1

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---------- о О о ----------

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Tăng Văn Lâm
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả
nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Hà Nội, ngày.....tháng.....năm 2010
Người cam đoan

Tăng Văn Lâm


2

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn “Nghiên cứu chế tạo bê tông hạt mịn chất
lượng cao dùng cho mặt đường sân bay” tôi đã nhận được rất nhiều ý kiến đóng góp
rất quý báu và sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Vật liệu Xây dựng,
khoa Vật liệu xây dựng, khoa Sau đại học – Trường Đại học Xây dựng cùng bạn bè
đồng nghiệp.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. Phạm Hữu Hanh,
Người hướng dẫn đề tài đã hết lòng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi về phương hướng
cũng như nội dung trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ, nhân viên Phòng thí
nghiệm và nghiên cứu Vật liệu Xây dựng, Trung tâm Phát triển Vật liệu – Viện Khoa

1.4.7. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam ............................. 31
Chương 2. Cơ sở khoa học sử dụng bê tông hạt mịn cho đường sân bay ......... 34
2.1. Tương tác giữa cốt sợi và vật liệu bê tông ............................................... 34
2.2. Tính chất của bê tông hạt mịn cốt sợi ...................................................... 36
2.2.1. Tính chất của hỗn hợp bê tông ....................................................... 36
2.2.2. Tính chất của bê tông hạt mịn chất lượng cao cốt sợi ................... 36
2.3. Cơ sở khoa học sử dụng bê tông hạt mịn cho đường sân bay .................. 39
2.3.1. Cấu trúc bê tông hạt mịn chất lượng cao ........................................ 39
2.3.2. Lựa chọn vật liệu chế tạo bê tông hạt mịn ..................................... 46
2.4. Thiết kế thành phần bê tông hạt mịn chất lượng cao ............................... 58
2.4.1. Lý thuyết về thiết kế thành phần hạt .............................................. 58
2.4.2. Thiết kế thành phần bê tông hạt mịn cường độ cao ....................... 61
Chương 3. Nghiên cứu tính chất của vật liệu sử dụng ........................................ 65
3.1. Cốt liệu ..................................................................................................... 65


4

3.2. Xi măng .................................................................................................... 66
3.3. Phụ gia khoáng mịn .................................................................................. 67
3.3.1. Silicafume ....................................................................................... 67
3.3.2. Tro bay nhiệt điện........................................................................... 68
3.4. Phụ gia siêu dẻo ........................................................................................ 68
3.5. Cốt sợi....................................................................................................... 70
Chương 4. Nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu đến tính chất bê tông hạt mịn ...... 72
4.1. Thiết kế sơ bộ thành phần bê tông hạt mịn .............................................. 72
4.2. Lập quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu ................................................. 73
4.2.1. Chọn hàm mục tiêu......................................................................... 73
4.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng ................................................................... 73
4.2.3. Kế hoạch thực nghiệm bậc một hai mức tối ưu.............................. 73

Bê tông chất lượng cao

BTCS :

Bê tông cốt sợi

BTHM :

Bê tông hạt mịn

BTXM :

Bê tông xi măng

C

:

Cát

CH

:

Hyđrôxít canxi

CKD

:


:

Tỷ lệ nước trên xi măng

PCB

:

Xi măng Pooclăng hỗn hợp – Blended Porland Cements

PC

:

Xi măng Pooclăng – Porland Cements

PCC

:

Bê tông xi măng – Porland Cement Concrete

PG

:

Phụ gia siêu dẻo

PP


:

Ultra thin Whitetopping

X

:

Xi măng


6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thành phần cấp phối của hỗn hợp bê tông Ductal.

Trang
28

Bảng 1.2. Các tính chất cơ học của Ductal.

28

Bảng 1.3. Các công trình xây dựng sử dụng sản phẩm Ductal.

29

Bảng 2.1. Các đặc tính điển hình của một số sợi dùng trong bê tông.

48


71

Bảng 4.1. Các tỷ lệ vật liệu sử dụng.

72

Bảng 4.2. Cấp phối sơ bộ của hỗn hợp bê tông hạt mịn chất lượng cao.

72

Bảng 4.3. Mã hóa các biến số và các điểm quy hoạch thực nghiệm.

