BÀI TIỂU LUẬN CHỦ ĐỀ BÊ TÔNG TỰ LÈN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG
KHOA XÂY DỰNG

BÀI TIỂU LUẬN
CHỦ ĐỀ:

BÊ TÔNG TỰ LÈN

Sinh viên thực hiện :
Lớp

: D20XDK4

Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Trí

Phú Yên, tháng 10 năm 2021

MỤC LỤC


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

LỜI NĨI ĐẦU................................................................................3
PHẦN NỘI DUNG.........................................................................5
I. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG TỰ LÈN..............................5
1.1 Khái niệm......................................................................5
1.2 Đặc điểm của bê tông tự lèn...........................................5
1.3 Ưu và nhược điểm của bê tông tự lèn.............................6
II. VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG TỰ LÈN........................13

2.1 Xi măng ......................................................................13
2.2 Cốt liệu nhỏ................................................................13
2.3 Cốt liệu lớn..................................................................14
2.4 Phụ gia mịn...................................................................20
2.5 Phụ gia siêu dẻo............................................................20
III. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CẤP PHỐI........................21
Khái niệm..........................................................................21
Phân loại bê tông nặng.....................................................21
Thành phần bê tông nặng.................................................21
Ưu và nhược điểm của bê tơng nặng..................................27
Ứng dụng của bê tơng nặng.............................................27
IV. THI CƠNG BÊ TƠNG TỰ LÈN......................................30
Khái niệm..........................................................................30
Phân loại bê tơng nhẹ.......................................................30
Thành phần bê tông nhẹ...................................................32
Ưu và nhược điểm của bê tông nhẹ....................................34
Ứng dụng của bê tông nặng.............................................35
PHẦN KẾT LUẬN.......................................................................37

2


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

LỜI NĨI ĐẦU
Bê tông tự lèn là một loại vật liệu mà tự nó có thể làm đầy cốp pha và có thể
đi qua vật cản bằng trọng lượng bản thân của nó mà không cần rung động (không
cần đầm) vẫn đảm bảo độ đồng nhất.

Thi cơng bê tơng cho các cơng trình thường phải đầm nén, rung để tăng tính
đồng nhất và độ đặc sít của cấu trúc bê tơng nhằm nâng cao chất lượng. Đối với
những cấu kiện phức tạp, có mật độ cốt thép dày đặc hoặc ở những điều kiện thi
công không thể đưa thiết bị để đầm rung được phải cần một loại bê tơng có tính
chảy dẻo cao nhưng không bị phân tầng và tự lèn chặt do trọng lượng bản thân mà
không cần đến năng lượng đầm rung.Bê tơng tự lèn là loại bê tơng có khả năng đáp
ứng các yêu cầu trên. Những tính chất đặc biệt khác như cường độ cao về chịu kéo
và chịu nén, độ chống thấm cao, tuổi thọ cao,… càng khiến cho lĩnh vực áp dụng
loại bê tông tự lèn ngày càng mở rộng.
Trong những năm gần đây, mặc dù có những tín hiệu cho thấy bê tơng tự lèn
dần được chấp nhận ở Việt Nam nói chung và ở khu vực Miền Nam nói riêng
thơng qua việc sử dụng bê tông tự lèn trong một số kết cấu giới hạn như các kết
cấu thành mỏng, ống thép nhồi bê tơng, các vị trí dày đặc cốt thép như đầu dầm,
đầu cột, đầu tháp cầu dây văng, các dầm hộp… Tuy nhiên, hầu như bê tơng tự lèn
cịn khá mới mẻ đối với các nhà thiết kế, thi công cũng như các cơ quan quản lý
ngành.
Một trong những nguyên nhân dẫn đến việc bê tông tự lèn chưa được áp dụng
phổ biến là điều kiện cấp phối nghiêm ngặt, đặc biệt trong điều kiện địa phương
chưa có những nghiên cứu đầy đủ và cụ thể. Một nguyên nhân khác là do hệ thống
tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế, thi công cho việc áp dụng vật liệu này chưa đầy đủ,
rõ ràng. Cũng như chưa có nhiều nghiên cứu, ứng dụng sử dụng vật liệu sẵn có tại
địa phương để chế tạo bê tông tự lèn. Mặc dù đây là loại vật liệu có nhiều tính
năng mà so với bê tơng truyền thống khơng có được.

3


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Ở Việt Nam trong thời gian gần đây đã và đang triển khai rất nhiều các dự án
xây dựng nhà cao tầng, các cơng trình cầu lớn có nhiều dạng kết cấu phức tạp. Vì
vậy việc sử dụng bê tơng tự lèn sử dụng vật liệu tại địa phương vào thực tế xây
dựng sẽ đem lại lợi ích đáng kể về mặt kinh tế và kỹ thuật.

4


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

PHẦN NỘI DUNG
I. TỔNG QUAN BỀ TƠNG TỰ LÈN
I.1 Khái niệm
Bê tơng tự lèn là loại bê tơng có cường độ nén rất cao; hỗn hợp vữa bê tơng tự
lèn (HHVBT -TĐ) có độ linh động lớn (độ sụt côn tiêu chuẩn đạt SN =16 ÷ 26 cm)
và độ xịe (ĐX) lớn (D =300 ÷ 500mm).
Hỗn hợp vữa bê tơng tự lèn có khả năng tự chảy và lấp đầy các lỗ rỗng, nhất
là tại các vị trí có khe hở nhỏ, trong kết cấu bố trí cốt thép dày (hàm lượng cốt thép
lớn), tại các góc ván khn phù hợp với các kết cấu nhà nhiều tầng với lượng cốt
thép lớn và tiến độ thi cơng địi hỏi nhanh. Sau khi đổ hỗn hợp bê tơng vào ván
khn của cấu kiện thì hỗn hợp bê tông sẽ tự chảy và lấp đầy các lỗ rỗng với các
khoảng cách nhất định theo thiết kế mà khơng cần phải đầm. Nhờ tính linh động và
trọng lượng bản thân của hỗn hợp bê tông mà khi đổ không cần sự tác động cơ học
nào (không cần đầm, rung,..) nhưng kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu bê tông vẫn
đạt được độ đồng nhất, đặc chắc và có cường độ cao theo u cầu.
Chính vì vậy mà bê tơng tự lèn được ứng dụng rất hiệu quả trong xây dựng
nhà nhiều tần và trong xây dựng nhiều cơng trình khác nhau.

