Công nghệ lỹ thuật vật liệu xây dựng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG

*********

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ
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 40.000m/năm.
2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 320.000m2/năm.
3.Bê tông thương phẩm năng suất 120 m3/h (B20, B30, B40)

GVHD: PGS.TS.NGUYỄN DUY HIẾU

Chữ kí:

SVTH: TRẦN XN HỊA

Chữ kí:

HÀ NỘI – 2021


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 8
PHẦN 1. TỔNG QUAN ..................................................................................................... 9
1.1.Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng sản phẩm bê tông...................................... 9
1.2.Tổng quan về bê tông ............................................................................................... 10
1.3.Giới thiệu chung về các sản phẩm và cấu kiện bê tông............................................ 10

1.3.1.Kết cấu bê tông cốt thép ..................................................................................... 10
1.3.2.Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước............................................................. 11
1.3.3.Các công nghê sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn ............................................. 12
1.4.Tổng quan về công nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông. ................................................ 14
1.5.Tổng quan về sản phẩm ............................................................................................ 16
1.5.1.Tấm tường rỗng .................................................................................................. 16
1.5.2.Cọc ly tâm. ......................................................................................................... 19
1.5.3.Bê tông thương phẩm. ........................................................................................ 23
1.6.Tổng quan về nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm, tính chất của hỗn hợp bê tông xi
măng và bê tông xi măng................................................................................................ 25
1.6.1.Nguyên vật liệu chế tạo cấu kiện. ...................................................................... 25
PHẦN 2. CƠ SỞ KHOA HỌC........................................................................................ 32
2.1Phân tích lựa chọn tính cơng tác của hỗn hợp bê tông .............................................. 32
2.1.1.Các yếu tố ảnh hưởng tới tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng và bê tơng .......... 32
2.1.2.Lựa chọn tính cơng tác cho hỗn hợp bê tông chế tạo từng loại sản phẩm ......... 34
2.1.3.Lựa chọn phương pháp tạo hình cho từng loại sản phẩm .................................. 35
2.2Phân tích q trình hình thành và phát triển cường độ của bê tông .......................... 41
2.2.1Thuyết rắn chắc của xi măng Pooclăng .............................................................. 41
2.3Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới cường độ của bê tông và các giải pháp nâng cao
cường độ cho bê tông ..................................................................................................... 42
2.3.1.Ảnh hưởng của tuổi bê tông ............................................................................... 42
2.3.2.Ảnh hưởng của cường độ đá xi măng ................................................................ 42
2.3.3.Ảnh hưởng của cốt liệu ...................................................................................... 46
2.3.4.Ảnh hưởng của cấu tạo bê tông .......................................................................... 46
2.3.5.Ảnh hưởng của phụ gia ...................................................................................... 48
2.3.6.Ảnh hưởng của gia công lèn chặt ....................................................................... 48
2.3.7.Ảnh hưởng của điều kiện môi trường bảo dưỡng .............................................. 48
2.4.Các khuyết tật có thể có của bê tơng và giải pháp đề phịng, khắc phục ................. 49
2.4.1.Các khuyết tật có thể xảy ra ............................................................................... 49
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 2


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
2.4.2.Giải pháp phòng ngừa ........................................................................................ 51
2.4.3.Giải pháp khắc phục ........................................................................................... 52
PHẦN 3. PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ ............................................... 53
3.1.Phân tích, lựa chọn dây chuyền cơng nghệ. ............................................................. 53
3.1.1.Phân tích lựa chọn sơ đồ cơng nghệ sản xuất hỗn hợp bê tơng ......................... 53
3.1.1.Phân tích các dây chuyền sản xuất cấu kiện bê tông ......................................... 54
3.2.Phân tích, lựa chọn sơ đồ dây chuyền cơng nghệ cho nhà máy ............................... 58
3.2.1.Sơ đồ cơng nghệ tồn nhà máy .......................................................................... 58
3.2.2.Sơ đồ công nghệ sản xuất Tấm tường rỗng ....................................................... 59
3.2.3.Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm ứng suất trước .................... 60
3.2.4.Sơ đồ dây chuyền công nghệ Phân xưởng thép ................................................. 62
3.2.5.Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ phân xưởng trộn .................................................. 63
PHẦN 4. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ............................... 67
4.1.Tính toán cấp phối .................................................................................................... 67
4.1.1.Lý thuyết thiết kế thành phần cấp phối bê tông. ................................................ 67
4.1.2.Thiết kế thành phần cấp phối ............................................................................. 71
4.2.Tính tốn cân bằng vật chất cho nhà máy ................................................................ 82
4.2.1.Kế hoạch sản xuất sản phẩm và sử dụng nguyên liệu. ....................................... 82
4.2.2.Cân bằng vật chất cho Tấm tường rỗng đùn ép ................................................. 84
4.2.3.Cân bằng vật chất cho Cọc ly tâm...................................................................... 85
4.2.4.Cân bằng vật chất cho bê tông thương phẩm B20, B30, B40 ............................ 88
4.3.Lựa chọn thiết bị trong nhà máy. .............................................................................. 90
4.3.1.Tính chọn thiết bị cho kho xi măng ................................................................... 90
4.3.3.Xiclon lọc bụi ..................................................................................................... 92
4.3.4.Kho cốt liệu ........................................................................................................ 93

4.3.5.Chọn xe xúc lật................................................................................................... 95
4.3.6.Chọn bơm xi măng ............................................................................................. 95
4.3.7.Chọn thiết bị định lượng xi măng. ..................................................................... 96
4.3.8.Chọn trạm trộn ................................................................................................... 96
4.3.9.Phân xưởng thép. ................................................................................................ 99
4.3.10.Phân xưởng tạo hình cọc ly tâm. ....................................................................101
4.3.11.Phân xưởng tạo hình tấm tường rỗng. ......................................................104
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................107

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 3


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

Danh mục hình ảnh
Hình 1.1.Sản phẩm tấm tường rỗng Công nghệ đùn ép trong nhà máy .................. 18
Hình 1.2.Cọc ly tâm ................................................................................................. 20
Hình 1.3.Bản vẽ chi tiết cấu tạo cọc ly tâm D300 ................................................... 22
Hình 2.1.Khuôn xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông ............................................ 33
Hình 2.2.Sơ đồ lực hút trái đất trong cơng nghệ ly tâm .......................................... 35
Hình 2.3.Sơ đồ tạo hình hỗn hợp bê tơng bằng phương pháp ly tâm ...................... 35
Hình 2.4.Biểu đồ lượng nước dùng cho 1 m3 HHBT dùng xi măng Pooclăng ....... 39
Hình 2.5.Cấu trúc của hỗn hợp bê tơng ................................................................... 39
Hình 2.6.Ảnh hưởng của cát đến độ dẻo của bê tơng. ............................................. 40
Hình 2.7.Sự phụ thuộc cường độ bê tơng vào lượng nước nhào trộn ..................... 33
Hình 2.8.Đường cong biểu thị sự phụ thuộc của cường độ bê tơng vào tỷ lệ xi
măng trên nước ........................................................................................................ 44
Hình 2.9.Sự phụ thuộc cường độ BT nặng vào X/N khi mác xi măng khác nhau .. 45

