép ....................... 135
Bảng 4.33. Thông số cầu trục ............................................................................... 137
Bảng 4.34. Thông số máy rải hỗn hợp bê tông tạo hình cọc ................................ 138
Bảng 4.35. Thơng số cầu trục ............................................................................... 137

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

PHẦN MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về
phương pháp tính tốn bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản
xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bê
tông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to
lớn. Nó cho phép tận dụng bê tơng số hiệu cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê
tông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng
cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép.
Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với việc cơng nghiệp hố ngành xây dựng,
cơ giới hố thi cơng với phương pháp thi cơng lắp ghép, cấu kiện bằng bê tông cốt thép và
bê tông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệt trong ngành xây dựng dân
dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng kích thước và cơng dụng khác
nhau như cột nhà, móng nền, cọc ly tâm chạy, vì kèo, tấm lợp, tấm tường. ở nhiều nước
có những nhà máy sản xuất đồng bộ các cấu kiện cho từng loại nhà theo thiết kế định hình.
Ngồi ra cấu kiện đúc sẵn bằng bê tông cốt thép cũng được sử dụng ngày càng rộng rãi
vào các ngành xây dựng cầu đường, thuỷ lợi, sân bay, các loại cột điện, các cọc ly tâm
nhịp lớn, cột ống dài, các loại ống dẫn nước khơng áp và có áp, tấm ghép cho đập nước.
Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hố tồn bộ và tự động hố
nhiều khâu của dây truyền cơng nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện bê tơng cốt thép
đúc sẵn và do đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng cơ bản.
Một trong những hướng phát triển của ngành sản xuất xây dựng nước ta là tận dụng
tối đa kết cấu lắp ghép tiến tới cơng nghiệp hố ngành xây dựng .Với yêu cầu như vậy thì
nhiệm vụ của ngành sản xuất vật liệu xây dựng là rất to lớn và đầy thách thức .Với mong
muốn ngành sản xuất xây dựng nói chung và ngành sản xuất vật liệu xây dựng nói riêng
ngày càng phát triển tiến tới cơng nghiệp hố chung tay góp phần đưa ngành cơng nghiệp
của nước nhà tiến xa hơn. Bằng những kiến thức đã được học và tích luỹ trong trường Đại

học Kiến Trúc em xin được trình bày đề tài
Cơng nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông và cấu kiện bê tông cốt thép
1. Cọc ly tâm công suất 30.000m/năm.
2. Tấm tường rỗng đùn ép công suất 620.000m2/năm.
3. Bê tông thương phẩm năng suất 100 m3/h. (M30, M40, M50).
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên : PGS.TS. NGUYỄN MINH NGỌC
cùng tồn thể các thầy, cơ giáo trong bộ môn Vật Liệu Xây Dựng đã giúp đỡ chúng em
hoàn thành đồ án này. Em rất mong được sự góp ý của các thầy cơ và các bạn.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Sơn
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.

Lời nói đầu

Bê tơng cốt thép được đưa vào sử dụng vào các cơng trình xây dựng những năm 7080 của thế kỷ 19 và chỉ sau một thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu ưu việt này đó phát
triển nhanh chóng chiếm vị trí quan trọng trong các loại vật liệu xây dựng. Không bao lâu
sau khi xuất hiện bê tông cốt thép, đồng thời với việc sử dụng bê tơng và bê tơng cốt thép
tồn khối đổ tại chỗ, cấu kiện bê tông đúc sẵn ra đời. Trong q trình sử dụng người ta
càng hồn thiện phương pháp tính tốn kết cấu, càng phát huy được tính năng ưu việt và
hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mở rộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này.

Thời gian đầu các cấu kiện bê tông thường được chế tạo bằng phương pháp thủ công, việc
lắp ghép các cấu kiện cũng chủ yếu bằng thủ cơng do đó các cấu kiện bê tơng đúc sẵn cũn
sử dụng bị hạn chế. Với sự phát triển của nền cơng nghiệp hiện đại và trình độ khoa học
xây dựng, việc sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép bằng thủ công được thay thế bằng
phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các
cấu kiện bê tông cốt thép được áp dụng đó tạo điều kiện để những nhà máy sản xuất các
cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn được xây dựng hàng loạt. Trong nửa đầu thế kỷ 20,
những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính tốn bê tơng cốt
thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát
triển, đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bêtông ứng suất trước được áp dụng vào
sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to lớn, cho phép tận dụng bê tông mác cao,
cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bêtông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước
cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu
kiện bê tông cốt thép.
Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với việc cơng nghiệp hố ngành xây dựng,
cơ giới hố thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằng bêtông cốt thép và
bêtông ứng suất trước ngày càng được sử dụng rộng rãi. Thế kỷ 20 công nghệ bêtông đã
trải qua một quãng đường phát triển dài, đã mở rộng lĩnh vực sử dụng bê tông, tăng chủng
loại, tăng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đạt được. Đặc biệt đáp ứng đủ nhu cầu của nền kinh
tế thị trường và cho phép giải được hầu hết các bài tốn xây dựng. Ngồi ra cơng nghệ sản
xuất cấu kiện bê tông giúp bảo vệ môi trường và cho phép sử dụng phế thải của các ngành
công nghiệp năng lượng tạo ra hiệu quả kinh tế kỹ thuật.[1]

