Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL1
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Trờng Đại học Thủy lợi
BáO CáO KếT QUả
TổNG KếT THIếT Kế - THI CÔNG ĐậP BÊ TÔNG ĐầM LĂN ĐịNH BìNH

Chuyên đề số 4
Chất kết dính và phụ gia cho đập Bê tông đầm lăn Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Phạm Văn Quốc

Chủ trì chuyên đề : ThS. Nguyễn Thị Thu Hơng

Hà Nội, ngày tháng năm 2008

a chn xi mng v lng xi mng 7
II-2-3. Xi mng s dng cho bờ tụng m ln Vit Nam 7
II-3. Ph gia khoỏng dựng cho bờ tụng m ln 7
II-3-1. Khỏi nim, ngun gc v yờu cu k thut cỏc loi ph gia khoỏng 7
II-3-2. Vai trũ ca ph gia khoỏng trong bờ tụng m ln 9
II-3-3. iu kin khai thỏc v c im ph gia khoỏng Vit Nam 11
II-3-4. Mt s kinh nghim s dng ph gia khoỏng thay th trong cht kt dớnh 12
II-4. Ph gia húa hc dựng cho bờ tụng m ln 17
III. VT LIU KT DNH V PH GIA Bấ TễNG M LN NH BèNH 18
III-1. Thớ nghim trong phũng 18
III-2. Thớ nghim hin trng 19
III-3. Thi cụng hin trng 19
III-4. Kt qu nghiờn cu s dng tro bay cho BTL p nh Bỡnh 19
III-4-1. c trng ca vt liu s dng cho thớ nghim hin trng 19
III-4-2. Cỏc kt qu nghiờn cu 21
III-5. Kinh nghim thc tin s
dng tro bay thi cụng p nh Bỡnh 27
IV- KT LUN V KIN NGH CHUNG 28
PH LC 1- CC TIấU CHUN QUN Lí V S DNG PH GIA 31
PH LC 2- CC NH CH TO CUNG CP PH GIA VIT NAM 32
TI LIU THAM KHO.33

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL3

I- GII THIU CHUNG
I-1. t vn

qua ú cú nhng kt lun v cỏc vn liờn quan n vt liu kt dớnh v ph gia cho bờ
tụng m ln dựng cho p t ú rỳt ra nhng kinh nghim cho cỏc cụng trỡnh thi cụng
theo cụng ngh mi ny nc ta trong thi gian ti.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL4
I-2. Ni dung bỏo cỏo
Bỏo cỏo tp trung vo cỏc ni dung chớnh sau:
Vt liu kt dớnh v ph gia dựng cho bờ tụng m ln: Gii thiu chung, vai trũ, cỏc
yờu cu riờng v iu kin khai thỏc ca loi vt liu ny.
Vt liu kt dớnh v ph gia dựng cho bờ tụng m ln p nh Bỡnh-Bỡnh nh:
Ngun gc, tớnh cht, nh hng i vi cỏc tớnh cht ca bờ tụng.
Nhn xột, tng kt v cỏc kinh nghim c ỳc rỳt cho cỏc cụng trỡnh thi cụng sau.
Ph l
c v cỏc ti liu tham kho.
I-3. Phng phỏp nghiờn cu
Su tm cỏc ti liu liờn quan n cụng ngh bờ tụng m ln t nc ngoi nh M,
Trung Quc, Nht, cựng vi cỏc nghiờn cu v cụng ngh ny ó c thc hin
Vit Nam. c bit chỳ ý ti phn liờn quan n vt liu kt dớnh v ph gia húa
cho bờ tụng m ln.
iu tra, thu thp cỏc ti liu, thụng tin v thit k, thi cụng cụng trỡnh h chc nc
nh Bỡnh Bỡnh nh, c bi
t quan tõm n vn vt liu v ph gia dựng cho
cụng trỡnh.
i thc a tỡm hiu thc t cỏc vn liờn quan n vt liu trong quỏ trỡnh thi cụng
p nh Bỡnh; Trao i, thu thp thờm cỏc thụng tin t n v thit k, thi cụng v
giỏm sỏt thi cụng.
Tp hp cỏc ti liu tham kho, ti liu thc t t cụng trỡnh nh Bỡnh, phõn tớch