Hình 1.1 minh họa bê tông tự lèn

5


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

1.2 Đặc điểm của bê tông tự lèn
Bê tông tự lèn cũng giống như bê tông thông thường được chế tạo từ các vật
liệu cấu thành như chất kết dính xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, nước và phụ
gia. Sự khác nhau cơ bản trong công nghệ thi công bê tông tự lèn là khơng có cơng
đoạn tạo chấn động đầm chặt bê tông. Ðể làm đầy cốp pha bằng trọng lượng bản
thân nó, bê tơng tự lèn cần đạt khả năng chảy cao đồng thời khơng bị phân tầng. Vì
vậy đặc trưng cơ bản của loại bê tông này là sự cân bằng giữa độ chảy và sự không
phân tầng của hỗn hợp bê tông.
Ðạt được điều này, bê tông tự đầm cần có các yêu cầu sau:
- Sử dụng phụ gia siêu dẻo để đạt khả năng chảy dẻo cao của hỗn hợp bê
tông;
- Sử dụng hàm lượng lớn phụ gia mịn để tăng độ linh động của vữa xi măng;
- Hàm lượng cốt liệu lớn trong bê tông ít hơn so với bê tơng thơng thường.
Ngồi các đặc tính cơ bản nói trên, đặc tính chế tạo và thi công của bê tông tự
lèn cũng khác so với bê tông thường như sau:
- Sự bắt đầu và kết thúc ninh kết của bê tơng tự lèn có khuynh hướng chậm
hơn so với bê tông thường.
- Khả năng vận chuyển vữa bê tông theo đường ống bằng máy bơm của bê
tông tự đầm cao hơn so với bê tông thường.
- Do sự nhạy cảm lớn dẫn đến dao động chất lượng và sự cố trong khi trộn

của vật liệu nên bê tơng tự lèn có u cầu về kiểm tra chất lượng, kiểm tra sản xuất
và kiểm tra thi công khắt khe hơn bê tông thường.
- Do không thực hiện việc rung động làm chặt, yêu cầu quan tâm đến thời
gian duy trì chất lượng cũng như độ chảy lớn hơn bê tông thường.
1.3 Ưu và nhược điểm của bê tơng tự lèn
1.3.1 Ưu điểm
Bê tơng tự đầm có tính năng vượt trội về độ bền, khả năng tự chảy, tự đầm
chặt và khả năng chống phân tầng cực tốt so với bê tông thông thường. Bê tông tự
6


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

đầm được coi là sự thay thế hoàn hảo cho các loại bê tơng thơng thường về các đặc
tính làm việc.
Độ linh động cao, khả năng tự làm đầy, khả năng chảy qua các vật cản và
không bị phân tầng của bê tông tự đầm làm cho nó có tính ứng dụng cao trong
cơng trình xây dựng đặc biệt là những vị trí dày đặc cốt thép, kết cấu thành mỏng,
các kết cấu có điều kiện thi cơng khó khăn như dưới nước, ở trên cao, kết cấu dầm,
cột xiên... Vì vậy mà ở Việt Nam nó thường được sử dụng để giải quyết các giải
pháp thi công bê tông trong các điều kiện bê tông thường không thể sử dụng được
mà vẫn đảm bảo chất lượng cơng trình.
Tiết kiệm chi phí lao động cho thi cơng bê tơng, giảm chi phí máy móc và rút
ngắn thời gian thi cơng các cơng trình xây dựng nhờ đó làm giảm khoảng tổng giá
thành các cơng trình xây dựng, góp phần tiết kiệm ngân sách nhà nước cũng như
nâng cao lợi nhuận của các nhà đầu tư.
Nâng cao mức an toàn lao động cho con người trong xây dựng nhờ việc giảm
chi phí nhân cơng.

Hạn chế đáng kể độ ồn khi thi công xây dựng do không phải sử dụng các thiết
bị đầm chặt cho bê tơng, nhờ đó giảm ơ nhiễm mơi trường.
Nguồn ngun liệu: xi măng, phụ gia trơ, xỉ lò cao, puzơland sẵn có ở Việt
Nam.
1.3.2 Nhược điểm
Tuy mang trong mình khá nhiều ưu điểm nỗi trội nhưng bê tông tự lèn vẫn
còn tồn tại song song một số nhược điểm nhất định như:
- Giá thành cao hơn bê tơng thường.
- Khó khăn cho việc kiểm soát chất lượng vật liệu đầu vào.
- Yêu cầu đội ngũ cán bộ kiểm tra, giám sát chất lượng bê tông trong nhà máy
cũng như trên cơng trường phải có nhiều kinh nghiệm và trách nhiệm.
- Yêu cầu đội ngũ cán bộ công nhân thi công phải lành nghề.
7


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

- Việt Nam là nước có nguồn nhân lực lao động dồi dào, giá rẻ. Do đó, yếu tố
tiết kiệm nhân lực khó thuyết phục được vấn đề hạ giá thành.
- Không thi công được cho các cấu kiện nằm nghiêng, dốc (bản thang, mái
dốc...).
- Thiết bị phục vụ cho công tác chế tạo, thí nghiệm kiểm tra chất lượng và các
yêu cầu của bê tơng tự đầm tương đối phức tạp, địi hỏi tính đồng bộ, hiện đại.
Nhiều cơng đoạn nên địi hỏi cán bộ, cơng nhân phải có một kiến thức nhất định.

II. VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG TỰ LÈN
Nguyên vật liệu để chế tạo bê tông tự lèn gồm xi măng, phụ gia mịn làm đầy,
cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn và phụ gia siêu dẻo. Chất lượng của bê tông tự lèn phụ

thuộc vào chất lượng của các nguyên vật liệu thành phần. Hiện nay, nguồn nguyên
liệu để chế tạo bê tông ở nước ta rất phong phú. Để sử dụng chúng một cách hiệu
quả, vật liệu trước khi sử dụng cần được lựa chọn và kiểm tra chất lượng. Ngoài
yêu cầu chất lượng của vật liệu sử dụng cho bê tông thường, trong chế tạo bê tông
tự lèn một số chỉ tiêu về vật liệu được yêu cầu ở mức cao hơn.
2.1 Xi măng
Hiện nay, các loại xi măng thông dụng dùng trong bê tông tự lèn là xi măng
pc lăng thơng thường, xi măng giàu belite (thành phần C2S = 40-70%), xi măng
toả nhiệt thấp có thành phần C3A và C4AF nhỏ. Đặc biệt việc dùng xi măng có
thành phần khống C3A và C4AF nhỏ trong chế tạo bê tông tự lèn sẽ cho hiệu quả
ảnh hưởng phân tán, giảm nhiệt toả ra trong quá trình thuỷ hố mà khơng cần phải
giảm hàm lượng chất bột.

8


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Hình 2.1 Xi măng chế tạo bê tông tự lèn
2.2 Cốt liệu nhỏ
Cốt liệu nhỏ dùng trong bê tông tự lèn là các loại cát thạch anh dùng cho bê
tông thông thường với mô đun độ lớn 2,6 - 3,0. Bất kỳ một sự thay đổi lượng nước
nào cũng ảnh hưởng đến khả năng phân tầng hay tách nước. Vì vậy lượng nước
trong cát hay độ ẩm của cát trong quá trình sản xuất phải được giữ ổn định. Độ ẩm
của cát sử dụng tương tự như khi thí nghiệm.

Hình 2.2 Cát thạch anh dùng để chế tạo bê tông tự lèn
2.3 Cốt liệu lớn

Trong bê tông thường cốt liệu lớn chiếm tỷ lệ 0,37-0,47% thể tích và đóng
một vai trị quan trọng đối với chất lượng của bê tông. Tuy nhiên trong bê tơng tự
lèn, để đảm bảo tính chất tự đầm, hàm lượng cốt liệu lớn được dùng ít hơn so với
bê tông thường. Khả năng tự chảy, tự đầm của bê tơng tự đầm phụ thuộc vào kích

9


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

thước và hàm lượng cốt liệu lớn trong thành phần bê tông. Khả năng chảy sẽ
khơng đạt được khi kích thước hạt lớn nhất tăng lên quá mức cho phép.
Cũng giống như cát dùng cho bê tông tự đầm, đá dăm khi sử dụng chế tạo bê
tông tự đầm được giữ ở trạng thái bão hồ khơ bề mặt nhằm tránh thay đổi lượng
nước trộn cho bê tơng.

Hình 2.3 Đá dăm để chế tạo bê tông tự lèn
2.4 Phụ gia mịn
Trong bê tông tự lèn việc sử dụng phụ gia khống có hàm lượng hạt mịn (bột)
lớn làm tăng độ nhớt dẻo của vữa xi măng.
Phụ gia khoáng mịn sử dụng trong chế tạo bê tơng tự lèn có nhiều chủng loại
như silicafume, tro nhiệt điện, xỉ lị cao, bột đá vơi, tro trấu ...
Bột đá vôi: bột của đá vôi nghiền mịn, thành phần chủ yếu là CaCO3. Bột đá
vơi có rất ít hoạt tính trong vai trị chất kết dính. Vì vậy nó cũng có thể được xem
là phụ gia trơ hay là thành phần mịn trong bê tông.

10

CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Hình 2.4 Bột đá vôi
Tro nhiệt điện là sản phẩm phụ được thu gom lại thành hỗn hợp vật liệu sau
khi đốt than ăngtraxit và than đá tại các nhà máy điện. Chúng ở dạng bột có kích
thước nhỏ hơn 0,3 mm với khối lượng riêng dao động từ 2,2 ( 2,8 g/cm3, khối
lượng thể tích xốp khoảng 500 - 1000 kg/m3).

Hình 2.5 Tro nhiệt điện
Ðối với bê tông tự lèn, tro là vật liệu mịn có tính puzơlanic và được đưa thêm
vào để cải thiện tính chất của bê tơng.
Xỉ lị cao là loại xỉ thu được khi luyện gang và được làm nguội nhanh để tạo
thành dạng hạt pha thuỷ tinh. Xỉ lị cao nghiền mịn là chất độn mịn có tiềm năng
thuỷ hố. Xỉ lị cao nghiền mịn có thể thêm vào bê tơng tự lèn để cải thiện tính chất
lưu biến.
11


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Hình 2.6 Xỉ lị cao
Mêta cao lanh là loại phụ gia khống với hàm lượng SiO2 + Al2O3 > 90%.
Meta cao lanh là sản phẩm trung gian của q trình hình thành mulít từ kaolinít
dưới tác dụng của nhiệt độ cao (700-900oC). Sau khi gia cơng nghiền mịn, có thể
sử dụng làm phụ gia khống hoạt tính cho bê tơng nhằm cải thiện tính cơng tác của

hỗn hợp bê tơng cũng như làm tăng độ đặc chắc cho bê tơng đã đóng rắn.

Hình 2.7 Cao lanh
Tro trấu: là sản phẩm thu được từ q trình đốt cháy trấu. Tro trấu có hàm
lượng SiO2 > 85%. Sau khi nghiền mịn, cũng như mêta cao lanh, tro trấu có thể sử
dụng làm phụ gia cho bê tông.