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

1.2.Giới thiệu chung
1.2.1.Lịch sử phát triển cấu kiện bê tông đúc sẵn
Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất xi măng poóclăng ra đời.
Nhưng cho đến những năm 70÷80 của thế kỷ này bê tơng cốt thép mới được sử dụng vào
các cơng trình xây dựng. Chỉ một thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính ưu
việt này đã được phát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng trong các loại vật liệu
xây dựng.Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bê tông và bê tông
cốt thép mới, phương pháp tính tốn kết cấu được hồn thiện, phát huy được tính năng ưu
việt và hiệu quả sử dụng của bê tơng cốt thép, do đó mở rộng phạm vi sử dụng của bê tông
côt thép.Việc sử dụng bêtơng cốt thép tồn khối đổ tại chỗ ln phụ thuộc vào điều kiện
thời tiết, vì vậy yêu cầu đặt ra là cải tiến cơng nghệ, chính vì thế cấu kiện bê tông đúc sẵn
ra đời.
Vào những năm đầu của nửa cuối thế kỷ XIX người ta đã đúc những chiếc cột đèn
đầu tiên bằng bê tông với lõi gỗ và những tà vẹt đường sắt bằng bê tông cốt thép xuất hiện
lần đầu vào những năm 1877. Những năm cuối thế kỷ XIX, việc sử dụng những cấu kiện
bê tơng cốt thép đúc sẵn có kết cấu đơn giản như cột, tấm tường bao che, khung cửa sổ,
cầu thang đã tương đối phổ biến. Những năm đầu của thế kỷ 20, kết cấu bê tông cốt thép
đúc sẵn được sử dụng dưới dạng những kết cấu chịu lực như sàn gác, tấm lát vỉa hè, dầm
và tấm lát mặt cầu nhịp bé, ống dẫn nước có đường kính khơng lớn. Những sản phẩm này
thường được chế tạo bằng phương pháp thủ công với những mẻ trộn bê tông nhỏ bằng tay
hoặc những máy trộn loại bé do đó sản xuất cấu kiện đúc sẵn bằng bêtơng cốt thép cịn bị
hạn chế.
Trong mười năm (1930÷1940) việc sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép bằng thủ công
được thay thế bằng phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây chuyền công
nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép được áp dụng tạo điều kiện ra đời những nhà
máy sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn. Cũng trong mười năm này nhiều loại
máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phương thức đầm chặt bê tông bằng cơ giới như chấn
động, cán, cán rung, ly tâm hút chân không được sử dụng phổ biến, các phương pháp

dưỡng hộ nhiệt, sử dụng các phụ gia rắn nhanh, xi măng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng
kể quá trình sản xuất.
Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về
phương pháp tính tốn bê tơng cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bê
tông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to
lớn. Nó cho phép sử dụng bê tông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê
tông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng
cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép. [1’]
1.2.2.Sơ lược về sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất bê tông
Sự ra đời của công nghiệp sản xuất xi măng Poóc lăng những năm 30 - 40 của thế kỷ
XIX đã tạo ra một bước chuyển biến cơ bản trong xây dựng, bê tông ra đời và trở thành
một trong những vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, đến thập niên 70 80 của thế kỷ XX, sự kết hợp của bê tông và cốt thép đã mở đầu cho một loại vật liệu mới
với nhiều tính năng ưu việt, bê tơng cốt thép đã phát triển nhanh chóng và chiếm vị trí
quan trọng trong các loại vật liệu xây dựng.
Khi ngành công nghiệp chế tạo cấu kiện bê tông đúc sẵn chưa xuất hiện thì mọi cơng
tác đều phải thực hiện trên cơng trường gây nhiều khó khăn trong việc quản lý nhân lực,
vật lực và khơng kiểm sốt được chất lượng cấu kiện. Ngành công nghiệp sản xuất cấu
kiện bê tông đúc sẵn ra đời đã mang lại nhiều bước chuyển mới như giảm được số công
nhân, công tác thực hiện trên công trường; rút ngắn thời gian thi công, chất lượng cấu kiện
được kiểm soát tốt hơn; đảm bảo an toàn lao động; hạn chế ảnh hưởng của thời tiết;… 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 cấu kiện bê tông
cốt thép và áp dụng vào sản xuất đã tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất cấu kiện
đúc sẵn đầu tiên. Đặc biệt, thành công trong việc nghiên cứu và ứng dụng bê tông cốt thép
ứng suất trước đã mang lại ý nghĩa rất to lớn. Nó cho phép tận dụng tốt các ưu điểm của
bê tông mác cao và cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê tông và sắt thép, do đó có
thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao khả năng chịu tải trọng
và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép.
Ngày nay, ở những nước phát triển, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc
công nghiệp hố ngành xây dựng, cơ giới hố thi cơng, lắp ghép các cấu kiện bằng bê tông
cốt thép thường và bê tông cốt thép ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệt
trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp với các sản phẩm ngày càng phong phú,
đa dạng như: panel sàn, ống cống, cọc móng, cột nhà công nghiệp, dầm cầu chạy,... Trong
tương lai, ngành sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ hơn nữa
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