74

Bảng 4.4. Cấp phối bê tông hạt mịn theo quy hoạch thực nghiệm bậc nhất.

74

Bảng 4.5. Kết quả cường độ nén của bê tông ở tuổi 14 ngày quy hoạch bậc nhất. 74
Bảng 4.6. Quan hệ giữa cường độ bê tông tỷ lệ

N
C
và .
CKD
X

76


Bảng 5.4. Kết quả cường độ kháng trượt của mẫu bê tông.

90

Bảng 5.5. Kết quả cường độ bám dính nền của mẫu bê tông.

91


7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1. Đường cong quan hệ giữa tải trọng và độ võng của bê tông cốt sợi

Trang
13

Hình 1.1. Lớp phủ bê tông dùng trong sân bay hàng không tại Ford Terminal.

29

Hình 1.2. Lớp UTW và TWT được ứng dụng ở Williamsburg – Mỹ.

31

Hình 1.3. Máy bay Boeing 777ER trên sân bay Nội Bài

32

Hình 1.4. Sân bay Đà Nẵng


Hình 2.8. Cơ chế hoá dẻo do cuốn khí.

58

Hình 2.9. Các kiểu sắp xếp của hạt.

59

Hình 2.10. Lỗ rỗng giữa các hạt vật liệu.

60

Hình 3.1. Biểu đồ thành phần hạt của cát.

66

Hình 4.1. Bề mặt biểu hiện sự phụ thuộc của tỷ lệ
Hình 4.2. Bề mặt biểu hiện sự phụ thuộc của

N
C
và
đến độ chảy.
CKD
X

N
C
và


Hình 5.6. Mẫu bê tông thí nghiệm.

91

Hình 5.7.Thí nghiệm xác định cường độ bám dính nền.

91

Hình 5.8. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bê tông hạt mịn chất lượng cao. 92


8

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bê tông và bê tông cốt thép (BTCT) đã và đang được sử dụng rất rộng rãi trong
xây dựng cơ bản, phục vụ cho nhiều ngành kinh tế quốc dân cũng như trong xây dựng
dân dụng, công nghiệp, thủy lợi, cầu đường,… Trong đó bê tông là một trong những
loại vật liệu xây dựng được sử dụng với khối lượng lớn nhất, chúng chiếm đến trên 80%
khối lượng của các công trình xây dựng. Và theo thống kê của Hiệp hội bê tông thì hàng
năm trên toàn thế giới sử dụng khoảng 2,5 tỷ m3 bê tông các loại.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và kỹ thuật trên tất cả
các mặt của đời sống xã hội thì ngành công nghiệp xây dựng nói chung và công nghiệp
bê tông nói riêng đã và đang tạo nên những bước phát triển to lớn cho phép chúng ta tạo
ra được nhiều hơn nữa những công trình kiến trúc mang tính đột phá, những công trình
mang tính thế kỉ và những công trình đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong các hoạt động
kinh tế, chính trị, xã hội, quốc phòng và an ninh,… Chất lượng các công trình phụ thuộc
rất nhiều vào độ bền các kết cấu bê tông hay chính là chất lượng bê tông sử dụng. Với
việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào trong công nghệ chế tạo bê tông, cho

bê tông thường.
Sử dụng bê tông cốt sợi làm lớp phủ mặt đường, vỉa hè, lớp phủ trên bề mặt kết
cấu đã mang lại nhiều hiệu quả to lớn, có thể giảm được chiều dày kết cấu; tạo ra các kết
cấu mỏng hơn, ít khe nối, ít bị nứt hơn mà niên hạn sử dụng dài, chi phí bảo dưỡng ít,
rất thích hợp để làm lớp tăng cường trên mặt đường bê tông hiện hữu hoặc làm các lớp
phủ bề mặt của kết cấu công trình xây dựng và công trình giao thông.
Bê tông hạt mịn chất lượng cao sử dụng cốt sợi nhân tạo khi dùng làm mặt đường
sân bay có nhiều đặc điểm vượt trội là:
 Có khả năng tạo cấu trúc hạt nhỏ đặc chắc, đồng nhất cao.
 Cường độ nén cao, cường độ kéo khi uốn khá cao, tính mềm dẻo, khả năng
kháng nứt khi chịu tải trọng và bền trong môi trường.
 Tỷ lệ

N
thấp nhưng vẫn đảm bảo tính công tác tốt, khả năng dễ tạo hình
CKD

của hỗn hợp bê tông cũng như quá trình vận chuyển hỗn hợp bê tông dễ dàng,
không bị phân tầng tách lớp nhờ việc sử dụng phụ gia siêu dẻo có độ hoạt tính dẻo
cao, giảm lượng dùng nước lớn.


