Giới thiệu, so sánh kết quả thí nghiệm bê tông đầm lăn của đập Định Bình – Việt Nam với một số công trình của Trung Quốc

Tóm tắt :

Bài báo này giới thiệu cách lựa chọn nguyên vật liệu, thiết kế cấp phối và kết quả thí

nghiệm một số tính năng chính của Bê tông đầm lăn – BTĐL ( Roller Compacted Concrete –

RCC ) công trình đập Định Bình – Tỉnh Bình Định – Việt Nam do phòng Nghiên cứu vật liệu xây

dựng – Viện Khoa học Thuỷ lợi thiết kế và thí nghiệm, và tiến hành so sánh với Cấp phối bê tông

đầm lăn 3 công trình của Trung Quốc đợc nhóm tác giả thiết kế và thí nghiệm trong năm 2005

tại trờng Đại học Vũ Hán – Trung Quốc. Từ đó đa ra một số nhận xét và kiến nghị một số vấn

đề cần lu y đối với BTĐL của công trình đập Định Bình của Việt Nam.

 

pdf 10 trang yennguyen 4260
Bạn đang xem tài liệu "Giới thiệu, so sánh kết quả thí nghiệm bê tông đầm lăn của đập Định Bình – Việt Nam với một số công trình của Trung Quốc", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giới thiệu, so sánh kết quả thí nghiệm bê tông đầm lăn của đập Định Bình – Việt Nam với một số công trình của Trung Quốc

Giới thiệu, so sánh kết quả thí nghiệm bê tông đầm lăn của đập Định Bình – Việt Nam với một số công trình của Trung Quốc
 1
Giới thiệu, so sánh kết quả Thí nghiệm Bê tông đầm lăn của 
 đập Định Bình – Việt Nam với một số công trình của trung quốc 
Nguyễn Như Oanh(1) , Phương Khôn Hà(2) 
( Đại học Vũ Hán – Học viện Thuỷ lợi Thuỷ điện, Hồ Bắc, Vũ Hán 430072 – Trung Quốc 
(1) NCS. TS tại Học viện Thuỷ lợi Thuỷ điện - Đại học Vũ Hán 
 (2) Giáo sư Hướng dẫn TS - Học viện Thuỷ lợi Thuỷ điện - Đại học Vũ Hán 
Tóm tắt : 
 Bài báo này giới thiệu cách lựa chọn nguyên vật liệu, thiết kế cấp phối và kết quả thí 
nghiệm một số tính năng chính của Bê tông đầm lăn – BTĐL ( Roller Compacted Concrete – 
RCC ) công trình đập Định Bình – Tỉnh Bình Định – Việt Nam do phòng Nghiên cứu vật liệu xây 
dựng – Viện Khoa học Thuỷ lợi thiết kế và thí nghiệm, và tiến hành so sánh với Cấp phối bê tông 
đầm lăn 3 công trình của Trung Quốc được nhóm tác giả thiết kế và thí nghiệm trong năm 2005 
tại trường Đại học Vũ Hán – Trung Quốc. Từ đó đưa ra một số nhận xét và kiến nghị một số vấn 
đề cần lưu y đối với BTĐL của công trình đập Định Bình của Việt Nam. 
Từ then chốt : Bê tông đầm lăn - BTĐL, Cấp phối, độ sụt, Tính năng, Đập Định Bình. 
Mở đầu : 
 Bê tông đầm lăn – BTĐL (Roller Compacted Concrete – RCC ) là một loai bê tông siêu khô 
có độ sụt bằng 0. Trên thế giới kỹ thuật xây dựng đập bê tông đầm lăn được bắt đầu nghiên cứu từ 
những năm đầu 70 của thế kỷ 20, do BTĐL có ưu điểm là thi công nhanh, hiệu quả kinh tế cao 
nên trong những năm gần đây BTĐL đã đựơc các nước trên thế giới sử dụng rộng rãi, đặc biệt là 
trong lĩnh vực xây dựng các công trình Thuỷ lợi và Thuỷ điện và đường giao thông. 
 Tại Trung Quốc từ những năm 70 của thế kỷ 20 đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu và thí 
nghiệm ở trong phòng và ngoài hiện trường, sau đó đã sử dụng thành công cho nhiều công trình 
thực tế. 
 Tại Việt nam cho đến những năm gần đây mới đang nghiên cứu và áp dụng xây dựng đập 
bằng BTĐL, ở Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, năm 2004 - 2005 lần đầu tiên mói bắt 
đầu nghiên cứu thí nghiệm, tính toán cấp phối BTĐL áp dụng cho một vài công trình, trong đó có 
đập Định Bình thuộc tỉnh Bình Định. 