với những công nghệ kỹ thuật tiên tiến, hiện đại được áp dụng nhằm nâng cao năng suất,
chất lượng sản phẩm.
1.2.3. Tình hình sản xuất bê tơng ở nước ta hiện nay
Ở nước ta, trong những năm qua, nền kinh tế đã phát triển một cách mạnh mẽ. Từ
những thành tựu phát triển kinh tế đó đã đẩy mạnh tốc độ xây dựng công nghiệp và dân
dụng nhằm đáp ứng nhu cầu về nhà ở, nhà làm việc, các cơng trình cơng nghiệp, giao
thông vận tải,…

Việt Nam là đất nước đang trong giai đoạn phát triển với dân số đông, 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 điều đó, ngành xây dựng nói chung
cũng như ngành cơng nghiệp vật liệu xây dựng nói riêng cần thiết phải đi trước một bước
trong quá trình phát triển. Trong những năm qua, Nhà nước đã có chính sách đầu tư phát
triển hợp lý cho ngành vật liệu xây dựng với mục tiêu xây dựng các nhà máy sản xuất vật
liệu xây dựng hiện đại, công suất lớn ngang tầm với các nước phát triển. Điều đó yêu cầu
ngành vật liệu xây dựng cần ưu tiên phát triển theo chiều sâu, đổi mới trang thiết bị, công
nghệ sản xuất tiên tiến. Theo Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam
đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, Nhà nước ta chủ trương định hướng phát
triển sản phẩm bê tông như sau:
- Bê tông thương phẩm: tiếp tục phát triển các trạm trộn bê tông thương phẩm để thay
thế cho việc chế tạo bê tông bằng phương pháp đơn giản, phân tán, không đảm bảo chất
lượng và gây ô nhiễm môi trường tại công trường.
- Bê tông cấu kiện: đẩy mạnh phát triển các nhà máy sản xuất cấu kiện, bê tông tiền chế
đáp ứng yêu cầu thị trường, tạo điều kiện để thực hiện công nghiệp hóa ngành xây dựng,
- Phát triển các loại bê tơng mới, cường độ cao, bê tông cốt thép ứng lực trước, bê tơng
tự đầm, bê tơng có tính năng đặc biệt đáp ứng yêu cầu thị trường.
- Phát triển các loại phụ gia cho bê tông nhằm cải thiện điều kiện thi cơng và nâng cao
tính năng cho bê tơng.
- Tăng cường sử dụng phế thải làm nguyên liệu sản xuất bê tông
1.2.4.Ưu nhược điểm các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn
Là các cấu kiện bê tông cốt thép được tạo hình sẵn trong các khn ở nhà máy, khi
mang ra công trường lắp ghép cường độ tối thiểu phải đạt 70% cường độ thiết kế yêu cầu.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Gồm các cấu kiện như: Cột, dầm, sàn, móng đài, cọc, ống nước, cột điện...phục vụ thi
cơng các cơng trình ngầm, nhà cao tầng…
Các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn dự ứng lực được sử dụng rộng rãi vì chúng có rất
nhiều ưu điểm như là:
-

Không chịu ảnh hưởng bởi thời tiết

-

Thi công nhanh, chất lượng cấu kiện đảm bảo, đồng đều và có khả năng cơ giới
hóa cao, sản suất hàng loạt nhiều cấu kiện.

-

Vật liệu đầu vào được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng, độ ẩm, hàm lượng tạp
chất…

-

Sức chịu tải trọng lớn hơn, tiết kiệm được thép.

Bên cạnh đó vẫn tồn tại một số nhược điểm như là:
-

Vấn đề vận chuyển các cấu kiện dài, có kích thước lớn rất khó khăn -> chi phí

vận chuyển tốn kém.

-

Tại mối nối giữa các cấu kiện khi lắp ghép dễ bị ngấm nước, liên kết mối nối
không đảm bảo gây tập trung ứng suất.

1.2.5. Vai trò và ý nghĩa của cấu kiện bê tơng đối với cơng trình xây dựng
Hiện nay cấu kiện bê tơng đúc sẵn có vai trị rất lớn trong cơng tác thi cơng. Nhờ có
cấu kiện bê tơng đúc sẵn chúng ta có thể hồn thành một hạng mục cơng trình trong một
thời gian ngắn, bên cạnh đó chất lượng cơng trình được kiển sốt ngay từ nguồn nguyên
liệu đầu vào.