10

 Sau khi đóng rắn, bê tông có độ ổn định thể tích, độ co ngót thấp và có khả
năng làm việc kết hợp, liên kết tốt với các vật liệu khác.
 Phương pháp thi công, chế tạo và sử dụng đa dạng: Có thể thi công bằng
phun bắn, bơm đổ trực tiếp hoặc sử dụng hỗn hợp khô trộn sẵn đảm bảo chất lượng
cao và kiểm soát chất lượng dễ dàng.
 Có khả năng sử dụng để thi công kết cấu vỏ mỏng có mật độ cốt thép dày,

 Nâng cao chất lượng của bộ khung cốt liệu
Một trong những yếu tố quyết định đến các tính chất cơ lý của bê tông phải đề
cập đến là chất lượng và độ đồng nhất của bộ khung cốt liệu.
Cốt liệu phải được lựa chọn từ các loại đá có độ đặc chắc lớn, cường độ cao và
quan trọng là có độ ổn định và đồng nhất cao. Theo nhiều nghiên cứu [9], [13] để
nâng cao chất lượng và độ đồng nhất của bộ khung cốt liệu cần phải giảm đường
kính của cốt liệu, bê tông hạt mịn đảm bảo được yêu cầu này.
Thành phần hạt cốt liệu phải đảm bảo độ rỗng nhỏ nhất, độ đặc cao nhất, cấu
trúc hỗn hợp ổn định và có cường độ cao. Khi bộ khung cốt liệu có hình dạng hạt
cốt liệu đồng đều, hàm lượng hạt dẹt cường độ yếu ít, sẽ tạo thành cấu trúc bộ
khung cốt liệu ổn định, tạo điều kiện thuận lợi khi thi công kết cấu.
Thành phần hạt cốt liệu nhỏ sẽ cho phép thi công tạo hình các kết cấu có chiều
dày mỏng, các lớp mặt bao phủ mỏng trên bề mặt công trình.
 Nâng cao chất lượng của đá xi măng
Theo [10], cường độ của đá xi măng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+ Độ rỗng: Các lỗ rỗng trong đá xi măng có kích thước lớn hơn 50 m, nhất là khi
chúng tập trung tại một khu vực sẽ có ảnh hưởng xấu đến cường độ.
+ Kích thước hạt: Nói chung, cường độ của pha tinh thể tăng lên khi giảm kích
thước hạt tinh thể. Ở đây đá xi măng được coi là vật liệu có cấu trúc tinh thể.
+ Độ đồng nhất: Trong vật liệu nhiều pha sự không đồng nhất về mặt cấu trúc là
nguyên nhân làm giảm cường độ.
Như vậy, để nâng cao cường độ của đá xi măng thì cần phải cải thiện cấu trúc của
đá xi măng bằng cách tác động vào ba yếu tố nói trên.
Việc sử dụng các loại xi măng cường độ cao, cùng với các loại phụ gia khoáng
hoạt tính, phụ gia siêu mịn đã góp phần làm tăng độ đặc của đá chất kết dính do các sản
phẩm thủy hóa của xi măng lấp đầy lỗ rỗng. Hàm lượng lỗ rỗng gel, lỗ rỗng mao quản
trong cấu trúc đá xi măng nhỏ, đây là cơ sở để tạo ra bê tông cường độ cao.


