Nghiên cứu về sự phát triển và đặc điểm của bê tông đầm lăn trong xây dựng đập Thủy điện ở Việt nam

Tóm tắt:

Bài báo này các tác giả muốn giới thiệu sơ bộ về sự phát triển kỹ thuật xây dựng đập BTĐL

trên thế giới và ở Việt nam và căn cứ vào các tài liệu thống kê đợc của một số công trình đập

BTĐL đã và đang xây dựng và thiết kế ở Việt nam tiến hành phân tích tình hình sử dụng nguyên

vật liệu, các tham số chủ yếu của cấp phối bê tông, thông qua một số kết quả thí nghiệm về các

tính chất chủ yếu của BTĐL tiến hành bình luận, đánh giá và so sánh với một số công trình

BTĐL của Trung Quốc đã và đang xây dựng.

 

pdf 12 trang yennguyen 6100
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu về sự phát triển và đặc điểm của bê tông đầm lăn trong xây dựng đập Thủy điện ở Việt nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu về sự phát triển và đặc điểm của bê tông đầm lăn trong xây dựng đập Thủy điện ở Việt nam

Nghiên cứu về sự phát triển và đặc điểm của bê tông đầm lăn trong xây dựng đập Thủy điện ở Việt nam
 1
Nghiên cứu về sự phát triển và đặc điểm 
của Bê tông đầm lăn trong xây dựng đập Thủy điện ở Việt nam 
NCS. Nguyễn Như Oanh GS. Phương Khôn Hà 
( Viện Thủy lợi và Thủy điện Vũ Hán – Trường Đại học Vũ Hán – tỉnh Hồ Bắc – Trung Quốc ) 
Tóm tắt: 
Bài báo này các tác giả muốn giới thiệu sơ bộ về sự phát triển kỹ thuật xây dựng đập BTĐL 
trên thế giới và ở Việt nam và căn cứ vào các tài liệu thống kê được của một số công trình đập 
BTĐL đã và đang xây dựng và thiết kế ở Việt nam tiến hành phân tích tình hình sử dụng nguyên 
vật liệu, các tham số chủ yếu của cấp phối bê tông, thông qua một số kết quả thí nghiệm về các 
tính chất chủ yếu của BTĐL tiến hành bình luận, đánh giá và so sánh với một số công trình 
BTĐL của Trung Quốc đã và đang xây dựng. 
Từ then chốt:Bê tông đầm lăn (BTĐL); Cấp phối; Các tính chất chủ yếu; phân tích thống kê; bình 
luận và đánh giá. 
1. Khái quát về tình hình xây dựng đập BTĐL trên thế giới và Việt nam 
Bê tông đầm lăn là loại bê tông rất khô dùng đầm lăn, chấn động để lèn chặt. Trong quá trình thi 
công đập bê tông trọng lực đã hình thành lên một loại hình đập mới với tốc độ thi công rất nhanh, 
giá thành thấp nên trong một thời gian ngắn BTĐL đã được thừa nhận trên toàn thế giới. 
Việc ứng dụng kỹ thuật bê tông đầm lăn của các nước trên thế giới ngày càng nhiều, hiện nay 
Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v và trên chục quốc gia khác đã được nghiên cứu, thí nghiệm và áp dụng 
không những phát triển rất nhanh mà còn không ngừng sáng tạo trong kỹ thuật xây dựng. Tính đến 
năm 2005, trên thế giới đã xây dựng đựợc 220 đập, Tình hình phân bố xây dựng của các đập BTĐL 
trên thế giới như biểu đồ 1 dưới đây: 
9
22 25
31 33
100
10
26
38 40 36
156