hp cụng trỡnh thi cụng ti vựng khụng cú ngun Puzlan t nhiờn v nhit in
cung cp tro bay.
Cú th dựng kt hp xi mng vi ph gia m cỏc loi s dng ch yu l puzlan t
nhiờn, tro bay v x nghin mn.
Cú th dựng vt li
u kt dớnh gc x vi cỏc sn phm thu c nh mỏy, s dng
c luụn v cú th ỏp ng cỏc yờu cu riờng ca BTL.
Thc t, nhng nc ó cú nhiu cụng trỡnh xõy dng bng BTL thỡ cht kt dớnh
s dng ch yu l theo cỏch th hai tc l phi hp xi mng vi ph gia khoỏng. Cỏc bng
1, 2, 3 di õy l nhng con s tham kho v thnh ph
n cht kt dớnh cho BTL mt s
cụng trỡnh M, Trung Quc, Nht [7].
Bảng 1. Thành phần CKD trong BTĐL của một số công trình ở Mỹ
Chất kết dính, kg/m
3
Tên công trình
Tổng CKD Xi măng Puzơlan
Hàm lợng Phụ gia
trong CKD, %
Camp Dyer 163 82 81 49,70
Cuchillo Negro 136 77 59 43,38
Galesville (RCC1) 105 53 52 49,52
Santa Cruz 151 76 75 49,67
Siegrist 101 59 42 41,58
Stacy Spillway 187 125 62 33,16
Stagecoach 148 71 77 52.03
Upper still water 252 79 173 68,65
Willow Creek 151 104 47 31,12
Bảng 2. Thành phần CKD trong BTĐL của một số công trình ở Trung Quốc
Chất kết dính, kg/m

Kodama (102 m) 130 91 39 30,00
Urayama (156 m) 130 91 39 30,00
Vit Nam, vi iu kin cú th khai thỏc Puzlan t nhiờn, cú ngun nhit in
cung cp tro bay cựng vi kh nng sn xut xi mng sn cú nờn cỏc cụng trỡnh u s dng
vt liu kt dớnh theo cỏch phi hp xi mng Pooclng vi ph gia khoỏng, tc l theo cỏch
th hai. Bỏo cỏo ny s ch tp trung vo cỏch thc s dng vt liu kt dớnh theo cỏch ny
cú ngha l s bn tho cỏc v
n liờn quan n xi mng v ph gia khoỏng dựng cho
BTL
II-2. Xi mng dựng cho bờ tụng m ln
II-2-1. Cỏc loi xi mng dựng cho BTL
* Tham kho cỏc ti liu ca M thỡ cú 5 loi xi mng cú th dựng cho BTL. Cỏc loi ny
tng ng vi xi mng ca Vit Nam nh sau:
Bng 4. Cỏc loi xi mng s dng cho BTL
Loi XM Tiờu chun
TT
Theo M Theo VN M VN
c im
1
XMPo loi I
(PC type I)
XM Po
Thng
ASTM C150:89
TCVN
2682-1999
ClanhkeXMPo
+Thch cao (2-5%)
2
XMPo loi IV

Pu(15-40%)+Thch cao
5 XM IS XMPo-X
TCVN
4316-1986
ClanhkeXMPo+
X(20-60%)+Thch cao

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL7
II-2-2. Cỏc im chỳ ý khi la chn xi mng v lng xi mng
- Cỏc loi k trờn u thớch hp cho bờ tụng m ln, tuy nhiờn lu ý nhng loi xi
mng nh IP (xi mng Pooclng-Puzlan) v IS (xi mng Pooclng-x) thng phỏt trin
cng thp giai on u nhng li cao hn giai on cui nu so vi xi mng
Pooclng loi I thng.
- Vic l
a chn mỏc xi mng ph thuc vo mỏc bờ tụng thit k v cng t theo
tui bờ tụng.
- gim lng nhit ta ra do quỏ trỡnh thy húa xi mng cú th gim bt lng xi
mng, dựng xi mng ta nhit thp, thay th mt phn xi mng bng ph gia khoỏng hot
tớnh hoc kt hp cỏc phng phỏp trờn. Gii phỏp cui cựng nờn c xem xột da trờn
hiu ớch kinh t gia cỏc phng phỏp.
II-2-3. Xi mng s d
ng cho bờ tụng m ln Vit Nam
Vit Nam hin nay ch yu sn xut xi mng Pooclng hn hp (PCB) vi thnh
phn ó cú sn ph gia khoỏng v mt lng khụng nhiu xi mng Pooclng thng (PC).
Cỏc loi xi mng Pooclng khỏc ớt cú trờn th trng cng nh cỏc nh mỏy ớt sn xut do
ú BTL Vit Nam ch yu dựng xi mng Pooclng hn hp (PCB) v mt s cụng trỡnh

cú cha SiO
2
khụng kt tinh hoc SiO
2
v Al
2
O
3
, hu nh khụng cú kh nng t rn chc
ca cht kt dớnh thy, nhng trong iu kin m khi gp c thnh phn Ca(OH)
2
nhit
thng cú kh nng phn ng to hp cht mi cú tớnh xi mng gúp phn quan trng
vi cng bờ tụng. Khi pha Puzlan vo xi mng Pooclng, nh cú thnh phn Ca(OH)
2