12


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Hình 2.8 Tro sau q trình đốt cháy trấu
Tro trấu cải thiện tính chất của bê tông theo 2 cách: phản ứng với hydroxyt
can xi trong bê tông làm tăng số lượng thành phần gel hydrosilicat canxi và lấp đầy
khoảng trống giữa các hạt xi măng. Ðộ đặc chắc của bê tông được nâng cao.
Silicafume là vật liệu rất mịn, chứa oxit silic vơ định hình (85-98%), thu được
của q trình sản xuất xilic và hợp kim silic bằng hồ quang. Do có bề mặt hấp phụ
lớn nên silicafume có khả năng giữ nước tốt trong hỗn hợp bê tơng, cải thiện tính
cơng tác của hỗn hợp bê tơng. Ngồi ra, silicafume cịn tham gia phản ứng với các
sản phẩm thuỷ hoá của xi măng cùng với thành phần hạt siêu mịn sẽ lấp đầy các lỗ
rỗng giữa thành phần xi măng làm tăng cường độ, tăng độ đặc chắc cho đá xi
măng.

Hình 2.9 Silicafume
2.5 Phụ gia siêu dẻo

13

CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Trong chế tạo bê tông tự lèn, người ta thường sử dụng hai loại phụ gia siêu
dẻo: Phụ gia siêu dẻo giảm nước mức độ cao (30-40% nước trộn) và phụ gia siêu
dẻo giảm nước mức độ cao cuốn khí. Yêu cầu đối với phụ gia siêu dẻo dùng cho bê
tông tự lèn ngồi việc tăng độ chảy của hỗn hợp bê tơng cịn phải có khả năng duy
trì tính cơng tác theo thời gian. Hiện nay, phụ gia siêu dẻo gốc polycarboxylate cho
khả năng duy trì tính cơng tác của hỗn hợp bê tông tự lèn cao hơn so với các loại
phụ gia khác.
II. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CẤP PHỐI
2.1 Nguyên lý cấp phối của bê tông tự lèn
Đặc điểm của BTTL là cường độ cao (> 40 MPa) vì lỗ rỗng ít, tuổi thọ cao, độ
chống thấm tốt [35]. BTTL được chế tạo theo nguyên tắc sử dụng phụ gia khoáng
hoạt tính, tỷ lệ N/B thấp, giảm tối đa hàm lượng cốt liệu lớn, lượng phụ gia siêu
dẻo cao.
Phụ gia khoáng hoạt tính để tăng hàm lượng bột (xi măng + phụ gia khống
hoạt tính) nhằm tăng thể tích hồ và cải thiện tính lưu biến của hỗn hợp bê tơng với
lượng dùng xi măng tương đối nhỏ, tỷ lệ N/B thấp để tăng độ liên kết của hỗn hợp
BTTL và đảm bảo cường độ yêu cầu của bê tông, giảm tối đa hàm lượng cốt liệu
lớn để cải thiện tính công tác, lượng phụ gia siêu dẻo cao để đảm bảo độ chảy yêu
cầu của hỗn hợp bê tông. So với bê tơng truyền thống, cấp phối BTTL có lượng bột
nhiều hơn và cốt liệu lớn ít hơn, hàm lượng phụ gia siêu dẻo cao. Theo thành phần
vật liệu của hỗn hợp BTTL có xu hướng tương tự với thành phần vật liệu của bê
tông cường độ cao. So sánh thành phần vật liệu giữa BTTL và bê tông truyền
thống ở Hình 2.1.

14


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Hình 2.1 So sánh thành phần vật liệu giữa BTTL và BT truyền thống

2.2 Phương pháp thiết kế cấp phối bê tông tự lèn
Hiện nay, các nước chưa có tiêu chuẩn riêng về thiết kế cấp phối BTTL, thiết
kế cấp phối thực hiện theo hướng dẫn của các tổ chức, hiệp hội nghề và nhà nghiên
cứu bê tông. Hầu hết các phương pháp thiết kế cấp phối đều dựa vào tính cơng tác
hỗn hợp bê tơng làm tiêu chí thiết kế cấp phối, chỉ có 2 phương pháp sử dụng
cường độ nén làm tiêu chí thiết kế. Phương pháp thiết kế cấp phối BTTL được
phân thành hai nhóm chính như sau:
- Thiết kế dựa trên sự tối ưu hóa lượng hồ bao quanh cốt liệu.
- Thiết kế dựa trên số liệu thực nghiệm và đánh giá vật liệu sử dụng.
Phương pháp thiết kế dựa trên sự tối ưu hóa lượng hồ bao quanh cốt liệu gồm
phương pháp CBI , phương pháp ICAR . Thể tích hồ được xác định dựa trên thể
tích khoảng trống cốt liệu. Thiết kế thành phần hồ dựa trên việc đo lưu biến của hồ.
Các phương pháp này thực hiện khá phức tạp do phải đo để xác định thể tích
khoảng trống giữa cốt liệu và tính lưu biến của hồ. Tuy nhiên, kết quả thiết kế cấp
phối BTTL cuối cùng đều phải thử nghiệm tính cơng tác của hỗn hợp bê tông và
cường độ nén để điều chỉnh các thành phần vật liệu.
Phương pháp thiết kế dựa trên số liệu thực nghiệm và đánh giá vật liệu sử
dụng đơn giản hơn do sử dụng các kết quả khảo sát đã có nên giảm được số lượng
thử nghiệm. Akamura và Ozawa đề xuất cốt liệu nhỏ (cát) được cố định ở mức
15

CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

40% thể tích vữa, cốt liệu lớn (đá) chiếm 50% thể tích bê tơng, tỷ lệ (N/B)v giả
định trong khoảng 0,9 – 1(Hình 3.1).
Liên đồn bê tơng châu Âu (European Federation of National Associations
Representing for Concrete – EFNARC) đề xuất tỷ lệ N/B theo thể tích (N/B)v từ
0,85 - 1,10, thể tích bột từ 160 - 240 lít, cốt liệu lớn từ 270 - 360 lít, cát chiếm từ
48-55% tổng thể tích cốt liệu, nước từ 150-210 lít/m3, bọt khí khoảng 2% thể tích .
Viện bê tơng châu Mỹ khuyến cáo trong ACI 237.R: cốt liệu lớn lấy bằng
50% thể tích bê tơng, thể tích hồ 34 - 40%, thể tich vữa 68 - 72%, tỷ lệ N/B = 0,32
- 0,45 [42]; tính tự lèn của bê tông đạt được bằng cách điều chỉnh N/B và hàm
lượng phụ gia siêu dẻo. Trên cơ sở đó , kết hợp đánh giá cơ sở cơng nghệ - kỹ

thuật, thiết bị chế trộn bê tông của phịng thí nghiệm, chất lượng vật liệu thành
phần, trình độ nhân lực thí nghiệm, phương pháp thiết kế dựa trên số liệu thực
nghiệm và đánh giá các vật liệu sử dụng được lựa chọn để thiết kế cấp phối BTTL
trong luận án.
Hình 2.1 Tỷ lệ theo thể tích của các thành phần trong hỗn hợp BTTL [99]
III. THI CÔNG BÊ TƠNG TỰ LÈN
3. u cầu về kỹ thuật thi cơng bê tông tự lèn
3.1 Sản xuất bê tông tự lèn trong trạm trộn sẵn và trộn tại công trường
3.1.1 Yêu cầu chung

16


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

So với bê tơng truyền thống có độ sụt thấp hơn, bê tơng tự lèn dễ bị ảnh
hưởng bởi những thay đổi về đặc điểm của vật liệu và phương pháp trộn. Do vậy,
q trình sản xuất và thi cơng cần được giám sát cẩn thận.
Đối với bê tông tự lèn được sản xuất tại nhà máy, hoạt động và vật liệu cần
được kiểm sốt phù hợp theo chương trình đảm bảo chất lượng. Hỗn hợp bê tông
tự.lèn phải phù hợp tiêu chuẩn công bố và các quy định đối với sản phẩm, hàng
hóa.
3.1.2 Yêu cầu chuẩn bị vật liệu
Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu để sản xuất bê tông tự lên như: Xi măng, cốt
liệu nhỏ, cốt liệu lớn (Dmax < 20 mm), phụ gia khống, phụ gia hóa học, nước phải
phù hợp quy định tại TCVN 12209. Khối lượng đối với vật liệu để sản xuất bê tông
tự lèn phải được đảm bảo để khơng xảy ra tình trạng cấp bê tông bị gián đoạn.
3.1.3 Yêu cầu thiết bị trộn và mẻ trộn thử
Bê tơng tự lèn có thể trộn bằng bất kỳ máy trộn nào miễn là đạt hiệu quả trộn
tốt, nhưng tốt nhất là dùng máy trộn cưỡng bức. Hỗn hợp bê tông tự lèn phải được
trộn một cách đồng nhất và tách rời, làm cho phụ gia siêu dẻo phân tán đồng đều
trong hỗn hợp bê tơng.
Trước khi cung cấp bê tơng tự lèn, phải có mẻ trộn thử để đảm bảo tất cả các
tỷ lệ thành phần và cấp phối phối trộn luôn khẳng định đáp ứng các yêu cầu kỹ
thuật của hỗn hợp bê tông tự lên chảy dẻo và bê tông tự lèn đơng cứng. Mẻ trộn
thử phải tn thủ quy trình trộn, thứ tự nạp vật liệu để kiểm tra thời gian duy trì độ
linh động của hỗn hợp bê tơng tự lèn từ đó tính tốn thời gian vận chuyển từ nơi
sản xuất đến cơng trường thi cơng. Ngồi ra, việc trộn thử còn để đúc mẫu kiểm tra
cường độ ở các tuổi 3, 7, 14 và 28 ngày phục vụ cho việc quyết định tháo dỡ ván
khuôn sau khi thi cơng bê tơng.
3.1.4 Quy trình trộn tại trạm

17


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Bê tơng tự lèn có hàm lượng chất kết dính và tính chảy cao do đó q trình
trộn để đạt được một hỗn hợp bê tơng tự lèn có tính đồng nhất là rất khó. Nếu trộn
khơng đúng quy trình thì trong thùng trộn sẽ tạo thành các “quả bóng” của các vật
liệu thành phần khơng được trộn đều, khi đã hình thành thì các "quả bóng" này rất
khó bị phá vỡ nhất là khi trộn bằng máy trộn rơi tự do và máy trộn đặt trên xe
chuyển trộn. Trộn hỗn hợp bê tông tự lên là phải trộn sao cho hỗn hợp bê tơng có
độ linh động dần từ thấp đến cao, trước tiên là trộn cốt liệu với chất kết dính, bột
mịn và bổ sung thêm nước với phụ gia siêu dẻo. Khi sử dụng phụ gia biến tính độ
nhớt (VMA) thì phụ gia này được cho vào sau cùng của mẻ trộn.
a. Trạm trộn rơi tự do và máy trộn gắn trên xe chuyển trộn
Đối với máy trộn rơi tự do, khoảng hai phần ba nước trộn được cho vào máy
trộn. Tiếp theo là cốt liệu và xi măng. Khi thu được hỗn hợp đồng nhất, nước trộn
còn lại và chất siêu dẻo được thêm vào. Khi sử dụng phụ gia biến tính độ nhớt
(VMA), phụ gia này được cho vào sau cùng sau khi đã cho nước, phụ gia siêu dẻo.
Khi sử dụng máy trộn gắn trên xe chuyển trộn thì thời gian trộn yêu cầu dài
hơn thời gian trộn của máy trên trạm trộn vì hiệu quả của nó kém hơn. Tình trạng
của bom chuyển trộn và lưỡi trộn là đặc biệt quan trọng đối với bê tông tự lèn và
cần được kiểm tra thường xuyên. Tốc độ quay của bom trong chu kỳ trộn phải tuân
theo khuyến nghị của nhà sản xuất, tốc độ trộn cho bê tông tự lèn thường sẽ nằm
trong khoảng (10 + 15) rmin.
b. Máy trộn cưỡng bức
Đối với máy trộn cưỡng bức, cốt liệu thường được cho vào máy trộn trước,
cùng với xi măng và bột mịn. Ngay sau đó nước trộn chính và phụ gia siêu dẻo

được bổ sung vào thùng trộn. Khi sử dụng, phụ gia biến tính độ nhớt (VMA) thì
phụ gia này được thêm vào với nước cuối cùng. Máy trộn cưỡng bức có khả năng
trộn đều cao giúp cải thiện tính lưu động của hỗn hợp bê tơng tự lên và có thể giảm
được lượng dùng của phụ gia siêu dẻo so với máy trộn rơi tự do.