Hình 1.1. Một số cấu kiện bê tông đúc sẵn
Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt
thép đúc sẵn tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

sẵn, mang lại hiệu quả to lớn. Cho phép thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng,
nâng cao lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tơng cốt thép.
Cơ giới hóa thi cơng với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bê tông cốt thép và
bê tông cốt thép ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi. Những trang bị kĩ thuật

hiện đại có thể cơ giới hóa tồn bộ và tự động hóa nhiều khâu của dây chuyền cơng nghệ
trong các cơ sở sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn và do đó đáp ứng nhu cầu to
lớn của xây dựng cơ bản với đa dạng chủng loại các cấu kiện bê tông đúc sẵn chất lượng
cao
1.3.Tổng quan về sản phẩm.
1.3.1.Tấm tường rỗng
Sản phẩm Eurowall là tấm tường rỗng bê tông đúc sẵn theo công nghệ đùn ép với công
nghệ sản xuất hiện đại. Tấm tường rỗng là sản phẩm lần đầu tiên xuất hiện tại thị trường
phía Nam do Tập đồn Phan Vũ sản xuất và thi cơng nhằm thay thế cho tường gạch xây
tô truyền thống.
Tấm tường rỗng với các ưu điểm vượt trội như:
-

Khối lượng thể tích nhỏ hơn tường gạch truyền thống nên giúp giảm tải trọng
xuống móng.

-

Có cường độ cao, bền vững trong các điều kiện mơi trường (Mác trung bình
trên 10MPa).

-

Vật liệu có tính cách âm, cách nhiệt tốt.

-

Bề mặt phẳng, khơng cần tơ trát.

-

Chiều dài tấm tường linh hoạt, có thể cắt gọt điều chỉnh kích thước dễ dàng
tại hiện trường.

-

Chiều dày tấm tường từ 75mm đến 140mm giúp tăng diện tích sử dụng trong
căn hộ.

-

Thuận tiện trong công tác đi các đường ống kỹ thuật.

-

Bề mặt phẳng có tính thẩm mỹ cao nên ít phụ thuộc vào tay nghề của cơng
nhân.

-

Tốc độ thi công nhanh hơn nhiều lần so tường gạch truyền thống.

-

Bố trí cơng trường gọn gàng, sạch sẽ và ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết khi thi
công.

-

Tiết kiệm nhân công.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Tăng tốc độ xây dựng và bàn giao căn hộ.

Hiện nay, công nghệ xây dựng nhà sử dụng tấm tường rỗng bắt đầu được người xây
dựng quan tâm vì chất lượng vượt trội do: Khả năng chịu tải tốt, trọng lượng nhẹ, có thể cách
âm, cách nhiệt, khả năng tiết kiệm thời gian thi công do thi công nhanh hơn so với thi công
bằng các vật liệu truyền thống. Hơn thế nữa, tấm tường rỗng rất linh hoạt trong thiết kế kiến
trúc, có thể dùng làm tường, sàn, mái, cầu thang.v.v…Vì những ưu điểm vượt trội này mà
tấm tường rỗng ngày càng được sử dụng phổ biến trong xây dựng, và về căn bản sẽ thay thế
dần vật liệu truyền thống.
Với những ưu điểm vượt trội:
❖ Các tính chất cơ lý đặc biệt:
-

Dễ dàng neo giữ các tấm tường vào vị trí yêu cầu

-

Dễ lắp các khung cửa đi và cửa sổ

-

Lắp đặt hệ thống trang thiết bị đơn giản và nhanh chóng

-

Phương pháp xây dựng đơn giản

-

Lắp dựng nhanh, trọng lượng nhẹ

-

Khơng phải trát mặt khi cơng trình đã lắp dựng xong

-

Linh hoạt trong thiết kế kiến trúc

-

Tuổi thọ và chất lượng cơng trình cao

❖ Ứng dụng:
Tấm tường có thể dùng để xây dựng mới hoặc cải tạo cơng trình, có thể áp dụng cho:
+ Nhà ở nhỏ, nhà trợ cấp
+ Nhà ở cao cấp, biệt thự, chung cư thấp và cao tầng
+ Cơng trình cơng cộng, cao ốc văn phịng
+ Các cơng trình cơng nghiệp

Hoặc dùng như những tấm tường trong các kết cấu khung thép hay khung bê tông
Theo TCVN 11524:2016 em chọn kích thước sản phẩm theo bảng 1.1
Bảng 1.1 Kích thước sản phẩm tấm tường rỗng
Tên

Dài (mm)

Rộng

Cao

R lỗ

số lỗ

Vđặc(m3)

Loại 1

3200,00

600,00

120,00

32,50

5,00

0,2304

Loại 2

3200,00

600,00

140,00

45,00

4,00

0,2688

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Hình 1.2. Sản phẩm tấm tường rỗng Công nghệ đùn ép trong nhà máy
1.3.2.Cọc ly tâm.
- Cọc ly tâm dự ứng lực có hình trụ rỗng được thể hiện trên hình 1.4 có đầu cọc, đầu mối
nối hoặc mũi cọc phù hợp. Đường kính ngồi và chiều dày thành cọc khơng đổi tại mọi
tiết diện của thân cọc.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Hình 1.3. Cọc ly tâm
Chú thích:

-

L

Chiều dài cọc

D

Đường kính ngồi cọc

d

Chiều dày thành cọc

a

Đầu cọc hoặc đầu mối nối

b

Mũi cọc hoặc đầu mối nối

Kích thước:
Theo tiêu chuẩn TCVN 7888 – 2008 thì cọc ly tâm dự ứng lực được chia thành nhiều

kích thước khác nhau trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các loại kích thước cọc ly tâm dự ứng lực

