Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổ hợp phụ gia để nâng cao khả năng chống thấm nước của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trong điều kiện Việt Nam
Trên thế giới, bê tông đầm lăn (BTĐL) được nghiên cứu và ứng dụng từ những
năm 1960 [32]. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu BTĐL được bắt đầu vào những
năm 1990 [13]. Đến nay công nghệ BTĐL đã được áp dụng thi công hàng chục
đập BTĐL tại Việt Nam. Kết quả đã khẳng định ưu điểm vượt trội so với các
công nghệ thi công khác là tốc độ thi công nhanh, tiêu tốn ít xi măng, khả năng
áp dụng cơ giới hóa cao, giá thành giảm so với dùng bê tông thường.
Mặc dù các thành tựu về đập BTĐL ở Việt Nam là không thể phủ nhận, tuy
nhiên trong quá trình sử dụng đập BTĐL vẫn đang tồn tại một số vấn đề lớn về
thấm nước qua thân đập và nứt do nhiệt cần thiết phải nghiên cứu giải quyết.
Theo các tài liệu [9, 10, 39, 42, 43, 45, 52, 53, 66, 67], có nhiều biện pháp để cải
thiện khả năng chống thấm và giảm nhiệt độ đoạn nhiệt trong BTĐL, trong đó
việc nghiên cứu sử dụng tổ hợp phụ gia cho BTĐL là một trong những biện
pháp đơn giản, hiệu quả và khả thi trong điều kiệnViệt Nam.
Xuất phát từ đó, luận án đã tiến hành “Nghiên cứu tổ hợp phụ gia để nâng cao
khả năng chống thấm nước của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trong điều
kiện Việt Nam’’
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổ hợp phụ gia để nâng cao khả năng chống thấm nước của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trong điều kiện Việt Nam
BỘ XÂY DỰNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ---------------- NGUYỄN QUANG BÌNH NGHIÊN CỨU TỔ HỢP PHỤ GIA ĐỂ NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM NƯỚC CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN SỬ DỤNG CHO ĐẬP TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2015 BỘ XÂY DỰNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ---------------- NGUYỄN QUANG BÌNH NGHIÊN CỨU TỔ HỢP PHỤ GIA ĐỂ NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM NƯỚC CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN SỬ DỤNG CHO ĐẬP TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VẬT LIỆU MÃ SỐ: 62.52.03.09 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. PHẠM VĂN KHOAN 2. PGS.TS. HOÀNG PHÓ UYÊN Hà Nội - Năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trích dẫn, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2015 Tác giả của luận án Nguyễn Quang Bình ii LỜI CẢM ƠN Luận án Tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật vật liệu với đề tài “Nghiên cứu tổ hợp phụ gia để nâng cao khả năng chống thấm nước của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trong điều kiện Việt Nam’’ được hoàn thành tại Viện chuyên nghành Bê tông - Viện Khoa học công nghệ Xây dựng. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành Viện chuyên ngành Bê tông, Viện Thông tin, đào tạo và tiêu chuẩn hóa - Viện Công nghệ Xây dựng, Viện Thủy Công, Ban Quản lý Đầu tư & Xây dựng thủy lợi 6 - Bộ NN&PTNT, Công ty cổ phần Xây dựng 47, cùng toàn thể các nhà khoa học các đồng nghiệp trong và ngoài ngành đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi hoàn thành luận án này. Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo hướng dẫn là TS.Phạm Văn Khoan - Viện Khoa học công nghệ Xây dựng và PGS.TS.Hoàng Phó Uyên - Viện Thủy Công đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện hoàn thành luận án. Tác giả cũng bày tỏ sự biết ơn đối với sự động viên giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, gia đình và các đồng nghiệp, đó là nguồn động lực mạnh mẽ trong quá trình thực hiện luận án. Với khả năng có hạn, luận án khó tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận được những chỉ bảo và góp ý chân tình của các nhà khoa học, chuyên gia, trong và ngoài ngành cùng các đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2015 Tác giả của luận án Nguyễn Quang Bình iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 1 4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................................ 