ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: TRỘN, ĐỔ, ĐẦM BÊ TƠNG
NGHỀ: KỸ THUẬT XÂY DỰNG
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo quyết định số: /QĐ-CĐLC ngày
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai
Lào Cai, năm 2020
1
tháng năm 2020
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Trộn, đổ, đầm bê tơng nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo ngành kỹ thuật
xây dựng cũng như của cơ sở đào tạo nghề. Đối tượng người học là học sinh tốt nghiệp
Trung học phổ thông và trung học cơ sở, lao động nông thôn, đa dạng về tuổi tác trình
độ văn hố. Vì vậy, Giáo trình Trộn, đổ, đầm bê tơng cần kết hợp một cách khoa học
giữa việc cung cấp những kiến thức lý thuyết với kỹ năng, thái độ nghề nghiệp. Trong đó,
chú trọng phương pháp đào tạo nhằm xây dựng năng lực và các kỹ năng thực hiện công
việc của nghề theo phương châm đào tạo dựa trên năng lực thực hiện.
Trường Cao đẳng Lào Cai biên soạn giáo trình: “Trộn, đổ, đầm bê tơng” với thời
gian đào tạo 60 giờ
Chương trình đào tạo mô đun Trộn, đổ, đầm bê tông được xây dựng trên cơ sở
nhu cầu người học và được thiết kế logic, dễ hiểu. Giáo trình được kết cấu thành 5 bài và
sắp xếp theo trật tự lơ gíc nhằm cung cấp những kiến thức và kỹ năng từ cơ bản đến
chuyên sâu về kỹ thuật Trộn, đổ, đầm bê tơng. Bố cục và nội dung giáo trình được viết
theo từng công việc trong mô đun. Mỗi công việc trong mơ đun được phân tích sâu từng
kỹ năng nghề để người học tiếp thu được dễ dàng. Học xong mơ đun người học có thể
làm ngay được một việc cụ th, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật hạ giá thành tăng tuổi thọ
cơng trình.
Giáo trình được sử dụng cho các khoá học ngành kỹ thuật xây dựng hoặc những
người có nhu cầu học tập. Giáo trình mơ đun được thiết kế linh hoạt có thể giảng dạy lưu
động tại các trung tâm, doanh nghiệp xây lắp hoặc tại cơ sở của trường. Sau khi đào tạo,
người học có khả năng thi công trong các đơn vị thi công xây lắp cơng trình và tự thi
cơng bê tơng hộ gia đình và địa phương.
Để có được tài liệu này, chúng tơi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ q báu và
góp ý trân tình của các chun gia chương trình, các nhà chun mơn, các bạn đồng
nghiệp.
Lào Cai, ngày
tháng 03 năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Cao Tiền Khởi
3
MỤC LỤC
TT
1
2
3
4
5
6
7
ĐỀ MỤC
Lời giới thiệu
Bài 1: Tính tốn liều lượng, vật liệu trộn bê tông
Bài 2: Trộn bê tông bằng thủ công
Bài 3: Trộn bê tông bằng máy
Bài 4: Đổ, san đầm bê tơng
Bài 5: Tính khối lượng vật liệu, nhân cơng
Tài liệu tham khảo
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
4
TRANG
3
5
31
38
48
56
63
Tên mô đun: Mô đun trộn, đổ, đầm bê tông
Mã mơ đun: MĐ21
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun
- Vị trí mơ đun: Bố trí học sau khi kết thúc mô đun Gia công các chi tiết cốt thép,
mô đun Gia công lắp dựng và tháo dỡ ván khn giàn giáo
- Tính chất của mơ đun: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc thời gian học bao
gồm cả lý thuyết và thực hành.
- Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Là mơ đun chuyên môn nghề cung cấp cho học
sinh kiến thức và các kỹ năng thi công bê tông trong xây dựng cơng trình đảm bảo tiêu
chuẩn kỹ thuật.
Mục tiêu của mơ đun
- Kiến thức: Trình bày được vật liệu thành phần trong vữa bê tơng; Nêu được tính
chất kỹ thuật của bê tông; Nhận biết được liều lượng vật liệu cho cối trộn bằng tay, bằng
máy; Trình bày được phương pháp trộn bằng tay, trộn bằng máy; Nêu được kỹ thuật đầm
bê tông bằng thủ công, bằng máy đầm dung; Nêu được một số quy định trong q trình
đổ bê tơng cho một số cấu kiện.
- Kỹ năng: Trộn được hỗn hợp vữa bê tông đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; Sử dụng
hiệu quả, an toàn các loại dụng cụ của nghề trong công tác bê tông; Thực hiện được các
công việc như đổ, đầm, bảo dưỡng các cấu kiện bê tơng, đúng u cầu kỹ thuật, an tồn.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ chính xác, gọn
gàng, tiết kiệm trong q trình làm việc; Có ý thức tổ chức kỷ luật, hợp tác tốt theo nhóm,
tổ để thực hiện cơng việc.
NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
BÀI 1: TÍNH TỐN LIỀU LƯỢNG VẬT LIỆU TRỘN BÊ TÔNG
1. Vật liệu thành phần:
Vữa bê tông là loại vật liệu hỗn hợp, thành phần gồm có: Cốt liệu (cát, sỏi hoặc đá
dăm), chất kết dính (xi măng) và nước.
1.1. Xi măng:
1.1.1. Khái niệm.
5
Xi măng là một loại chất kết dính trong thành phần vữa. Khi trộn vữa, xi măng
hợp với nước tạo thành keo bao bọc các hạt cốt liệu và lấp đầy khe rỗng giữa các hạt cốt
liệu. Keo xi măng khi đông cứng sẽ gắn chặt các hạt cốt liệu với nhau thành một khối rắn
chắc.