gii phúng t quỏ trỡnh thy húa xi mng, phn hot tớnh trong Puzlan s cú kh nng thc
hin phn ng to sn phm gúp phn n nh cng bờ tụng. Cỏc Puzlan t nhiờn
thng phi c nghin nỏt trc khi s dng, mt s loi phi c kớch hot trc khi
s dng to thnh trng thỏi khụng kt tinh bng cỏch nung nhit 650-980
o
C.
- Tro bay (Fly Ash): Ph thi mn thu c t vic t than nh mỏy nhit in, cú
dng hỡnh cu, kớch thc mn nh, hm lng SiO
2
cha kt tinh cao. Tro bay mun s
dng tt phi tuyn gim lng cacbon xung mc ti thiu. Bi c im dng cu nờn
tro bay hot ng trong hn hp bờ tụng cú th tng tỏc dng bụi trn v gim lng cn
nc trong bờ tụng.
- X qung (Blast Furnace Granulated Slag): Sn phm thu c t cụng ngh ch

u ca ASTM C618.
Tiờu chun ny c nhiu nc s dng khi la chn ph gia khoỏng cho BTL. Cỏc yờu
cu c bn ca ASTM C618 nh bng 5.

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL9
Bng 5. Cỏc mc ch tiờu cht lng ca ph gia khoỏng cho BTL
theo tiờu chun M ASTM C618
ASTM C 618
STT Tên chỉ tiêu
Đơn
vị
Loại N Loại F Loại C
1 Tổng hàm lợng các ôxit
SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3

II-3-1-2. Ph gia khoỏng khụng hot tớnh
L cỏc loi bt ỏ t nhiờn khụng hoc ớt cú hot tớnh puzlanic, tỏc dng ch yu l
ci thin cp phi ht, nõng cao
c chc ca cu trỳc va v bờ tụng. Loi ny bao gm
ỏ vụi, ỏ ụlụmit, ỏ bazan, cỏc loi khoỏng khỏc.
II-3-2. Vai trũ ca ph gia khoỏng trong bờ tụng m ln
ắ Trong bờ tụng m ln ph gia khoỏng úng 3 vai trũ chớnh l:
- Thay th mt phn xi mng gim lng ta nhit bờn trong khi bờ tụng.
- B sung thờm thnh phn ht mn v bt kt dớnh tng tớnh d cho hn hp bờ tụng v
to cu trỳc c chc cho bờ tụng khi úng rn.
- Tham gia phn ng to nờn cỏc tinh th hyrat lm tng cng v cỏc tớnh cht c lý cho
bờ tụng.
Ba vai trũ chớnh ny ca ph gia khoỏng trong BTL tn t
i song song v cú nh hng
tng h n nhau. Sau õy s phõn tớch k hn cỏc tỏc dng ca ph gia khoỏng trong BTL
theo cỏc vai trũ nờu trờn:
- Ph gia khoỏng thay th mt phn xi mng gim lng ta nhit trong khi : Trong p
BTL, quỏ trỡnh phỏt trin nhit cn c khng ch nhm trỏnh to ng sut nhit ln gõy nt
do ú hm lng xi mng thng c khng ch
mc thp v thay th mt phn xi mng
trong BTL bng ph gia khoỏng. Khi ú tng lng thnh phn khoỏng vt trong CKD s ớt
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL10
hn do ú lng ta nhit ớt hn. Ngoi ra theo mt s ti liu, phn ng Puzlanic khụng
nhng khụng ta thờm nhit m cũn cú tớnh thu nhit do ú tng lng ta nhit trong BTL s
dng CKD pha ph gia khoỏng ớt hn so vi BTL s dng cỏc loi xi mng Poolng khỏc.
- Ph gia khoỏng m bo hn hp BTL cú tớnh cụng tỏc theo yờu cu v tng c chc

++=


Trong ú:
X, PGK, N l lng dựng xi mng, ph gia khoỏng v nc nho trn.

x
,
PGK
l khi lng riờng ca xi mng v ph gia khoỏng
d
r
v
V
V
=


Trong ú: V
r

l th tớch hng ca ỏ
V
v
l th tớch va (CKD+Cỏt+Nc)
Yờu cu h s =1,1-1,3 cũn h s =1,3-1,5. C hai h s u cú s
tham gia ca ph gia khoỏng.
- Ph gia khoỏng l mt thnh phn tham gia phn ng to nờn cỏc tinh th hydrat
lm tng cng v cỏc tớnh cht c lý cho bờ tụng: PGK hot tớnh cú tỏc dng v mt
húa hc l tham gia cỏc phn ng vi Ca(OH)