2 6. Những điểm mới ................................................................................................ 3 7. Các tài liệu đã công bố ....................................................................................... 3 8. Kết cấu của luận án ............................................................................................ 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN DÙNG CHO XÂY DỰNG ĐẬP TRỌNG LỰC ................................................................................. 5 1.1. Khái niệm BTĐL ............................................................................................. 5 1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng BTĐL cho xây dựng đập trọng lực ........... 6 1.2.1.Trên thế giới .............................................................................................. 6 1.2.2.Tại Việt Nam ............................................................................................. 9 1.3. Vấn đề thấm đập BTĐL ở Việt Nam ............................................................. 11 1.3.1. Hiện tượng thấm nước tại các đập BTĐL ............................................... 12 1.3.2. Nguyên nhân thấm nước tại các đập BTĐL ............................................ 16 1.3.3. Biện pháp đảm bảo khả năng chống thấm cho đập BTĐL ...................... 17 1.4. Vấn đề nhiệt trong BTĐL khối lớn ................................................................ 18 iv 1.5. Cơ sở khoa học của việc sử dụng tổ hợp phụ gia để cải thiện một số tính chất của BTĐL dùng cho đập trọng lực trong điều kiện Việt Nam ....................... 20 1.5.1. Phân tích một số đặc điểm của BTĐL ..................................................... 20 1.5.2. Vai trò của phụ gia hóa học trong BTĐL ................................................ 24 1.5.3. Vai trò của phụ gia khoáng hoạt tính trong BTĐL .................................. 28 1.5.4. Vai trò của phụ gia Polyme trong BTĐL ................................................ 32 1.6. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án ............................................... 39 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 40 2.1. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu ................................................................. 40 2.1.1. Xi măng .................................................................................................. 40 2.1.2. Tro bay ................................................................................................... 41 2.1.3. Cốt liệu lớn ............................................................................................. 41 2.1.4. Cốt liệu nhỏ ............................................................................................ 42 2.1.5. Phụ gia hóa học ...................................................................................... 44 2.1.6. Phụ gia Polyme ....................................................................................... 45 2.2. Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu .................................................. 45 2.2.1. Các tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu .......................................................... 45 2.2.2. Các tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL ........................................................... 47 2.2.3. Một số phương pháp thí nghiệm BTĐL cơ bản ....................................... 47 2.2.4. Các phương pháp thí nghiệm cấu trúc vữa BTĐL ................................... 