1.1.2. Phân loại.
- Xi măng dùng để chế tạo vữa thơng thường có 2 loại:
- Xi măng pooclăng (xi măng silicat);
- Xi măng pooclăng puzolan.
- Thành phần chính của xi măng pooclăng và xi măng pooclăng puzolan là sản
phẩm nghiền mịn của clinhke quyết định.
+ Xi măng pooclăng là sản phẩm nghiền mịn của clinhke với phụ gia thạch cao (3 ÷
5%).
+ Xi măng pooclăng puzolan là sản phẩm nghiền mịn của clinhke với 15 ÷ 40 %
phụ gia hoạt tính puzolan.
- Độ mịn của xi măng càng nhỏ càng tốt, khi sàng bằng sàng 4900 lỗ/cm 2 phải đạt
chỉ tiêu lượng lọt qua sàng lớn hơn hoặc bằng 85%.
1.1.3. Tính chất của xi măng pooclăng
- Xi măng pooclăng ở dạng bột có màu xám xanh hoặc xám tro.
- Quá trình rắn chắc của xi măng pooclăng: Khi hồ xi măng rắn chắc, các quá trình
vật lý hóa học phức tạp đi kèm theo các phản ứng hóa học có một ý nghĩa rất lớn và tạo
ra sự biến đổi tổng hợp khiến cho xi măng khi nhào trộn với nước, lúc đầu chỉ là hồ dẻo
và sau đó biến thành đá xi măng cứng rắn có cường độ. Q trình rắn chắc của hồ xi
măng được chia thành 3 giai đoạn: Giai đoạn hòa tan; giai đoạn hóa keo; giai đoạn kết
tinh.
- Thời gian đông kết của xi măng pooclăng:
Sau khi trộn xi măng với nước, hồ xi măng có tính dẻo cao nhưng sau đó tính dẻo
mất dần. Thời gian tính từ lúc trộn xi măng với nước cho đến khi hồ xi măng mất tính
dẻo và bắt đầu có khả năng chịu lực gọi là thời gian đông kết.
+ Giai đoạn bắt đầu đơng kết: Là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu trộn xi măng
với nước cho đến khi hồ xi măng mất tính dẻo. Thời gian bắt đầu đơng kết không được
sớm quá 45 phút.
6
+ Thời gian kết thúc đông kết: Là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu trộn xi
măng với nước cho đến khi trong hồ xi măng hình thành các tinh thể, hồ cứng lại và bắt
đầu có khả năng chịu lực và đạt được cường độ nhất định. Thời gian kết thúc đông kết
không quá 10 giờ.
- Nhiệt độ và độ ẩm của mơi trường càng cao thì q trình ninh kết và rắn chắc của
vữa xi măng diễn ra càng nhanh. Ở nhiệt độ ≤ 40C thì vữa xi măng không ninh kết.
- Độ chịu lực của xi măng được biểu thị bằng mác xi măng: Mác xi măng là độ
chịu nén giới hạn của mẫu thí nghiệm được đúc trong điều kiện tiêu chuẩn và bảo dưỡng
trong 28 ngày ở điều kiện tiêu chuẩn. Nhiệt độ 20 ÷ 25 0C, độ ẩm 90%. Mác xi măng
thường gặp là 30, 40, 50. Nói mác xi măng là 300 có nghĩa là giới hạn chịu nén của mẫu
thí nghiệm là 30 N/mm2 và trên vỏ bao xi măng đề là PC30.
- Độ chịu lực của xi măng phụ thuộc vào thành phần của xi măng, độ mịn của hạt
xi măng, lượng nước để trộn vữa xi măng và điều kiện bảo dưỡng vữa xi măng.
1.1.4. Tính chất cơ bản của xi măng pooclăng puzolan.
- Xi măng pooclăng puzolan ở dạng bột, màu nâu nhạt.
- Xi măng pooclăng puzolan dễ hút nước và cũng dễ mất nước khi chưa đông cứng
hẳn. Khi bị mất nước dính kết giảm, do đó cần phải trộn đủ nước và bảo dưỡng tốt mới
đảm bảo chất lượng.
- Thời gian ninh kết đến khi bắt đầu rắn chắc diễn ra trong vòng 12 giờ. Quá trình
rắn chắc của Xi măng pooclăng puzolan diễn ra trong 28 ngày như Xi măng pooclăng.
- Xi măng pooclăng puzolan có thể chịu được tác dụng của mơi trường nước có
axít nhẹ, nơi có thủy triều. Vì vậy nó được sử dụng ở những cơng trình dưới mặt đất,
khơng nên dùng Xi măng pooclăng puzolan ở nơi khô ẩm thất thường.
1.1.5. Sử dụng xi măng:
- Xi măng được sử dụng cung ứng cho yêu cầu sử dụng ở 2 dạng: Xi măng bao
(trọng lượng 50 kg) và xi măng rời.
- Xi măng bao được sử dụng rộng rãi trên thị trường, trên vỏ bao xi măng người ta
ghi các nội dung sau:
Loại xi măng: Pooclăng hoặc Pooclăng puzolan ...
Tên nhà máy sản xuất: Hải Phịng, Bỉm Sơn, n Bình, Hồng Thạch, ...
Số hiệu sản xuất: N0 ...
7
Ngày, tháng năm xuất xưởng:
Mác xi măng: PC30, PC 40, ...
Trọng lượng: NET 50 kg.
Xi măng rời thường chỉ được sử dụng ở những cơng trường lớn có nhu cầu sử dụng
nhiều và gần nhà máy sản xuất.
- Xi măng pooclăng được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng so với các loại xi
măng khác vì cường độ phát triển tương đối nhanh, rắn chắc ở môi trường trên khô và
dưới nước. Không dùng Xi măng pooclăng cho những cơng trình chịu nhiệt, chịu axít,
nơi có nước mặn, nước ngầm lưu động.