18


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

Có thể có nhiều quy trình trộn khác nhau, quy trình trộn chính xác để tiến
hành trộn phải được xác định bằng các thử nghiệm trước khi bắt đầu sản xuất.
3.1.5 Kiểm soát sản xuất
a. Thành phần kiểm sốt
So với bê tơng truyền thống, bê tông tự lèn nhạy cảm hơn nhất là sự biến đổi
về tính chất cơ lý của vật liệu thành phần, đặc biệt là sự thay đổi của cốt liệu như
độ ẩm, thành phần hạt, vì vậy tần suất kiểm tra trong sản xuất yêu cầu thường
xuyên hơn. Trước khi tiến hành trộn, yêu cầu đánh giá lại chất lượng cốt liệu; và
sau đó bằng mắt thường kiểm tra trên mỗi lô cốt liệu nhập về, bất kỳ thay đổi nào
phải được đánh giá cẩn thận trước khi đồng ý nhận hay khơng nhận lơ cốt liệu đó.
Độ ẩm của cốt liệu chế tạo bê tông tự lèn phải được theo dõi liên tục và khi có sự
thay đổi cần được tính tốn và điều chỉnh cấp phối trộn kịp thời. Khi sử dụng các
lô xi măng, chất độn mịn, phụ gia mới thì phải có những thí nghiệm bổ xung để
kiểm tra theo dõi những thay đổi đột biến hoặc sự tương tác giữa các thành phần.
b. Sản xuất bê tông tự lên
Hỗn hợp bê tông tự lèn sau khi trộn phải thỏa mãn các đặc trưng như sau:
- Khả năng tự điền đầy;
- Khả năng chảy qua các khe cốt thép - Khả năng chống phân tầng.

Trình tự nạp vật liệu vào máy trộn phụ thuộc vào từng loại máy trộn.
Có thể tham khảo các bước như sau:
- Làm ẩm thùng trộn;
- Cho 70 % lượng nước trộn vào thùng trộn; - Cho xi măng, phụ gia khống, cốt
liệu vào máy trộn đều (lưu ý khơng để nước chảy qua cửa xả bê tông của máy);
- Cho phụ gia siêu dẻo vào thùng trộn;

19


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

- Cuối cùng cho gần 30 % lượng nước còn lại vào máy trộn đều cho đến khi đạt
độ linh động theo yêu cầu.
- Nếu sử dụng phụ gia biến tính độ nhớt VMA thì phụ gia này được cho vào sau
cùng và trộn đều đến khi hỗn hợp bê tông tự lèn đạt được các tinh chất yêu cầu.
- Nên xem xét điều chỉnh kéo dài thời gian trộn khi cần so với bê tông truyền
thống để đạt độ đồng nhất yêu cầu của bê tông tự lèn. Hỗn hợp bê tông chỉ được
gọi là hỗn hợp bê tông tự lèn khi đáp ứng đầy đủ 03 đặc trưng kỹ thuật nêu trên.
c. Vận chuyển và cung cấp
Một trong những lợi thế chính của bê tơng tự lèn là tăng tốc độ thi công. Tuy
nhiên, điều này phụ thuộc vào năng lực sản xuất của nhà máy, thời gian vận
chuyển đến công trường và khả năng thi cơng phảiđược tính tốn để đảm bảo thi
công bê tông không bị gián đoạn. Việc cung cấp bê tơng gián đoạn có thể dẫn đến
việc bê tông đã được thi công khô cứng lại ảnh hưởng đến khả năng lấp đầy của
hỗn hợp bê tông tự lèn khi khởi động thi công lại hoặc dẫn đến ngăn cản hỗn hợp
bê tông không tiếp tục dâng lên theo chiều thẳng đứng (biện pháp thi công bê tông
bơm từ dưới lên). Khi vận chuyển hỗn hợp bê tơng tự lèn từ trạm trộn đến cơng

trình nên dùng xe trộn tự hành. Đưa hỗn hợp bê tông tự lèn vào khối đổ, tùy từng
trường hợp có thể dùng bơm, cẩu móc thùng đựng hỗn hợp bê tơng và phễu có vịi
voi, máng. Trong tất cả mọi trường hợp chiều cao từ miệng ra của hỗn hợp bê tông
tự lên đến mặt bê tông đang đổ không vượt quá 0,5m. Cần đảm bảo thời gian vận
chuyển và thi công bê tông tự lên không vượt qua thời gian mà hỗn hợp vẫn đảm
bảo được khả năng tự điền đầy khuôn và độ đồng nhất.
3.1.6 Yêu cầu chuẩn bị trên công trường
a. Yêu cầu chung

Để thi công bê tông tự lèn, phải đảm bảo rằng việc chuẩn bị mặt bằng thích
hợp đã được thực hiện, bao gồm:
- Xác nhận rằng hỗn hợp bê tông tự lèn được cấp là phù hợp cho cơng trình;
20


