Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 11: Nhào trộn, vận chuyển, thi công, bảo dưỡng bê-tông và xi-măng

Nhào trộn – vận chuyển – thi cô ng – bảo

dưỡng bê-tô ng xi-măng

Vật Liệu Xâ y Dựng

(Construction Materials)

Bộ mô n Vật liệu Silicat

Khoa Cô ng Nghệ Vật Liệu

Đại học Bá ch Khoa Tp. Hồ Chí Minh

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-2

Sản phẩm bê-tô ng xi-măng

Cá c yêu cầu cần lưu ý

 Theo ASTM C94 trước khi trộn BT cần biết:

• Kích thước cốt liệu lớn

 Bê-tông thương phẩm trộn sẵn

 Bê-tô ng trộn tại cô ng trường

• Độ sụt

• Bọt khí trong 1m3 hỗn hợp BT

 Cấu kiện bê-tông đúc sẵn, đúc dự ứng lực

• 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-tô ng

9-3

9-4

1

Sơ đồ trạm trộn bê-tông thương phẩm

Trộn thủ cô ng

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-5

9-6

Kiểu trạm trộn cố đinh

 Toàn bộ hệ thống trộn

 Khu chứa nguyên liệu

Kiểu thiết bị trộn:

- Dung tí ch thùng đến 9m³

 Xe bồn vận chuyển

 Hỗn hợp bê-tông được trộn hoàn chỉnh tại trạm trộn và

vận chuyển đi trên.

- Thùng trộn có thể đặt thẳng

đứng hoặc nghiêng một góc

so với phương thẳng đứng

• Xe bồn quay

• Xe ben, thùng  rẻ tiền, vận chuyển gần, lưu ý phâ n tầng

• Xe bồn thùng có cá nh trộn

- Có các cánh trộn ở phía

trong

 Hỗn hợp bê-tô ng nhào trộn 1 phần ở trạm và tiếp tục

nhào trộn trên xe bồn.

Thời gian hoàn thành mẻ trộn:

thời gian trộn bé nhất khoảng

1phút/1m3.

 Hỗn hợp bê-tô ng ở trạm chuyển vào xe bồn và nhào

trộn trên xe khi vận chuyển.

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-7

9-8

2

Xe bồn trộn bê-tô ng

Kiểu trạm trộn di động

 Y/c tối thiểu 70-100 vò ng quay

thùng để trộn hỗn hợp bê-

tô ng, tốc độ quay 6-18

vò ng/phút.

 Sử dụng khi thực hiện các mẻ trộn có khối lượng nhỏ,

làm việc tại chỗ công trường.

 Ưu điểm: kết hợp được thiết bị vận chuyển, trộn.

Nhân lực sử dụng ít.

 Sau khi trộn xong, thùng quay

nhẹ tốc độ 2-6 vò ng/phút để

đồng nhất hỗn hợp bê-tô ng.

 Cần lưu ý thống nhất

cấp phối cá c mẻ

 Thá o bê-tô ng khỏi má y trước

khi đạt 300 vò ng quay thùng

 Hoặc sau khô ng quá 1½ giờ

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-9

9-10

Cá c dạng má y trộn

Máy trộn trục đứng (pan mixer)

 Ưu điểm

• Bêtông có độ đồng nhất tốt nhất

• Máy trộn được phát triển lâu đời

 Nhược điểm

Máy trộn một trục ngang

(single shaft mixer)

 Ưu điểm

• Chi phí thấp

 Nhược điểm

• Cần nhiều không gian

• 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-tô ng

9-11

9-12

3

Phễu nạp liệu

Cá c dạng má y trộn

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-tô ng

9-13

9-14

5

4

Qui trì nh sản xuất

2

8

3

6

1

7

1. Ca-bin

2. Thùng trộn

3. Bộ truyền động quay thùng

5. Phễu cấp liệu

4. Con lăn đỡ thùng

6. Thùng đựng nước

7. Phễu đỡ liệu

8. Vanh đai tì thùng trộn

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-15

9-16

4

2. Quá trình trộn bêtông

Cá c bước qui trì nh sản xuất

• Là quá trình nhào trộn các nguyên vật liệu với nhau để sản

xuất ra một hỗn hợp bêtông đồng nhất.

1. Định lượng nguyên vật liệu

• Mục tiêu: đạt được độ đồng nhất của bêtông cho từng mẻ

• Là quá trình cân, đong, đo nguyên vật liệu trước khi cho vào

trộn, đồng thời đảm bảo năng suất sản xuất hiệu quả.

máy trộn.

• Gồm các bước: nạp liệu, trộn và xả bêtông.

• Mục tiêu: duy trì sự ổn định chất lượng của các mẻ trộn

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

1 % khối lượng / thể tích.

• Nước:

• Phụ gia dạng lỏng:

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-17

9-18

 Nạp liệu:

Nguyên tắc khi vận chuyển bê-tô ng

• Trình tự các nguyên vật liệu được nạp vào máy trộn

• Thời gian nạp liệu: nhanh hay chậm.

• Bêtông phải luôn duy trì được độ đồng nhất.

• Loại trừ khả năng xâm nhập của nước mưa / mất nước

• Chia làm hai giai đoạn: trộn khô và trộn ướt

ximăng.