Hình 2.10.Sự ảnh hưởng của mức độ lèn chặt hỗn hợp bê tông đến lượng nước
thích hợp và cường độ bê tơng. ............................................................................... 47
Hình 3.1a.Trạm trộn bê tơng một bậc ...................................................................... 53
Hình 3.1b.Trạm trộn bê tơng hai bậc ....................................................................... 53
Hình 3.2.Sơ đồ dây chuyền tổ hợp .......................................................................... 54
Hình 3.3.Sơ đồ cơng nghệ sản xuất cấu kiện bê tông theo phương pháp tổ hợp .... 55
Hình 3.4.Sơ đồ ngun lý cơng nghệ tồn nhà máy ................................................ 58
Hình 3.5.Sơ đồ cơng nghệ sản xuất Tấm tường rỗng .............................................. 59
Hình 3.6.Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ phân xưởng tạo hình Cọc ly tâm ............... 60
Hình 3.7.Sơ đồ công nghệ chế tạo cốt thép cho sản phẩm ...................................... 58
Hình 3.8abc.Sơ đồ ngun lý dây chuyền cơng nghệ phân xưởng trộn cho bê tông
thương phẩm,tấm tường rỗng, cọc ly tâm ................................................................ 64
Hình 4.1.Silo chứa xi măng ..................................................................................... 91
Hình 4.2.Kho cốt liệu có mái che. ........................................................................... 93
Hình 4.3.Xe xúc lật .................................................................................................. 95
Hình 4.4.Cân định lượng ......................................................................................... 96

SVTH: TRẦN XN HỊA

Trang 4


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1.Các loại kích thước cọc ly tâm dự ứng lực .............................................. 20
Bảng 1.2.Tiêu chuẩn kích thước và khả năng chịu lực của cọc ly tâm D300 ......... 21
Bảng 1.3.Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng hỗn hợp ......................... 25
Bảng 1.4.Thành phần hạt của cốt liệu lớn ............................................................... 26
Bảng 1.5.Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn. ............................................. 26

Bảng 1.6.Yêu cầu về độ nén dập đối với sỏi và sỏi dăm ......................................... 26
Bảng 1.7.Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập ................................. 26
Bảng 1.8.Khối lượng nhỏ nhất của mẫu thử để xác định TC của cốt liệu lớn ........ 27
Bảng 1.9.Thành phần hạt của cát ............................................................................. 28
Bảng 1.10.Hàm lượng các tạp chất trong cát ........................................................... 28
Bảng 1.11.Hàm lượng ion Cl− trong cát ................................................................. 28
Bảng 1.12.Yêu cầu kĩ thuật của nước ...................................................................... 29
Bảng 1.13.Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép. .............. 30
Bảng 1.14.Độ bền kéo. ............................................................................................ 30
Bảng 1.15.Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép. .............. 30
Bảng 1.16.Kích thước, khối lượng 1 mét chiều dài và sai lệch cho phép ............... 30
Bảng 1.17.Giá trị giới hạn về độ phân tầng của hỗn hợp bê tơng ........................... 31
Bảng 2.1.Tính cơng tác hỗn hợp bê tơng ................................................................. 32
Bảng 2.2.Kích thước khn. .................................................................................... 33
Bảng 2.3.Các loại hỗn hợp bê tông theo độ lưu động và độ cứng........................... 34
Bảng 2.4.Độ lưu động của hỗn hợp bê tông ............................................................ 34
Bảng 2.5.Hệ số A và A1 tương ứng với cường độ xi măng. ................................... 45
Bảng 3.1.Tổng hợp chi phí thời gian cho các công đoạn. ....................................... 61
Bảng 4.1.Định mức 1784 Bộ xây dựng ban hành năm 2007 ................................... 67
Bảng 4.2.Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu .......................... 67
Bảng 4.3.Lượng nước trộn ban đầu cho 1m3 bê tông,lit.......................................... 68
Bảng 4.4.Hệ số dư vữa hợp lý (Kd) dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo ....................... 70
Bảng 4.5.Hệ số chất lượng vật liệu A; A1 ............................................................... 71
Bảng 4.6.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất Cọc ly tâm .................... 75
Bảng 4.7.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông ở ĐKTN cho Cọc ly tâm ............ 75
Bảng 4.8.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sản xuất Tấm tường rỗng ............ 76
Bảng 4.9.Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông ở ĐKTN cho Tấm tường rỗng .... 77
Bảng 4.10.Các thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B20 ............... 78
Bảng 4.11.Thành phần cấp phối bê tông ở điều kiện tự nhiên cho BTTP B20 ....... 78
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 5


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
Bảng 4.12.Các thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B30 ............... 79
Bảng 4.13.Thành phần cấp phối bê tông ở điều kiện tự nhiên cho BTTP B30 ....... 80
Bảng 4.14.Thành phần định hướng cấp phối bê tông cho BTTP B40..................... 81
Bảng 4.15.Thành phần cấp phối ở điều kiện tự nhiên cho BTTP B40 .................... 81
Bảng 4.16.Kích thước sản phẩm tấm tường rỗng .................................................... 82
Bảng 4.17.Lượng dùng nguyên vật liệu 1 năm chưa kể hao hụt ............................. 83
Bảng 4.18.Hao hụt của HHBT ................................................................................. 84
Bảng 4.19.Thành phần vật liệu bê tông, 1m3 Tấm tường rỗng ............................... 84
Bảng 4.20.Lượng vật liệu dùng cho cả năm chứa hao hụt của Tấm tường rỗng ..... 84
Bảng 4.21.Cân bằng vật chất cho các tuyến của phân xưởng tường rỗng............... 84
Bảng 4.22.Lượng vật liệu cả năm cần dùng để sản xuất Tấm tường rỗng .............. 85
Bảng 4.23.Hao hụt của HHBT ................................................................................. 85
Bảng 4.24.Thành phần vật liệu bê tông, 1m3 ........................................................... 85
Bảng 4.25.Lượng vật liệu cho cả năm chưa hao hụt để sản xuất Cọc ly tâm .......... 86
Bảng 4.26.Cân bằng vật chất cho các tuyến của phân xưởng cọc ly tâm ................ 86
Bảng 4.27.Lượng vật liệu cả năm cần dùng để sản xuất Cọc ly tâm....................... 86
Bảng 4.28.Thống kê cốt thép cho cọc ly tâm D300 ................................................ 87
Bảng 4.29.Hao hụt của HHBT ................................................................................. 88
Bảng 4.30.Lượng dùng nguyên vật liệu một năm chưa kể hao hụt ......................... 88
Bảng 4.31.Lượng vật liệu dùng cho một năm chưa kểhao hụt để sản xuất BTTP .. 88
Bảng 4.32.Bảng tính hao hụt cho tuyến xi măng..................................................... 88
Bảng 4.33.Bảng tính hao hụt cho tuyến cát ............................................................. 89
Bảng 4.34.Bảng tính hao hụt cho tuyến đá .............................................................. 89
Bảng 4.35.Bảng tính hao hụt cho tuyến nước.......................................................... 89
Bảng 4.36.Bảng tính hao hụt cho tuyến phụ gia ...................................................... 89