54 2.2.5. Một số phương pháp nghiên cứu lý thuyết .............................................. 57 v CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỔ HỢP PHỤ GIA ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ....................................... 58 3.1. Khoảng biến thiên các biến trong nghiên cứu ................................................ 58 3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần cấp phối và các tính chất BTĐL ................... 62 3.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phụ gia S+T+P đến cường độ nén BTĐL ................... 66 3.3.1. Ảnh hưởng của phụ gia S đến cường độ nén BTĐL (khi cố định phụ gia T và P) ................................................................................................................. 66 3.3.2. Ảnh hưởng của phụ gia T đến cường độ nén BTĐL (khi cố định phụ gia S và P) ................................................................................................................. 68 3.3.3. Ảnh hưởng của phụ gia P đến cường độ nén BTĐL (khi cố định phụ gia S và T) ................................................................................................................. 69 3.4. Ảnh hưởng của tổ hợp phụ gia S+T+P đến khả năng chống thấm của BTĐL 73 3.4.1. Ảnh hưởng của phụ gia S đến khả năng chống thấm BTĐL (khi cố định phụ gia T và P) ..................................................................................................... 73 3.4.2. Ảnh hưởng của phụ gia T đến khả năng chống thấm BTĐL (khi giữ cố định phụ gia S và P) ............................................................................................. 75 3.4.3.Ảnh hưởng của biến phụ gia P đến khả năng chống thấm BTĐL (khi cố định phụ gia S và T) ............................................................................................. 76 3.4.4. Ảnh hưởng đồng thời của phụ gia S, T và P đến khả năng chống thấm BTĐL ................................................................................................................. 77 3.5. Ảnh hưởng của tổ hợp phụ gia S+T+P đến cấu trúc và tính đồng nhất của BTĐL ................................................................................................................. 82 3.6. Ảnh hưởng của tổ hợp phụ gia S+T+P đến nhiệt độ đoạn nhiệt của BTĐL .... 83 Kết luận chương 3 ................................................................................................ 86 vi CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM BÊ TÔNG ĐẦM LĂN SỬ DỤNG TỔ HỢP PHỤ GIA S+T+P TẠI HIỆN TRƯỜNG .............................. 88 4.1. Giới thiệu công trình hồ chứa nước Nước Trong ........................................... 88 4.1.1. Vài nét về công trình .............................................................................. 88 4.1.2. Vật liệu và cấp phối BTĐL thi công công trình Nước Trong .................. 91 4.2. Kết quả ứng dụng tổ hợp phụ gia cho BTĐL tại hiện trường ......................... 95 4.2.1. Thiết kế thành phần cấp phối BTĐL ứng dụng ....................................... 95 4.2.2. Kết quả thi công hiện trường .................................................................. 97 4.3. Tính toán nhiệt BTĐL ................................................................................ 100 4.3.1. Tính nhiệt dung riêng của BTĐL .......................................................... 100 4.3.2. Tính nhiệt độ tối đa do xi măng thủy hóa của BTĐL ............................ 100 4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật ............................................................ 101 4.4.1. Chi phí cho 01 m3 BTĐL ứng dụng ...................................................... 101 4.4.2. Chi phí cho 01 m3 BTĐL đập Nước Trong ........................................... 103 Kết luận chương 4 .............................................................................................. 