 Vì Quy trình , quy phạm về BTĐL của Việt nam hiện nay chưa có, nên một số quy trình tính 
toán và thí nghiệm phải dựa vào các quy trình, quy phạm của Trung Quốc, do đó cần phải tiến 
hành nghiên cứu thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường trong điều kiện Việt Nam để nắm 
được những tính năng cơ bản của BTĐL như những tính chất vật ly, tính năng cơ học và những 
đặc điểm thi công BTĐL, từ đó tính toán ra được cấp phối thi công hợp ly dựa trên những yêu cầu 
khoa học, kỹ thuật thoả mãn thiết kế. 
 Hiện nay việc tính toán thiết kế và thí nghiệm cấp phối BTĐL cho đập Định Bình đựợc Bộ 
NN và PTNT giao cho Viện Khoa học Thuỷ lợi đã hoàn thành, Dựa trên các tính năng thiết kế yêu 
cầu, dưói đây bài báo trình bày tóm tắt báo cáo kết quả thí nghiệm cuối cùng và thảo luận nhũng 
kết quả đã tính toán, thí nghiệm được sau đó tiến hành so sánh vói một số công trình đập BTĐL 
của Trung Quốc đã được nhóm tác giả thí nghiệm, nghiên cứu, tính toán thiết kế được trong năm 
2005, và đưa ra một số nhận xét, kiến nghị và những vấn đề cần lưu y cho đập Định Bình ở Việt 
Nam. 
I. Khái quát về công trình Đình Bình : 
 Công trình đầu mối hồ chứa nước Định Bình nằm trên sông Côn thuộc xã Vĩnh Hảo, 
huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định, đập được phê duyệt là đập trọng lực bằng bê tông đầm lăn. 
Đây là chủng loại đập lần đầu tiên được thiết kế, áp dụng thi công công trình trong xây dựng đập 
bê tông trọng lực của ngành thuỷ lợi Việt Nam. 
 Nhiệm vụ của Hồ chứa nước Định Bình là chống lũ tiểu mãn, lũ sớm và lũ muộn với tần 
suất p = 10%, giảm nhẹ lũ chính vụ cho dân sinh. Cấp nước tưới cho nông nghiệp trước mắt 
15.515ha, sau này tăng lên từ 27.660 ha đến 34.000 ha. Cấp nước cho công nghiệp nông thôn và 
phục vụ dân sinh, nuôi trồng thuỷ sản, xả về hạ du Q = m3/s, bảo vệ môi trường, chống cạn kiệt 
dòng chảy và xâm nhập mặn ở cửa sông, Kết hợp phát điện công suất N = 6,6MW. 
 2
 Thông số chính của công trình đập đầu mối Định Bình là: Đập trọng lực Bê tông đầm lăn 
(BTĐL), chiều dài toàn bộ đập là 571m, Chiều cao đập lớn nhất là 52,3 m, chiều rộng đỉnh đập 
9m, tổng khối lượng bê tông các loại là : 432.500m3. 
 Yêu cầu về bê tông dùng cho đập Định Bình : Trong xây dựng công trình yêu cầu một số 
loại bê tông sau đây : 
+ Bê tông đầm lăn (BTĐL) mác 20 ở tuổi 90 ngày, mác chống thấm B6. Cốt liệu lớn cấp phối II 
( dùng 2 cỡ đá : 5 – 20 và 20 – 40 mm) 
+ Bê tông đầm lăn (BTĐL) mác 15 ở tuổi 90 ngày, mác chống thấm B4. Cốt liệu lớn cấp phối III 
( dùng 2 cỡ đá : 5 – 20 ; 20 – 40 và 40 – 80 mm). 
+ Bê tông biến thái (BTBT) mác 25 ở tuổi 90 ngày, mác chống thấm B8. Cốt liệu lớn cấp phối II 
( dùng 2 cỡ đá : 5 – 20 và 20 – 40 mm). Thi công bằng cách khi đổ xong bê tông đầm lăn mác 20, 
chưa đầm thì đổ thêm vữa xi măng sau đó đầm để đạt độ chặt và nhằm đạt cường độ và độ chống 
thấm như đã nêu ở trên. 
II. Mục đích và nội dung thí nghiệm vật liệu cho bê tông đầm lăn đập Định Bình : 
1. Các căn cứ để thí nghiệm và thiết kế : 
 Vì Bê tông đầm lăn (BTĐL) lần đầu tiên được nghiên cứu áp dụng lần đầu tiên ở Việt nam 
nói chung và ở Bộ NN và PTNT nói riêng, nên việc thiết kế thành phần bê tông đựoc tiến hành 
theo câc Quy trình thí nghiệm BTĐL : Tiêu chuẩn ngành SL48-94, Quy phạm thi công BTĐL 
Thuỷ công SL 53-94 của nước Cộng hoà Nhân dân Trung Hoa và các TCVN hiện hành của Việt 
Nam có liên quan. Riêng thí nghiệm thấm bê tông không xác định hệ số thấm, mà xác định áp lực 
thấm tối đa 
2. Nội dung thí nghiệm : 
 Lựa chọn sơ bộ các chủng loại vật liệu cho bê tông đầm lăn như : xi măng, tro bay, cốt liệu và 
phụ gia hoá học. v.v.. 