Bảng 4.37.Lượng vật liệu dùng cho cả năm sau hao hụt để sản xuất BTTP ........... 89
Bảng 4.38.Thông số kỹ thuật máy xúc lật CTX925. ............................................... 95
Bảng 4.39.Thông số kỹ thuật của máy TA- 26. ....................................................... 95
Bảng 4.40.Thông số kỹ thuật của trạm trộn bê tông công suất 35m3/h. ................. 97
Bảng 4.41.Thông số kỹ thuật của máy trộn JS 750 ................................................. 97
Bảng 4.42.Thống kê cốt thép cung cấp cho phân xưởng cốt thép ........................... 97
Bảng 4.43.Thống kê số cọc ly tâm sản xuất của nhà máy. ...................................... 99
Bảng 4.44.Tổng hợp chi phí thời gian cho các công đoạn ...................................... 99
Bảng 4.45.Thông số cầu trục .................................................................................100

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 6


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 7


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

LỜI MỞ ĐẦU
Bê tông trở nên phổ biến trong xây dựng bởi các đặc điểm nổi bật của nó như: dễ
chế tạo và sử dụng linh hoạt, bền vững và kinh tế. Khi ướt, bê tơng có thể tạo thành hầu
như mọi hình dạng, phù hợp với mọi không gian, lấp đầy mọi khoảng trống, phủ hợp với
gần như mọi bề mặt. Nhưng một khi khơ và rắn chắc, bê tơng sẽ giữ ngun hình dạng,
trở nên cứng cáp và ổn định hơn theo thời gian.

Trong thời gian 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.
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 công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện bê tông cốt
thép đúc sẵn do đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng cơ bản cũng như tận
dụng được nhiều tính năng của cấu kiện bê tơng cốt thép.
Bằng những kiến thức đã được học và tích luỹ trong trường Đại học Kiến Trúc Hà
Nội em xin trình bày đề tài được hướng dẫn bởi thầy PGS.TS.Nguyễn Duy Hiếu bắt đầu
từ ngày 26/04/2021 đến ngày 9/08/2021 với thời gian làm việc là 1 buổi/1 tuần:
Công nghệ kỹ thuật sản xuất bê tông và các cấu kiện bê tông cốt thép:
1. Cọc ly tâm công suất 40.000m/năm.
2.Tấm tường rỗng đùn ép công suất 320.000m2/năm.
3.Bê tông thương phẩm năng suất 120 m3/h (B20, B30, B40)
Em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS.Nguyễn Duy Hiếu
cùng tồn thể các thầy, cơ giáo trong bộ mơn Vật Liệu Xây Dựng đã giúp đỡ em hồn
thành đồ án này. Em rất mong được sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn.

Sinh viên thực hiện

Trần Xn Hịa

SVTH: TRẦN XN HỊA

Trang 8


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan tình hình sản xuất và sử dụng sản phẩm bê tơng
Trong q trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bê tông và bê tông cốt
thép mới, 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. Đồng thời với việc sử dụng bê tông và bê tông cốt thép tồn khối, đổ
tại chỗ, khơng bao lâu sau khi xuất hiện bê tông cốt thép, cấu kiện bê tông ỳc sn ra i.
Nm 1892, Franỗois Hennebique ó np bng sáng chế khiến ông trở thành nhà
phát minh của bê tông cốt thép. Tại Hội chợ Thế giới năm 1900, ông được gọi là "nhà
thầu quan trọng nhất của công chúng về bê tơng cốt thép". Từ đó bê tơng trở thành một
loại cấu kiện không thể thiếu trong xây dựng.
Từ năm 1930 đến 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 đã 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, li 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.
Cuối năm 1980 đánh dấu sự xuất hiện của bê tông cường độ cao như bê tông cốt
sợi và bê tông tự lèn. 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 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 tông cường độ cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê tơng và cốt thép,
nhờ 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 tơng cốt thép.

Trong q trình sử dụng người ta ngày càng hồn thiện các phương pháp tính tốn
kết cấu, càng phát huy được tính ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng. Những năm đầu
thế kỷ 20 cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn ra đời. 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 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 cốt thép đúc sẵn
đầu tiên.
Hiện nay, với những trang bị kỹ thuật hiện đại chúng ta có thể cơ giới hóa tồn bộ
dây chuyền cơng nghệ và tự động hóa nhiều khâu sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc
sẵn, cấu kiện bằng bê tông cốt thép. 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
dạng kích thước và cơng dụng khác nhau như: cọc ly tâm, tầm tường,… Nhiều nước có
những nhà máy sản xuất đồng bộ các cấu kiện cho từng loại nhà theo thiết kế định hình.
Năm 2020, Việt Nam sản xuất khoảng hơn 106,6 triệu tấn xi măng là ngun liệu
chính để sản xuất bê tơng trong đó có 62 triệu tấn là dành cho tiêu thụ nội địa. Theo quy
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 9


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2030 là 125-145 triệu tấn trong
đó có khoảng 25-35 triệu tấn dành cho việc xuất khẩu.
1.2. Tổng quan về bê tông
Bê tông là một loại đá nhân tạo, hình thành bởi việc trộn các thành phần: cốt liệu
thơ, cốt liệu mịn, chất kết dính,... theo một tỷ lệ nhất định được gọi là cấp phối bê tơng.
Trong bê tơng, chất kết làm vai trị liên kết các cốt liệu thô và cốt liệu mịn. Khi đóng rắn
làm cho tất cả thành một khối cứng như đá. Bê tơng có thể chia ra thành nhiều loại:
Theo dạng chất kết dính:
• Bê tơng xi măng,

• Bê tơng silicat.
• Bê tơng thạch cao.
• Bê tơng polime.
• Bê tơng chất kết dính hỗn hợp.
• Bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt.
Theo lĩnh vực sử dụng:
• Bê tơng dùng trong các kết cấu bê tơng cốt thép.
• Bê tơng thủy cơng dùng để xây đập, các cơng trình dẫn nước,…
• Bê tơng dùng cho mặt đường, sân bay,…
• Bê tơng dùng cho kết cấu bao che.
• Bê tơng có cơng dụng đặc biệt như chịu nhiệt, axit, chống phóng xạ.
Theo khối lượng thể tích:
• Bê tơng đặc biệt nhẹ: ρv < 500kg/m3
• Bê tơng nhẹ: ρv = 500 - 1800 kg/m3
• Bê tơng tương đối nặng: ρv = 1800 - 2200 kg/m3
• Bê tơng nặng: ρv = 2200 - 2500 kg/m3
• Bê tơng đặc biệt nặng: ρv > 2500kg/m3
Theo cường độ:
• Bê tơng thường: cường độ nén 30-50 Mpa
• Bê tơng cường độ cao: cường độ nén 60-80 Mpa
• Bê tơng cường độ rất cao: cường độ nén 100-150 Mpa
Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén khá tốt nhưng khả năng chịu lực kéo không
tốt lắm. Vì vậy, trong xây dựng các cơng trình, các vật liệu chịu lực kéo tốt như thép
được sắp xếp để đưa vào trong lịng khối bê tơng, đóng vai trò là bộ khung chịu lực nhằm
cải thiện khả năng chịu kéo của bê tơng. Loại bê tơng có phần lõi thép này được gọi là bê
tông cốt thép. Các tác động khác như đóng băng hay nước ngấm vào trong bê tơng cũng
có thể gây ra hư hại cho loại vật liệu này.
Việc sản xuất và sử dụng bê tơng có nhiều tác động khác nhau đến mơi trường và
nhìn chung cũng khơng hồn tồn là tiêu cực như nhiều người nghĩ. Mặc dù sản xuất bê
tơng đóng góp đáng kể vào việc sản sinh khí nhà kính, việc tái sử dụng bê tông lại rất phổ