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 107 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 107 KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 109 I. TIẾNG VIỆT .................................................................................................. 109 II. TIẾNG ANH ................................................................................................. 112 vii PHỤ LỤC 1. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG DÙNG PHỤ GIA S ĐẾN LƯỢNG DÙNG NƯỚC BTĐL ........................................................... 116 PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẤU TRÚC BTĐL ........................ 118 PHỤ LỤC 3. CHỨNG NHẬN KẾT QUẢ THI CÔNG HIỆN TRƯỜNG ..... 123 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Các nước có đập BTĐL cao hơn 60 m nhiều nhất .............................. 9 Bảng 1.2. Một số công trình đập BTĐL của Việt Nam ..................................... 10 Bảng 1.3. Một số thông số BTĐL các đập khảo sát ......................................... 12 Bảng 1.4. Chênh lệch nhiệt độ cho phép của móng đập BTĐL ......................... 19 Bảng 1.5. Một số thông số các cấp phối BTĐL cho đập ở Việt Nam ............... 21 Bảng 1.6. Một số thông số các cấp phối BTĐL cho đập ở Trung Quốc ........... 21 Bảng 1.7. Phân loại phụ gia dẻo hoá xi măng ................................................... 26 Bảng 2.1. Tính chất kỹ thuật của xi măng PC40 Bút Sơn ................................. 40 Bảng 2.2. Tính chất của tro tuyển Phả Lại ........................................................ 41 Bảng 2.3. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ l ý đối với đá dăm ....................... 42 Bảng 2.4. Bảng thành phần hạt đá dăm............................................................. 42 Bảng 2.5. Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của cát nghiền ............................ 43 Bảng 2.6. Bảng thành phần hạt cát nghiền ........................................................ 43 Bảng 2.7. Một số tính chất của phụ gia S ......................................................... 44 Bảng 2.8. Tính chất của phụ gia P .................................................................... 45 Bảng 2.9. Các tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu .................................................... 45 Bảng 2.10. Các tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL ................................................... 47 Bảng 2.11. Các thông số máy VeBe cải tiến ..................................................... 48 Bảng 3.1. Vùng biến đổi của các biến .............................................................. 60 Bảng 3.2. Kế hoạch thực nghiệm tâm xoay bậc hai ba biến .............................. 61 ix Bảng 3.3. Thành phần cấp phối các điểm trong quy hoạch thực nghiệm tính cho 1 m3 BTĐL ....................................................................................................... 62 Bảng 3.4. Tính chất cơ lý BTĐL tại các điểm trong quy hoạch ........................ 64 Bảng 3.5. Kết quả đo đặc trưng cấu trúc xốp và tỷ trọng vữa BTĐL ................ 82 Bảng 3.6. Nhiệt độ tối đa của BTĐL do xi măng thủy hóa .............................. 84 Bảng 4.1. Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của xi măng PC40 Kim Đỉnh ................. 91 Bảng 4.2. Các tính chất cơ lý của cát ................................................................ 92 Bảng 4.3. Thành phần hạt của cát ..................................................................... 92 Bảng 4.4. Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 5-20 mm ............................. 93 Bảng 4.5. Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 20-40 mm ........................... 93 Bảng 4.6. Thành phần hạt đá dăm 5-20mm, 20-40mm ..................................... 