 Căn cứ vào các Quy trình, quy phạm liên quan để tiến hành thí nghiệm các chỉ tiêu và tính 
chất của từng loại vật liệu như : tính vật l y, tính cơ học, cấp phối hạt cốt liệu v.v.. 
 Tính toán sơ bộ cấp phối BTĐL theo các quy phạm liên quan ( QP SL48 – 94 và SL 53-94 của 
Trung Quốc) và tiến hành thí nghiệm các tính năng cơ bản của BTĐL với các loại cấp phối khác 
nhau. Để năng cao tính chống nứt của BTĐL cần thí nghiệm để nghiên cứu những ảnh hưởng của 
chủng loại, phẩm chất và lượng dùng của các lọai vật liệu đến các tính nhiệt học và biến hình của 
BTĐL, từ đó chọn ra được cấp phối bê tông thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế và thoả 
mãn điều kiện thi công. 
 Tiến hành thí nghiệm các tính năng chủ yếu của BTĐL với cấp phối đã lựa chọn như : tính 
công tác, tính vật ly , tính cơ học, tính bền, tính nhiệt học và tính biến hình.v.vđể đưa ra các số 
liệu hiệu chỉnh cần thiết để thoả mãn yêu cầu thiết kế và thi công. 
 Tiến hành lựa chọn cấp phối tối ưu của Bê tông biến thái và đưa ra biện pháp thi công hợp l y 
và những kiến nghị cần thiết. 
3. Nghiên cứu thí nghệm các chỉ tiêu và phẩm chất của nguyên vật liệu BTĐL 
 Xi măng : 
 Dựa vào đè cưong đã được duyệt, công trình đề nghi sử dụng 2 loại xi măng hỗn hợp Nghi 
sơn PCB-40 và Bỉm Sơn PCB -30. Trong xi măng PCB-40 đã được trộn 12,5%phụ gia hoạt tính và 
xi măng PCB-30 đã trộn 17,9% phụ gia hoạt tính. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu vật ly và cơ học 
thể hiện trong bảng 1, thành phần hoá học thể hiện ở bảng 2, từ bảng 1 và 2 có thể thấy rằng mác 
của 2 loại xi măng trên đều thoả mãn với Tiêu chuẩn Quốc gia hiện hành, cường độ thời kỳ đầu 
đều vượt quy định, xi măng đều có độ mịn cao. Hai loại xi măng này đều thoả mãn các yêu cầu kỹ 
thuật dùng cho bê tông đầm lăn (BTĐL) 
 Bảng 1. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu vật ly và cơ học của 2 loại xi măng sử dụng 
Các chỉ tiêu 
 Xi măng PCB-
40 
Xi măng PCB-
30 
TCVN 6260:1997 
 Lượng sót trên sàng 
0.08mm (%) 
1.5 10.0 <= 12 
 3
Thời gian ngưng 
kết 
(h: min) 
Ban đầu 2:30 1:30 >= 45min 
 Cuối 
cùng 3:10 2:10 <= 10h 
Cường độ chịu 
nén 
(MPa) 
7d 25 29 
28d 45 37 
Khối lượng riêng(g/cm3) 3.085 3.076 
Nhiệt thuỷ hoá 
(cal/g) 
7d 76.11 65.22 
28d 84.12 74.12 
 Xi măng PCB-40 có nhiệt thủy hoá cao hơn loại xi măng PCB-30, nhưng luợng trộn phụ gia 
hoạt tính cao hơn, nên vẫn có thể dùng cho bê tông đầm lăn. 
Bảng 2 . Thành phần hoá học của 2 loại xi măng sử dụng 
Chủng loại xi 
măng 
 Thành phần hoá học (%) 
 MgO SO3 CaO 
Nghi sơn PCB-40 1.0 1.9 0.5 
Bỉm Sơn PCB -30 1.8 
3.2 Cát 
Cát được khai thác ở suối gần công trình thuộc tỉnh Bình Định do công ty xây dựng Thuỷ lợi 47 
cung cấp. Kết qủa thí nghiệm các chỉ tiêu và tính chất của cát thể hiện trong bảng 3 . 
Bảng 3 Kết quả thí nghiệm tính năng vật l y của Cát sử dụng 
Khối lượng 
riêng (g/cm3) 
Khối lượng thể 
tích (g/cm3) 
Hàm lượng bùn 
sét (%) 
Hàm lượng tạp chất 
hữu cơ(%) 
Độ rỗng 
(%) 
2.65 1.5 1.15 Nhạt hơn màu tiêu 
chuẩn 
45 
Bảng 4. Kết quả thí nghiệm thành phần hạt cát 
Kích thước lỗ 
sàng (mm) 
5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 F.M 
Lượng sót tich 
luỹ (%) 
0 8.66 30.66 67.18 95.25 99.43 3.02 
 Từ bảng 3 và 4 có thể thấy rằng, độ rỗng của cát tương đối lớn, nên cấp phối hạt của cát 
không tốt lắm. Cát thuộc loại cát to, mô đun độ lớn cua cát là 3.02. Các hạt cát có đường kính lớn 
hơn 0.315mm đạt đến 95.25%, đường cong cấp phối hạt cơ bản nằm trong phạm vi cấp phối quy 
định, nhưng thiếu cỡ hạt nhỏ. Nếu sử dụng cát để chế tạo BTĐL thì lượng dùng vật liệu kết dính 
phải tăng lên, độ co khô của bê tông lớn, độ tăng nhiệt tuyệt đối cao. Trong cát không tồn tại vấn 
đề hoạt tính kiềm, có thể sử dụng được cho bê tông đầm lăn. 