-

Đường kính ngồi,

Chiều dày thành cọc,

Chiều dài cọc,

D, mm

d, mm

L, m

300

60

Từ 6 m đến 13 m

350

65

Từ 6 m đến 13 m

400

75

Từ 6 m đến 16 m

450

80

Từ 6 m đến 16 m

500

90

Từ 6m đến 19 m

600

100

Từ 6 m đến 19 m

Phân loại sản phẩm theo cường độ
+ Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực trước thường (PC) là cọc bê tông ly tâm dự ứng
lực được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê
tơng khơng nhỏ hơn B40.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

+ Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực trước cường độ cao (PHC) là cọc bê tông ly tâm dự ứng
lực trước được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê
tơng khơng nhỏ hơn B60).
-

Yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ly tâm dự ứng lực trước

+ Yêu cầu ngoại quan: Cọc PC, PHC khơng có bất kì khuyết tật như rạn, nứt, rỗ nào.
+ Yêu cầu độ bền của thân cọc
Độ bền uốn nứt thân cọc PC và cọc PHC được xác định qua giá trị mômen uốn nứt.
Khi vết nứt quan sát được có bề rộng khơng lớn hơn 0,1 mm. Giá trị mômen uốn nứt thân
cọc không nhỏ hơn giá trị mômen uốn nứt tiêu chuẩn.
Độ bền uốn gãy thân cọc PC và cọc PHC được xác định qua giá trị mômen uốn đạt
được đến khi cọc gãy. Giá trị mômen uốn gãy không nhỏ hơn 1,5 lần giá trị mômen uốn
nứt tiêu chuẩn.
Độ bền uốn dưới tải trọng nén dọc trục và độ bền cắt thân cọc chỉ áp dụng đối với cọc

PHC, cần đáp ứng các yêu cầu theo tiêu chuẩn.
-

Yêu cầu của mối nối

+ Đầu mối nối của cọc cần liên kết tốt với thân cọc. Đầu cuối của thép ứng lực trước
được liên kết với chi tiết đầu mối nối. Bề mặt của mối nối phải vng góc với trục của
cọc. Sai lệch kích thước đường kính ngồi của đầu mối nối so với đường kính ngoài quy
định của cọc là từ - 0,5mm đến - 3mm.
+ Độ bền uốn của mối nối không nhỏ hơn độ bền uốn thân cọc.
+ Độ uốn của mối nối khi mômen uốn của mối nối đạt đến mômen uốn nứt, tương đương
với giá trị đo được khi kiểm tra đối với thân cọc.
- Yêu cầu cường độ nén của bê tông
Cường độ nén của bê tông chế tạo cọc PC không nhỏ hơn 50 MPa, tương ứng với cấp
độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B40. Cường độ nén của bê tông chế tạo cọc
PHC không nhỏ hơn 80MPa, tương ứng với cấp độ bền chịu nén của bê tơng khơng nhỏ
hơn B60.
Kích thước, cường độ và các yêu cầu khác đối với cọc ly tâm dự ứng lực D300 được
nêu trong bảng 1.3 [2]
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn kích thước và khả năng chịu lực của cọc ly tâm D300
Đường Chiều dày
Momen uốn
Khả năng bền
ứng
suất
hữu
kính ngồi, thành cọc, Cấp tải
nứt
cắt,
hiệu, N/mm2

D, mm
d, mm
kN.m
kN
300

60

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

A
B
C

24,5
34,3
39,2

3,92
7,85
9,81

99,1
125,6
136,4

Chiều dài
cọc,
L, m
Từ 6 m đến

13 m
Trang 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Nhà máy sản xuất loại cọc bê tông ly tâm dự ứng lực D300 sử dụng thép dự ứng lực
đường kính 7,5 với số lượng 6 thanh. Thép đai đường kính 3,5 với bước đai chia 2 vùng.
Vùng 1 là hai đầu cọc có chiều dài tính từ đầu cọc vào là 900mm, vùng này có bước đai
là 50mm. Vùng 2 là phần giữa cọc có chiều dài bằng chiều dài cọc trừ đi phần đầu cọc,
bước đai ở vùng 2 là 100mm.
Tỉ lệ thể tích cốt thép so với thể tích cọc là ≈ 0,175%, do quá nhỏ so với thể tích bê
tơng cọc nên ta có thể bỏ qua khi tính tốn lượng bê tơng sử dụng để đổ cọc.
Trong đồ án chọn cọc loại D300: Đoạn mũi cọc