biến đối với các cơng trình q cũ và q giới hạn tuổi thọ. Những kết cấu bê tơng rất bền
và có tuổi thọ rất cao.
1.3. Giới thiệu chung về các sản phẩm và cấu kiện bê tông
1.3.1. Kết cấu bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép là một loại vật liệu composite kết hợp bởi bê tơng và thép, trong
đó bê tơng và thép cùng tham gia chịu lực.Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép xuất phát
từ thực tế bê tơng là loại vật liệu có cường độ chịu kéo thấp chỉ bằng từ 1/15 đến 1/10
cường độ chịu nén của bê tơng, do đó hạn chế khả năng sử dụng của bê tơng và gây nên
lãng phí trong sử dụng vật liệu. Đặc điểm này được khắc phục bằng cách thêm vào trong
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 10


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
bê tông những thanh cốt, thường làm từ thép, có cường độ chịu kéo cao hơn nhiều so với
bê tơng. Cốt, do đó thường được đặt tại những vùng chịu kéo của cấu kiện.
Ngày nay cốt có thể được làm từ những loại vật liệu khác ngoài thép như polyme,
sợi thủy tinh, hay các vật liệu composite khác... Kết cấu xây dựng bằng cách sử dụng bê
tông kết hợp với cốt liệu khác được gọi chung là kết cấu bê tơng có cốt
Kết cấu bê tông cốt thép, với cốt là các thanh thép, là loại kết cấu bê tơng có cốt
lâu đời và được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng với đặc điểm độc đáo là biến dạng
do nhiệt độ của hai loại vật liệu bê tông và cốt thép là tương đương với nhau.
Bê tông cốt thép là loại vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng
dân dụng và xây dựng cơng trình giao thơng. Trong hầu hết các cơng trình hiện nay, kết
cấu bê tơng cốt thép đóng vai trị là kết cấu chịu lực chính cho cả cơng trình.
1.3.2. Kết cấu bê tơng cốt thép ứng suất trƣớc
a. Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trƣớc căng trƣớc
Cốt thép ứng suất trước được kéo căng ra trước trên bệ khuôn đúc bê tông trước
khi chế tạo kết cấu bê tơng. Sau đó kết cấu bê tơng được đúc bình thường với cốt thép

ứng suất trước như kết cấu bê tông cốt thép thông thường, đến khi bê tông đạt đến một
giá trị cường độ nhất định để có thể giữ được ứng suất trước thì tiến hành cắt cốt thép rời
ra khỏi bệ căng.
Do tính đàn hồi cao của cốt thép, nó có xu hướng biến dạng co lại dọc theo trục của
cốt thép. Nhờ lực bám dính giữa bê tơng cà cốt thép ứng suất trước, biến dạng này được
chuyển hóa thành biến dạng vồng ngược của kết cấu bê tông so với phương biến dạng khi
kết cấu bê tông chịu uốn. Phương pháp này tạo kết cấu ứng suất trước nhờ lực bám dính
giữa bê tơng và cốt thép và được gọi là phương pháp căng trước vì cốt thép được căng
trước khi bê tông rắn chắc và đạt cường độ thiết kế.
Phương pháp này, cần có một bệ căng cố định nên thích hợp cho việc chế tạo các
kết cấu bê tông ứng suất trước đúc sẵn trong các nhà máy bê tông đúc sẵn. Kết cấu bê
tông ứng suất trước căng trước có ưu điểm là dùng lực bán dính trên suốt chiều dài cốt
thép nên ít có rủi ro do tổn hao ứng suất trước.
b. Bê tông cốt thép ứng suất trƣớc căng sau dạng khơng bám dính
Đây là loại kết cấu ứng suất trước được thi công căng cốt thép sau khi hình thành
kết cấu nhưng trước khi chịu tải, và sử dụng phản lực đầu neo hình côn tại các đầu của
cốt thép ứng suất trước để truyền áp lực ép mặt sang đầu kết cấu bê tông gây ứng suất
trước. Phương pháp này, không dùng lực bám dính giữa bê tơng và cốt thép để tạo ứng
suất trước, nên còn gọi là ứng suất trước căng sau khơng bám dính.
Cốt thép ứng suất trước có thể là dạng thanh, dạng sợi cáp hay bó cáp. Mỗi sợi cốt
thép ứng suất trước được tự do chuyển động trong lịng ống bao bằng nhựa có dầu bơi
trơn mà không tiếp xúc với bê tông. Giữa bê tông và cốt thép khơng hề có lực bám dính.
Phương pháp này thuận lợi cho việc thi công tại hiện trường. Ứng dụng cho các
kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước đổ tại chỗ. Tuy vậy, nhược điểm của phương pháp
này là chỉ dựa vào các đầu neo để giữ ứng suất trước. Nếu các đầu neo này bị hỏng thì
ứng suất trước trong cốt thép sẽ mất, kết cấu trở thành kết cấu bê tông thông thường,
không đảm bảo chịu lực nữa.
c. Bê tông cốt thép ứng suất trƣớc căng sau dạng bám dính
Đây là dạng kết cấu ứng suất trước căng sau sử dụng cả lực bám dính giữa cốt thép
ứng suất trước với kết cấu bê tông, lẫn phản lực ép mặt đầu neo để giữ ứng suất trước.

Loại này cịn gọi là kết cấu bê tơng ứng suất trước căng sau có bám dính.
Cốt thép được đặt trong ống bao, Ống bao bằng nhựa, nhôm hay thép được đặt
trong kết cấu bê tông. Tiến hành tạo kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước căng sau như
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 11


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
dạng khơng bám dính. Nhưng sau khi căng cốt thép đến ứng suất thiết kế, thì tiến hành
bơm vữa xi măng với áp lực cao vào trong lòng các ống bao để vừa tạo lớp vữa bảo vệ
cốt thép vừa tạo môi trường truyền ứng lực bằng lực bám dính giữa cốt thép với vữa xi
măng đông kết, ống bao và kết cấu bê tông bên ngoài.
Việc kiểm tra độ đầy chặt vữa xi măng trong ống bao được tiến hành nhờ có các
đầu ống kiểm tra cắm vào trong ống bao. Bơm vữa áp lực cao tới khi phun đầy vữa ra các
đầu thăm này có thể biết vữa đã chứa đầy trong ống cáp đến đoạn nào của kết cấu.
Đây là dạng kết cấu bê tông ứng suất trước căng sau cải tiến. Áp dụng cho kết cấu
đúc tại chỗ tại hiện trường, mà ít gặp rủi ro do tổn hao ứng suất trước tại đầu neo.
d. Ƣu nhƣợc 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.
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 tơng đúc sẵn dự ứng lực được sử dụng rộng rãi vì chúng có
rất nhiều ưu điểm như là:
- Khơng 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.
1.3.3. Các công nghê sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn
Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền tổ hợp. Trong dây
chuyền sản xuất này, khuôn và cấu kiện được di chuyển bằng cần cẩu hay bàn con lăn
đến các vị trí cơng nghệ, mà các cơng đoạn của nó được trang bị máy móc - thiết bị
chun dụng.
Cơng nghệ dây chuyền tổ hợp được sử dụng rộng rãi vì:
- Ưu điểm:
• Tính tồn năng.
• Nhanh chóng thay đổi việc sản xuất cấu kiện loại này sang sản xuất cấu kiện
loại khác mà khơng u cầu đầu tư lớn.
• Lãi cao nếu sản xuất hang loạt.
Phương pháp này sử dụng có hiệu quả khi sản xuất các cấu kiện bê tơng có bề rộng
dưới 3m, chiều dài dưới 12m và chiều cao dưới 1m
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.