3.3 Cốt liệu thô 
 Cốt liệu lớn là đá dăm được nghiền từ đá gốc phún xuất ( Granit) do Công ty xây dựng 
Thuỷ lợi 49 cung cấp, sau khi đã loại bỏ những phần hạt không đạt yêu cầu như quá to, quá mỏng 
hoặc quá dài dẹt, tiến hành thí nghiệm các tính chất cơ ly, đá dăm được phân thành 3 cấp hạt : đá 
nhỏ ( 5 - 20mm), đá vừa ( 20 – 40mm), đá to ( 40 – 80mm).Kết quả phân tích phân loại 2 cấp phối 
hạt và các tính chất vật l y của chúng thể hiện ở bảng 5 và 6. 
 Căn cứ vào kết quả thí nghiệm, bê tông cấp phối II tỷ lệ giữa đá vừa và đá nhỏ là 35% : 
65% là thích hợp. Với bê tông cấp phối III, tỷ lệ đá to : đá vừa : đá nhỏ là 40 : 21: 39 % là thích 
hợp. Hai loại cấp phối hạt này đều phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 1771:1987 yêu cầu. 
 4
Bảng 5. Kết quả phân tích thành phần hạt của 2 loại cấp phối hạt cốt liệu lớn 
Kích thước mắt sàng 
(mm) 
80 60 40 20 10 5 
LSTL cấp phối II (%) 0 0 4.74 61.61 98.36 99.74 
LSTL cấp phối III (%) 3.08 16.82 40.92 76.97 99.01 99.84 
 Bảng 6. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ l y của cốt liệu lớn 
Loại cấp 
phối 
KL 
riêng 
(g/cm3) 
KL thể tích 
*(g/cm3) 
Hàm lượng bùn 
sét(%) 
Độ rỗng
(%) 
Hàm lượng hạt 
thoi dẹt(%) 
Cấp phối 
II 2.65 1.41/1.53 0 46.8 18.75 
Cấp phối 
III 
2.65 1.50/1.63 0 43.4 21.57 
 *Ghi chú:Giá trị trên tử số là khối lượng đơn vị xốp,Mẫu số là khối lượng đơn vị đầm 
chặt。 
3.4 Tro bay 
 Tro bay do Công ty vật tư vận tải xi măng và công ty cổ phần vật tư XD Tây Đô cung cấp, 
các tính chất của tro bay đã được thí nghiệm kiểm tra nêu trong bảng 7 dưới đây: 
Bảng 7 Kết quả thí nghiệm thành phần hoá học và các tính chất cơ ly của tro bay 
KL riêng 
(g/cm3) 
Lượng sót qua 
sàng 0.045μm 
(%) 
Chỉ số 
hoạt tính 
(%) 
Độ 
ẩm 
(%) 
Tổn 
thất khi 
nung 
(%) 
SiO2(%) Fe2O3(%) Al2O3(%) 
1.97 12 76.9 0.57 5.47 53.98 9.24 20.27 
3.5 Phụ gia 
 Công trình đề nghị sử dụng các loại phụ gia hoá học sau : 
+ Phụ gia hoá dẻo, chậm đông kết PA-95 và PA-2000 dùng cho bê tông, do Công ty tư vấn thí 
nghiệm Giao thông I sản xuất ( Phụ gia này đã sử dụng trong 1 số công trình Thuỷ lợi như đập 
Tân Giang, cầu máng Bù Dú, đê bê tông Hà Nội) 
+ Phụ gia TM-20 và Plastiment 96 là phụ gia giảm nước hiệu quả cao và chậm ngưng kết của bê 
tông của hãng SiKa (Thu y Sĩ ), các tính chất đều phù hợp với Tiêu chuẩn ASTM C– 494 loại D. 
0、 Thiết kế cấp phối BTĐL đập 
 Việc tiến hành tính toán thiết kế cấp phối BTĐL dựa vào “ Quy trình thí nghiệm BTĐL SL 
48-94” và “ Quy phạm thi công BTĐL Thuỷ công SL 53-94” của nước Cộng hoà nhân dân Trung 
Hoa và các TCVN hiện hành có liên quan. 