- Xi măng pooclăng puzolan được sử dụng cho những cơng trình kết cấu khối lớn,
cơng trình trong nước và dưới mặt đất.
- Không dự trữ xi măng quá nhiều vì chất lượng xi măng giảm dần theo thời gian
do xi măng có độ hút ẩm rất cao. Kể từ khi sản xuất đến khi sử dụng không được quá 6
tháng.
1.1.6. Bảo quản xi măng.
Xi măng ở dạng bột dể hút nước làm cho xi măng ẩm, đóng vón thành cục, cường
độ chịu lực giảm. Do đó cần phải bảo quản tốt cả khi vận chuyển và khi để trong kho.
- Khi vận chuyển, đối với xi măng bao phải có bạt che mưa, đối với xi măng rời
phải dùng xe téc (xe kín).
- Khi bảo quản trong kho cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Kho chứa xi măng khơng bị dột, khơng bị hắt mưa, có rãnh thoát nước xung
quanh kho;
+ Sàn kho phải lát gỗ hoặc tôn, kê cách mặt đất 0,5 m;
+ Xi măng để trong kho phải xếp riêng từng loại, từng lô để dùng đúng chủng loại
và loại nhập trước dùng trước. Xi măng bao phải xếp thành hàng mỗi hàng cao khơng q
10 bao và cách tường ít nhất là 0,2 m. Xi măng để trong kho mỗi tháng phải đảo lại một
lần, bao trên để xuống dưới bao dưới để lên trên.
1.2. Cát.
1.2.1. Khái niệm:
Cát xây dựng là những hạt nhỏ do đá thiên nhiên bị phong hóa vỡ vụn mà thành.
8
1.2.2. Phân loại:
- Theo sự hình thành cát được chia thành 3 loại:
+ Cát núi: Hạt to sắc cạnh và lẫn nhiều tạp chất nên ít dùng.
+ Cát sơng: Hạt nhỏ ít sắc cạnh và sạch, được sử dụng thơng dụng để chế tạo vữa
xây trát và vữa bê tông.
+ Cát biển: Nhỏ hạt và sạch nhưng lại nhiễm mặn nên ít được sử dụng.
- Theo màu sắc cát được chia thành 3 loại:
Cát vàng: Màu hơi vàng, đường kính hạt to, có nhiều ở các vùng núi, được dùng
để sản xuất vữa bê tông và vữa chống ẩm.
Cát đen: Màu xám, cỡ hạt nhỏ hơn cát vàng, có nhiều ở các sông, ở vùng bán sơn
địa và đồng bằng, được sử dụng để sản xuất vữa xây, vữa trát, lát, ốp.
Cát trắng: Màu trắng, sạch, có nhiều ở vùng duyên hải miền trung, được sử dụng
để xây trát và làm nguyên liệu để sản xuất thủy tinh, kính.
- Theo đường kính cỡ hạt cát được chia làm 4 loại:
+ Cát to, có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,5 mm và nhỏ hơn 5 mm
+ Cát vừa, có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,35 mm và nhỏ hơn 0,5 mm
+ Cát nhỏ, có đường kính cỡ hạt lớn hơn 0,15 mm và nhỏ hơn 0,35 mm
+ Cát bụi, có đường kính cỡ hạt nhỏ hơn 0,15 mm.
1.2.2. Cơng dụng.
Trong xây dựng thường chỉ dùng hai loại là cát vừa và cát nhỏ.
- Đặc tính cơ bản của cát xây dựng:
+ Dung trọng tự nhiên (trọng lượng một đơn vị thể tích ở trạng thái tự nhiên) của
cát vàng trung bình là 1370 ÷ 1500 kg/m3, cát đen là 1200 kg/m3.
+ Cấp phối của cát biểu thị sự sắp xếp các cỡ hạt của cát trong một khối cát, cấp
phối có ý nghĩa về cả 2 mặt kinh tế và kỹ thuật vì nó ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật
của vữa, đặc biệt là vữa bê tơng.
- Để xác định thành phần cấp phối của cát, người ta dùng bộ sàng tiêu chuẩn, gồm
các sàng có kích thước khác nhau: 5mm, 1,2mm, 0,3mm, và 0,15mm.
Bảng 1. Cấp phối tốt nhất của các loại cát
Loại cát
Kích thước lỗ sàng (mm)
9
5
1,2
0,3
0,15
Lượng cát cịn lại trên sàng (%)
Cát to (thơ)
8 ÷ 15
25 ÷ 70
80 ÷ 95
95 ÷ 97
Cát vừa
0÷8
10 ÷ 50
70 ÷ 85
90 ÷ 95
0
5 ÷ 30
55 ÷ 70
85 ÷ 90
(trung)
Cát nhỏ
- Ghi chú:
- Phẩm chất của cát ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của vữa cho nên khi dùng
cát để sản xuất vữa phải chọn cát sạch, nhất là khi sản xuất vữa trát.
Sử dụng và bảo quản cát:
- Cát được dùng để sản xuất vữa xây, trát, láng, ốp. Nếu sử dụng vữa mác cao thì
thường dùng cát vàng, cát hạt vừa. Nếu dùng vữa để trát bề mặt các bộ phận cơng trình,
thì thường dùng cát đen, cát hạt nhỏ.
- Bảo quản cát để ở nơi có nền sạch, cứng, xung quanh xây chắn để tránh hao hụt.
1.3. Đá dăm hoặc sỏi (cốt liệu lớn).
Cường độ của bê tông chủ yếu do cốt liệu lớn quyết định. Cốt liệu lớn thường
dùng gồm có sỏi hoặc đá dăm.