12

nhỏ do sử dụng các loại phụ
X

gia giảm nước tầm cao và sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính siêu mịn sẽ cải thiện cấu
trúc vùng chuyển tiếp, giảm chiều dày, tăng độ đặc chắc, giảm các lỗ rỗng có hại và từ
đó làm tăng cường độ của bê tông.
 Sử dụng sợi polypropylene nhằm mục đích nâng cao khả năng chống nứt,
tăng tính dẻo và cải thiện độ bền của bê tông
So với cốt thép liên tục, cốt sợi polypropylene có khả năng chịu kéo còn hạn chế,
nhưng chúng lại thể hiện được nhiều ưu điểm trong một số trường hợp sau:


13

+ Trong các vật liệu dạng tấm mỏng vì không gian hạn chế, không thể dùng các
thanh cốt thép thông thường. Do đó, sợi polypropylene phân tán ngẫu nhiên được sử
dụng dưới dạng vật liệu gia cường cho bê tông là thích hợp hơn cả. Trong trường hợp
này, sợi có tác dụng tăng cường độ và tăng độ bền (độ dẻo dai) của bê tông.
+ Vai trò của cốt sợi trong kết cấu là khống chế đường nứt, cải thiện tình hình làm
việc của kết cấu sau khi nứt gãy, tăng năng lực hấp thu năng lượng. Trong trường hợp
này sợi không thay thế được cốt thép thông thường, do đó không có tác dụng cải thiện
được cường độ.
Theo [8], quan hệ giữa tải trọng và độ võng của vật liệu bê tông cốt sợi được thể
hiện trên đồ thị hình 1.

P

P

T¶i träng


14

Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo loại bê tông hạt mịn chất lượng cao với tính công
tác tốt, cường độ nén và cường độ uốn lớn từ các loại vật liệu có sẵn ở Việt Nam dùng
trong các công trình mặt đường sân bay có ý nghĩa thực tiễn to lớn:
 Chế tạo kế cấu bê tông có chiều dày mỏng dùng trong những công trình hạ
tầng sân - đường của Cảng hàng không như:
+ Phần kết cấu ở hai đầu của đường băng.
+ Vị trí giao nhau giữa đường băng và đường lăn.
+ Sân đỗ máy bay.
+ Hangar của sân bay.
+ Bề mặt kết cấu của các khu vực chịu tác dụng phụt của động cơ phản lực và tác
dụng của nhiên liệu.
 Sử dụng để chế tạo các lớp phủ tăng cường trên mặt đường băng sân bay.
 Sử dụng để duy tu, sửa chữa các hư hỏng của công trình.
 Sử dụng để thi công các kết cấu vỏ mỏng không có cốt thép thay thế cho bê
tông lưới thép.
5. Phương pháp nghiên cứu
Quá trình nghiên cứu chế tạo bê tông hạt mịn chất lượng cao, đề tài dựa trên cơ sở
của phương pháp tiêu chuẩn Việt Nam và các phương pháp phi tiêu chuẩn bao gồm:
 Xác định tính chất của cốt liệu theo TCVN 7570 : 2006 và TCVN 7572 : 2006.
 Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử HHBT và bê tông hạt mịn chất
lượng cao theo TCVN 3105: 1993.
 Xác định độ sụt của HHBT theo TCVN 3106 : 1993.
 Xác định khối lượng thể tích HHBT theo TCVN 3108 : 1993.
 Xác định độ mài mòn của bê tông theo TCVN 3114 : 1993.
 Xác định cường độ nén của bê tông theo TCVN 3118 : 1993.
 Xác định cường độ kéo khi uốn của bê tông theo TCVN 3119 : 1993.
 Xác định mô đun đàn hồi theo TCVN 3121 : 1993.

Chương 5. Nghiên cứu các tính chất và công nghệ chế tạo bê tông hạt mịn chất
lượng cao.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.


16

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HẠT MỊN CHẤT LƯỢNG
CAO DÙNG CHO MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY
1.1. MỞ ĐẦU
Vận tải hàng không là một ngành vận tải mới và phát triển rất nhanh. Nếu tính từ
khi mở tuyến đường bay đầu tiên từ Paris  London vào năm 1919 đến nay thì ngành
vận tải hàng không mới hơn 80 tuổi [9]. Nếu tính từ chuyến bay thương mại đầu tiên
xuyên Đại Tây Dương và Thái Bình Dương tiến hành năm 1945 đến nay thì các chuyến
bay hành khách quy mô toàn cầu mới hơn nửa thế kỷ.
Tuy nhiên, do những lợi thế của vận tải hàng không (nhanh chóng, thuận tiện và
tương đối an toàn) nên số hành khách đi máy bay tăng rất nhanh: Theo [9] vào năm
1950 số hành khách đi máy bay là 31 triệu người trên toàn thế giới, đến năm 1998 chỉ
tính riêng số hành khách đi qua sân bay Atlanta (bang Georgia Mỹ) đã tăng lên đến 73,5
triệu người. Cùng với việc tăng số lượng hành khách, khối lượng hàng hóa vận chuyển
bằng đường không cũng tăng lên tương ứng. Khả năng vận chuyển và tốc độ của máy
bay thương mại cũng phát triển rất nhanh.
Cùng với sự phát triển của vận tải hàng không, việc xây dựng các cảng hàng
không mà trước hết là công tác xây dựng sân - đường bay cũng không ngừng phát triển.
Vận tải hàng không không có biên giới. Vì vậy, những yêu cầu cơ bản đối với mặt
đường của các cấp sân bay giống nhau được xây dựng để phục vụ khai thác các máy
bay hiện đại một cách an toàn đều phải theo đúng những quy định của Tổ chức Hàng
không dân dụng quốc tế (ICAO).