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ch
âu
 Đ
ại
 d
ươ
ng
Ch
âu
 p
hi
Ch
âu
 T
ru
ng
 N
am
 M
ỹ
Ch
âu
 B
ắc
 M
ỹ
Ch
âu
 Â
u
Ch
âu
 A
Châu lục
Số lượng đập
Đã xây dựng
Tổng cộng 
Biểu đồ 1. Tình hình xây dựng đập BTĐL trên thế giới tính đến năm 2005 
Từ biểu đồ 1 có thể thấy rằng, Châu A có số luợng đập BTĐL đã và đang xây dựng nhiều nhất, 
 2
chiếm 52%,Trung Nam Mỹ, Bắc Mỹ và Châu Âu gần như nhau, mỗi Châu chỉ chiếm khoảng 13% 
- 14%. Trung Quốc, Nhật Bản và Việt nam là những nước đứng đầu về số lượng đập BTĐL đã và 
đang được xây dựng ở Châu A. 
Năm 1979,Trung Quốc đã bắt đầu công tác nghiên cứu, thí nghiệm kỹ thuật xây dựng đập 
BTĐL, Năm 1986,đã xây dựng thành công đập BTĐL đầu tiên là đập Keng Kou taị tỉnh Phúc 
Kiến. Trải qua 20 năm thực tiễn và phát triển, lĩnh vực xây dựng đập BTĐL của Trung Quốc đã tích 
lũy được rất nhiều kinh nghiệm và những thành tựu lớn lao, đạt tới là nước dẫn đầu thé giới về kỹ 
thuật xây dựng đập BTĐL. Hiện nay, Trung Quốc đã xây dựng thành công 66 đập BTĐL, đang xây 
dựng 35 đập, chuẩn bị xây dụng 24 đập.[2]. 
Năm 2003,Việt nam mới bắt đầu công tác nghiên cứu, thí nghiệm, thiết kế về bê tông đầm 
lăn. Năm 2005 công trình Định Bình thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn bắt đầu thi công 
bê tông đầm lăn. Đồng thời các công trình Plêikrông, AVương thuộc Tổng công ty Điện lực Việt 
nam cũng tiến hành ứng dụng thiết kế xây dựng đập bằng BTĐL. Từ năm 2005 đến nay, các công 
trình đập BTĐL phát triển rất nhanh, các công trình đang thi công và chuẩn bị thi công được thống 
kê trong bảng 1 dưới đây: 
Bảng 1. Thống kê các đập BTĐL đang xây dựng và đang thiét kế của Việt nam 
TT 
Địa điểm 
XD 
Tên Công trình Loại hình đập 
Chiều 
cao 
đập 
(m) 
Khối 
lượng 
RCC 
 (104m3) 
Thời gian 
XD Ghi chú 
1 Kon Tum Pleikrong Đập TrL 71 32.60 2007 Đang XD 
2 Bình Định Định Bình* Đập Tr L 54 22.91 2007 Đang XD 
3 Quảng Nam A Vương Đập Tr L 83,4 26.00 2007 Đang XD 
4 Gia Lai Sê San 4 Đập Tr L 74 80.00 2008 Đang XD 
5 Sơn La Sơn La Đập Tr L 138 310.00 2010 Đang XD 
6 Lai Châu Bản Chát Đập Tr L 70 160.15 2010 Đang XD 
7 Nghệ An Bản Vẽ Đập Tr L 138 120.00 2010 Đang XD 
8 Đắc Nông Đồng Nai 3 Đập Tr L 110 96.58 2009 Đang XD 
9 Đắc Nông Đồng Nai 4 Đập Tr L 129 100.50 2010 Đang XD 
10 Kon Tum Thượng Kon Tum Đập Tr L - - 2009 Đang Tkế 
11 Quảng Ngãi Nước Trong* Đập Tr L 70 - 2010 Đang Tkế 
12 Lào Cai Bắc Hà Đập Tr L 100 - 2008 Đang Tkế 
13 Thừa Thiên – Huế Bình Điền Đập Tr L 75 - 2008 Đang Tkế 
14 Thừa Thiên – Huế Cổ Bi Đập Tr L 70 - 2008 Đang Tkế 
15 Nghệ An Hủa Na Đập Tr L - - 2010 Đang Tkế 
16 Quảng Ngãi Sông Bung 2 Đập Tr L 95 - 2010 Đang Tkế 
 3
17 Quảng Ngãi Sông Tranh 2 Đập Tr L 100 - 2010 Đang Tkế 
18 Quảng Nam Sông Côn 2 Đập Tr L 50 12.04 2010 Đang Tkế 
19 Sơn La Huội Quảng Đập TrL - - 2012 Đang Tkế 