- Sỏi: Sỏi do đá thiên nhiên vỡ ra và bị các dịng nước cuốn đi, từ miền núi qua
sơng rồi ra biển.
+ Sỏi có 3 loại: Sỏi núi, sỏi sơng và sỏi biển.
+ Sỏi núi có góc cạnh và lẫn nhiều tạp chất.
+ Sỏi biển lẫn nhiều vỏ sò.
+ Sỏi sơng trịn nhẵn và sạch. Sỏi sơng dùng rộng rãi hơn trong sản xuất bê tơng.
Sỏi thường có màu vàng nhạt, trắng xám hoặc đen. Sỏi tốt có màu vàng nhạt hoặc trắng,
vì nó thuộc gốc đá cứng. Sỏi đen khơng cứng, mà lại giịn hay tách lớp nên khơng tốt.
+ Về hình giáng sỏi trịn nhẵn như quả trứng khơng tốt, vì khi trộn bê tơng chúng
dính kết với nhau kém hơn sỏi khơng trịn nhẵn.
+ Sỏi có kích thước hình thoi, dẹt (có kích thước chiều rộng hoặc chiều dầy nhỏ
hơn 1/3 chiều dài) cũng khơng tốt, vì loại này giịn, dễ gẫy chúng thường có màu đen
hoặc xám hình 1.1
10
Hình 1.1- Hình dạng viên sỏi
Sỏi trịn nhẵn; Sỏi dẹt; Sỏi hình thoi
- Đá dăm:
+ Đá dăm được nghiền bằng máy hay đập bằng búa thủ công từ các tảng đá to
thành các viên đá nhỏ. Đá dăm được sản xuất từ đá gốc tốt, ta thường dùng đá xanh.
+ Đá tốt là loại chưa bị phong hóa, khi đập ra đá vỡ thành viên vng vắn, có góc
cạnh.
+ Đá bị phong hóa, khi đập thường bở và vỡ vụn ra
+ Loại đá có lớp hoặc thớ rõ ràng cũng khơng tốt, vì giịn dễ gẫy vỡ.
+ Độ chịu lực của bê tông đá dăm:
+ Độ chịu lực của bê tông đá dăm cao hơn so với khi dùng sỏi cuội.
+ Quy phạm quy định:
Hàm lượng hạt thoi dẹt trong đá dăm, sỏi không vượt quá 35% theo khối
lượng;
Hàm lượng hạt mềm yếu và phong hóa trong đá dăm và sỏi không vượt quá 10%
theo khối lượng;
Hàm lượng tạp chất trong sỏi và đá dăm không vượt quá 1% theo khối lượng;
Hàm lượng hạt sét, bùn, bụi trong đá dăm, sỏi khơng q 2% trong đó cục sét
khơng q 0,25%
Độ rỗng của khối sỏi, đá dăm: Tỷ lệ khe hở trong một đơn vị thể tích sỏi, đá dăm
gọi là độ rỗng.
Trong một đơn vị thể tích sỏi, đá dăm có độ rỗng cảng nhỏ thì càng tốt, vì đỡ tốn
xi măng. Độ rỗng của khối sỏi, đá dăm nên dưới 45%
Thành phần hạt (cấp phối): Phản ánh chất lượng của sỏi, đá dăm. Sỏi, đá dăm có
thành phần hạt hợp lý là loại có độ rỗng trong một đơn vị thể tích là nhỏ nhất.
Thành phần hạt của sỏi, đá dăm được xác định thơng qua thí nghiệm sàng 3 kg đá
dăm hoặc sỏi trên bộ sàng tiêu chuẩn có kích thước lỗ sàng 70, 40, 20, 10 và 5 mm.
11
Dùng sỏi (đá) to để trộn bê tơng có lợi hơn đá, sỏi nhỏ vì đỡ tốn xi măng hơn. Như
trong thi cơng như móng lớn dầm, cột lớn ...
1.4. Nước.
- Nước để chế tạo bê tông (rửa cốt liệu, nhào trộn và bảo dưỡng bê tơng) phải có
đủ phẩm chất để không ảnh hưởng xấu đến thời gian ninh kết và rắn chắc của xi măng và
không gây ăn mịn cốt thép.
- Nước uống được thì có thể dùng cho bê tông được.
1.5. Chất phụ gia và vật liệu hỗn hợp.
- Để cải thiện độ dẻo của bê tông, tăng độ bền lâu và tiết kiệm xi măng, có trường
hợp người ta cho thêm vào bê tông vật liệu hỗn hợp và chất phụ gia, như các chất
khoáng, chất tăng nhanh hoặc làm chậm q trình đơng cứng của bê tơng, chất hóa dẻo,
chất gia khí.
- Vật liệu hỗn hợp.
+ Chất hoạt tính.
+ Chất khơng hoạt tính.
- Chất phụ gia.
+ Chất tăng nhanh đông cứng.
+ Chất làm chậm đông cứng.
2. Tính chất kỹ thuật chủ yếu của bê tơng.
2.1. Cường độ của bê tông.
Khái niệm về cường độ chịu lực và mác của bê tông theo cường độ chịu nén
- Cường độ chịu lực là một đặc trưng cơ bản của bê tông. Trong kết cấu xây dựng,
bê tông có thể làm việc ở những trạng thái khác nhau; chịu nén, chịu kéo, chịu uốn, trượt,
… Trong đó bê tông làm việc ở trạng thái chịu nén là tốt nhất, cịn khả năng chịu kéo của
bê tơng rất kém chỉ bằng (1/15 ÷ 1/10) khả năng chịu nén.
- Cường độ chịu lực của bê tông là đại lượng đặc trưng cho khả năng bê tông
chống lại sự phá hoại của ứng suất xuất hiện trong nó dưới tác dụng của tải trọng, chuyển
vị, nhiệt độ hoặc các nguyên nhân khác.