= CaO. SiO
2
.2H
2
O + Ca(OH)
2
(2)
4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
+ 10H
2
O = 3CaO.( Al,Fe)
2
O
3
.6H
2
O + Ca(OH)
2
+ Fe
2
O
3
.3H

3(hoạt tính)
+ 3H
2
O = 3CaO.Al
2
O
3
.6H
2
O (6)
3Ca(OH)
2
+ Fe
2
O
3(hoạt tính)
+ 3H
2
O = 3CaO.Fe
2
O
3
.6H
2
O (7)
Cỏc sn phm thy húa c to thnh theo cỏc phng trỡnh (5), (6), (7) ó lm tng
t l rn/lng trong h v to cho cht kt dớnh cú cng di ngy cao hn so vi mu xi
mng Pooclng. Cỏc kt qu nghiờn cu trong ỏ xi mng x cng chng minh iu ny.
Trong cu trỳc ca ỏ xi mng úng rn, lng l rng v canxi hyrụxit ớt hn nhiu so
vi xi mng thụng thng.

p thy li, thy in, nm cỏc khu vc min nỳi trong c nc. Cỏc n v t vn thit
k v thi cụng u cú xu hng s dng tro bay lm PGK cho ch to BTL.Qua nghiờn
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL12
cu ỏnh giỏ ca cỏc chuyờn gia cht lng ngun tro bay nhit in ca nc ta v c bn
cú thnh phn lý hoỏ v cỏc ch tiờu k thut ỏp ng yờu cu lm vt liu kt dớnh cho
cụng ngh BTL. Duy nht tn ti l hm lng cỏcbon khụng chỏy ht tng ng vi
ch tiờu mt khi nung (Loss Of Ignition - LOI) trong tro quỏ ln. Hm lng mt khi nung
ca tro bay nu khụng qua tuyn cú th lờn ti 30%, trong khi ú gii hn cho phộp l nh

hn 6%. iu ny nh hng rt nhiu n cht lng bờ tụng, vỡ vy phi qua cụng on
tuyn chn mi s dng c. Vic lm ny ó tng giỏ thnh ca tro bay lờn bng hay t
hn so vi xi mng ph thuc vo khong cỏch vn chuyn. Khi ú vic s dng tro bay tr
nờn kộm kh thi v mt kinh t nht l khi cụng trỡnh xa ngun cung cp tro bay nh cỏc
tnh phớa nam.
Trong khi ú theo cỏc s liu kho sỏt v nghiờn cu ca cỏc c quan chuyờn ngnh
Vit Nam cú rt nhiu m puzlan thiờn nhiờn cú tr lng ln v cht lng tt cú th s
dng trong ch to BTL. Nhiu cụng trỡnh gn cỏc m PGK t nhiờn, thun li cho vic
khai thỏc, vn chuyn v s dng ch to BTL do ú cú th mang li tớnh kh thi cao v
mt kinh t. T
nhng phõn tớch trờn cú th thy rng vic nghiờn cu s dng puzlan
trong ch to BTL Vit Nam l mt vn m cỏc nh nghiờn cu, thit k, cỏc nh u
t v nh thu trong nc cn phi quan tõm hn.
Ngoi ra, xut phỏt t cỏc vn kinh t k thut nờu trờn, vic nghiờn cu v s dng
kt hp c hai loi PGK ch to BTL cho cỏc cụng trỡnh thy li, th
y in nc ta
cng l vn cn xem xột.