tính công tác của hỗn hợp bê tông mà không cần tăng lượng nước nhào trộn. Hơn nữa,
tỷ lệ

N
N
này rất gần với giá trị tỷ lệ
lý thuyết, cần thiết để xi măng pooclăng thuỷ
X
X

hoá hoàn toàn. Một thành phần khác thường sử dụng trong bê tông chất lượng cao là
phụ gia khoáng hoạt tính cao, có tác dụng giảm lượng dùng xi măng, cải thiện tính công
tác của hỗn hợp bê tông, tăng độ đặc chắc và độ bền của bê tông.
Ngày nay, bê tông chất lượng cao là hướng nghiên cứu chủ đạo của nhiều nước
trên thế giới. Nếu như mối quan tâm của bê tông cường độ cao là giá trị cường độ có thể
đạt được thì bê tông chất lượng cao cần phải quan tâm đến nhiều chỉ tiêu khác như [12]:
- Dễ tạo hình và đầm chặt mà không bị phân tầng.
- Có các tính chất cơ học lâu dài.
- Có cường độ sớm.
- Có độ dai.
- Ổn định thể tích.
- Bền vững trong môi trường sử dụng.


18

* Theo quan điểm của trường Đại học Tokyo (Nhật Bản) thì bê tông chất lượng
cao cần thỏa mãn các yêu cầu:
- Dễ tạo hình .
- Hỗn hợp dẻo cao với mức độ phân tầng thấp.

19

1.3. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HẠT MỊN CHẤT LƯỢNG CAO
Bê tông sử dụng cốt liệu mịn (bê tông hạt mịn - BTHM) đã được nghiên cứu rất
lâu trên thế giới với nhiều mục đích khác nhau.
Bê tông hạt mịn (đường kính hạt Dmax ≤ 5mm) hay có thể gọi là bê tông hạt cát đã
có lịch sử phát triển từ rất sớm. Năm 1853, kỹ sư Francois Coignet đã đưa ra loại “bê
tông đặc” cho kết cấu cột đổ tại chỗ chính là tiền thân của bê tông hạt mịn. BTHM là
một hỗn hợp không có đá bao gồm cát, tro bay, xỉ than, đất sét nung, vôi thuỷ tự nhiên
và hàm lượng nước thấp; một dãy nhà vẫn còn ở số 72 phố Charles – Michels, Sanit –
Denis phía Bắc Paris cũng được xây dựng bằng loại bê tông này. Sau đó, hỗn hợp này
sử dụng trong nhiều công trình xây dựng và hệ thống thoát nước, tường chắn ở quảng
trường Trocadero ở Paris và hệ thống kênh thoát nước Vanne trong con đường qua rừng
Fontainebleau.
Theo [12], năm 1918 một thí nghiệm độc đáo đã được Nicolas De Rochefort làm
tại Saint – Peterburg (Nga). Thí nghiệm đã nghiền lẫn cát và clanhke theo tỷ lệ bằng
nhau, sau đó trộn sản phẩm này với cát theo tỷ lệ 1 (sản phẩm nghiền) và 3 (cát). Cường
độ nhận được bằng cường độ của hỗn hợp cát – xi măng rất giàu xi măng (1 xi măng và
2 cát). Thí nghiệm này cũng được giáo sư viện sĩ Rehbinder thực hiện lại như là một cơ
sở của những nghiên cứu riêng của ông về bê tông cát và cơ cấu bí ẩn của quá trính
nghiền hỗn hợp cát – clanhke.
Theo [12], ở nước Nga có lượng cát lớn nhưng hàm lượng sỏi cuội và đá tảng
khan hiếm trên diện rộng. Từ năm 1941 đã không ngừng chế tạo bê tông có thành phần
cát và một hay hai loại chất kết dính (xi măng, vôi) như: Đường sân bay quân sự Pevec
và Arkangelsk, nút giếng dầu cạn, đường ô tô và đường cao tốc Serpukov - Toula, nhà
mái xếp, kết cấu lắp ghép ở thành phố Nadym (Siberia) hầm và tàu điện ngầm vòm
mảnh. Gần đây (2007) những nghiên cứu của trường Đại học Xây dựng Matxcơva đã đề
xuất công nghệ chế tạo bê tông hạt mịn trên cơ sở cát thạch anh không dùng cốt liệu lớn
làm các blốc móng, tấm ốp lòng kênh, viên vỉa hè, bậc thềm và các chế phẩm kích
thước nhỏ khác.