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 12


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

Chất lượng của phương pháp sản xuất này cũng như trong các phương pháp khác phụ
thuộc rất nhiều vào mức độ hoàn thiện và kết cấu của các máy tạo hình bằng chấn động,
độ kín khít và chất lượng của khn.
a. Cơng nghệ sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép trên dây chuyền liên tục
Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép theo dây chuyền liên tục là trình độ cao hơn
của phương pháp sản xuất dây chuyền tổ hợp. Sự khác biệt của phương pháp này là ở
chỗ, khuôn được di chuyển theo tuyến công nghệ không phải bằng cần cẩu như trong các
phương pháp khác, mà nhờ các phương tiển vận chuyển chuyên dụng.
Trong phương pháp tổ chức sản xuất này, q trình cơng nghệ được chia ra thành
nhiều chu trình. Mỗi một chu trình đó được hồn thành theo trình tự trên một trong các vị
trí của tuyến, trong khi khuôn chuyển động với tốc độ nhất định.
Tuyến dây chuyền liên tục này là một băng tải thống nhất chuyển động với nhịp độ
cưỡng bức, nghĩa là, mỗi một chu trình phải được hồn thành với một thời gian như nhau.
Cơng nghệ dây chuyền liên tục cho phép bố trí thiết bị một các dày đặc hơn và sử dụng
diện tích tiết kiệm hơn. Với phương pháp này tất cả các q trình được cơ giới hóa cao độ
và đảm bảo tổ chức lao động tốt hơn.
Phương pháp công nghệ này thường được dung trong các tuyến chun mơn hóa,
đặc biệt có hiệu quả đối với các nhà máy có cơng suất lớn, cịn đối với các nhà máy cơng
suất nhỏ thì khơng đạt hiệu quả kinh tế mong muốn. Số lượng vị trí cơng nghệ trên các
dây chuyền phụ thuộc vào loại kết cấu được chế tạo, mức độ hồn thiện của chúng. Trên
các vị trí, người ta hồn thành theo trình tự các cơng nghệ sản xuất:
• Chuẩn bị khn.
• Đặt cốt thép.
• Đổ và lèn chặt hỗn hợp bê tơng.
• Chuyển khn và cấu kiện vào buồng gia cơng nhiệt vận hành liên tục.
• Vận chuyển khn ra khỏi buồng và lấy cấu kiện ra khỏi khuôn.
b. 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 khn
Casét.
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.
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 13


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
c. Sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép theo phƣơng pháp bệ
Trong phương pháp cơng nghệ này, các cấu kiện được tạo hình và cứng rắn tại vị trí
cố điịnh trên bệ hay trong khuôn không di chuyển. Vật liệu cần thiết để sản xuất và máy
tạo hình được đưa đến tận nơi đặt khn trên bệ
Ưu điểm:
• Là phương pháp duy nhất có hiệu quả để chế tạo kết cấu nặng kích thước lớn.

Nhược điểm:
• Nhiều diện tích sản xuất.
• Khó cơ giới hóa và tự động hóa.
• Lao động nặng nhọc.
Các kết cấu bê tông cốt thép 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 khn.
Phân loại:
• Bệ ngắn: Bệ dùng để chế tạo một hay hai cấu kiện.
• Bệ dài: Bệ có thể tạo hình được 4-16 cấu kiện hay nhiều hơn.
Bệ gồm có sân bê tơng, sân này thường có dạng băng dài với trụ neo vững chắc
bằng thép.
Để vận chuyển, dung cần trục cầu khi sản xuất trong nhà xưởng, dung cần trục tháp
hay cần trục cổng khi bệ ở bãi ngoài trời.
d. Tạo hình các cấu kiện bê tơng cốt thép trên bàn rung
Các loại bàn rung là một trong những thiết bị tạo hình cấu kiện bê tơng cốt thép
tồn năng hơn cả.
Trên bàn rung người ta có thể tiến hành tạo hình các cấu kiện và kết cấu bê tông cốt
thép: như các loại tấm panel tường, sàn và mái, các loại block móng tường và mái đua,
các loại kết cấu dài như cột, dầm và dầm mang sàn và tương tự với chiều dài đến 9÷12m,
trong một số trường hợp có thể dài đến 18m.
Cơng nghệ tạo hình các cấu kiện trên bàn rung cho phép nhanh chóng chuyển từ sản
xuất loại sản phẩm này sang sản xuất loại sản phẩm khác có kích thước tương tự, khơng
u cầu phải thay đổi thiết bị, mà chỉ cần thay đổi khuôn.
1.4. Tổng quan về công nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông.
a. Cân đong nguyên vật liệu
Vật liệu được cân đong theo trọng lượng là xi măng, nước và phụ gia với độ
chính xác ±1%. Cốt liệu với độ chính xác ±2%. Sự phù hợp giữa thành phần thực tế của
bê tông và vữa tới thành phần đã định và sự ổn định của các thành phần đó trong các mẻ
trộn khác nhau phụ thuộc vào độ chính xác của việc cân đong.
Thiết bị cân đong bao gồm các loại cân vận hành gián đoạn và vận hành liên tục:

• Loại thứ nhất thường được dùng trong phân xưởng trộn bê tơng khơng liên
tục
• Loại thứ hai thường dùng cho các phân xưởng trộn bê tơng liên tục.
• Thời gian của một chu trình cân vật liệu từ 35 – 45 giây.
Cân có loại điều khiển bằng tay, người điều khiển sau khi mở các địn bẩy của
van thì theo dõi trên mặt cân và đóng van lại khi vật liệu đã đạt được trọng lượng định
cân.Trong các thiết bị cân tự động, tất cả các thao tác được thực hiện theo chu trình đã
định, khơng có sự tham gia của người điều khiển.Trong các loại cân bán tự động, việc
nạp liệu và cân vật liệu được tiến hành tự động. Việc đổ vật liệu vào máy trộn do người
điều khiển từ xa.
Việc tự động hóa cân đong đạt hiệu quả cao khi vật liệu đi vào cân với các đặc
trưng khơng đổi(khơng có sự thay đổi đột ngột lớn thành phần hạt và độ ẩm). Ngoài ra
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 14