- Căn cứ vào cường độ chịu nén người ta định ra mác của bê tông.
12
- Mác bê tông theo cường độ chịu nén là một đại lượng không thứ nguyên, được
xác định dựa vào trị số giới hạn cường độ chịu nén trung bình của các mẫu thí nghiệm
hình khối lập phương cạnh 15cm, được chế tạo và bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện
tiêu chuẩn (nhiệt độ t = 27 ± 20C, độ ẩm 95 ÷ 100%)
2.2. Tính co nở của bê tơng.
- Trong q trình rắn chắc, bê tơng thường phát sinh biến dạng thể tích, nở ra trong
nước và co lại trong khơng khí. Về giá trị truyệt đối độ co lớn hơn độ nở 10 lần. Ở một
giới hạn nhất định độ nở có thể làm tốt hơn cấu trúc của bê tơng, cịn hiện tượng co ngót
ln ln kéo theo những hậu quả xấu.
- Bê tơng bị co ngót do nhiều nguyên nhân, trước hết là sự mất nước trong các gel
của đá xi măng. Khi mất nước các tinh thể xích lại gần nhau và đồng thời các gel cũng
dịch chuyển làm cho bê tơng bị co ngót. Q trình cacbonat hố hyđrơxit canxi trong đá
xi măng cũng là ngun nhân gây ra co ngót, co ngót cịn là hậu quả của việc giảm thể
tích tuyệt đối của hệ xi măng – nước.
- Do bị co ngót nên bê tông bị nứt, giảm cường độ, độ chống thấm. Mặt khác vì
lớp bê tơng bảo vệ bị nứt vỡ làm cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép bị ăn mịn trong
mơi trường, giảm độ bền của cơng trình. Vì vậy đối với những kết cấu bê tơng có chiều
dài và diện tích lớn, để tránh nứt vỡ người ta đã thi công phân đoạn để tạo thành nhưng
khe co giãn.
- Độ co ngót phát triển mạnh trong thời kỳ đầu và giảm dần theo thời gian sau đó
tắt hẳn.
- Trị số co ngót phụ thuộc vào lượng, loại xi măng, lượng nước nhào trộn, tỷ lệ cát
trong hỗn hợp cốt liệu. Độ co ngót trong đá xi măng lớn hơn trong vữa và trong bê tơng
(hình 1.2).
- Ngồi ra, độ co ngót cịn phụ thuộc vào chế độ dưỡng hộ. Khi dưỡng hộ nhiệt ẩm
thì độ co ngót xảy ra mạnh và nhanh chóng hơn trong điều kiện thường, nhưng trị số cuối
cùng lại nhỏ hơn 10 ÷ 15%. Nhiệt độ chưng hấp càng cao, độ co ngót cuối cùng càng
nhỏ. Khi chưng áp, độ co ngót chỉ cịn một nửa so với trong khơng khí.
13
0
Thời gian rắ
n chắ
c, ngày
30
60
Co ngót, mm/m
0,3
2
0,6
90
3
0,9
1,2
1,5
1
1,8
Hỡnh 1.2 - co ngót.
1. của đá xi măng; 2. của vữa; 3. của bê tơng
2.3. Tính chống thấm của bê tơng.
- Dưới áp lực thuỷ tĩnh, nước có thể thấm qua các lỗ rỗng mao quản. Thực tế nước
chỉ thấm qua các lỗ rỗng có đường kính lớn hơn 1µm, vì màng nước hấp phụ trong các
mao quản đã có chiều dày đến 0,5µm.
- Đối với các cơng trình có u cầu về độ chống thấm nước thì cần phải xác định
độ chống thấm theo áp lực thuỷ tĩnh thực tế, căn cứ vào chỉ tiêu này, người ta chia bê
tông thành các loại mác chống thấm: CT – 2; CT – 4; CT – 6; CT – 8; CT – 10; CT – 12
(hoặc B2; B4; B6; B8; B10; B12).
- Tính chống thấm của bê tông được xác định theo TCVN 3116:1993.
- Để kiểm tra mức độ chống thấm của bê tơng cần chuẩn bị 6 mẫu thí nghiệm hình
trụ có d = h = 150mm. Sau khi lắp các mẫu vào thiết bị thí nghiệm (hình 2.3) sẽ bơm
nước tạo áp lực tăng dần từng cấp mối cấp 2daN/cm 2. Thời gian giữ mẫu ở mỗi cấp áp
lực nước là 16 giờ. Tiến hành tăng áp tới khi thấy trên bề mặt viên mẫu nào xuất hiện
nước thấm qua thì khố van và ngừng thử mẫu đó. Sau đó tiếp tục thử các mẫu còn lại.
- Độ chống thấm nước của bê tông được xác định bằng áp lực nước tối đa (atm)
mà ở áp lực đó có 4 trong 6 mẫu thử chưa bị nước thấm qua.
14
Hình 1.3 - Thiết bị xác định tính chống thấm của bê tông.
1. Bơm; 2. Thùng đẳng áp; 3. Đồng hồ áp lực;
4. Van chịu áp lực; 5. Mẫu thử; 6. Áo mẫu
* Các biện pháp để nâng cao khả năng chống thấm nước
- Nâng cao độ đặc chắc của bê tơng bằng cách tính tốn cấp phối bê tơng hợp lý:
Tỷ lệ N/X nhỏ nhất, tỷ lệ C/(C + Đ) thích hợp.
- Dùng phụ gia hố học để giảm lượng nước nhào trộn, tăng độ đặc chắc và cường
độ của bê tơng.
- Chọn phương pháp thi cơng thích hợp.