20 Lai Châu Lai Châu Đập vòm - - 2012 Đang Tkế 
21 Sơn La Nậm Chiến Đập Tr L 130 - 2013 Đang Tkế 
22 Thanh Hóa Trung Sơn Đập Tr L 88 50.00 2012 Đang Tkế 
23 Thừa Thiên – Huế Hương Điền Đập Tr L 70 40.00 2012 Đang Tkế 
24 Khánh Hòa Sông Chò 1 Đập Tr L 30 14.00 2009 Đang Tkế 
25 Khánh Hòa Sông Chò 2 Đập Tr L 25 11.00 2009 Đang Tkế 
26 Bình Thuận Tà Pao Đập Tr L - - - Đang Tkế 
27 Quảng Ngãi ĐắcKrinh Đập Tr L 100 - 2008 Đang Tkế 
28 Đắc Nông AnKhê- Kanăk Đập Tr L Đang Tkế 
*:Các công trình thuộc Bộ NN và PTNT; Các công trình khác thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt nam. 
Từ bảng 1 có thể thấy rằng, cho đến nay Việt nam đang xây dựng 9 đập Bê tông đầm lăn, 19 
đập hiện đang trong giai đoạn thiết kế, chuẩn bị thi công hoặc đang quy hoạch,Trong đó chỉ có 1 
đập là loại hình đập vòm, còn hầu hết là đập bê tông trọng lực,mặc dù Việt nam bắt đầu nghiên cứu 
về kỹ thuật BTĐL muộn, nhưng cho đến nay Việt nam đang xây dựng và chuẩn bị xây dựng đập 
BTĐL đứng vào hàng thứ 5 trên thế giới về số lượng đập và đứng thứ 3 thế giới về số lượng đập cao 
trên 100m ( Trung Quốc 36 đập, Nhật Bản 13 đập, Việt nam 8 đập). 
2.Đặc điểm xây dựng đập BTĐL ở Việt nam 
2.1 Các quy phạm và căn cứ sử dụng thiết kế, thi công đập BTĐL ở Việt nam 
Hiện nay Việt nam chưa có quy trình, quy phạm riêng về BTĐ, và hiện đang có 2 xu hướng sử 
dụng: Quy phạm của Mỹ và quy phạm của Trung Quốc để tiến hành nghiên cứu, thiết kế, thí nghiệm, 
thi công và khống chế chất lượng kết hợp với một số quy phạm của Việt nam về VLXD trong quá 
trình xây dựng đập BTĐL. 
2.1.1 Sử dụng các quy phạm của Trung Quốc 
Quy phạm Thiét kế đập Bê tông trọng lực (DL 5108-1999) 
Quy phạm thi công đập BTĐL thủy công ( DL/T 5112-2000 ) 
Quy trình thí nghiệm BTĐL thủy công ( SL 48-1994 ) 
Quy trình thí nghiệm cốt liệu bê tông Thủy công ( DL/T 5151-2001) 
 Quy trình thí nghiệm về Bê tông thủy công ( DL/T 5150-2001) 
2.1.2 Sử dụng Quy phạm của Mỹ 
 ASTM C 1170-91 (Tính công tác(Thí nghiệm độ VC) 
 4
 ASTM C 1040 ( Phương pháp thí nghiệm dung trọng BTĐL) 
 ACI 207-5R (Tính năng kỹ thuật BTĐL của Hiệp hội bê tông Mỹ) 
 ASTM D 1556-82 (Xác định dung trọng BTĐL bằng phương pháp rót cát) 
 ASTM C 1064 (Thí nghiệm Nhiệt học của BTĐL) 
 ASTM C 1176-92 (Chế tạo mẫu và pp thí nghiệm cường độ chịu nén BT) 
 ASTM C 496 (Thí nghiệm cường độ chịu cắt của Bê tông) 
 ASTM C311-98b (Thí nghiêm Mô đun đàn hồi) 
 ASTM C403 (Thí nghiệm tính năng của phụ gia) 
 ASTM C168, C331 (Thí nghiệm tính năng của phụ gia hoạt tính) 
2.1.3 Sử dụng quy phạm của Việt nam 
14TCVN 65-2002;TCVN 67-2002 (Thí nghiệm tính chất của xi măng) 
14TCN 63-2002 - 14TCN 73-2002(Bê tông thủy công và Vật liệu cho BT thủy công) 
TCVN 4453-1995 (Quy phạm thi công và nghiệm thu KCBT và kết cấu BTCT) 