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
độ chính xác của việc cân đong còn phụ thuộc vào độ ẩm và sự cung cấp vật liệu liên tục
cho cân.Cân xi măng và cân cốt liệu thường được đặt dưới các cửa tháo ở phần chóp của
bunke trung gian. Cân nước và phụ gia thường được đặt trên các xíc đồng riêng phía trên
máy trộn.
b. Nhào trộn hỗn hợp bê tông.
Trộn hỗn hợp bê tông phải đảm bảo cho vữa xi măng bao quanh các hạt cốt liệu
và phân bố đều trong khối cốt liệu lớn. Kết quả phải đạt được sự đồng nhất, nghĩa là
trong khối hỗn hợp ở mọi chỗ thành phần phải như nhau. Muốn vậy thì các phần tử trong
hỗn hợp vật liệu khi nhào trộn phải thực hiện chuyển động nhiều lần theo các quỹ đạo
phức tạp cắt chéo nhau.
Hỗn hợp bê tông với hàm lượng nước và chất kết dính lớn thì lực liên kết giữa các
hạt nhỏ và ma sát giữa chúng cũng nhỏ cho nên trộn dễ hợn so với hỗn hợp bê tông khô.

Hỗn hợp bê tông hạt lớn trộn dễ hơn so với hỗn hợp bê tông hạt nhỏ vài các hạt
nhỏ khi ẩm dễ bị vón cục làm cho việc trộn chúng khó khăn hơn. Ngồi ra, khi trộn trong
hỗn hợp bê tơng cịn xảy ra hiện tượng hấp phụ chất kết dính vào cốt liệu. Lực hấp phụ
này càng lớn khi màng chất kết dính thay đổi, đồng thời các quá trình phản ứng trao đổi
liên tục của các cation và anion sẽ làm tăng sự hấp phụ chất kết dính.
Trong máy trộn bê tông loại cưỡng bức và loại chấn động hỗn hợp bê tơng sẽ
được trộn tốt hơn vì sự thay đổi các màng và chuyển hóa xi măng khơ thành gen sẽ được
kết hợp với hiện tượng lỗng áp làm cho việc phân phối các hạt của hệ thống phân tán
thô như bê tông và vữa được dễ dàng hơn.
Căn cứ vào dạng hỗn hợp bê tông và đặc trưng chế tạo, người ta sử dụng nhiều
phương pháp trộn khác nhau.
c. Chế độ trộn.
Bắt dầu người ta đổ 15 – 20% lượng nước cần thiết cho một mẻ trộn, sau đó đồng
thời nạp xi măng, cốt liệu và tiếp tục đổ hết lượng nước theo yêu cầu.
Khi có dùng phụ gia hoạt tính bề mặt bằng phương pháp ướt, trước hết người ta
đổ dung dịch nước phụ gia sau đó đổ xi măng và sau khi trộn một thời gian ngắn thì cho
cốt liệu.
Nếu dùng nước nóng thì bắt đầu đổ nước người ta đồng thời đổ cốt liệu lớn và sau
khi đã đổ được nửa lượng nước yêu cầu, thùng trộn quay được vài vòng người ta mới
nạp cát và xi măng.
Thời gian trộn có ảnh hưởng đến phẩm chất của hỗn hợp bê tông. Trong các máy
trộn rơi tự do, thời gian trộn được tính từ thời điểm nạp tất cả các vật liệu kể cả nước đến
khi tháo hỗn hợp.
Thời gian trộn phụ thuộc lượng nước và xi măng, độ lớn của cốt liệu, độ lưu động
của hỗn hợp, thể tích của mẻ trộn và loại máy trộn. Độ lưu động của hỗn hợp càng lớn
và xi măng trong hỗn hợp càng nhiều thì sự đồng đều càng dễ đạt được tức là thời gian
trộn ngắn.
d. Phƣơng pháp vận chuyển hỗn hợp bê tông
Việc vận chuyển hỗn hợp bê tông từ trạm trộn tới nơi tạo hình phải đảm bảo hạn
chế số lần chuyển tải tối thiểu. Để tránh sự bắt đầu ninh kết và đóng rắn của hỗn hợp bê

tơng, trong hki vận chuyển thì thời gian vận chuyển khơng q một giờ. Trong khi lựa
chọn phương pháp vận chuyển cần phải tính đến cự li vận chuyển, tốc độ cần thiết, độ
lưu động của hỗn hợp và chiều cao đổ hỗn hợp cũng như tính kinh tế của phương pháp.
Hỗn hợp bê tơng có thể vận chuyển bằng nhiều phương pháp. Trong các trạm cơ
giới hóa sản xuất cao, người ta thường dùng máy cung cấp bê tông (chạy trên cầu cạn)
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 15


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
để cấp hỗn hợp bê tông vào các bunke của máy đổ bê tông. Các máy đổ bê tông vận
chuyển hỗn hợp bê tông trên các khoảng cách nhỏ và đổ vào khuôn, như vậy đảm bảo độ
phân tầng nhỏ nhất của hỗn hợp, đảm bảo độ đồng nhất và tính lưu động của hỗn hợp.
Có thể dùng các xe tự chạy chuyển động theo cầu cạn và được điều khiển từ xa.
Các hỗn hợp bê tơng cứng và ít dẻo có thể vận chuyển bằng băng tải có trang bị
các thiết bị gạt di động để đổ bê tông ở bất kỳ điểm nào trên băng tải. Để tránh hiện
tượng phân tầng của hỗn hợp, góc nâng của băng tải khi nâng hỗn hợp có độ sụt SN≤4
cm khơng vượt q 16 – 20 độ. Còn khi độ lưu động lớn, với tốc độ vân chuyển của
băng 1-2 3/giây, góc nâng của băng tải từ 10 -15 độ.
Để giảm sự phân tầng và tổn thất hỗn hợp trong hki gjat đổ nên dùng các bunke
máng hay máng có thành. Dùng băng tải cho phép tự động hóa việc cung cấp hỗn hợp bê
tơng, nhưng để làm việc được liên tục phải có những biện pháp làm sạch và các bộ phận
của nó kịp thời.
1.5.

Tổng quan về sản phẩm

1.5.1. Tấm tƣờng rỗng
Tấm tường được sản xuất theo cơng nghệ tiên tiến, tự động hóa cao, chất lượng cao,

giá thành cạnh tranh sẽ là giải pháp tối ưu thay thế các loại gạch xây truyền thống,
khắc phục được các nhược điểm của vật liệu không nung khác trong mơi trường khí
hậu của Việt Nam.
Phân loại theo TCVN 11524:2016 [8]
 Theo mục đích sử dụng:



-Tấm tường rỗng thông thường
-Tấm tưởng rỗng cách âm
Theo cấp độ bền va đập:
-Cấp C1: tấm tường rỗng có độ bền va đập cao
-Cấp C2: tấm tường rỗng có độ bền vâ đập trung bình
-Cấp C3: tấm tưởng rỗng có độ bền vâ đập thấp

Yêu cầu sản phẩm:
• Cường độ nén của bê tông ở tuổi 28 ngày phải đảm bảo yêu cầu thiết kế nhưng
khơng được nhỏ hơn 15 MPa.
• u cầu ngoại quan và khuyết tật cho phép của tấm tường
• Độ bằng phẳng bề mặt của tấm tường rỗng được biểu thị bằng khe hở lớn nhất dưới
thước 2 m khi rà qua ba điểm theo chiều dài trên bề mặt của tấm tường được quy
định.
•
•

Số vết sứt vỡ ở các cạnh có độ dài từ 10 mm đến 30 mm, chiều rộng kéo sang bề mặt
từ 5 mm đến 10 mm và chiều sâu từ 5 mm đến 10 mm khơng lớn hơn 2.
Vết sứt ở góc cắt có chiều dài kéo từ mặt bên sang bề mặt không được lớn hơn 25
mm.