 Độ công tác của BTĐL được chọn là 14 -17s. Nguyên vật liệu được lựa chọn là : Xi măng 
Nghi Sơn PCB-40 và Bỉm Sơn PCB -30, cát suối , đá dăm, tro bay và các lọai phụ gia hoá học 
giảm nước, chậm thời gian ngưng kết của bê tông đã được nêu ở trên. 
 Sử dụng phương pháp đơn nhân tố để xác định các tham số của cấp phối, cường độ chịu 
nén của BTĐL phối chế ở tuổi 90 ngày, với cường độ của vữa Vật liệu kết dính - cát ở tuổi 28 
ngày, dùng công thức kinh nghiệm sau đây: 
 R90 = ARcf28 )( B
W
FC
 (1) 
 Trong đó :R90- Cường độ chịu nén của bê tông phối chế ở tuổi 90 ngày ,(MPa); 
 Rcf28- Cường độ chịu nén của vữa vật liệu kết dính- cát ở tuổi 28 ngày,(MPa); 
 5
 A、B – Hệ số thực nghiệm ,với đá dăm lấy A = 0.811,B = 0.581; 
 C、F、W – Lượng dùng ximăng, tro bay và nước,(kg/m3)。 
 R90 = K.Rd 
 Trong đó :Rd—Mác bê tông thiết kế yêu cầu ;(MPa) 
 K— Hệ số an toàn thi công ( lấy K = 1.20)。 
 Tính toán lượng dùng cốt liệu nhỏ và thô theo công thức thể tích tuyệt đối : 
 W + C/ρc+ S/ρs + G/ρG + Va = 1000 (2) 
 Tính toán cấp phối sơ bộ của các loại bê tông thể hiện ở bảng 8,Kết quả thí nghiệm sự 
ảnh hưởng của chủng loại phụ gia và hàm lượng phụ gia khác nhau đến thời gian ngưng kết của bê 
tông thể hiện ở bảng 9. 
Bảng 8 . Bảng tính toán Cấp phối sơ bộ bê tông đầm lăn và bê tông biến thái 
Chủng loại và 
mac bê tông 
(MPa) 
K y 
hiệu 
cấp 
phối 
Chủng 
loại xi 
măng 
Lượng dùng vật liệu trong 1 m3 bê tông(kg/m3) 
Xi 
măn
g 
C 
Tro 
bay 
F 
Vật 
liệu kết 
dính 
C+F 
Cát 
S 
Nướ
c 
W 
Đá 
nhỏ 
Gx 
Đá 
vừa 
Gz 
Đá to 
Gd 
BTĐL-15 CP1 
PCB-
30 
119 99 218 862 120 507 270 514 
BTĐL-20 CP2 
PCB-
30 
130 104 234 818 130 812 437 
BTBT-25 BT1 
PCB-
30 
215 104 319 818 162 837 437 
BTĐL-15 CP3 
PCB-
40 
105 122 227 785 130 507 305 514 
BTĐL -20 CP4 
PCB-
40 
120 114 234 788 130 812 437 
BTBT-25 BT2 
PCB-
40 
199 114 313 818 176 812 437 
Bảng 9. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của phụ gia và hàm lượng trộn của các loại phụ gia 
hoá học đến thời gian ngưng kết của Bê tông 
Ky 
hiệu 
cấp 
phối 
Phụ gia SIKA Phụ gia COMATEC 
Thời gian ngưng kết 
(h: min) 
 Lượng trộn 
Plast-96(%) 
Lượng trộn 
TM-20(%) 
Lượng trộn 
PA-95(%) 
Lượng trộn 
 PA-
2000(%) 
Ban đầu Cuối cùng 
CP1 0 0 0 0 5:30 9:00 
CP1 0.6 13:10 27:00 
CP1 0.4 16:40 38:10 
CP1 1.0 11:00 22:10 
 6
CP1 0.5 8:00 11:20 
CP2 0 0 0 0 5:20 8:45 
CP2 0.6 23:30 33:50 
CP2 0.4 23:20 40:40 
CP2 1.0 10:30 18:20 
CP2 0.5 8:10 11:00 
CP3 0 0 0 0 5:20 8:30 
CP3 0.6 15:30 21:30 
CP3 0.4 22:30 38:10 
CP3 0.5 8:10 11:30 
CP4 0 0 0 0 5:00 8:10 
CP4 0.6 17:30 24:40 
CP4 0.4 24:40 41:20 
CP4 1.0 12:30 23:20 
CP4 0.5 8:00 11:10 
CP4 0.5 8:00 11:10 
Ghi chú:Thời gian ngưng kết của BTĐL Xác định theo tiêu chuẩn ASTM C430 của Mỹ và 