93 Bảng 4.7.Tính chất của tro bay Phả Lại ............................................................ 94 Bảng 4.8. Thành phần cấp phối BTĐL công trình Nước Trong ........................ 95 Bảng 4.9. Thành phần cấp phối BTĐL M20W8 ứng dụng ............................... 96 Bảng 4.10. Tính chất của hỗn hợp BTĐL và BTĐL M20W8 ứng dụng ........... 96 Bảng 4.11. Kết quả thi công BTĐL M20W8 ứng dụng tại hiện trường ............ 98 Bảng 4.12. Tổng hợp và so sánh kết quả BTĐL M20W8 và M20W6 ......... ... với giảm nhiệt độ đoạn nhiệt khoảng 8,2 oC so với BTĐL của công trình Nước Trong. 106 2. Giá thành 1m3 BTĐL ứng dụng tương đương với 1m3 BTĐL thi công Nước Trong. 3. Công nghệ chế tạo BTĐL sử dụng tổ hợp phụ gia S+T+P tương tự như chế tạo BTĐL đang thi công ở công trình đập Nước Trong, nhưng giảm được 2 lần đầm nén. 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 1. Luận án đã chứng tỏ rằng việc sử dụng tổ hợp phụ gia S+T+P có khả năng cải thiện một số tính chất của BTĐL và đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật của BTĐL để thi công đập trong điều kiện Việt Nam. Trong khoảng khảo sát của luận án, với lượng dùng xi măng X = (60 ÷ 115) kg/m3, phụ gia siêu dẻo S = (2,7 ÷ 3,91) lít/m3, phụ gia tro bay T = (105 ÷ 160) kg/m3 và phụ gia polyme P = (0,93 ÷ 4,4) kg/m3 thì BTĐL đạt được các kết quả như sau: - Vc= (17 ÷ 23) giây; Tbđđk = 16h50’÷ 18h25’; Tktđk = 70h00’ ÷ 72h35’; - Cường độ nén BTĐL ở tuổi 90 ngày có thể đạt từ (30 ÷ 47) MPa. - Khả năng chống thấm BTĐL ở tuổi 90 ngày có thể đạt đạt từ W12 ÷ W14, tương đương với hệ số thấm Kth khoảng từ (12,8 ÷ 4,6) × 10 -10 cm/s. - Nhiệt độ đoạn nhiệt của BTĐL giảm được khoảng 12 oC. 2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã khẳng định rằng phụ gia P trong tổ hợp phụ gia S+T+P có hiệu quả nâng cao được khả năng chống thấm của BTĐL (có tỉ lệ N/CKD ≤ 0,44 và cường độ nén từ 30 MPa trở lên), nhưng ít hiệu quả với BTĐL có cường độ dưới 30 MPa hoặc N/CKD > 0,44. 3. Kết quả xác định kích thước lỗ xốp, đo khả năng chống thấm và chụp SEM đã chứng tỏ rằng BTĐL sử dụng tổ hợp phụ gia S+T+P có khả năng cải thiện cấu trúc rỗng xốp, độ đồng nhất về khả năng chống thấm của BTĐL, nhờ đó có thể nâng cao cường độ nén trên 1cấp (≥ 10 MPa) và độ chống thấm trên 2 cấp (≥ 4 atm) so với BTĐL chỉ sử dụng phụ gia S+T. 4. Kết quả ứng dụng thử nghiệm BTĐL dùng tổ hợp phụ gia S+T+P vào công trình đập Nước Trong đã bước đầu khẳng định tổ hợp phụ gia S+T+P có hiệu 108 quả nâng cao khả năng chống thấm của BTĐL trên 1 cấp (≥ 2atm) và giảm nhiệt độ đoạn nhiệt khoảng 8,2 oC. 5. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng hiện trường cho phép khẳng định rằng giả thuyết khoa học về việc sử dụng tổ hợp phụ gia S+T+P để cải thiện một số tính chất kỹ thuật của BTĐL dùng cho đập (nâng cao khả năng chống thấm, nâng cao cường độ nén, giảm nhiệt độ đoạn nhiệt) là đúng hướng, có hiệu quả cao và khả thi trong điều kiện Việt Nam. KIẾN NGHỊ Để đảm bảo mặt bằng về khả năng chống thấm của BTĐL dùng cho đập trong điều kiện Việt Nam, cần tính tới độ dao động chất lượng chống thấm của BTĐL và nên nâng cao yêu cầu về khả năng chống thấm của BTĐL dùng cho thi công lên tối thiểu 1 ÷ 2 cấp và cường độ nén lên tối thiểu 1 cấp so với yêu cầu thiết kế. Khi đó có thể ứng dụng tổ hợp phụ gia S+T+P cho BTĐL phía mặt thượng lưu có R90 ≥30 MPa sẽ mang lại hiệu quả thực tiễn cao. 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. TIẾNG VIỆT 1. ACF, JCI, VCA, Hướng dẫn kiểm soát nứt trong bê tông khối lớn, Phiên bản dịch tiếng việt 2008, Hà Nội, 2011. 2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Qúa trình phát triển của đập bê tông đầm lăn, Nhà xuất bản Điện Lực Trung Quốc, 2000, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2008. 