Mặt cắt 1-1

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Chi tiết mặt bích

Mặt cắt 2-2

Trang 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chi tiết mũi cọc

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Mặt cắt 3-3

Hình 1.4. Bản vẽ chi tiết cấu tạo cọc ly tâm D300
1.3.3.Bê tông thương phẩm.
Bê tông thương phẩm là bê tông trộn sẵn, hay gọi là bê tông tươi. Đây là một hỗn
hợp gồm cốt liệu cát, đá, xi măng, nước và phụ gia theo những tỉ lệ tiêu chuẩn để có sản
phẩm bê tơng với từng đặc tính cường độ khác nhau. Sản phẩm bê tơng tươi được ứng
dụng cho các cơng trình cơng nghiệp, cao tầng và cả các cơng trình nhà dân dụng với nhiều
ưu điểm vượt trội so với việc trộn thủ công thơng thường, do việc sản xuất tự động bằng
máy móc và quản lý cốt liệu từ khâu đầu vào giúp kiểm soát chất lượng, hơn nữa rút ngắn
thời gian thi công và mặt bằng tập trung vật liệu.
Trên thị trường hiện nay, có nhiều hãng cung cấp bê tơng tươi tại nhiều khu vực khác
nhau, tập trung phần lớn tại các thành phố lớn và vùng xây dựng phát triển.
Sản phẩm bê tơng thương phẩm của nhà máy có thơng số kỹ thuật: đạt M30 , M40 ,
M50 với công suất hàng giờ 100m3 (715200m3/năm)
1.4.Tổng quan về công nghệ và kỹ thuật sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn.
1.4.1.Các công nghê sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn
a) Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền tổ hợp
Công nghệ tổ hợp sản xuất cấu kiện có đặc điểm là phân chia q trình công nghệ ra
thành các công đoạn riêng lẻ hay các nhóm sản xuất, thực hiện một số thao tác khác nhau
trên cùng tổ hợp đa năng (tổ hợp), với tần xuất tự nhiên theo dịng, vận chuyển khn
cấu kiện từ vị trí này đến vị trí khác (Hình 1.5)

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Hình 1.5 Sơ đồ dây chuyền tổ hợp
1-máy đổ bê tông; 2- đầm bàn; 3- xe nâng khuôn; 4- bể bảo dưỡng;
5- vị trí tháo khn; 6- lắp và bơi dầu; 7- xe gng
Trong dây chuyền cơng nghệ tổ hợp, khn và cấu kiện được di chuyền nhờ cần cẩu
hay bàn con lăn đến các vị trí có trang bị các máy móc - thiết bị chun dụng. Cơng nghệ
này được sử dụng rộng rãi vì khả năng nhanh chóng thay đổi sản xuất các cấu kiện loại
này sang sản xuất cấu kiện loại khác mà không yêu cầu đầu tư lớn. Dây chuyền này có lãi
cao nếu sản xuất hàng loạt (thí dụ như panel sàn, mái v.v..).
Phương pháp này có hiệu quả khi sản xuất các cấu kiện bê tông có bề rộng dưới 3m,
chiều dài dưới 12m và chiều cao dưới 1 m. Trong một số trường hợp có thể chế tạo được
các cấu kiện dài và nặng hơn (như cột đèn cao áp).
Trên tuyến cơng nghệ tạo hình tổ hợp người ta thực hiện tất cả các thao tác cơng
nghệ tạo hình hay một số
thao tác, bắt đầu từ việc
tháo và làm sạch khuôn cho
đến khi chuyển sản phẩm
vào kho và đưa khuôn quay
trở lại để bắt đầu một chu
trình sản xuất tiếp theo.
Hình 1.6. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất cấu kiện bê tông theo phương pháp tổ hợp
A- khu chứa nguyên liệu; B- khu chế tạo bê tông; C- khu gia công cốt thép;
D- khu tạo hình; E- khu bãi sản phẩm;
1- vị trí nạp ngun liệu; 2- bunke; 3- bunke chân không; 4- tháo xi măng; 5- băng
tải; 6- ống dẫn xi măng; 7- máy trộn bê tông; 8- thiết bị gia công cốt thép; 9- thiết bị nhiệt

căng thép; 10- bệ cốt thép; 11- máy tạo hình cấu kiện; 12- tạo hình; 13- bảo dưỡng; 14vận chuyển; 15- tháo khuôn; 16- vận chuyển; 17- xe goòng; 18- kho bãi sản phẩm

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Phương tiện vận chuyển khuôn và cấu kiện trong xưởng là cần trục cẩu hay dầm
cẩu. Khi cần cẩu làm việc, người ta dùng máy đặt khuôn để chuyền khuôn vào vị trí tạo
hình, hay đưa khn từ vị trí tháo khn vào vị trí chuẩn bị, đơi khi người ta cịn dùng
máy nâng treo để đưa khn từ vị trí nọ sang vị trí kia hay vận chuyển khn và gơng
đến vị trí tạo hình.
Sản phẩm từ xưởng tạo hình được vận chuyền vào kho sản phẩm bằng xe tự hành
chạy trên đường ray. Các tấm panel phẳng hay có gờ bề rộng dưới 3m và chiều dài dưới
6m và 12m thường được chế tạo bằng máy đổ bê tông cùng với thiết bị rung; còn ống, cột
rỗng hay cột điện trịn nhờ các máy tạo hình với các lõi rung di động. Tuyến công nghệ tổ
hợp thường được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy bê tông đúc sẵn để sản xuất các loại
tấm panel nhiều lỗ rỗng.
Người ta thường dùng bàn rung tiêu chuẩn tải trọng 8T đối với các cấu kiện 6x2m,
tải trọng 15T dùng để sản xuất các tấm có kích thước 6x3m và tải trọng 24T cho các cấu
kiện có kích thước 3x12m.
Để lèn chặt hỗn hợp bê tông cứng hơn, người ta thường dùng các bàn rung chấn động
hai tần số 3000 và 6000 vịng/phút. - Khi tạo hình các cấu kiện từ các hỗn hợp bê tông
cứng, sau khi đáy khuôn lau dầu xong, người ta đổ lên đáy khuôn một lớp nước mỏng có
phụ gia tăng dẻo. Khi bàn rung, HHBT khơ ở đáy khuôn tiếp xúc với màng nước này trở
nên dẻo, vữa xi măng tách ra làm cho bề mặt dưới của cấu kiện nhẵn phẳng khơng có các