“ Quy trình Thí nghiệm BTĐL Thuỷ công SL53-94 của Trung Quốc” 
Từ bảng 9 có thể thấy rằng, sử dụng phụ gia TM-20, với hàm lượng trộn là 0.4% ( với khí 
hậu ở Miền Bắc 18o – 22oC) là loại phụ gia có thời gian ngưng kết kéo dài nhất ( Thời gian ngưng 
kết ban đầu: 24h40’), rất phù hợp với yêu cầu của thi công hiện trường. Nên đề nghị sử dụng loại 
phụ gia này. Kết qủa thí nghiệm các loại Cấp phối của bê tông dùng cho đập Định Bình được liệt 
kê ở bảng10 dưới đây: 
Bảng 10. Kết quả Thí nghiệm cấp phối và một số tính năng của BTĐL và BTBT đập 
Định Bình 
Mác Bê tông 
và Dmax cốt 
liệu lớn 
Chủng 
loại và 
mác xi 
măng 
Lượng vật liệu dùng cho 1m3 bê tông (kg/m3) 
Xi 
măn
g 
C 
Tro 
bay 
F 
Vật liệu 
 kết dính 
(C+F) 
Cát 
S 
Nướ
c 
W 
đá 
nhỏ 
Gx 
Đá 
vừa 
Gz 
Đá 
to 
Gd 
BTĐL-C15 
Dmax 80 
mm 
NghiSon 
PCB - 40 
102 
102 
96 
96 
198 
198 
822 
825 
120 
120 
517 
517 
278 
278 
530 
530 
BTĐL-C15 
Dmax 80 
mm 
BimSon 
PCB - 30 
120 
120 
75 
75 
195 
195 
834 
832 
118 
118 
517 
517 
278 
278 
530 
530 
 7
BTĐL-C20 
Dmax 40 
mm 
NghiSon 
 PCB - 40 
126 
126 
126 
114 
114 
114 
240 
240 
240 
790 
793 
793 
130 
130 
130 
837 
837 
837 
451 
451 
451 
BTĐL-C20 
Dmax 40 
mm 
BimSon 
PCB - 30 
140 
140 
140 
106 
106 
106 
246 
246 
246 
785 
788 
787 
130 
130 
130 
837 
837 
837 
451 
451 
451 
BTBT-C25 
Dmax 40 
mm 
NghiSon 
 PCB - 40 
190 
190 
123 
123 
313 
313 
784 
788 
176 
176 
837 
837 
451 
451 
BTBT-C25 
Dmax 40 
mm 
BimSon 
PCB - 30 
198 
198 
114 
114 
312 
312 
790 
793 
174 
174 
837 
837 
451 
451 
 Tiếp bảng 10 
Loại phụ gia 
hóa học 
Mác 
chống 
thấm 
Hàm 
lượng 
trộn phụ 
gia (kg) 
Tỷ lệ 
N/CK
D 
Mức 
mgậm 
cát 
(%) 
Độ 
VC 
(s) 
Dung 
trọng 
bê 
tông 
(kg/m3
) 
Cường độ chịu nén 
của BT(MPa) 
7d 28d 90d 
PA-95 
TM-20 
B4 
B4 
0.99 
1.98 
0.61 
0.61 
38.4 
38.3 
13 
15 
2470 
2470 
10.5 
9.8 
14.5 
14.7 
17.6 
17.3 
PA-95 
TM-20 
B4 
B4 
0.98 
1.95 
0.61 
0.61 
38.6 
38.6 
13 
14 
2470 
2470 
10.2 
9.5 
14.8 
14.3 
17.2 
17.8 
PA-95 
TM-20 
P-96 
B6 
B6 
B6 
2.4 
1.2 
1.44 
0.54 
0.54 
0.54 
38.0 
38.1 
38.1 
14 
12 
12 
2448 
2451 
2451 
13.4 
12.9 
13.2 
20.5 
20.3 
20.6 
23.4 
23.6 
23.2 
PA-95 
TM-20 
P-96 
B6 
B6 
B6 
2.46 
1.23 
1.48 
0.53 
0.53 
0.53 
37.9 
38.0 
37.9 
14 
14 
13 
2449 
2452 
2451 
13.0 
12.6 
13.2 
20.2 
20.0 
20.4 
23.7 
23.3 
23.5 
PA-95 
TM-20 
B8 
B8 
2.4 
1.2 
0.56 
0.56 
37.8 
38.0 
5* 
6* 
17.8 
17.4 
25.3 
24.9 
28.1 
28.4 
PA-95 
TM-20 
B8 
B8 
2.4 
1.2 
0.56 
0.56 
38.0 
38.1 
5* 
5.5* 
17.5 
17.2 
25.6 
25.2 
25.6 
25.2 
*là giá trị độ sụt bê tông biến thái (cm)。 
Giới thiệu kết quả Tính toán, thí nghiệm Cấp phối và một số Tính năng cơ bản của 
BTĐL một số công trình của Trung Quốc và công trình Định Bình - Việt nam. 