3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Bê tông đầm lăn dùng cho đập, Dự án cấp quốc gia của Pháp 1988-1996, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 4. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Nguyên tắc thiết kế và tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn, Viện quy hoạch khảo sát thiết kế Thủy lợi Hoàng Hà – Bộ Thủy lợi Trung Quốc, 2004, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 5. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông Thôn, Xi măng và phụ gia trong xây dựng thuỷ lợi - Hướng dẫn sử dụng, Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 114, Hà Nội, 2001. 6. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Khống chế nhiệt độ và phân khe trong đập trọng lực, Nhà xuất bản Điện Lực Trung Quốc, 1995, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 7. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Bê tông đầm lăn khối lớn, Nhà xuất bản Thủy lợi Thủy điện – Trung Quốc, 1990, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 110 8. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn SL 314, Nhà xuất bản Điện Lực Trung Quốc, 2004, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 9. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn, Quy phạm thiết kế đập bê tông trọng lực DL 5108, Nhà xuất bản Thủy lợi Thủy điện – Trung Quốc, 1999, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 10. Công ty Tư vấn Xây dựng Điện 1, Báo cáo thiết kế, dự án Thủy điện Sơn La, Hà Nội, 2004. 11. Viện khoa học thủy lợi, Báo cáo kết quả nghiên cứu thí nghiệm tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại dùng cho công trình đập Tân Giang, Hà Nội, 2002. 12. Lê Minh, Nghiên cứu biện pháp nâng cao chống thấm của bê tông đầm lăn công trình thủy lợi, Báo cáo đề tài cấp Bộ, 2007. 13. Lê Minh, Nghiên cứu các nguồn phụ gia khoáng Việt Nam để làm chất độn mịn cho bê tông đầm lăn, Báo cáo đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học Thủy lợi, 1998. 14. Lương Văn Đài, Báo cáo tóm tắt tình hình xây dựng đập bê tông đầm lăn trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăn trong thi công đập thủy điện của Việt Nam, EVN, Hà Nội,2004. 15. Nguyễn Tiến Đích, Công tác bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, 2006. 16. Nguyễn Trí Trinh, Những nghiên cứu về bê tông đầm lăn của HEC-1, Tuyển tập báo cáo Hội thảo kỹ thuật sử dụng bê tông đầm lăn trong xây dựng, Hội đập lớn Việt Nam, 2005. 111 17. Nguyễn Quang Hiệp, Nghiên cứu chế tạo bê tông đầm lăn cho đập và mặt đường trong điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, 2004. 18. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí, Giáo Trình Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2012. 19. Bộ Xây dựng, Chỉ dẫn chọn thành phần bê tông các loại, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, 2000. 20. Nguyễn Đình Huề, Giáo trình Hóa Lý tập I - Cơ sở nhiệt động học, Nhà xuất bản giáo dục, Hà nội, 2006. 21. Nguyễn Minh Tuyển, Quy hoạch Thực nghiệm, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2002. 22. Nguyễn Minh Tuyển, Phạm Văn Thiêm, Kỹ thuật hệ thống công nghệ hóa học, Tập 1, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1997 . 23. Nguyễn Minh Tuyển, Lê Sĩ Phóng, Trương Văn Ngà, Cơ sở lý thuyết hóa học, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1998. 24. Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn, Tính năng và kết cấu vật liệu bê tông đầm lăn, Nhà xuất bản Điện Lực Trung Quốc, 2004, Phiên bản dịch tiếng việt, Hà Nội, 2006. 25. Vũ Hải Nam và cộng sự, Nghiên cứu sử dụng tro bay Suralaya Indonexia làm phụ gia khoáng cho chế tạo xi măng và bê tông, Báo cáo tổng kết đề tài, Hà Nội 2006. 26. Viện Khoa học Thủy lợi, Quy trình thi công đập Tân Giang tỉnh Ninh Thuận, Hà Nội, 1999. 27. Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Báo cáo Nghiên cứu thành phần cấp phối và một số tính chất của bê tông đầm lăn – Công trình Hồ chứa nước Nước Trong – Quảng Ngãi, Hà Nội, 2008. 