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

- Cơng trường xác nhận có thể thi cơng bê tơng theo tiến độ cấp bê tơng đã thỏa
thuận;
- Các thí nghiệm kiểm tra bê tông tự lèn tại công trường đã được đồng ý và sẽ ghi
lại kết quả
- Công nhân của công trường được đào tạo về các yêu cầu cụ thể để thi công bê
tông tự lên;
- Ván khuôn tại công trường đã được chuẩn bị phù hợp để thi công bê tông tự lèn.
b. Kiểm tra tại công trường
Tại công trường thi công bê tông tự lên yêu cầu phải có một quy trình kiểm
sốt chất lượng thi cơng bê tông cùng sổ theo dõi và nhật ký thi công được quy
định thống nhất. Tất cả mọi xe chở hỗn hợp bê tông tự lên đến công trường trước

khi đổ vào khối đổ cần được kiểm tra độ sụt. Ngồi ra nếu có trường hợp u cầu
phải kiểm tra những tính năng khác như khả năng tự điền đầy, khả năng chảy qua
thì cũng được kiểm tra bổ sung. Khi chất lượng hỗn hợp bê tông tự làn do nhà cung
cấp đã ổn định thì khơng nhất thiết phải kiểm tra 100% độ sụt của toàn bộ các xe
chuyển cấp bê tơng, chỉ khi nào thấy nghi ngờ thì có thể kiểm tra đột suất.
c. Điều chỉnh thành phần cấp phối
Điều chỉnh thành phần cấp phối bê tông tự lèn trên công trường chỉ phải tiến
hành trong trường hợp: Cần phải bổ sung các phụ gia để kiểm soát độ đông cứng
của bê tông tự lên; Hỗn hợp bê tơng tự lèn được phát hiện có độ sụt giảm hoặc
không đáp ứng các yêu cầu đối với hỗn hợp bê tông tự lèn (Khả năng tự điền đầy;
Khả năng chảy qua các khe cốt thép; Khả năng chống phân tầng).
d. Giám sát và kỹ năng giám sát
Điều cần thiết là công nhân công trường thi công bê tông tự lèn phải được đào
tạo hoặc hướng dẫn trong các yêu cầu cụ thể đối với việc thi công loại bê tông tự
lèn. Công nhân trên công trường thi công bê tông tự lèn cần được biết:
21


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

- Ảnh hưởng của đầm rung đến sự ổn định hỗn hợp bê tông tự lên;
- Tốc độ thi công
- Ảnh hưởng của sự ngắt/dừng trong khi thi công;
- Cách sử lý được thực hiện nếu xảy ra sự cố hoặc dừng
- Phát hiện tắc nghẽn, phân tầng hoặc giải phóng khơng khí trong khi bơm bê
tông tự lên;
- Các yêu cầu trong khi thi công bê tông tự lèn bằng bơm, hoặc máng tự chảy,
- Các yêu cầu hoàn thiện bề mặt trên cùng và bảo dưỡng.

e. Áp lực ván khuôn
Khi thi cơng bê tơng tự lèn cần phải tính tốn đầy đủ áp lực của hỗn hợp bê
tông lên ván khuôn để trong q trình thi cơng khơng xảy ra sự cố vỡ ván khuôn.
Áp lực tác dụng lên ván khuôn phụ thuộc vào khả năng chảy và sự gắn kết, tốc độ
nâng độ cao thẳng đứng và phương pháp thi công (từ đỉnh / từ đáy) của bê tông tự
lèn. Thơng thường nên dự tính áp suất tác dụng lên ván khn ít nhất bằng với áp
suất thủy tĩnh của hỗn hợp bê tông tự lèn. Nếu bê tông tự lèn đang được bơm từ
đáy thì cục bộ, áp suất có thể cao hơn áp lực thủy tĩnh ở gần với điểm vào của
bơm; Trong trường hợp thi công từ trên đỉnh xuống, với mức độ nâng độ cao thích
hợp, áp lực lên ván khn có thể chỉ đạt tới dưới áp suất thủy tinh của hỗn hợp bê
tông tự lèn.
f. Thiết kế ván khuôn
Bê tông tự lèn là loại bê tông khi thi công không cần đến tác dụng bên ngồi
của đầm rung, vì vậy có thể cho phép thiết kế ván khuôn với nhiều chi tiết tạo ra
sản phẩm với bề mặt phức tạp, hình dạng bất thường. Thiết kế ván khuôn cho thi
công bê tông tự lên phải đảm bảo tuyệt đối kín khít, bề mặt phẳng nhẵn và đặc biệt
phải chịu được áp lực thủy tĩnh của hỗn hợp bê tông và áp lực đẩy của bơm khi thi
công theo kiểu bơm từ dưới lên. Khi thiết kế ván khuôn cho thi công bê tông tự lên
22


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

phải tính tốn đầy đủ áp lực bê tông thủy tĩnh, cần đặc biệt chú ý đến cả các giá đỡ
bên ngoài và hệ thống thanh giằng và khoảng cách để đảm bảo rằng ván khn
khơng thể biến dạng trong q trình thi công bê tông. Cần chú ý đặc biệt đến việc
thiết kế lắp dựng và cố định ván khuôn đảm bảo luôn luôn vững chắc tránh trường
hợp nổi ván khuôn do tác động của độ linh động cao đối với ván khn có thể nổi.

Thiết kế ván khn phải thỏa mãn các u cầu:
- Đảm bảo đúng hình dạng và kích thước của kết cấu như thiết kế
- Phải đảm bảo độ ổn định, áp lực lên ván khuôn, mức độ chuyển vị, biến dạng
cho phép khi thi công bê tông tự lèn. Cần lưu ý ván khuôn để đổ bê tông tự lèn
phải đảm bảo vững chắc đủ khả năng chống lại áp lực thủy tĩnh do hỗn hợp bê tơng
tự lèn tác dụng lên.
- Phải đảm bảo kín khít tuyệt đối, không cho vữa bê tông tự lèn chảy ra ngồi;
- Mặt ván khn tiếp xúc với hỗn hợp bê tông tự lên phải nhẫn phẳng không để
lại các khuyết tật trên bề mặt
- Phải phù hợp và thống nhất với biện pháp thi công đổ bê tông tự lèn.
Thiết kế ván khuôn tiến hành theo Điều 3.4 của TCVN 4453 . Lưu ý độ kín
khít của ván khn đảm bảo không bị mất hồ xi măng trong quá trình đổ bê tơng
và tác động va đập thủy lực trong q trình đổ lên kết cấu ván khn do bê tơng tự
lèn có độ linh động lớn, khả năng chảy dẻo cao hơn nhiều so với bê tông truyền
thống.
g. Chuẩn bị ván khuôn
Khi thi công bê tông tự lèn việc chuẩn bị ván khuôn tốt sẽ tạo ra sản phẩm bê
tơng tự lèn đơng cứng có bề mặt chất lượng cao, bề mặt ván khn chính là bề mặt
của sản phẩm bê tông sau này. Điều này mang lại cơ hội cho thiết kể nâng cao chất
lượng sản phẩm bê tông nhưng ngược lại, bê tông tự lèn sẽ hiển thị bất kỳ thiếu sót
nào trong vật liệu ván khn, chất hồn thiện hoặc chất giải phóng ra từ ván khuôn
23