lỗ bọt khí, vì trong khi chấn động khơng khí dễ dàng bị đẩy lên qua các lớp ở trên.
+ Ưu điểm: Tính linh hoạt và cơ động cao trong việc sử dụng thiết bị cơng nghệ và
vận chuyển, tính tồn năng và khả năng nhanh chóng thay đổi việc sản xuất CKBT loại
này sang loại khác mà không cần yêu cầu đầu tư lớn, vốn đầu tư mua sắm thiết bị nhỏ hơn
so với dây chuyền liên tục.
+ Nhược điểm: Thiết bị vận chuyển từ vị trí này sang vị trí kia bằng cầu trục nên dễ
gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như rạn nứt sản phẩm.
b) Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép trên dây chuyền liên tục

Dây chuyền công nghệ sản xuất panel tường
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

1- Máy nâng; 2- Xe trung chuyển; 3 – Thiết bị mở và đóng khn; 4- Cầu trục; 5 – Xe
rải hỗn hợp bê tông; 6 – Bàn đâm; 7 – Máy hoàn thiện bề mặt; 8 – Luồng hoàn thiện bề
mặt; 9 – Thiết bị chung chuyển; 10 – Cẩu quay; 11 - ; 12 – Xe vận chuyển
Tuyến này có thể là khn vagơng chuyển động trên đường ray kín hay băng xích.
Trên băng này hồn thiện các thao tác như chuẩn bị khuôn, đặt cốt thép, đổ bê tông. Trên
băng tải dịch chuyển tương đối với các vị trí thao tác chun mơn đặt cố định, người ta
hồn thiện dần sản phẩm theo một nhịp độ cưỡng bức, nghĩa là mỗi chu trình phải được
hồn thành với một thời gian như nhau. Thời gian này bằng thời gian cần thiết để hồn
thành các thao tác cơng nghệ của vị trí có các thao tác phức tạp và tốn nhiều lao động
hơn cả.
Ưu điểm: Công nghệ dây chuyền liên tục cho phép bố trí thiết bị một cách dày đặc