112 28. Vũ Thanh Te, Bài giảng Công nghệ thi công bê tông, Trường đại học thủy lợi, Hà Nội, 1999. 29. Viện Vật liệu Xây dựng, Báo cáo tổng kết đề tài – Nghiên cứu chế tạo vữa chống thấm lớp mỏng gốc xi măng Polyme dùng để chống thấm các công trình xây dựng, Hà Nội, 2013. 30. Ủy ban nghiên cứu bê tông sử dụng cho các đập, Bê tông đầm lăn - Trình độ khoa học công nghệ trong thi công đập RCC, Hà Nội, 2000. II. TIẾNG ANH 31. ACI 207.5R.99. American Concrete Institute Manual of Concrete. American Concrete Institute 1999. 32. ACI 116R-00. Cement and Concrete Terminology. American Concrete Institute 2000. 33. B. Sharp, Concrete V.30 (4), p12-15, 1996. 34. Dunstan M.R.H. List of RCC Dams in the World up to 2003 - Malcolm Dunstan & Associates, United Kingdom 2003 35. Dunstan M.M. State of the Art of RCC Dams throughout the world reference to the Son La project in Viet Nam, 2004. 36. Cannon.R. W, Quality Control for RCC Dams, International Symposium on Roller-Compacted Concrete for Dams, Beijing, Nov. pp. 440-447. 6.4, 1991. 37. US Army Corps of Engineers, Gravity Dams, June 1995 (EM1110-2- 2000), American Society of Civil Engineers, New York, 2000. 113 38. US Army Corps of Engineers, Roller - Compacted Concrete, Jan 2000 (EM1110-2-2006), American Society of Civil Engineers, New York, 2006. 39. CRD-C48-92. Test Method for Water Permeability of Concrete 40. Neville A.M. Properties of concrete, Longman Group Limited, 1995, 844p. 41. CIRIA-Report 135, Concreting deep lifts and large volume pours. London, 1995, 84p. 42. BhushanL., Karihaloo, Fracture mechanics structural concrete. Longman S&T, 1995, 330p. 43. Moskvin, F.M. Ivanov et al., Concrete and reinforced concrete deterioration and protection, Mỉ.Ed. Moskva, 1980, p18-105. 44. Y. Malier, Les bestons à hautes performances, Press. De l’ecole national déponts et chauses, 1992, p 3-610. 45. Y . Ohama, Handbook of Polyme – modified concrete and mortares, Noyes Publ. 1995, 236p 46. BS 3892-part 1-1993. Pulverized-fuel ash - Specification for pulverized- fuel ash for use with Portland cement. 47. ASTM C618-99 Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Concrete, 1999. 48. ACI 232-2.96 Use of Fly Ash in Concrete,1996. 49. CII, CANMET, CIDA, High Volume Fly Ash Concrete for Structural Applications – A Study on Technology Adaptation, Principal Investigator 114 Prof. Arun Kumar Chakraborty, Department of Civil Engineering, Begal Engineering and Science University, Shibpur, Howrah – 711103, West Bengal, India, May 2005. 50. CII, II, HCC, High - Volume Fly Ash Concrete Technology, Rajasthan Atomic Power Plant 5&6 Project, Rawat Bhatta. 51. R.N.Swamy, The Magic of Synergy Chemical and Mineral Admixtures for High Durability Concrete, The Role of Admixtures in High Performance Concrete, March 21-26, 1999. 52. J.Bansted and Barnes, Structure and Performance of cements. CRC Press, 2 edition, December 29, 2001. 53. Kennet D.Hensen, William G.Reinhardt, Roller - Compacted Concrete Dams, USACE, 1991, pp 15-61. 54. Barbara Lothenbach, Frank Winnefeld, Cement and Concrete Research 36, Journal Metrics, 2006, pp. 209 – 226. 55. Thomas Matschei, Barbara Lothenbach, Fredrik P.Glasser, Cement and Concrete Research 37, Journal Metrics, 2000, pp. 1379 – 1410. 56. Yu. S. Lipatop. A. Thermodyamic apporach to processing new adhesives; In adhesion 7. K.W. Allen ed, Elsevier appl. Sei. Publ London 1983, p. 149-171. 57. K. Lou. Styren-butadien latex modified concrete: The ideal concrete repair material. Coner. Inter. 1990, V 12 (10), p. 59-61. 58. Y . Ohama and K. Demura. Pore size distributionand oxygen diffursion resistance of Polyme- modified mortars, Cem. Concrete, 1991, v.21p.309-313. 115 59. Y . Ohama. Principle of latex modification and some typical properties of latex modification mortars and Concrete. ACI mater J., 1987, 84 (6), p.511-518, Chem. Abst.1998, Vol. 108.100.091. 