 8
Bảng 11. So sánh kết quả Cấp phối và một số tính năng của BTĐL của 3 công trình của 
Trung Quốc và công trình Định Bình - Việt nam 
Tên công trình và 
Mác bê tông thiết 
kế 
Xi 
măn
g 
C 
(kg) 
Tro 
bay 
F 
(kg) 
Tỷ lệ 
N/CK
D 
Mức 
ngậ
m 
cát 
(%) 
Độ 
V
C 
(s) 
Dung 
trọng 
bê 
tông 
(kg/m3
) 
Mác xi 
măng 
(MPa) 
Loại phụ 
gia hoá 
học 
Cường 
độ chịu 
nén ở 
tuổi 90 
ngày 
(MPa) 
CT Định Bình –VN 
C15 Dmax 80 mm 
PCB-40 
PA95 
TM20 
102 
102 
96 
96 
0.61 
0.61 
38.4 
38.3 
13 
15 
2470 
2470 
17.6 
17.3 
CT An Huy1 – TQ 
C20 Dmax 80 mm 
42.5 
ZB-
1RCC 
ZB-1G 
81 108 0.40 32.5 5 2356 26.6 
CT An Huy 2 - TQ 
C20 Dmax 80 mm 
32.5 
ZB-
1RCC 
75 112 0.34 32.0 5 2482 25.8 
CT Hồ Băc – TQ 
 C10 Dmax 80 mm 
42.5 ZB-1 80 119 0.43 36.0 3 2482 17.5 
CT Định Bình –VN 
 C20 Dmax 40mm 
PCB-40 
PA95 
TM20 
P96 
126 
126 
126 
114 
114 
114 
0.54 
0.54 
0.54 
38.0 
38.1 
38.1 
14 
12 
12 
2448 
2451 
2451 
23.4 
23.6 
23.2 
CT Định Bình –VN 
 C20 Dmax 40mm 
PCB–
30 
PA95 
TM20 
P96 
140 
140 
140 
106 
106 
106 
0.53 
0.53 
0.53 
37.9 
38.0 
37.9 
14 
14 
13 
2449 
2452 
2451 
23.7 
23.3 
23.5 
CT An Huy 2-TQ 
 C20 Dmax 40mm 
42.5 
ZB-
1RCC 
ZB-1G 
78 117 0.36 33.0 5 2356 26.8 
CT Hồ Bắc – TQ 
C20 Dmax 40mm 
42.5 
ZB-1 
ZB-1G 
113 93 0.38 38.0 6 2420 23.7 
 Từ bảng11 có thể nhận thấy rằng, mặc dù Cấp phối BTĐL của công trình Định Bình - VN 
so với cấp phối BTĐL của 3 công trình ở Trung Quốc có lượng dùng xi măng lớn hơn, nhưng Tỷ 
lệ N/ CKD lớn hơn rõ rệt, ( CT Định Bình tỷ lệ N/CKD từ 0.53 – 0.61, các CT của TQ chỉ từ 0.34 
– 0.43 ), nên cường độ bê tông ở tuổi 90 ngày của công trình Định Bình chỉ tương đương với các 
công trình của Trung Quốc. Điều đó có thể còn liên quan đến mức giảm nước của phụ gia hoá học 
thấp, mặt khác độ công tác VC của bê tông CT Định Bình lớn hơn so với độ VC của bê tông của 
các CT của Trung Quốc, Giá trị VC lớn , sẽ dẫn đến vấn đề đầm chặt bê tông và sử l y và khống 
chế chất lượng dính kết giữa các tầng bê tông khó khăn hơn. Lượng dùng xi măng, sẽ khó khăn 
cho công tác khống chế nhiệt thuỷ hoá trong bê tông, gây ra ứng suất nhiệt và nứt nẻ bê tông. 
Những vấn đề nêu trên cần được coi trọng đúng mức để đảm bảo chất lượng thi công BTĐL.。 
5. Kết luận: 
(1)Bê tông đầm lăn đập Định Bình đề nghị sử dụng 2 loại xi măng hỗn hợp Nghi Sơn 
PCB-40 và Bỉm Sơn PCB-30 đều phù hợp với các quy định của các TCVN hiện hành. Nhiệt thuỷ 
 9
hoá của xi măng Nghi Sơn PCB-40 tuy hơi cao hơn xi măng Bỉm Sơn PCB-30, nhưng đều có thể 
sử dụng được cho bê tông, cần giảm lượng dùng xi măng để giảm nhiệt, hạn chế nứt nẻ bê tông. 
(2) Tro bay nhiệt điện Phả Lại , dựa trên kết quả thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu kỹ 
thuật, thành phần hoá học, độ mịn và hình dáng hạt thấy rằng tro bay thuộc loại cấp I, sử dụng 
thích hợp cho bê tông đầm lăn của công trình Định Bình. 
(3)Cát do Công ty xây dựng Thuỷ Lợi 47 cung cấp là cát suối thuộc loại cát to, mô đun 
độ lớn là 3.02, cấp phối hạt cơ bản phù hợp với yêu cầu, đường biểu diễn cấp phối hạt nằm trong 
khu vực II của phạm vi cấp phối tiêu chuẩn, tuy nhiên lượng hạt nhỏ trong cát ( hạt nhỏ hơn 
0.16mm) không đủ. Nếu sử dụng loại cát này để chế tạo bê tông, thì lượng dùng vật liệu kết dính 
sẽ tăng lên, và sẽ ảnh hưởng đến việc khống chế nhiệt trong bê tông, nếu lượng dùng xi măng 
gia tăng. 