m tra hn v
d dng s dng hn. Vn t ra l s dng tro bay v cỏc loi PGK nh th no cho hp
lý v hiu qu, ỏp ng cỏc yờu cu k thut, kinh t v kh nng cung cp cho cỏc cụng
trỡnh cú s dng BTL.
Khi s dng ph gia khoỏng cn chỳ ý mt s vn nh sau:
- Do cú ngun gc t nhiờn hoc do cụng ngh sn xut nờn c tớnh ca cỏc loi
PGK khỏc nhau cú th cú s thay i ln. Mt s loi PGK cú th gõy ra mt s vn
trong bờ tụng nh co ngút khụ tng lờn cng nh bn b gim i v cng b h thp.
Do ú trc khi mt loi PGK c s dng nờn cú nhng th nghim kt hp v
i xi mng
v ct liu cú th m bo rng nú thớch hp v mt k thut v cú th l c tớnh kinh t.
- Hn hp BTL cú hm lng vt liu kt dớnh cao thng s dng lng PGK ln
hn thay th mt phn xi mng nhm gim lng ta nhit bờn trong khi v dn n
gim c hiu ng ng sut nhit. Lu ý trong nhng hn hp bờ tụng giu lng PGK thỡ
nhit lng cũn tip tc tng trong vũng 60-90 ngy sau khi .
- Trong hn hp BTL cú hm lng xi mng thp, PGK c s dng phi m bo khi
lng bt dớnh kt phự hp lp y cỏc l rng ca ct liu v bao ph bờn ngoi ct liu
thụ. PGK trong trng hp ny giỳp tng cng khi lng bt dớnh kt trong hn hp, nhng
cú th khụng lm tng s phỏt trin cng theo thi gian vỡ khụng lng Ca(OH)
2
cú
trong xi mng thc hin phn ng Puzlanic.
- Cú th s dng xi mng Pooclng loi IV (tng ng vi xi mng Pooclng
ớt ta nhit ca VN) trn vi PGK hoc vi xi mng hn hp khng ch nhit thy húa
trong khi bờ tụng. i vi kt cu mng ú nhit thy húa khụng cn xột n thỡ hu ht
xi mng Pooclng sn cú hoc xi mng hn hp cú th dựng
c min l cụng trỡnh khụng
chu tỏc ng ca sunfat.
II-3-4-2. nh hng ca tng lng cht kt dớnh v hm lng ph gia khoỏng hot
tớnh n s phỏt trin cng ca BTL

BTL, cng cú th c xỏc nh tui di ngy thỡ t l thay th xi mng ca hai loi
ph gia khoỏng ny cao hn tng ng l 20 30% v 30 40%. Trong khi ú theo
phng phỏp thi
t k thnh phn BTL ACI 211.3, trong trng hp s dng tro bay
(puzlan loi F theo ASTM C168) thỡ t l tro bay/(tro bay + xi mng) cú th t t
40ữ80%. Nh vy nu so sỏnh vi t l ti a do cỏc k s Nht Bn v k s quõn s Hoa
K khuyn cỏo thỡ t l ti a m ACI 211.3 xut cao hn khong 40%. Vi khi lng
tro bay ln nh th s cú tỏc dng thay th
mt phn ct liu trong BTL. Khi mt phn ct
liu c thay th bng tro bay, cng ca bờ tụng thng v c BTL u tng cao
hn mu i chng, v s tng trng cng ny liờn quan n c phn ng kt hp
gia Ca(OH)
2
v SiO
2
hot tớnh trong tro bay v c do s cú mt ca mt khi lng ln tro
bay ó ci thin ỏng k thnh phn ht, vi cu trỳc ca bờ tụng lm tng c chc v
tng cng .
T ú cú th rỳt ra kt lun l: Khi tng lng dựng cht kt dớnh gm xi mng
pooclng v ph gia khoỏng hot tớnh mc thp tc t 100-150 kg/m
3
BTL, nờn ỏp dng
khuyn cỏo ca cỏc k s xõy dng Nht Bn v cỏc k s quõn s Hoa K. Trong trng
hp giỏ tr ny t t 150-200 kg/m
3
hay cao hn, cú th cõn nhc s dng phng phỏp m
ACI 211.3 xut. Tc l lng xi mng poúc lng trong BTL cn phi c gi mc
cao hn giỏ tr ti thiu cho phộp.
Cỏc ti liu ca Trung Quc cú khuyn cỏo t l vt liu n (thc cht l ph gia
khoỏng) trong cht kt dớnh khụng nờn vt quỏ 55% i vi phn bờn ngoi v khụng nờn

PC40, kg/m
3

Puzlan thiờn
nhiờn, kg/m
3
Tro bay nhit
in, kg/m
3

7 ng y 28 ng y
1 65 100 - 6,6 8,0
2 65 120 - 7,5 8,6
3 85 100 - 9,5 11,7
4 85 120 - 10,0 13,5
5 65 - 100 7,1 11,5
6 65 - 120 7,8 12,0
7 85 - 100 10,3 15,0
8 85 - 120 11,1 18,0
II-3-4-3. nh hng ca tng lng dựng cht kt dớnh lng ph gia khoỏng hot tớnh
n s tng nhit trong thõn p

Khi thu hoỏ, xi mng pooclng to nhit. Lng nhit to ra t l vi lng dựng xi
mng. ng sut nhit trong p (S
t
) ph thuc ch yu vo chờnh lch nhit trong p
vi nhit trung bỡnh nm (Dt), h s gión n nhit ca bờ tụng (b), mụ un bin dng (E)
v kh nng kim ch bin dng (R):
S
t

+ 120kg/m
3
ca
nhúm nghiờn cu trng i hc Xõy dng t 11,2
o
C. T ú cú th s b xỏc nh c
giỏ tr tng nhit ca p Upper Stillwater l: Dt
n
= 0,45 x 12
o
C =
5,4
o
C
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL16
Khi ú nhit ti a trong thõn p l:
t
max
= t
hhBTL
+ Dt
n
= 10
o
C + 5.4
o

nh hng n giỏ tr tng nhit on nhit ca BTL. Giỏ tr ú l 8.0ữ8.5
o
C v
12ữ13
o
C tng ng vi lng dựng xi mng pooclng PC40 l 65 kg/m
3
v 85 kg/m
3
. Nhit
on nhit ca BTL gim t l thun vi lng xi mng clanhke b thay th bng tro
bay.