2.4. Tính cơng tác.
- Độ lưu động là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bê tơng, nó đánh giá khả
năng dễ chảy của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung
động. Độ lưu động được xác định bằng độ sụt (SN, cm) của khối hỗn hợp bê tơng trong
khn hình nón cụt có kích thước tuỳ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu (hình 1.4 và
bảng 2).
Bảng 2
Kích thước, mm
Loại khn
Đường kính đáy nhỏ
Đường kính đáy lớn
(d)
(D)
Chiều cao (h)
N01
100 ± 2
200 ± 2
300 ± 2
N02
150 ± 2
300 ± 2
450 ± 2
15
Hình 1.4 - Dụng cụ xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông
* Cách xác định độ lưu động của hỗn hợp bê tông
Xác định độ lưu động SN (cm) theo TCVN 3106 : 1993
Dùng côn N01 để thử độ lưu động của hỗn hợp bê tơng có D max của cốt liệu lớn là
40cm, còn N02 để thử hỗn hợp bê tơng có Dmax của cốt liệu lớn là 70 ÷ 100cm. Trước khi
thử phải tẩy sạch bê tông cũ, dùng giẻ ướt lau sạch mặt trong của cơn và các dụng cụ
khác mà trong q trình thử sẽ tiếp xúc với hỗn hợp bê tông.
Đặt côn lên nền ẩm, cứng, phẳng, không thấm nước. Đứng lên gối đặt chân để cho
cơn cố định trong q trình đổ và đầm hỗn hợp bê tông trong côn.
Đổ hỗn hợp bê tông qua phễ vào côn làm 3 lớp, mỗi lớp chiếm 1/3 chiều cao của
côn. Sau khi đổ từng lớp dùng thanh thép tròn φ16 và dài 60cm chọc đều trên tồn bề mặt
hỗn hợp bê tơng từ xung quanh vào giữa. Khi dùng cơn N 01 thì mỗi lớp chọc 25 lần, khi
dùng cơn N02 thì mỗi lớp chọc 56 lần, lớp đầu chọc suốt chiều sâu, các lớp sau chọc
xuyên sâu vào các lớp trước 2 ÷ 3cm. Sau khi đổ và đầm xong lớp thứ 3, nhấc phễu ra,
đổ thêm hỗn hợp bê tông cho đầy rồi lấy bay gạt phẳng miệng côn và dọn sạch xung
quanh đáy cơn. Dùng tay ghì chặt cơn xuống nền rồi thả chân khỏi gối đặt chân, từ từ
nhấc côn thẳng đứng lên trong khoảng thời gian 5 ÷ 10 giây.
- Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp bê tông và đo chênh lệch chiều cao giữa
miệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp bê tơng (hình 1.5).
16
Hình 1.5 - Cách đo độ sụt của hỗn hợp bê tơng.
- Khi dùng cơn N01số liệu được làm trịn đến 0,5cm chính là độ sụt của hỗn hợp
bê tơng cần thử. Khi dùng côn N02 số liệu đo được phải chuyển về kết quả thử theo côn
N01 bằng cách nhân với hệ số 0,67.
- Hỗn hợp bê tơng có độ sụt bằng 0 hoặc dưới 1,0 cm được coi là khơng có tính
lưu động, khi đó đặc trưng tính dẻo của hỗn hợp bê tông được xác định bằng cách thử
độ cứng ĐC (s)
2.5. Q trình đơng cứng của vữa bê tơng và biện pháp bảo quản.
Q trình đơng cứng của bê tơng phụ thuộc vào q trình đơng cứng của xi măng,
thời gian đông kết bắt đầu không sớm 45 phút. Vì vậy sau khi trộn bê tơng xong cần phải
đổ ngay để tránh hiện tượng vữa bê tông bị đông cứng trước khi đổ. Thời gian từ lúc bê
tông ra khỏi máy trộn đến lúc đổ xong một lớp bê tơng (khơng có phụ gia) khơng q 90
phút khi dùng xi măng pc lăng; khơng q 120 phút khi dùng xi măng poóc lăng xỉ, tro
núi lửa, xi măng pu - zơ - lan. Thời gian vận chuyển bê tông (kể từ lúc đổ bê tông ra khỏi
máy trộn đến lúc đổ vào không nên lâu quá làm cho vữa bê tông bị phân tầng (bảng 3)
Bảng 3
Nhiệt độ (0C)
Thời gian vận chuyển (phút)
20 - 30
45
10 - 20
60
5 - 10
90
3. Liều lượng vật liệu pha trộn bê tông:
3.1. Khái niệm.
17
- Liều lượng pha trộn bê tơng chính là tỉ lệ xi măng, cát, đá (hoặc sỏi), nước trong
1 m3 bê tông (hoặc trong một cối trộn bằng máy, bằng tay), trong đó lượng xi măng được
dùng làm cơ sở, tính bằng 1, tỷ lệ giữa nước và xi măng (N/X) được ghi rõ.
- Nếu thay đổi vật liệu (xi măng, cát, đá) và tỷ lệ N/X thì cường độ và độ sụt (độ
dẻo) của bê tông sẽ thay đổi, vì vậy khi thi cơng phải tuyệt đối bảo đảm tỷ lệ pha trộn vật
liệu thành phần hỗn hợp bê tơng.
- Quy phạm thi cơng có quy định rõ mức độ chính xác khi cân đong vật liệu để
trộn bê tông như sau:
+ Lượng cát, đá (hoặc sỏi) không sai quá 5%.
+ Lượng xi măng không sai quá 2%.
+ Tỷ lệ N/X (nước/xi măng) phải đảm bảo.