bọc các hạt cốt liệu để tăng cường độ và độ lưu động của hỗn hợp bê tông. Ngoài ra,
loại bê tông này cũng cần lượng nước nhiều hơn để đạt độ lưu động cần thiết - việc này
sẽ làm tăng độ rỗng của bê tông. Việc tăng nước và xi măng cũng dẫn tới việc tăng độ
co ngót của bê tông.


21

Với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật nhiều loại vật liệu, phụ gia, công
nghệ mới được áp dụng rất hiệu quả cho bê tông. Việc thêm vào bê tông cốt liệu nhỏ
chất độn mịn và phụ gia siêu dẻo đã cho phép giảm đến mức tối thiểu lượng nước và xi
măng đồng thời làm hạn chế đến mức tối đa sự co ngót. Với sự khắc phục hiệu quả này
đã xuất hiện nhiều loại bê tông hạt mịn chất lượng cao có những ưu điểm sau đây:
+ Có khả năng tạo ra cấu trúc hạt nhỏ đồng nhất chất lượng cao.
+ Nâng cao hiệu quả biến đổi vật liệu bằng các phụ gia hoá học và phụ gia
khoáng.
+ Tính xúc biến cao có khả năng biến đổi hỗn hợp bê tông.
+ Tính công nghệ cao, có khả năng tạo hình các kết cấu bằng phương pháp rót,
dập khuôn, ép đùn, phun vẩy,…
+ Hỗn hợp không bị phân tầng, tách nước trong quá trình vận chuyển và sử dụng.
+ Sau khi đóng rắn, bê tông có độ co ngót thấp, ổn định thể tích.
+ Bê tông có cường độ cao, liên kết tốt với bê tông cũ hay cốt thép.
+ Dễ vận chuyển, trong đó kể cả vận chuyển trong đường ống.
+ Có khả năng sử dụng rộng rãi hỗn hợp khô đảm bảo chất lượng cao.
+ Có khả năng thu được những vật liệu có những tổ hợp tính chất đa dạng.
+ Có khả năng thu được những giải pháp mặt bằng - kiến trúc mới: kết cấu vách
và lớp mỏng, các kết cấu hỗn hợp từ nhiều vật liệu khác nhau,…
Bê tông bột mịn (Reactive powder concrete - RPC) là một dạng mới của bê tông
hạt mịn chất lượng cao (Ultra high performance concrete). Thành phần phổ biến của bê
tông bột mịn gồm: Bột cát thạch anh rất mịn, xi măng, silicafume, nước, phụ gia siêu