II-3-4-4. nh hng ca tng lng dựng cht kt dớnh v hm lng ph gia khoỏng
hot tớnh n kh nng chng thm ca BTL

i vi bi toỏn thit k BTL cho p kh nng chng thm l ch tiờu cú tm quan
trng hng u. Kinh nghim xõy dng p BTL cho thy tng lng dựng cht kt dớnh
cú tớnh quyt nh n kh nng chng thm.
Chiu cao p cng ln thỡ yờu cu kh nng chng thm ca BTL cng cao. i vi
p cao t 50m tr lờn h s thm K ti thiu phi t 10
-7
cm/s, p cao t 100m tr lờn l
10
-8
cm/s, v 150m l 10
-9

cm/s, t ú cú th xỏc nh lng dựng cht kt dớnh ti thiu
tng ng l 125ữ170 kgm

vn gi c kh nng linh ng ca hn hp bờ tụng, t ú kh nng lốn cht d dng hn
v bờ tụng s cú c chc, cng cao h
n. Kh nng hot ng ca ph gia gim
nc l gim lng nc yờu cu hoc to kh nng thớch ng cho hn hp BTL ph
thuc vo khi lng v dng ca ct liu mn ( 75àm).
+ Ph gia lm chm thi gian ụng kt: Do c im thi cụng thnh tng lp v yờu
cu , ri, san, m trong mt khong thi gian di do
ú ph gia lm chm ụng kt s cú
tỏc dng duy trỡ trng thỏi hn hp bờ tụng dng ti, kộo di trng thỏi cụng tỏc thi
gian cn thit cho thi cụng v t ú cht lng bờ tụng tng lp cng nh liờn kt gia
cỏc lp vi nhau mi c tt.
+ Ph gia cun khớ: Ph gia to bt khớ l vt liu cú th to ra cỏc bt khớ nh trong
hn hp bờ tụng trong quỏ trỡnh tr
n ci thin tớnh lu ng, gim phõn lp, gim tớnh
thm v c bit l lm tng sc khỏng i vi cỏc h hng do chu trỡnh úng tan bng
gõy ra. Nguyờn nhõn l khi nc xõm nhp vo h thng l rng trong bờ tụng, quỏ trỡnh
úng tan bng ca nc s gõy s bin i th tớch phỏ hoi kt cu bờ tụng úng rn. Cỏc
bt khớ kớn trong bờ tụng s ngn khụng cho nc xõm nhp vo trong hn ch c hin
tng ny do ú tng c tớnh bn cho bờ tụng. Tuy nhiờn nhỡn chung phn bt khớ s lm
gim cng bờ tụng v do ú cn chỳ ý.
Cỏc yờu cu i vi ph gia húa hc c trỡnh by trong ASTM C494 tng ng
vi TCXDVN 325:2004.
- Thc t trong iu kin khớ hu Vit Nam hu nh khụng cú hin tng úng tan
bng nờn vic s dng ph gia cun khớ l khụng cn thit. Bỏo cỏo s b qua cỏc bn tho
liờn quan n v
n ph gia cun khớ iu ú cng cú ngha l khụng cú khuyn cỏo v
vic s dng ph gia cun khớ trong thnh phn bờ tụng m ln iu kin Vit Nam.
- Ph gia gim nc v ph gia khng ch ụng rn nhỡn chung bao gm mt hoc
nhiu hp cht sau:
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

