Bài giảng Vật liệu xây dựng - Nhào trộn, vận chuyển, thi công, bảo dưỡng bê tông, xi măng

Nội dung text: Bài giảng Vật liệu xây dựng - Nhào trộn, vận chuyển, thi công, bảo dưỡng bê tông, xi măng

1. Nhào trộn – vận chuyển – thi công – bảo dưỡng bê-tông xi-măng Vật Liệu Xây Dựng (Construction Materials) Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-2 Sản phẩm bê-tông xi-măng Các yêu cầu cần lưu ý  Bê-tông thương phẩm trộn sẵn  Theo ASTM C94 trước khi trộn BT cần biết: Kích thước cốt liệu lớn  Bê-tông trộn tại công trường • • Độ sụt  Cấu kiện bê-tông đúc sẵn, đúc dự ứng lực • Bọt khí trong 1m3 hỗn hợp BT • Y/c cường độ nén • Y/c loại và hàm lượng phụ gia • Y/c loại và hàm lượng xi-măng sử dụng • Y/c theo cấp phối sẵn gồm xi-măng, nước, cốt liệu VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-3 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-4 1
2. Trộn thủ công Sơ đồ trạm trộn bê-tông thương phẩm VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-5 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-6 Kiểu trạm trộn cố đinh  Toàn bộ hệ thống trộn  Khu chứa nguyên liệu  Xe bồn vận chuyển Kiểu thiết bị trộn:  Hỗn hợp bê-tông được trộn hoàn chỉnh tại trạm trộn và - Dung tích thùng đến 9m3 vận chuyển đi trên. - Thùng trộn có thể đặt thẳng • Xe bồn quay đứng hoặc nghiêng một góc • Xe ben, thùng rẻ tiền, vận chuyển gần, lưu ý phân tầng so với phương thẳng đứng • Xe bồn thùng có cánh trộn - Có các cánh trộn ở phía trong  Hỗn hợp bê-tông nhào trộn 1 phần ở trạm và tiếp tục Thời gian hoàn thành mẻ trộn: nhào trộn trên xe bồn. thời gian trộn bé nhất khoảng  Hỗn hợp bê-tông ở trạm chuyển vào xe bồn và nhào 1phút/1m3. trộn trên xe khi vận chuyển. VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-7 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-8 2
3. Xe bồn trộn bê-tông Kiểu trạm trộn di động  Y/c tối thiểu 70-100 vòng quay  Sử dụng khi thực hiện các mẻ trộn có khối lượng nhỏ, thùng để trộn hỗn hợp bê- làm việc tại chỗ công trường. tông, tốc độ quay 6-18  Ưu điểm: kết hợp được thiết bị vận chuyển, trộn. vòng/phút. Nhân lực sử dụng ít.  Sau khi trộn xong, thùng quay nhẹ tốc độ 2-6 vòng/phút để  Cần lưu ý thống nhất đồng nhất hỗn hợp bê-tông. cấp phối các mẻ  Tháo bê-tông khỏi máy trước khi đạt 300 vòng quay thùng  Hoặc sau không quá 1½ giờ VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-9 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-10 Các dạng máy trộn Các dạng máy trộn Máy trộn trục đứng (pan mixer) Máy trộn một trục ngang  Ưu điểm (single shaft mixer) • Bêtông có độ đồng nhất tốt nhất • Máy trộn được phát triển lâu đời  Ưu điểm  Nhược điểm • Chi phí thấp • Cần nhiều không gian  Nhược điểm • Nhanh bị mài mòn, Chi phí bảo trì cao • Hiệu quả trộn không cao • Nguyên tắc hoạt động tương tự như máy trộn dạng bồn VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-11 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-12 3
4. Các dạng máy trộn Phễu nạp liệu Thùng trộn Máy trộn hai trục ngang (twin shaft mixer)  Ưu điểm • Hiệu quả trộn cao • Dễ vệ sinh máy trộn, có thể lắp đặt hệ thống vệ sinh tự động • Ít hao mòn so với các loại máy trộn cưỡng bức khác  Nhược điểm • Chi phí cao Thùng đựng nước Phễu đỡ liệu • Cần bảo trì định kỳ VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-13 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-14 4 5 Qui trình sản xuất 2 8 6 3 1 7 1. Ca-bin 2. Thùng trộn 3. Bộ truyền động quay thùng 4. Con lăn đỡ thùng 5. Phễu cấp liệu 6. Thùng đựng nước 7. Phễu đỡ liệu 8. Vanh đai tì thùng trộn VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-15 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-16 4
5. Các bước qui trình sản xuất 2. Quá trình trộn bêtông • Là quá trình nhào trộn các nguyên vật liệu với nhau để sản 1. Định lượng nguyên vật liệu xuất ra một hỗn hợp bêtông đồng nhất. • Là quá trình cân, đong, đo nguyên vật liệu trước khi cho vào • Mục tiêu: đạt được độ đồng nhất của bêtông cho từng mẻ máy trộn. trộn, đồng thời đảm bảo năng suất sản xuất hiệu quả. • Mục tiêu: duy trì sự ổn định chất lượng của các mẻ trộn • Gồm các bước: nạp liệu, trộn và xả bêtông. khác nhau, đồng thời đảm bảo đủ, đúng khối lượng như thiết kế ban đầu. • Sai số cho phép của quá trình định lượng, TCXDVN 374:2006 • Xi măng, phụ gia dạng bột: 1 % khối lượng • Cốt liệu: 2 % khối lượng • Nước: 1 % khối lượng / thể tích. • Phụ gia dạng lỏng: 1 % khối lượng / thể tích. VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-17 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-18  Nạp liệu: Nguyên tắc khi vận chuyển bê-tông • Trình tự các nguyên vật liệu được nạp vào máy trộn • Bêtông phải luôn duy trì được độ đồng nhất. • Thời gian nạp liệu: nhanh hay chậm. • Chia làm hai giai đoạn: trộn khô và trộn ướt • Loại trừ khả năng xâm nhập của nước mưa / mất nước ximăng.  