3.2. Tính tốn liều lượng vật liệu cho một cối trộn bê tông theo bảng tính
sẵn
- Dựa vào mác bê tơng; loại xi măng, mác xi măng; loại cốt liệu (sỏi, đá, cát); hình
dáng, kích thước kết cấu, mật độ cốt thép người ta dùng cơng thức để tính ra liều lượng
vật liệu pha trộn cho 1 m3 bê tơng, sau đó dùng thí nghiệm để kiểm tra và điều chỉnh lại
kết quả tính toán cho phù hợp với yêu cầu đề ra.
- Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác. Khi tính tốn người ta giả
thiết rằng 1 m3 bê tơng là hoàn toàn đặc chắc bởi các vật liệu xi măng (X), cát (C), đá
(Đ), nước (N). Vì thế phương pháp này còn gọi là phương pháp tuyệt đối. Khi khối lượng
bê tơng lớn, cơng trình quan trọng thì áp dụng phương pháp này.
- Những cơng trình có khối lượng bê tơng ít hoặc những chỗ kết cấu khơng quan
trọng người ta thường dùng bảng tính sãn để tính liều lượng pha trộn bê tơng và thường
tính tốn liều lượng cho một cối trộn để thi công. Phương pháp này có độ chính xác ít
hơn nhưng thuận tiện. Dưới đây chúng ta nghiên cứu cách thứ 2 này.
- Liều lượng vật liệu cho một cối trộn bê tơng có thể tích theo khối lượng hoặc thể
tích. Nếu đong vật liệu thì tính theo thể tích, nếu cân thì tính theo khối lượng. Hiện nay
phần lớn các cơng trường đều tính theo thể tích.
Trình tự tiến hành
Bước 1: Chọn mác xi măng.
18
Dựa vào mác bê tông cho trước tra bảng 4 để xác định mác xi măng tương ứng
(Nhiều khi cho sẵn cả mác xi măng).
Bảng 4. Sự tương ứng giữa mác bê tơng và mác xi măng
Mác bê
100
150
200
250
300
400
500
600
300
400
400
500
500
600
600
700
500
(400)
(500)
700
800
tơng
Mác xi
măng
Chú thích:
- Xi măng trong dấu ngoặc là có thể dùng được
- Theo TCVN 4032 : 2012. Cường độ xi măng được thí nghiệm theo mẫu mới.
Do đó cường độ của xi măng sẽ thấp hơn khoảng 100 kG.cm2 so với phương pháp cũ.
Nghĩa là xi măng mác 300 mới (kí hiệu PC30) sẽ tương đương với mác 400 cũ.
Bước 2: Tính tỷ lệ pha trộn vật liệu.
Dựa vào mác bê tông, mác xi măng, kích thước đá dăm, loại cát vàng tra bảng
định mức cấp phối cho 1 m3 vữa bê tông.
3.2.1. Bê tông thông thường
3.2.1.1. Xi măng PC 30
3.2.1.1.1. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 10mm (cỡ 0,5 x 1 cm).
Thành
Mã
hiệu
C211
Mác bê tơng
phần
Đơn
hao phí
vị
Xi măng
kg
Cát vàng
100
150
200
250
300
230
296
361
434
470
3
0,514
0,488
0,464
0,426
0,427
3
m
Đá dăm
m
0,902
0,888
0,874
0,860
0,860
Nước
lít
195
195
195
198
186
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
1
2
3
3.2.1.1.2. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
19
4
5
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 20mm [(40 ÷ 70)% cỡ 0,5x1 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 1x2 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tơng
hiệu
hao phí
vị
100
150
200
250
300
C212
Xi măng
kg
218
281
342
405
439
Cát vàng
m3
0,516
0,493
0,469
0,444
0,444
Đá dăm
m3
0,905
0,891
0,878
0,865
0,865
Nước
lít
185
185
185
185
174
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
1
2
3
4
5
3.2.1.1.3. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 40mm [(40 ÷ 70)% cỡ 1x2 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 2x4 cm ]
Thành
Mã
phần
hiệu
vị
100
150
200
250
300
Xi măng
kg
207
266
323
384
455
Cát vàng
m3
0,516
0,496
0,471
0,452
0,414
Đá dăm
m3
0,906
0,891
0,882
0,864
0,851
Nước
lít
175
175
175
175
180
1
2
3
4
5
hao phí
C213
Mác bê tơng
Đơn
3.2.1.1.4. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 70mm [(40 ÷ 70)% cỡ 2x4 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 4x7 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tơng
hiệu
hao phí
vị
100
150
200
250
300
C214
Xi măng
kg
195
250
305
362
422
Cát vàng
m3
0,516
0,499
0,477
0,457
0,431
20
Đá dăm
m3
0,909
0,895
0,884
0,870
0,858
Nước
lít
165
165
165
165
165
1
2
3
4
5
3.2.1.1.5. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 6 ÷ 8 cm
- Đá d max = 10mm (cỡ 0,5 x 1 cm).