 Trộn:

• Hạn chế tổn thất độ sụt.

• Thời gian trộn là khoảng thời gian từ sau khi tất cả các loại nguyên

vật liệu được nạp vào máy trộn cho đến lúc bêtông bắt đầu được

xả ra khỏi máy trộn.

• Từ thời điểm trộn bêtông đến thời điểm đổ bêtông không vượt

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-tô ng

9-19

9-20

5

Quay bồn khi vận chuyển bê-tô ng

Thi công đổ bê-tô ng

• Quay bồn để duy trì tính đồng nhất của hỗn hợp bêtông trong

suốt quá trình vận chuyển.

 Đổ thủ cô ng trực tiếp

• Do trọng lượng bản thân, các hạt cốt liệu lớn sẽ lắng xuống

đáy bồn và vữa ximăng nổi lên trên bề mặt. Hiện tượng này

 Đổ bằng phễu vận chuyển

 Đổ bê-tô ng bằng phương phá p bơm

• ^gT^ọốⁱc^làđộ^sựqu^pa^hy^âbⁿồ^tn^ầntù^gy^ct^ủh^auộ^hc^ỗntừ^hn^ợg^plo^bạ^êi^tôxⁿe^g. ^.Tuy nhiên, tốc độ

• ^qQ^uu^aa^yy^tb^roồⁿn^gtố^ki^ht^oh^ảiểⁿu^g3²0^÷v⁶òn^vg^ònở^gt^/ố^pc^húđ^tộ^lành^ha^ợn^ph^lý1^.2 ÷ 15 vò ng/phút

 Yêu cầu: Đảm bảo hỗn hợp bê-tô ng khô ng phâ n

tầng, tá ch nước. Hỗn hợp di chuyển đồng nhất

• ^kT^hùⁱy^pt^hh^áu^tộ^hc^iệvⁿào^bêm^tôứⁿc^gđ^cộ^óp^dh^ấâ^un^htầ^iện^ug^pc^hủ^âaⁿh^tỗ^ần^ngh^.ợp 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-tô ng

9-21

9-22

Biện phá p

Thi công đổ bê-tô ng

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-23

9-24

6

Thi công đổ bê-tô ng

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-25

9-26

Má y bơm bê-tô ng kiểu piston

Động cơ

Thùng chứa bê-tô ng

Q=30m3/h;

p=79bar;

R=350m,

Cổng ra phun bê-tô ng

Bộ điều khiển

H=122m

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-27

9-28

7

Phạm vi hoạt động, gó c quay cần

Thùng chứa

bê-tô ng

Piston đẩy bê-tô ng

Piston hút bê-tô ng

vào ống

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-29

9-30

Phạm vi hoạt động, gó c quay cần

Đầm lè n bê-tông đổ tại chỗ

Dầm rung

Dằn rung

Má y helicopter

Đầm dùi

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-31

9-32

8

Đầm lè n bê-tông đúc sẵn

Bê-tô ng bị rỗ mặt, phâ n tầng

Cá n thành

Rung thành cốp-pha

Cá n thành, kết hợp rung

Kết hợp rung-é p

Quay li tâ m

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-33

9-34

Bảo dưỡng bê-tô ng

 Nếu điều kiện bảo dưỡng đá p ứng yêu cầu tiêu

chuẩn TCXDVN 391-2007 (dưỡng ẩm tự nhiên)

 Lưu ý 3 thô ng số điều kiện bảo dưỡng

 Độ ẩm bê-tô ng

 Giúp tăng cường độ chịu lực

 Giúp tăng khả năng chống thấm

 Giúp tăng khả năng chịu mài mò n

 Nhiệt độ bê-tô ng

 Thời gian bảo dưỡng bê-tô ng

 NẾU thiếu một trọng 3 thô ng số trên đều ảnh

hưởng đến xấu tí nh chất bê-tô ng thiết kế.

 Giúp tăng khả năng chịu thay đổi đk môi trường

(băng giá )

 Giúp tăng độ ổn định thể tích

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-35

9-36

9

Điều kiện dưỡng ẩm

Phương phá p dưỡng ẩm

Giúp tăng cường

độ chịu lực

 Bổ sung nước cho bê-tô ng: tưới, ngâ m, phun

sương, hơi hay phủ vải ẩm lên bê-tô ng

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-37

9-38

Phương phá p dưỡng ẩm

 Dưỡng ẩm hơi bã o hò a, kí ch thí ch phá t triển cường

độ sớm bê-tô ng

 Chưng á p hơi

nước bã o hò a

 Bổ sung lớp phủ bề mặt ngăn quá trì nh bay hơi

nước trong bê-tô ng: phủ nhựa, phun phủ hóa chất

 Dùng vi só ng

Đúc đốt hầm Thủ Thiêm

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-39

9-40

10

Điều kiện nhiệt độ bảo dưỡng

Giúp tăng cường

độ chịu lực

28 ngày

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-41

9-42

Cung cấp nhiệt ở sàn, nền

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tô ng

9-43

9-44

11

Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 11: Nhào trộn, vận chuyển, thi công, bảo dưỡng bê-tông và xi-măng - Nguyễn Khánh Sơn