Những nghiên cứu về bê tông đầm lăn thủy lợi

Những nghiên cứu về bê tông đầm lăn thủy lợi
Đánh giá bài viết

Bê tông đầm lăn là gì?

Các nhà vật liệu xây dựng qua nghiên cứu nhận thấy rằng lượng nước (N) yêu cầu để đảm bảo quá trình thuỷ hoá xi măng (X)  trong khối bê tông là thấp hơn nhiều so với lượng nước được trộn vào hổn hợp bê tông truyền thống. Mặt khác qua nghiên cứu lí luận về cường độ bê tông phát hiện ra rằng cường độ bê tông Rb tỷ lệ thuận với tỷ lệ N/X  (Rb=F(N/X)). Vậy nếu giảm lượng nước trộn thì có thể giảm được lượng xi măng của hổn hợp mà cường độ bê tông vẫn không thay đổi. Do giảm lượng nước trộn nên bê tông khô như đất, muốn đầm phải sử dụng máy đầm rung thay vì đầm dùi như bê tông truyền thống. BTĐL hình thành từ những ý tưởng rất đơn giản như vậy.

bê tông đầm lăn
bê tông đầm lăn

Bê tông đầm lăn: RCC ( Roller compacted concrete)

BTĐL là loại bê tông được đầm bằng máy đầm rung. Bê tông đầm lăn được sử dụng cho nhiều đối tượng: kè chắn sóng, sân bay, đập . . .

Đập bê tông đầm lăn: RCCD( Roller compacted concrete dam)

Đập được xây dựng bằng BTĐL gọi là đập BTĐL.

Một số đặc điểm bê tông đầm lăn:

–           Do lượng nước được đưa vào hổn hợp BTĐL nhỏ (trên dưới 100l/m3 bê tông, với  bê tông truyền thống là trên dưới 200l/m3 bê tông), nên bê tông rất khô, phải sử dụng máy đầm rung mới có thể đầm được.

bê tông đầm lăn
bê tông đầm lăn

–           Để bù lại lượng chất mịn do lượng xi măng giảm nhỏ, tăng cường cường độ và độ chống thấm, hổn hợp bê tông đầm lăn được bổ sung chất độn tro bay.

–           Bảng cấp phối bê tông đầm lăn.

Bảng 1: Tỷ lệ cấp phối bê tông đầm lăn ở một số công trình ở Trung Quốc

Tên công trình Mác Cấp phối Ciment

C

kg/m3

Tro bay

F

kg/m3

Vật liệu kết dính

C+F

kg/m3

Lượng tro bay trộn vào

F/C+F

Lượng dùng nước

W

kg/m3

Khang khẩu R90100 3 60 80 140 57 98 0.70
Long môn than R90100 3 54 86 140 61 98 0.70
Thiên sinh kiều R90100 3 55 85 140 60.7 83 0.59
Đồng hằng tỉ R90100 3 65 85 150 57 90 0.60
Thạch Nham R90150 3 55 104 159 65.4 90 0.57
Vinh địa R90100 3 67 110 177 62 99 0.56
Đại quảng 2 đập R90100 3 55 96 151 63.6 96 0.69
Đông Thuỷ R90100 3 54 92 146 63 75 0.51
Sơn tử R90150 3 55 95 150 63 89 0.59
Đào thụ khẩu R90150 3 70 85 155 55 75 0.48
Thạch bản thuỷ R90150 3 60 90 150 60 103.5 0.69
Song kê R180100 3 55 105 160 65.6 95 0.59
R180200 2 90 110 200 55 105 0.53
Sơn khẩu R90100 3 63 80 143 56 85.5 0.60
R90200 2 105 86 191 45 95 0.50
Giang á R90150 3 64 96 160 60 93 0.58
R90100 3 46 107 153 70 93 0.61
R90200 2 87 107 194 55 103 0.53
Hồi Long R90150 3 54 101 155 65.2 84 0.54
R90200 2 75 111 185 60 85 0.46

–           BTĐL có khả năng phát triển cường độ hậu kỳ lớn hơn bê tông truyền thống. Xem bảng 2.

Bảng 2: Tình hình phát triển cường độ của bê tông đầm lăn

TT Loại bê tông R28 R90 R180
1 Bê tông đầm lăn 100% 150% 180%
2 Bê tông truyền thống 100% 115% 120%

Một số đặc điểm đập bê tông đầm lăn:

Đập đất có ưu điểm thi công nhanh, song khối lượng lại lớn, độ bất định về vật liệu cao hơn đập bê tông, đập cao ít được áp dụng. Đập bê tông truyền thống có ưu điểm khối lượng nhỏ so với đập đất, độ bất định thấp hơn, song thi công bằng thủ công, tiến độ rất chậm đặc biệt công trình có khối lượng lớn gặp nhiều khó khăn.

Đập bê tông đầm lăn kết hợp ưu điểm của đập đất về công nghệ thi công, ưu điểm của đập bê tông truyền thống về mặt kết cấu đập.

Ưu điểm

– Do kế thừa công nghệ thi công cơ giới của đập đất nên đập bê tông đầm lăn có ưu điểm lớn là thi công nhanh, hiệu quả kinh tế cao so với thi công thủ công ở đập bê tông truyền thống. Áp dụng công nghệ này sẽ đẩy nhanh được tiến độ thi công, công trình sớm đưa vào khai thác vận hành, hiệu quả kinh tế sẽ lớn hơn nhiều so với đập bê tông truyền thống. Những công trình có khối lượng bê tông lớn là sở trường của công nghệ BTĐL.

bê tông đầm lăn
bê tông đầm lăn

– Do sử dụng ít nước trong hổn hợp bê tông nên lượng dùng xi măng trong hổn hợp BTĐL nhỏ. Yếu tố này làm cho nhiệt lượng thuỷ hoá trong khối BTĐL nhỏ hơn nhiều so với bê tông truyền thống. Theo đó vấn đề khống chế nhiệt độ không phức tạp như đập bê tông truyền thống và càng phức tạp hơn đối với đập cao,  vì phải sử dụng hệ thống ống làm lạnh bên trong thân đập, ngoài các biện pháp hạ nhiệt hổn hợp bê tông bên ngoài.

 Nhược điểm

–  Các mặt tiếp xúc giữa các lớp đổ nếu kiểm soát không chặt chẽ sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống thấm của đập. Tuy nhiên vấn đề này cho đến nay đã được giải quyết khá triệt để: (1) trong thiết kế đã bố trí lớp chống thấm thượng lưu và lớp bê tông biến thái ở phía thượng lưu bê tông chống thấm; Sau khi đập hoàn thành mặt thượng lưu đập được xử lý bằng 1 lớp chống thấm dạng kết tinh (Xypex hoặc Krystol); Sau lớp bê tông chống thấm là hệ thống tiêu nước trong thân đập. (2) Trước khi thi công  đã tiến hành thí nghiệm đầm nện hiện trường để xác định thông số đầm nện, quy trình thi công, thời gian khống chế để không được phát sinh khe lạnh ở 2 lớp tiếp giáp…

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Gọi ngay