Trộn: • Thời gian trộn là khoảng thời gian từ sau khi tất cả các loại nguyên • Hạn chế tổn thất độ sụt. vật liệu được nạp vào máy trộn cho đến lúc bêtông bắt đầu được • Từ thời điểm trộn bêtông đến thời điểm đổ bêtông không vượt xả ra khỏi máy trộn. quá thời gian qui định. • Thời gian trộn ngắn: không đảm bảo độ đồng nhất của bêtông • Thời gian trộn dài: năng suất thấp, tiêu hao nhiều năng lượng. • Bêtông đến công trường đúng giờ.  Xả bêtông: • Xả càng nhanh càng tốt • Không làm thay đổi tính đồng nhất của hỗn hợp bêtông. VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-19 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-20 5
6. Quay bồn khi vận chuyển bê-tông Thi công đổ bê-tông • Quay bồn để duy trì tính đồng nhất của hỗn hợp bêtông trong suốt quá trình vận chuyển. • Do trọng lượng bản thân, các hạt cốt liệu lớn sẽ lắng xuống  Đổ thủ công trực tiếp đáy bồn và vữa ximăng nổi lên trên bề mặt. Hiện tượng này gọi là sự phân tầng của hỗn hợp bêtông.  Đổ bằng phễu vận chuyển • Tốc độ quay bồn tùy thuộc từng loại xe. Tuy nhiên, tốc độ  Đổ bê-tông bằng phương pháp bơm quay trong khoảng 2 ÷ 6 vòng/phút là hợp lý. • Quay bồn tối thiểu 30 vòng ở tốc độ nhanh 12 ÷ 15 vòng/phút  Yêu cầu: Đảm bảo hỗn hợp bê-tông không phân khi phát hiện bêtông có dấu hiệu phân tầng. tầng, tách nước. Hỗn hợp di chuyển đồng nhất • Tùy thuộc vào mức độ phân tầng của hỗn hợp bêtông do quảng đường vận chuyển và chất lượng mặt đường, có những trường hợp không thể xử lý thành công khi bêtông đã bị phân tầng. VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-21 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-22 Biện pháp Thi công đổ bê-tông VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-23 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-24 6
7. Thi công đổ bê-tông Thi công đổ bê-tông VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-25 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-26 Máy bơm bê-tông kiểu piston Động cơ Thùng chứa bê-tông Q=30m3/h; Cổng ra phun bê-tông Bộ điều khiển p=79bar; R=350m, H=122m VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-27 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-28 7
8. Phạm vi hoạt động, góc quay cần Piston đẩy bê-tông Thùng chứa bê-tông Piston hút bê-tông vào ống VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-29 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-30 Phạm vi hoạt động, góc quay cần Đầm lèn bê-tông đổ tại chỗ Dầm rung Dằn rung Máy helicopter Đầm dùi VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-31 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-32 8
9. Đầm lèn bê-tông đúc sẵn Bê-tông bị rỗ mặt, phân tầng Cán thành Rung thành cốp-pha Cán thành, kết hợp rung Kết hợp rung-ép Quay li tâm VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-33 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-34 Bảo dưỡng bê-tông Bảo dưỡng bê-tông  Lưu ý 3 thông số điều kiện bảo dưỡng  Nếu điều kiện bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn TCXDVN 391-2007 (dưỡng ẩm tự nhiên)  Độ ẩm bê-tông  Giúp tăng cường độ chịu lực  Nhiệt độ bê-tông  Giúp tăng khả năng chống thấm  Thời gian bảo dưỡng bê-tông  Giúp tăng khả năng chịu mài mòn  NẾU thiếu một trọng 3 thông số trên đều ảnh  Giúp tăng khả năng chịu thay đổi đk môi trường hưởng đến xấu tính chất bê-tông thiết kế. (băng giá)  Giúp tăng độ ổn định thể tích VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-35 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-36 9
10. Điều kiện dưỡng ẩm Phương pháp dưỡng ẩm Giúp tăng cường  Bổ sung nước cho bê-tông: tưới, ngâm, phun độ chịu lực sương, hơi hay phủ vải ẩm lên bê-tông VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-37 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-38 Phương pháp dưỡng ẩm Phương pháp dưỡng ẩm  Dưỡng ẩm hơi bão hòa, kích thích phát triển cường  Bổ sung lớp phủ bề mặt ngăn quá trình bay hơi độ sớm bê-tông nước trong bê-tông: phủ nhựa, phun phủ hóa chất  Chưng áp hơi nước bão hòa  Dùng vi sóng Đúc đốt hầm Thủ Thiêm VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-39 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-40 10
11. Điều kiện nhiệt độ bảo dưỡng Giúp tăng cường độ chịu lực 28 ngày VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-41 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-42 Cung cấp nhiệt ở sàn, nền VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-43 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-44 11