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tơng
hiệu
hao phí
vị
100
150
200
250
300
C221
Xi măng
kg
242
311
383
462
488
Cát vàng
m3
0,496
0,471
0,439
0,398
0,410
Đá dăm
m3
0,894
0,876
0,866
0,849
0,854
Nước
lít
205
205
205
210
193
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
1
2
3
4
5
3.2.1.1.6. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
- Độ sụt : 6 ÷ 8 cm
- Đá d max = 20mm [(40 ÷ 70)% cỡ 0,5x1 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 1x2 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tơng
hiệu
hao phí
vị
100
150
200
250
300
C222
Xi măng
kg
230
296
361
434
458
Cát vàng
m3
0,494
0,475
0,450
0,415
0,424
Đá dăm
m3
0,903
0,881
0,866
0,858
0,861
Nước
lít
195
195
195
195
181
Phụ gia
Phụ
gia dẻo
hố
21
1
2
3
4
5
3.2.1.1.7. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 6 ÷ 8 cm
- Đá d max = 40mm [(40 ÷ 70)% cỡ 1x2 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 2x4 cm ]
Thành
Mã
hiệu
C223
phần
hao phí
Đơ
Mác bê tơng
100
150
200
250
300
n vị
Xi măng
kg
218
281
342
405
427
Cát vàng
m3
0,501
0,478
0,455
0,427
0,441
Đá dăm
m3
0,896
0,882
0,867
0,858
0,861
Nước
lít
185
185
185
185
169
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
1
2
3
4
5
3.2.1.1.8. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
- Độ sụt : 6 ÷ 8 cm
- Đá d max = 70mm [(40 ÷ 70)% cỡ 2x4 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 4x7 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tơng
hiệu
hao phí
vị
100
150
200
250
300
C224
Xi măng
kg
207
266
323
384
455
Cát vàng
m3
0,502
0,482
0,458
0,440
0,401
Đá dăm
m3
0,898
0,884
0,874
0,858
0,844
Nước
lít
175
175
175
175
180
1
2
3
4
5
22
3.2.1.1.9. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 14 ÷ 17 cm
- Đá d max = 10mm (cỡ 0,5 x 1 cm).
Mã
Thành phần
hiệu
hao phí
C231
Xi măng
Mác bê tơng
Đơn
150
200
250
300
kg
311
379
463
508
Cát vàng
m3
0,516
0,485
0,439
0,431
Đá dăm
m3
0,828
0,819
0,803
0,802
Nước
lít
205
205
211
201
Phụ
Phụ
Phụ
Phụ gia
gia dẻo
gia dẻo
gia dẻo
siêu dẻo
hố
hố
hố
2
3
4
vị
Phụ gia
5
3.2.1.1.10. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 14 ÷ 17 cm
- Đá d max = 20mm [(40 ÷ 70)% cỡ 0,5x1 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 1x2 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
hiệu
hao phí
vị
150
200
250
300
C232
Xi măng
kg
297
363
436
480
Cát vàng
m3
0,521
0,494
0,456
0,448
Đá dăm
m3
0,832
0,820
0,808
0,805
Nước
lít
195
195
198
190
Phụ gia
Phụ
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
gia dẻo
dẻo hố
siêu dẻo
4
5
Phụ gia
Mác bê tơng
hố
2
3
3
3.2.1.1.11. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m bê tơng:
- Độ sụt : 14 ÷ 17 cm
- Đá d max = 40mm [(40 ÷ 70)% cỡ 1x2 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 2x4 cm ]
Mã
Thành phần
Đơn
Mác bê tông
23
hiệu
hao phí
vị
150
200
250
300
C233
Xi măng
kg
284
345
410
455
Cát vàng
m3
0,523
0,502
0,468
0,458
Đá dăm
m3
0,831
0,817
0,812
0,806
Nước
lít
186
186
186
180
Phụ
Phụ
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
siêu dẻo
Phụ gia
gia dẻo
gia dẻo
hoá
hoá
2
3
4
5
3.2.1.1.12. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 14 ÷ 17 cm
- Đá d max = 70mm [(40 70)% cỡ 2x4 cm và (60 30)% cỡ 4x7 cm]
Mác bê tông
Mã
hiệu
C234
Thành phần
Đơn
hao phí
vị
Xi măng
Cát vàng
150
200
250
300
kg
270
329
390
455
m3
0,527
0,503
0,477
0,446
3
Đá dăm
m
0,833
0,822
0,812
0,800
Nước
lít
177
177
177
181
Phụ
Phụ
Phụ gia
Phụ gia
dẻo hố
dẻo hố
Phụ gia
gia dẻo
gia dẻo
hoá
hoá
2
3
4
5
3.2.1.2 Xi măng PC 40
3.2.1.2.1. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tơng:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 10mm (cỡ 0,5 x 1 cm).
Mã
hiệu
C311
Thành
phần hao
phí
Đơn
vị
Mác bê tơng
150
200
250
300
350
400
Xi măng
kg
246
296
344
394
455
470
Cát vàng
m3
0,508
0,489
0,470
0,447
0,414
0,427
24
Đá dăm
m3
0,899
0,888
0,877
0,870
0,857
0,860
Nước
lít
195
195
195
195
200
186
Phụ gia
Phụ
gia dẻo
hố
2
3
4
5
6
7
3
3.2.1.2.2. Định mức vật liệu cho 1m bê tơng:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 20mm [(40 ÷ 70)% cỡ 0,5x1 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 1x2 cm ]
Mã
hiệu
C312
Thành
Mác bê tơng
Đơn
phần hao
vị
150
200
250
300
350
400
Xi măng
kg
233
281
327
374
425
439
Cát vàng
m3
0,510
0,493
0,475
0,457
0,432
0,444
phí
Đá dăm
m3
0,903
0,891
0,881
0,872
0,860
0,865
Nước
lít
185
185
185
185
187
174
Phụ gia
Phụ
gia dẻo
hố
2
3
4
5
6
7
3
3.2.1.2.3. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m bê tông:
- Độ sụt : 2 ÷ 4 cm
- Đá d max = 40mm [(40 ÷ 70)% cỡ 1x2 cm và (60 ÷ 30)% cỡ 2x4 cm ]
Mã
hiệu
C313
Thành
phần hao
phí
Đơn
Mác bê tơng
150
200
250
300
350
400
vị
Xi măng
kg
221
266
309
354
398
455
Cát vàng
m3
0,511
0,496
0,479
0,464
0,358
0,414
Đá dăm
m3
0,902
0,891
0,882
0,870
0,864
0,851
Nước
lít
175
175
175
175
175
180
2
3
4
5
6
7
3.2.1.2.4. Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:
25