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 16


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
•

Khơng cho phép có các vết sứt vỡ với kích thước lớn hơn các quy định nêu trên.

•
•

Số vết nứt có chiều dài từ 100 mm đến 300 mm, chiều rộng tới 0,2 mm không q 3.
Khơng cho phép có các vết nứt với chiều dài và chiều rộng lớn hơn quy định nêu
trên.

•

Độ rỗng của tấm tường rỗng, không nhỏ hơn 20 % thể tích.

•

Độ hút nước của tấm tường rỗng, khơng lớn hơn 12 % khối lượng đối với tấm thơng

•

thường và khơng lớn hơn 8 % khối lượng đối với tấm cách âm.
u cầu độ cách âm khơng khí: Độ cách âm khơng khí áp dụng đối với tấm tường
rỗng dùng cho mục đích cách âm, khơng nhỏ hơn 42 dB.

•

u cầu về giới hạn chịu lửa: Giới hạn chịu lửa của tấm tường rỗng, khơng nhỏ hơn
1 h.

•

Độ bền treo vật nặng của tấm tường rỗng không nhỏ hơn 1000N.

Tấm tƣờng rỗng có các ƣu điểm nhƣ:
 Có cường độ cao, bền vững trong các điều kiện môi trường
 Vật liệu có tính cách âm, cách nhiệt tốt.
 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.
Trọng lượng thể tích nhỏ hoen tường gạch truyền thống nên giúp giảm tải trọng
xuống móng.
Bề mặt phẳng có tính thẩm mỹ cao nên ít phụ thuộc vào tay nghề của cơng nhân.
Bố trí cơng trường gọn gàng, sạch sẽ và ít bị ảnh hưởng dởi thời tiết khi thi công.

Tiết kiệm nhân công.
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,…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.
• 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

SVTH: TRẦN XN HỊA

Trang 17


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
-

Dễ hiểu, 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:
-

Nhầ ở nhỏ, nhà ở cao cấp, biệt thự, chung cư thấp và cao tầng

-

Cơng trình cơng cộng, cao ốc văn phịng
Các cơng trình công nghiệp
Dùng như những tấm tường trong các kết cấu khung thép hay khung bê tơng

Hình 1.1. Sản phẩm tấm tƣờng rỗng Công nghệ đùn ép trong nhà máy

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 18


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

SẢN PHẨM TƯỜNG RỖNG TL: 1:20
A

1

A

1

A

1

1

A

1.5.2. Cọc ly tâm.
- Cọc ly tâm dự ứng lực có hình trụ rỗng được thể hiện trên hình 1.2 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: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 19


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU

Hình 1.2. 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 thƣớc:

Theo tiêu chuẩn TCVN 7888 – 2014 thì cọc ly tâm dự ứng lực được chia thành nhiều
kích thước khác nhau trong bảng 1.3.
Bảng 1.1. Các loại kích thƣớc Cọc ly tâm dự ứng lực

-

Đường kính ngồi,
D, mm

Chiều dày thành cọc,
d, mm

Chiều dài cọc,
L, m

300

60

Từ 6 m đến 13 m

350

60

Từ 6 m đến 15 m

400

65

Từ 6 m đến 16 m

450

70

Từ 6 m đến 16 m

500

80

Từ 6m đến 20 m

700

100

Từ 6 m đến 30 m

Phân loại sản phẩm theo cƣờng 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 li tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê tông không
nhỏ hơn B40,

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 20


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
+ 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 li tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê
tông không nhỏ hơn B60.
-

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

+ u 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 mơmen uốn nứt.
Khi vết nứt quan sát được có bề rộng không 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 ngồi 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 cƣờng 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 1.2 [2]
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn kích thƣớc và khả năng chịu lực của cọc ly tâm D300
Đường Chiều dày

Momen uốn
Khả năng bền Chiều dài
ứng suất hữu
kính ngồi, thành cọc, Cấp tải
nứt
cắt,
cọc,
hiệu, N/mm2
D, mm
d, mm
kN.m
kN
L, m

300

60

A
AB
B
C

24,5
30,0
34,3
39,2

4
6

8
10

99,1
111,0
125,6
136,4

Từ 6 m đến
13 m

Nhà máy sản xuất loại cọc bê tông ly tâm dự ứng lực D300 sử dụng thép dự ứng lực
đường kính 7,5 mm với số lượng 6 thanh. Thép đai đường kính 3,5 mm với bước đai chia
2 vùng. Vùng 1 là hai đầu cọc có chiều dài tính từ đầu cọc vào là 900 mm, vùng này có
SVTH: TRẦN XN HỊA

Trang 21


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
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

Đoạn thân cọc

Mặt cắt 1-1

Chi tiết mặt bích

Chi tiết mũi cọc

Mặt cắt 2-2

Mặt cắt 3-3

Hình 1.3. Bản vẽ chi tiết cấu tạo cọc ly tâm D300

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 22


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
1.5.3. Bê tông thƣơng 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 thông 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.
Các yêu cầu cơ bản đánh giá chất lƣợng [7]
• Hỗn hợp bê tông cần được sản xuất phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này
và các quy trình cơng nghệ được phê duyệt.
• Hỗn hợp bê tơng sản xuất phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản đối với bê

tông ở cả trạng thái hỗn hợp và khi đã đóng rắn về:
- Tính cơng tác.
- Cường độ bê tơng (nén,kéo,…).
- Kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu.
- Thời gian đông kết.
- Độ tách nước và vữa.
- Hàm lượng bọt khí.
- Khả năng bảo quản các tính chất của hỗn hợp bê tơng theo thời gian(tính
cơng tác, độ tách nước và tách vữa, hàm lượng bọt khí) khi có u cầu.
- Khối lượng thể tích
• Nhà sản xuất phải đảm bảo chế tạo hỗn hợp bê tông đạt các chỉ tiêu chất lượng
định trước của hỗn hợp bê tông phù hợp với điều kiện vận chuyển trong hợp
đơng mua bán.
• Mức độ phân tâng khơng vượt q các giá trị qui định trong bảng 1.17
• Lựa chọn thành phần hỗn hợp bê tông:
- Thành phần của hỗn hợp bê tơng phải được xác định bởi phịng thí nghiệm
được công nhận.
- Khi sử dụng các phương pháp chọn thành phần bê tơng theo tiêu chuẩn
nước ngồi cần phải tuân thủ tính hệ thống trong các chỉ dẫn và các tiêu
chuẩn áp dụng.
• Đối với hỗn hợp bê tơng trộn khô, độ ẩm của các vật liệu chế tạo khơng được
lớn hơn 0,1 % theo khối lượng.
• Xi măng, cốt liệu, phụ gia khống và phụ gia hóa học (dạng khô) được định
lượng theo khối lượng. Sai số định lượng không vượt quá 2 % đối với cốt liệu
và 1% đối với xi măng và phụ gia. Chất lỏng (nước, phụ gia dạng nước) được
định lượng theo thể tích hoặc theo khối lượng. Sai số định lượng không vượt
quá 1% theo thể tích hoặc theo khối lượng.
• Hỗn hợp bê tơng tất cả các mác theo tính cơng tác cần được trộn trong các máy
trộn cưỡng bức. Các hỗn hợp bê tơng mác từ D1 đến D4 có thể trộn trong các
máy trộn rơi tự do. Hỗn hợp bê tông trộn khô phải được trộn trước bằng máy