(4)Kết quả thí nghiệm thấy rõ, Cấp phối hạt của đá dăm không tốt lắm, lượng hạt to 
( đường kính hạt ≥ 80mm) hơi nhiều, trước khi thi công đề nghị loại bớt cỡ hạt lớn, và tiến hành 
phân cấp cỡ hạt, ngoài ra cấp phối hạt của đá không liên tục, hàm lượng cỡ hạt 5-10mm hơi thiếu. 
Đối với bê tông cấp phối II tỷ lệ đá vừa : đá nhỏ = 35: 65 (%) là thích hợp, đối với bê tông cấp 
phối III tỷ lệ cấp hạt đá to: đá vừa : đá nhỏ = 40: 21: 39(%) là phù hợp với yêu cầu của TCVN 
1771:1987, khối lượng thể tích đầm chặt tương đối lớn. 
(5)Thông qua so sánh tổng hợp kết quả thí nghiệm, đề nghị dùng loại phụ gia giảm nước 
và chậm ngưng kết TM-20, với lượng trộn là 0.4%, thời gian ngưng kết ban đầu của hỗn hợp bê 
tông sẽ kéo dài tới hơn 24h. với bê tông đầm lăn cấp phối II cũng có thể sử dụng loại phụ gia 
Plastment-96, với lượng trộn là 1%. 
(6)Lượng dùng xi măng của cấp phối bê tông đập Định Bình - Việt Nam lớn hơn luợng 
dùng xi măng của các công trình của Trung Quốc, nhưng cường độ ở tuổi 90 ngày chỉ tương 
đuơng hoặc thấp hơn so với bê tông cùng loại của các công trình ở Trung Quốc, nguyên nhân là 
do công trình Định Bình chọn tỷ lệ N/CKD lớn ( từ 0.53 – 0.61 ), trong khi 3 công trình của Trung 
Quốc tỷ lệ này chỉ từ 0.34 – 0.40. Ngoài ra độ công tác VC của BTĐL đập Định Bình tưong đối 
lớn ( từ 12 – 15s ), các công trình của Trung Quốc giá trị VC chỉ từ 5 - 7s. Công trình Định Bình 
có lượng dùng xi măng lớn hơn các công trình của Trung Quốc, nên cần chú y đến việc khống chế 
nhiệt trong bê tông để tránh nứt nẻ bê tông, giá trị VC lớn, nên cần chú y trong công tác đầm nèn 
bê tông và khống chế chất lượng dính kết giữa các tầng bê tông. 
(7)Cường độ chống cắt, giá trị kéo cực hạn, độ co khô thể tích, cường độ kéo, độ tăng 
nhiệt thuỷ hoá của bê tông công trình Định Bình chưa có tài liệu thí nghiệm, cần có tài liệu bổ 
xung. 
Tài liệu tham khảo: 
[1] 方坤河著,碾压混凝土材料,结构与性能,武汉大学出版社,2004。 
[2] 李亚杰,建筑材料,中国水利水电出版社(第四版),2000。 
[3] Hoàng Phó Uyên và nnc,Báo cáo kết quả thí nghiệm bê tông đầm lăn cho đập Định Bình – 
tỉnh Bình Định,Tháng 03 năm 2005。 
[4] 方坤河 等,湖北竹溪大峡水电站工程混凝土配合比设计及性能试验研究,总结报告,
2005 年 07 月。 
[5] 方坤河 等,安徽流波水电站工程碾压混凝土施工配合比设计与性能试验,成果最终报
告,2005 年 02 月。 
[6] 方坤河 等,安徽省白莲崖水库工程碾压混凝土施工配合比设计与性能试验,成果最终
报告,2005 年 02 月。 
 10 
[7] 刘烧军、龙信桥、罗永会,碾压混凝土理论配合比设计方法的研究,石家庄铁道学院
报,1999 年 09 月。 
[8] 杨华全 等,三峡工程碾压混凝土配合比研究,长江科学院院报,1995 年 09 月。 
Abstract : This paper introduce building materials selection method, mix propertion design and 
test results of some main properties of Roller Compacted Concrete of Dinh Binh dam in Binh 
Dinh province that were done by Building materials Department of Vietnam Water Resources 
Institute, and which compared with three hydraulic works in China that were done by Wuhan 
University in the year of 2005. After that, some remarks and ideas of Dinh Binh dam’s RCC 
should pay attention.. 
Key words : Roller Compacted Concrete – RCC, Mix propertion, slump, properties, Dinh Binh 
dam 

File đính kèm:

  • pdfgioi_thieu_so_sanh_ket_qua_thi_nghiem_be_tong_dam_lan_cua_da.pdf