60. V.R. Riley, I. Razl. Polyme additive for cement composites, Composites, University of Toronto, Toronto 181, Canada, 1974, V5 (1), p.27-33. 61. Mc. Donald, K.Roy. Concrete additives. S. African 7802, 022 (1980), Chem. Abst. 1980, Vol. 93 224757. 62. Z. Horst, A. Guenther. Plasticizer for cement product. Ger (East). 136.206 (1979); Chem. Abst. 1979, Vol. 91, 197876. 63. C.D. Johnston, C.D Gamble. Effect of superplasticcizers on properties of fresh and hardened concrete, Transp. Res. Rec., 1979, No. 720, p.1-7; Chem. Abst. 1980, Vol 92, 134088. 64. L. Koehler. Dispertion agent fo concrete anh mortar, Ger. offen 2.803.923 (1979); Chem. Abst. Vol. 91, 215716. 65. Y. Malier, Les Béton à hautes performance, Press. de I’ecold national de ponts et chausses, 1992, p. 3-416. 66. S. Chandra and P. Flodin. Interactions of polymenrs and organic admixture on Portland cement hydration, Cem. Concr, res., 1987, V.17, p. 875-890. 67. A.Jeknavorian, Proceeding fifth CANMET/ACI Inter.conference Rome, Ttalia, 1997, SP137-19. 68. Akhovedov I.N. Osnovi phiziki betoni- Moskva, Stroiisdat, 1981 116 PHỤ LỤC 1. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG DÙNG PHỤ GIA S ĐẾN LƯỢNG DÙNG NƯỚC BTĐL Chọn thành phần cấp phối BTĐL dùng thi công thủy điện Sơn La để tiến hành khảo sát ảnh hưởng của phụ gia siêu dẻo và chậm đông kết S đến lượng dùng nước BTĐL, do cấp phối BTĐL đã được sử dụng qua thực tế và có lượng dùng CKD là 220 kg/m3 tương đương với lượng CKD chọn của nghiên cứu, các vật liệu đá dăm, cát, tro bay, xi măng sử dụng trùng với vật liệu trong nghiên cứu. Trong khảo sát, tiến hành điều chỉnh lượng dùng phụ gia S để BTĐL đạt được tính công tác Vc khoảng (20 ± 3) giây và thời gian bắt đầu đông kết TBĐĐK khoảng (18 ± 2) giờ, thời gian kết thúc đông kết TKTĐK khoảng (70 ± 3) giờ tương ứng với sự thay đổi nước trong BTĐL khác nhau. Điều chỉnh thành phần cấp phối theo phương pháp thể tích tuyệt đối, lượng dùng CKD = 220 kg/m3 nếu giảm nước thì điều chỉnh tăng cốt liệu theo tỉ lệ C/CL = 0,38. Kết quả điều chỉnh cấp phối và lượng dùng phụ gia theo N/CKD (hay lượng dùng nước trong 1 m3 BTĐL) để đạt được tính công tác và thời gian đông kết như trong bảng PL1. Bảng PL1. Tính công tác và thời gian đông kết của các cấp phối khảo sát T T X, kg T, kg Cát, kg Đá dăm, kg S, lít Nước , lít N/C KD Vc, giây TBĐĐ, giờ.phút TKTĐK, giờ.phút 1 60 160 875 1486 3,9 77 0,35 22 17.10 66.55 2 60 160 869 1476 3,7 83 0,38 21 17.50 72.00 3 60 160 864 1467 3,3 88 0,40 19 17.15 72.20 4 60 160 858 1458 3 94 0,43 21 18.20 73.00 5 60 160 853 1448 2,75 99 0,45 20 17.10 69.10 6 60 160 847 1439 2,4 105 0,48 19 17.50 72.5 117 T T X, kg T, kg Cát, kg Đá dăm, kg S, lít Nước , lít N/C KD Vc, giây TBĐĐ, giờ.phút TKTĐK, giờ.phút 7 60 160 842 1430 1,9 110 0,50 17 17.40 71.85 8 60 160 836 1420 1,6 116 0,53 20 18.05 73.25 9 60 160 831 1411 1,3 121 0,55 18 17.55 72.85 Từ kết quả bảng PL1, lập được mối mối quan hệ lượng phụ gia S với lượng dùng nước nước trong 1 m3 (hình PL1). Hình PL1. Mối liên hệ lượng dùng nước và S trong 1m3 BTĐL Qua số liệu của bảng PL1 ta thấy tính công tác của các cấp phối khảo sát từ 17 ÷ 22 giây, TBĐĐK từ 17h10’ đến 18h20’, TKTĐK từ 66h55’ đến 73h25’. Các chỉ tiêu này đạt yêu cầu đề ra. Từ kết quả trên cũng xây dựng được mối quan hệ sơ bộ giữa lượng dùng nước trong 1 m3 BTĐL phụ thuộc vào lượng dùng phụ gia S là : N= - 24,78 × S + 143,5 (lít) 65 75 85 95 105 115 125 135 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 L ư ợ n g d ù n g n ư ớ c, l ít Lượng dùng phụ gia S, lít 118 PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẤU TRÚC BTĐL 119 120 121 122 M1 123 PHỤ LỤC 3. CHỨNG NHẬN KẾT QUẢ THI CÔNG HIỆN TRƯỜNG 124
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_to_hop_phu_gia_de_nang_cao_kha_na.pdf