trộn cưỡng bức.
• Vật liệu rời được cấp đồng thời vào máy trộn đang vận hành. Phụ gia hóa học
dạng lỏng được cấp vào cùng với nước trộn. Liều lượng và cách sử dụng phụ
gia cần tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Phụ gia hóa học dạng khơ
phải được trộn với nước trước khi sử dụng.
SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 23


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
•

Thời gian trộn (tính từ thời điểm cấp xong vật liệu đầu vào đến thời điểm trộn
được hỗn hợp bê tông đồng nhất) phải tuân theo hướng dẫn của nhà cung cấp
thiết bị.
• Hỗn hợp bê tông được vận chuyển đến người sử dụng bằng các thiết bị chuyên
dùng. Có thể dùng xe tự đổ vận chuyển hỗn hợp bê tơng khi có thỏa thuận với
người sử dụng.
• Các phương tiện, thiết bị vận chuyển hỗn hợp bê tông phải đảm bảo loại trừ
khả năng xâm nhập của nước mưa, phá vỡ độ đồng nhất, mất nước xi măng và
tránh được các tác động trực tiếp của gió và bức xạ mặt trời. Khi cần vận
chuyển với quãng đường xa hoặc có yêu cầu bảo tồn tính cơng tác trong q
trình vận chuyển cần phải sử dụng phụ gia kéo dài thời gian đông kết, loại hóa
dẻo hoặc siêu dẻo.
• Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông khi chuyển đến địa điểm theo yêu cầu của người
mua và không nên vượt quá 300C.
Nguyên tắc nghiệm thu:
• Hỗn hợp bê tơng xuất xưởng phải được nghiệm thu kỹ thuật do nhà sản xuất
thực hiện.

• Hỗn hợp được nghiệm thu theo lô. Trong một lô chỉ bao gồm khối lượng hỗn
hợp bê tông của một thành phần đã được thiết kế theo cùng một chỉ dẫn kỹ
thuật và được sản xuất trên cùng loại vật liệu đầu vào trên một công nghệ
thống nhất và trong một thời gian khơng q một ca sản xuất của máy trộn.
• Mỗi lô hỗn hợp bê tông khi cung cấp cho người sử dụng phải có phiếu kiểm tra
chất lượng.
• Tính công tác của hỗn hợp bê tông đối với từng lơ được xác định khơng ít hơn
một lần trong một ca sản xuất và phải thực hiện trong vòng 15 phút tại nơi sản
xuất sau khi xả hỗn hợp ra khỏi máy trộn và trong vòng 20 phút sau khi vận
chuyển đến nơi mà người sử dụng yêu cầu.
• Cường độ bê tơng và khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tơng phải được xác
định cho từng lơ.
• Độ chống thấm, độ mài mòn và những yêu cầu kỹ thuật khác của hỗn hợp bê
tông và bê tông phải được xác định khi có yêu cầu để đánh giá sự phù hợp với
yêu cầu của các điều kiện kỹ thuật hoặc và tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu của
thiết kế.
• Nhiệt độ và hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tơng, khi có u cầu, được xác
định khơng ít hơn một lần trong một ca.
• Khối lượng hỗn hợp bê tơng được nghiệm thu theo thể tích tại nơi giao nhận.
Thể tích hỗn hợp bê tơng xác định khi xả cần được giảm đi với hệ số lèn chặt
khi vận chuyển.
• Nhà sản xuất thơng báo kết quả thí nghiệm cường độ bê tơng mẫu thử ở tuổi
thiết kế hoặc ở tuổi yêu cầu khác cho người sử dụng trong thời hạn 3 ngày sau
khi kết thúc thí nghiệm. Trong trường hợp một chỉ tiêu chất lượng nào đó của
hỗn hợp bê tơng và bê tơng khơng đáp ứng với yêu cầu đặt ra, nhà sản xuất
ngay lập tức thông báo kết quả cho người sử dụng.
Trên thị trường hiện nay, có nhiều hãng cung cấp bê tông 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 tông thương phẩm của nhà máy có thơng số kỹ thuật: Mác đạt B20,
B30, B40 với cơng suất hàng năm đạt 120m3/h

SVTH: TRẦN XN HỊA

Trang 24


GVHD : PGS.TS. NGUYỄN DUY HIẾU
1.6.

Tổng quan về nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm, tính chất của hỗn hợp
bê tông xi măng và bê tông xi măng.
1.6.1. Nguyên vật liệu chế tạo cấu kiện.
a. Xi măng.
- Khái niệm: Là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinker, thạch cao (3-5%) và
phụ gia cơng nghệ nếu có.
Clinker là sản phẩm thu được sau khi nung hỗn hợp nghiền mịn từ ngun liệu chủ
yếu đá vơi và khống sét để kết khối thành các khống canxi silic ,canxi
aluminat…
- Vai trị của xi măng: Thủy hóa tạo ra hồ xi măng có vai trò liên kết các thành
phần rời rạc như cát, đá lại và khi đóng rắn tạo thành một khối cứng.
Bảng 1.3 - Các chỉ tiêu chất lƣợng của xi măng poóc lăng hỗn hợp[6]
Mức
Các chỉ tiêu
PCB30 PCB40 PCB50
1. Cường độ nén, mặt phẳng, không nhỏ hơn:
14
18
22
- 3 ngày  45 min
30
40

50
- 28 ngày  8 h
2. Thời gian đông kết, min
- bắt đầu, không nhỏ hơn
45
- kết thúc, không lớn hơn
420
3. Độ mịn, xác định theo:
- phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09 mm, %,
10
khơng lớn hơn
2 800
- bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine,
cm2/g, khơng nhỏ hơn
4. Độ ẩm ổn định thể tích, xác định theo phương pháp
Le Chatelier, mm, không lớn hơn
10
5. Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, không lớn
3,5
hơn
6. Độ nở autoclave1), %, khơng lớn hơn
0,8
CHÚ THÍCH:
1)
Áp dụng khi có u cầu của khách hàng
b. Cốt liệu lớn
• Cốt liệu lớn trong bê tơng là những hạt cốt liệu có kích thước từ 5-70 mm, đóng vai
trị bộ khung chịu lực cho bê tơng, nó ảnh hưởng đến chất lượng cũng như giá
thành của bê tơng
•

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 lượng sót tích luỹ trên các
sàng, được quy định trong Bảng 1.4.

SVTH: TRẦN XUÂN HÒA

Trang 25