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

sẽ làm xấu đi vẻ ngồi của bề mặt khối bê tơng. Chuẩn bị ván khn càng tốt thì bề
mặt hồn thiện của bê tơng tự lèn càng được tối ưu hóa và tránh được những

khuyết tật.
h. Ván khuôn để bơm từ dưới lên
Bê tông tự lèn cho phép sử dụng các phương pháp mới để thi công bê tông
bao gồm cả việc bơm đẩy từ dưới lên. Trong trường hợp này, bơm được kết nối
thông qua một đầu nối đặc biệt với các ván trượt vào ván khuôn. Thiết kế ván
khuôn phải được tính tốn để chống lại ít nhất là áp suất thủy tĩnh của bê tông
Trong trường hợp bơm từ dưới lên, điểm bơm phải ở giữa tường, từ đó giảm thiểu
chiều dài dòng chảy ngang. Khoảng cách ngang của các điểm bơm sẽ phụ thuộc
vào cốt thép và khả năng chảy của bê tông tự lèn. Khoảng cách đọc của điểm lắp
bơm phụ thuộc vào áp lực tối đa mà ván khn có thể chịu. Sau khi bơm đầy, van
được đóng và khóa.
3.1.7 Thi cơng và hồn thiện trên công trường
a. Yêu cầu chung
Bê tông tự lèn được thiết kế để có độ linh động rất cao với các đặc tính gắn
kết, đảm bảo rằng cốt liệu được phân bổ đều và không phân tầng tách lớp. Việc sử
dụng máy đầm rung sẽ ảnh hưởng đến sự cân bằng này và thường sẽ dẫn đến sự
phân tầng đáng kể. Vì lý do này, khơng nên sử dụng thiết bị đầm rung với bê tông
tự lèn trừ trường hợp đặc biệt. Cần chú ý đến các nguồn rung bên ngoài có thể ảnh
hưởng, ví dụ, ảnh hưởng thiết bị gần đó.
Trong q trình thi cơng, bê tơng phải được kiểm tra thường xuyên để đảm
bảo rằng cốt liệu thô vẫnn cịn ở hoặc rất gần bề mặt và khơng có dấu hiệu của sự
phân tầng hoặc lắng đọng. Bê tông phải tạo thành một mặt trước tiến đều đặn ở
một góc nơng và được quan sát để chảy vịng và bao kín hồn tồn các thanh cốt
thép mà khơng tạo thành các túi rỗng. Khơng nên để khơng khí bị cuốn vào bê tơng
trong q trình thi cơng. Kiểm tra ván khn xem có dấu hiệu rị rỉ khơng. Điều
24


CHUN ĐỀ BÊ TƠNG TỰ LÈN

SVTH: NHĨM 1

cần thiết là công nhân được phân công để thi công bê tông tự lèn phải được đào tạo
/ hướng dẫn trong các yêu cầu cụ thể để thi công loại bê tông này. Cần phải đảm
bảo trong khi thi công, hỗn hợp bê tông tự lên không bị phân tầng, tách nước, ảnh
hưởng đến tính tự lèn của hỗn hợp. Trước khi thi công bê tông tự lèn cần kiểm tra
lại độ ổn định và độ kín khít của ván khn, làm sạch nước đọng trong ván
khuôn .
Khi thi công bê tông tự lèn theo phương pháp đúc ngược (invert casting) hỗn
hợp bê tông tự lèn tự dâng đến độ cao cần thiết, tận dụng tốt khả năng tự lèn của bê
tông cho những trường hợp khơng cho phép có mạch dừng và mối nối. Những khối
đổ có ván khn mặt cần bố trí lỗ thốt khí để hỗn hợp bê tơng tự lèn điền đầy ván
khn, hồn chỉnh khối đổ.
Khi đổ bê tông bê tông tự lèn theo hướng từ trên xuống có thể thi cơng bằng
cách bơm hoặc máng đổ từ trên xuống, khoảng cách tự chảy của hỗn hợp được giới
hạn trong khoảng chiều cao 5m, theo chiều nằm ngang tính từ điểm đổ thì khoảng
cách tự chảy là 10 m. Khoảng cách từ đầu ra của hỗn hợp bê tông đến bề mặt bê
tông đang đổ không lớn hơn 50 cm. Hồn thiện bề mặt bê tơng tự lên tiến hành
tương tự như bê tông truyền thống và tuân thủ Điều 6.11 của TCVN 4453.
b. Xả bê tông tự lèn
Việc xả bê tông tự lên không nên diễn ra trước khi q trình kiểm tra kiểm
sốt hỗn hợp bê tông tại hiện trường quá lâu. Bê tông tự lèn có thể được thi cơng
bằng cách xả trực tiếp từ xe chuyển trộn chuyên dụng qua mạng trượt. Ngoài ra,
đầu tiên có thể bê tơng được xả thẳng vào máy bơm. Một phễu tiếp nhận với máy
khuấy có thể được sử dụng nếu cần thiết, khi bê tông tự lên con được lưu lại tại
công trường một khoảng thời gian sau đó mới thi cơng.
c. Thi cơng bằng bơm
Bơm là phương pháp phổ biến nhất để thi công bê tơng tự lèn và do đó, đây là
phương pháp mà đã thu được nhiều kinh nghiệm thi công nhất.
25