 Sân bay kỹ thuật thường ở ngay tại các nhà máy chế tạo hoặc sửa chữa máy
bay và là sân bay thí nghiệm cho các máy bay bay thử.
Sự phân biệt giữa ba loại sân bay này không phải luôn rõ ràng, bởi vì trong thực tế
một sân bay thường đảm nhiệm nhiều chức năng.
Bộ phận chính của cảng hàng không đó là sân – đường, nơi dành cho máy bay cất
cánh, hạ cánh, lăn bánh và có cả chỗ đỗ máy bay, phục vụ máy bay. Các bộ phận chính
của sân – đường bay bao gồm: đường băng, đường lăn, sân đỗ và các dải bảo hiểm.
Theo [9], đường băng là bộ phận sử dụng để cất – hạ cánh trong sân bay. Trên các
sân bay có số lần cất – hạ cánh máy bay lớn thì yêu cầu phải làm đường băng có bề mặt
cứng chắc, có khả năng tiếp nhận tốt tải trọng của bánh máy bay.
Mặt đường băng phải có độ dốc ngang bảo đảm thoát nước tốt. Hai bên đường
băng phải bố trí hệ thống thoát nước để nước thoát ra khỏi khu vực bay. Mặt cắt dọc của
đường băng phải đảm bảo tầm nhìn và độ bằng phẳng theo yêu cầu của chuyên môn,
những chỗ đổi dốc phải bố trí đường cong đứng.


23

Theo thống kê, ở các nước trên thế giới cũng như tại Việt Nam thường có hai loại
vật liệu chính thường để dùng làm mặt đường sân bay đó là: Bê tông xi măng được
dùng làm mặt đường cứng và vật liệu bê tông át phan rải nóng làm mặt đường mềm.
Lớp bê tông xi măng (Portland cement Concret - PCC) được đổ lên trên kết cấu
mặt đường bê tông át phan rải nóng (hot mix asphalt - HMA) được gọi là bê tông lớp
phủ mặt đường (whitetopping). Theo [25], lớp phủ này có độ bền trên 80 năm và được
chia thành 3 loại chính:
 Lớp phủ thông thường: Đây là một lớp bê tông rải mỏng có chiều dày
khoảng 200 mm hoặc lớn hơn tùy thuộc vào thiết kế và lực liên kết giữa lớp PCC và
lớp HMA bên dưới.
 Lớp phủ mỏng (Thin whitetopping - TWT) có chiều dày từ 100 ÷ 200 mm.
 Lớp phủ siêu mỏng (Ultra thin whitetopping - UTW) có chiều dày nhỏ hơn

bê tông át phan.
1.4.3. Nhược điểm của lớp phủ mỏng bê tông hạt mịn chất lượng cao
 Bề mặt lớp phủ thông thường tồn tại các khe nối, vừa làm phức tạp thêm cho
việc thi công và duy tu, bảo dưỡng, vừa tốn kém, lại vừa ảnh hưởng đến chất lượng
vận hành, khai thác. Khe nối lại là chỗ yếu nhất của mặt đường BTXM, khiến cho
chúng dễ bị phá hoại ở cạnh và góc tấm.
 Móng đường BTXM yêu cầu có độ bằng phẳng cao, chất lượng đồng đều và
liên tục. Không được xây dựng mặt đường BTXM trên nền đường có cốt còn tiếp
tục lún như đi qua vùng đất yếu.
 Xây dựng mặt đường BTXM chất lượng cao cho các tuyến đường cấp cao và
đường cao tốc đòi hỏi phải có thiết bị thi công đồng bộ, hiện đại và quy trình công
nghệ thi công chặt chẽ.
 Chi phí xây dựng ban đầu đối với mặt đường BTXM thường cao hơn so với
các loại mặt đường khác.
1.4.4. Các đặc điểm của mặt đường sân bay và mặt đường ô tô
Mạng lưới đường ô tô của mỗi nước có những quy định riêng về trọng lượng của
trục bánh thiết kế, phụ thuộc vào điều kiện kinh tế, xã hội và điều kiện tự nhên của mỗi
nước. Theo [22] tải trọng trục bánh thiết kế của nước ta là 100kN (hoặc một bánh kép
50kN) với áp lực hơi trong bánh xe là 0,65MPa.


25

Với sân bay, do việc vận tải hàng không không có biên giới, hệ thống sân - đường
của sân bay phải tuân thủ các quy định của Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế
(ICAO). Tải trọng trên một càng bánh máy bay có thể lớn hơn 900kN (máy bay Boeing
747) với áp lực hơi trong bánh 1,25MPa (có thể lên đến 1,5 hoặc 1,6 MPa).
Tốc độ lớn nhất của ô tô vận tải trên tất cả các loại mặt đường ôtô của các nước
thường không quá 60km/h. Trên sân bay, tốc độ của máy bay lại phụ thuộc vào kết cấu
của bộ phận sân - đường: Mặt đường băng có chất lượng cao thì cho phép các máy bay