hơn và sử dụng diện tích sản xuất tiết kiệm hơn. Với phương pháp này tất cả các quá
trình được cơ giới cao độ và bảo đảm tổ chức lao động tốt hơn bởi vì dây chuyền sản
xuất làm việc theo nhịp độ quy định.
Nhược điểm: Các cấu kiện sản xuất trên tuyến công nghệ này phải gần giống
nhau về loại và kích thước, khơng u cầu thay đổi khn thường xuyên, nhịp độ sản
xuất bắt buộc do đó rất căng thẳng cho cơng nhân ở mỗi vị trí thao tác. Hơn nữa vốn đầu
tư rất lớn cho việc mua sắm thiết bị vì vậy nó chỉ thích hợp với nhà máy có cơng suất
lớn, thơng số cấu kiện ít đa dạng
c) Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo phương pháp bệ
Trong phương pháp công nghệ này, các cấu kiện được tạo hình và cứng rắn tại vị trí
cố định trên bệ hay trong khn khơng di chuyển.
Phương pháp này yêu cầu nhiều diện tích sản xuất, khó cơ giới hố và tự động hố
và lao động nặng nhọc nhưng phương pháp công nghệ này là phương pháp duy nhất có
hiệu quả để chế tạo các kết cấu nặng kích thước lớn: như cột dài trên 12m, dàn và dầm
khẩu dộ lớn v.v....Các BTCT ứng suất trước thường được chế tạo trên bệ, các bệ này có
các trụ neo cốt thép ở ngồi khn hay ở ngay trên khuôn.
Bệ dùng để chế tạo 1-2 cấu kiện gọi là bệ ngắn, 4-16 cấu kiện hay nhiều hơn nữa gọi
là bệ dài. Bệ ngắn được sử dụng khá rộng rãi để đúc các cấu kiện BTCT thường và BTCT
ứng suất trước. Cốt thép ứng suất trước trong bệ ngắn có thể là thanh, sợi, bó, thừng và
cáp thép v.v... Trên bệ dài cốt thép ứng suất trước với cốt thép sợi, bó, cáp.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Bệ gồm có sân bê tơng, với các trụ neo vững chắc bằng thép để nhận lực căng của
cốt thép, thiết bị để rải cốt thép dọc theo bệ, giá đỡ cuộn thép và thiết bị để kéo căng cốt
thép, máy đổ bê tông và thiết bị vận chuyển bê tông, thiết bị để gia công nhiệt. Hỗn hợp
bê tông được lèn chặt bằng đầm dùi, cốt rung, bằng đầm treo hay bằng các bộ phận lèn
chặt chấn động của máy đổ bê tông. Khi đúc các dầm bê tông cốt thép ứng suất trước có
nhiều chủng loại khác nhau nên dùng các khuôn lực với thiết bị lèn chặt hỗn họp bê tông
kiểu pittông rung ở đây khuôn. Các khuôn này được trang bị để kéo căng nhóm cốt thép :
thép thanh, sợi cường độ cao và cáp. Để vận chuyển, dùng cần trục cầu khi sản xuất trong
nhà xưởng, dùng cần trục tháp hay cần trục cổng khi bệ ở bãi ngoài trời. Ở nước ta, trong
những năm gần đây đã sử dụng phương pháp bệ để sản xuất các dầm bê tông cốt thép ứng
suất trước với cốt thép căng sau. Người ta tiến hành đúc các dầm bê tông cốt thép thường
trong các khuôn thường, trong khi đặt cốt thép người ta dùng ống cao su hay ống tơn kẽm
chun để tạo các kênh nằm đúng vị trí của thép chịu lực. Sau khi tạo hình xong, bê tông
mới bắt đầu cứng rắn, người ta rút các lõi tạo kênh ra (nếu là lõi cao su, còn ống tơn kẽm
chun thì để lại). Sau khi bê tơng đạt được cường độ thiết kế ngườỉ ta tiến hành căng cốt
thép trên bê tông.
+ Ưu điểm: Cho phép sản xuất nhiều loại cấu kiện có hình dáng và kích thước khác
nhau, phù hợp với việc chế tạo các cấu kiện có chiều dài lớn, hình dáng phức tạp, các cấu
kiện ứng suất trước.
+ Nhược điểm: tốn diện tích sản xuất, phức tạp trong quá trình dưỡng hộ sản phẩm.
Ngược lại, tuyến công nghệ theo phương pháp bệ dài giúp tiết kiệm diện tích mặt bằng,
thuận tiện trong việc tạo hình và dưỡng hộ sản phẩm; tuy nhiên, khơng thích hợp để sản
xuất các cấu kiện có kích thước lớn hoặc hình dạng phức tạp
d) Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép trong khuôn casét
Sự phát triển dẫn đến nhu cầu về nhà ở không ngừng tăng lên. Để giải quyết vấn đề
này phải cơng nghiệp hóa nghành xây dựng.
Trong khi giải quyết vấn đề cơng nghiệp hóa xây dựng, người ta đã sử dụng phương
pháp xây dựng nhà tấm lớn. Để sản xuất các tấm lớn cho xây dựng nhà ở, người ta đã tạo
ra nhiều phương pháp sản xuất, trong số đó có phương pháp sản xuất trong các khuôn
Casét.

SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : PGS.TS NGUYỄN MINH NGỌC

Đặc điểm chính của phương pháp này là tạo hình các cấu kiện ở vị trí thẳng đứng
trong hệ thống khn hộp đứng, cố định bằng kim loại. Bê tông của cấu kiện được gia
công nhiệt ẩm trong các khuôn hộp này.
- Ưu điểm.
+ Có độ chính xác cao về kích thước.
+ Chất lượng bề mặt rất tốt.
+ Cho phép vận chuyển các cấu kiện với cường độ tháo khuôn (50% cường độ
thiết kế).
+ Năng suất lao động cao hơn khi chế tạo và hồn thiện.
+ Chi phí hơi và năng lượng ít hơn.
- Nhược điểm.
+ Lượng dùng xi măng lớn.
+ Bê tơng có nhiều vết nứt do co ngót.
+ Lượng dùng thép cho khn và thiết bị tạo hình rất lớn so với phương pháp tổ
hợp.
e) Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tơng theo cơng nghệ tạo hình rỗng
Theo tài liệu của Bagienov IU.M , A.A. Aminov, B.B. Voronhin và Y.X. Magliev :Cơng
nghệ tạo hình này sử dụng hỗn hợp bê tơng cứng có N/X = 0,28 -0,34 (loại ĐC 1- ĐC 4):
Loại 1: có ĐC =5-10 s
Loại 2: có ĐC = 11-20 s

Loại 3: có ĐC = 21-30 s
Loại 4: có ĐC =31-60 s

Sơ đồ máy tạo hình sàn rỗng trong phương pháp công nghệ bệ dài
1 – Thiết bị đầu ren quay tạo hình rỗng; 2 – Bunker; 3 – Thiết bị cấp cốt thép dọc (ngang
là thép sợi được kéo căng, ứng lực trước); 4 – Mặt đầm rung góc; 5 – Tấm ổn định;
SVTH: NGUYỄN VĂN SƠN

Trang 25