+ PCB-40 Nghi Sn (Thanh Húa): Cú sn 12% ph gia khoỏng
+ PCB-30 Bm Sn (Thanh Húa): Cú sn 18% ph gia khoỏng
- Ph gia khoỏng: Tro bay Ph Li
- Ph gia húa: Dựng hai loi
+ PA-85, PA-2000: Do Cụng ty t vn thớ nghim Cụng trỡnh giao thụng 1
(COMATEC) sn xut: õy l ph gia do cao, lm chm
ụng kt ca bờ tụng.
+ PLAST-96, TM-20: Do hóng SIKA - Thy S cung cp. PLAST-96 l ph gia húa
do, kộo di thi gian ụng kt cũn l loi ph gia húa do c nghiờn cu c bit cho bờ
tụng m ln phự hp vi tiờu chun ASTM C-494 loi D.
Thớ nghim vt liu ch to bờ tụng m ln cho p nh Bỡnh c tin hnh
theo tiờu chun SL-48-94 ca Trung Quc v cỏc tiờu chun hin hnh TCVN ca Vit
Nam.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL19
III-2. Thớ nghim hin trng
S liu ly theo Bỏo cỏo kt qu thớ nghim hin trng bờ tụng m ln cho p nh
Bỡnh - Phũng nghiờn cu Vt liu - Vin Khoa hc Thy li cung cp.
* Mc ớch ca thớ nghim hin trng: Kim nghim li cỏc cp phi BTL v va liờn
kt ó c tớnh toỏn v thớ nghim trong phũng ti H Ni, t ú iu chnh chớnh xỏc
húa cỏc cp ph
i ny trong iu kin thi cụng v khớ hu thc hin trng cụng trỡnh ti
nh Bỡnh.
* Nhng iu chnh so vi thớ nghim trong phũng:
- Vỡ thnh phn ca cỏt cha t do thiu ht mn vỡ vy dựng phng ỏn tng ht mn
bng cỏch tng hm lng tro bay.
- Theo yờu cu ca t vn giỏm sỏt thi gian ụng kt ban u ca BTL phi t 12h

Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL20
4 do tiờu chun % 26,1
5
Thi gian ụng kt
- Bt u
- Kt thỳc

h.ph
h.ph

2h55
4h10

00h45
10h00
6
Ch s hot tớnh i vi xi mng tui
- 7 ngy
- 28 ngy
%78,5
85,0

75
75

2 mn (lng sút trờn
sng No008)
% 7,6 12
3 m % 0.1
4 do tiờu chun % 27.2
5 Thi gian ụng kt
- Bt u
- Kt thỳc

h.ph
h.ph

2h15
3h20

0h45
10h00
6 n nh th tớch Ltaslie mm 4.2
7 Cng nộn
- 3 ngy
- 28 ngy
N/mm
2

27.5
48.0

18
40
Nhn xột: Xi mng t tiờu chun xi mng pooclng hn hp PCB40 theo TCVN 6260-

CP2-M200 126 114 240 130 793 837 451 0 1288 1,68
- V nguyờn lý hn hp bờ tụng di tỏc dng mỏy m gm hai lc: chn ng
(rung) v ỏp lc nộn lm cho v trớ cỏc ht trong hn hp BTL c sp xp ti v trớ mi
n nh hn. Cỏc ht nh c dn lốn lp y l rng gia cỏc ht ln, y khụng khớ
trong cỏc l rng ra ngoi, v khi cỏc l rng hu nh ó kớn ht thỡ mt phn va ni lờn
trờn mt to liờn kt cho lp sau. Theo tiờu chun EM1110-2-2006 ca M, ỏnh giỏ
mc h cú th lp y cỏc l rng gia cỏc ht ct liu nh v to ra mt phn d ni
trờn mt thỡ ngi ta xỏc nh tr s d h V
p
/V
m
phi m bo ln hn 0,42. Trong ú V
p
l
th tớch h (paste) gm nc, xi mng v cỏc ht ph gia mn, V
m
l th tớch va (mortar)
gm ct liu nh, h xi mng v th tớch bt khớ.
- Cp phi BTL thit k trong phũng cho thy
i vi BTL cp phi 3 mỏc 150 cú V
p
/V
m
=0,41<0,42
i vi BTL cp phi 2 mỏc 200 cú V
p
/V
m
=0,44>0,42
Nh vy cp phi 3 cha tha món yờu cu ny.

1
CP3-M150 105 140 245 120 772 526 215 600 1341 1,85
2
CP2-M200 126 114 240 130 793 837 451 0 1288 1,68
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL22
- Tip tc tin hnh m thớ nghim hin trng vi CP3-M150 ó hiu chnh thỡ kt
qu cho thy b mt sau khi m nc va ó bt u ni lờn, b mt khụng rn nt nh
trc na, iu ny chng t phn tro bay tng thờm (khong 40kg/m
3
) cú tỏc dng ỏng k
to s c chc cho BTL, ng thi ci thin rừ rt b mt sau khi m, to liờn kt gia
cỏc lp ca BTL.
2. Ph gia tro bay lm gim nhit thy húa cho BTL so vi BT truyn thng
- Trong bờ tụng lng nhit ta ra t l vi lng dựng xi mng trong khi .
khng ch c ng sut nhi
t trong khi nm trong phm vi cho phộp khụng gõy nt
bờ tụng thỡ phi gim chờnh lch nhit gia nhit ln nht trong khi v nhit
mụi trng t, tc l cng gim nhit thy húa trong bờ tụng cng tt. Tro bay l mt loi
ph gia khoỏng hot tớnh khụng cú kh nng t rn chc nhng thnh phn ca tro bay cú
SiO
2
vụ nh hỡnh cú kh nng phn ng vi vụi t do do phn ng cỏc khoỏng vt xi mng
vi nc to ra to thnh hp cht cú cng . Nh vy tro bay úng vai trũ l mt
thnh phn trong cht kt dớnh trong BTL m khụng sinh nhit. T ú gim t cn
gim lng dựng xi mng v thay vo ú l tro bay m bo lng CKD theo yờu cu.
- Thc t ti cụng trỡnh nh Bỡnh

14 Ngy 14 36,8 29,0 7,8
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL23
- Theo bng quan trc nhit trờn t ln nht ti thi im ngy th 7 t 19,7
o
C.
Da vo ý kin ca cỏc chuyờn gia Trung Quc thỡ chờnh lch nhit gia khi vi
mụi trng trong mi trng hp khụng ln hn 16
o
C. gii quyt vn ny, c s
cho phộp ca B bt u t ngy 9 thỏng 8 nm 2006, CP3-M150 li c iu chnh mt
ln na, gim lng xi mng t 105kg/m
3
xung cũn 70kg/m
3
. Cp phi sau khi iu chnh
c th nh sau:
Bng 12. Cp phi 3 sau khi in chnh ln 2
Thnh phn cp phi cho 1m
3
bờ tụng
T
T
Ký hiu
CP
XM Tro CKD N C


3 Ngy 3 35,0 28,3 6,7
4 Ngy 4 36,0 28,9 7,1
5 Ngy 5 37,2 29,3 7,9
6 Ngy 6 38,6 27,8 10,8
7 Ngy 7 38,2 28,3 9,9
8 Ngy 8 37,5 28,9 8,6
9 Ngy 9 36,4 29,3 7,1
10 Ngy 10 35,9 27,6 8,3
11 Ngy 11 35,6 29,5 6,1
12 Ngy 13 35,5 27,9 7,6
Theo kt qu quan trc nhit nh bng trờn t ln nht ti thi im ngy th 6 v
t 10,8
o
C, nh vy tha món yờu cu m cỏc chuyờn gia a ra l t phi <16
o
C.
- T nhng kt qu trờn cho thy nu lng dựng CKD khụng thay i nu ta gim
lng xi mng v thay bng tro bay thỡ nhit sinh ra trong quỏ trỡnh thy húa gim, nờn ng
sut nhit trong khi gim t ú gim nguy c nt bờ tụng do ng sut nhit gõy ra.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL24
3. Ph gia tro bay lm chm ụng kt thớch hp cho thi cụng BTL
- i vi bờ tụng thng quỏ trỡnh ụng kt v cng húa din ra chm lm nh hng
n tin thi cụng cụng trỡnh vỡ quỏ trỡnh thỏo vỏn khuụn v hon thin b mt s din ra
chm hn. Nhng vi BTL kộo di thi gian ụng kt li l mt yờu cu bt buc do c
im ca cụng ngh thi cụng l di trờn mt din rng sau ú tin hnh lu lốn cho t
i khi

khụng i l 245kg/m
3
v tr s Vc cn t l 103s thỡ khi tng lng tro bay t 140kg/m
3

lờn 175kg/m
3
m tr s Vc vn gi nguyờn thỡ lng nc cú th gim t 122 lớt xung cũn
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL25
110 lớt. Thc t kt qu thớ nghim gia hai loi cp phi trc v sau khi tng tro bay,
gim lng dựng nc ti hin trng trong hai khi nh trong bng sau:
Bng 15. Kt qu thớ nghim cụng tỏc Vc ti khi trc khi hiu chnh lng tro
bay v nc
(CKD=245kg; Tro=140kg; Xi mng=105kg; Nc=122kg)
Nhit Thi gian Kt qu
TT
Khụng
khớ
Bờ
tụng
Ngy Gi Ln 1 Ln 2 TB
Ghi
chỳ
1 26,0 27,5 03/07/2006 21h00 11 9 10,0 M200
2 25,5 27,5 03/07/2006 21h30 9 10 9,5 M150
3 25,5 27,0 03/07/2006 23h30 9 9 9,0 M150

1 24,0 29,8 03/09/2006 19h30 8 9 8,5 M200
2 24,0 29,8 03/09/2006 20h00 9 10 9,5 M150
3 23,5 29,5 03/09/2006 22h00 10 9 9,5 M150
4 22,7 29,2 04/09/2006 0h00 8 9 8,5 M200
5 22,6 29,2 04/09/2006 1h00 8 9 8,5 M150