QPTL D6-1978 (Quy phạm thi công và nghiệm thu KCBT và kết cấu BTCT) 
14TCVN 68;69-2002 (Thí nghiệm cấp phối và các chỉ tiêu cơ l y của cát) 
14TCVN 70-2002 (Thí nghiệm cấp phối và các chỉ tiêu cơ l y của đá) 
TCVN 3118-1993 (Thí nghiệm cường độ chịu nén) 
2.2 Sử dụng nguyên vật liệu cho BTĐL ở Việt nam 
2.2.1 Xi măng 
Việt nam thường sử dụng 2 loại xi măng:PC và PCB,đó là xi măng Pooclăng và xi măng 
Pooclăng hỗn hợp. Các chỉ tiêu vật l y và nhiệt học của các loại xi măng như bảng 2. 
Bảng 2. Kết qủa thí nghiệm các chỉ tiêu của một số loại xi măng dùng cho BTĐL ở Việt nam 
Tên và mác xi 
măng 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Lượng sót 
trên sàng 
0.08mm 
(%) 
Độ ổn 
định 
(%) 
Thời gian ngưng kết 
(h:min) 
Cường độ nén 
(MPa) 
Ban đầu Cuối cùng 3d 28d 
Kim Đỉnh PC40 3.15 1.1 
Đạt yêu 
cầu 1:33 2:03 22 42 
Kim Đỉnh PCLH40
* 3.10 0.8 
Đạt yêu 
cầu 1:37 2:15 21 41 
Holcim PC40 3.12 0.67 Đạt yêu 2:25 2:55 23 43 
 5
cầu 
Bỉm Sơn PC40 3.10 7.5 
Đạt yêu 
cầu 3:15 4:25 21.3 45 
Bút Sơn PC40 3.15 6.8 
Đạt yêu 
cầu 2:05 3:25 21.8 41.2 
Hải Phòng PC40 3.12 1.2 
Đạt yêu 
cầu 1:30 2::30 25 44 
Nghi Sơn PCB40 3.085 1.5 
Đạt yêu 
cầu 2:30 3:10 25 45 
Bỉm Sơn PCB30 3.076 10 
Đạt yêu 
cầu 1:30 2:30 27 37 
Từ bảng 2 có thể thấy, mác các loại xi măng đều phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành của Việt nam 
(14TCN 65-2002),Cường độ thời kỳ đầu của các loại xi măng đều vượt qua qua định tương đối 
nhiều, điều đó có quan hệ với độ mịn của xi măng. Nhưng xi măng quá mịn dùng để chế tạo BTĐL 
chưa hẳn đã tốt. Chỉ có xi măng Bỉm Sơn PCB-30 có lượng sót trên sàng 0.08mm đạt tới 10%. Tất 
cả các loại xi măng đều có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày vượt qua mác quy định hơi nhỏ. đa số 
chỉ sau 1h ngưng kết ban đầu là đã ngưng kết cuối cùng. Những loại xi măng này dùng để chế tạo 
BTĐL có thể dẫn đến biên độ tăng trưởng cường độ thời gian về sau sẽ nhỏ và vấn đề là thời gian 
ngưng kết ban đầu của BTĐL sẽ tương đối nhỏ. 
2.2.2 Phụ gia khoáng 
Hiện nay Việt nam đang nghiên cứu, sử dụng thí nghiệm 2 loại phụ gia khoáng: Tro bay và 
Puzơlan thiên nhiên, chủ yếu là sản phẩm của Việt nam và có tham khảo thêm tro bay nhập khẩu 
của Nhật Bản và Trung Quốc. Bảng 3 là một số chỉ tiêu cơ ly và nhiệt học của một số loại phụ gia 
khoáng đang sử dụng cho một số công trình BTĐL tại Việt nam. 
Bảng 3. Các chỉ tiêu cơ l y của một số loại Phụ gia khoáng tại Việt nam 
Tên phụ gia khoáng 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Lượng 
sót trên 
sàng 
0.045m
m 
 (%) 
Hàm 
lượng 
nước 
(%) 
Độ tổn 
thất 
khi 
nung 
(%) 
Hàm 
lượng 
SO3 
 (%) 
SiO2+Fe2O3+A
L2O3 
(%) 
Tỷ Cường độ
(%) 
7d 28d 
Tro bay Phả Lại 2.25 28.5 2.9 4.37 0.11 87.1 85.5 78.1 
Tro bay Nhật Bản 2.31 16.4 0.27 1.83 0.24 87.7 95.5 78.9 
Puzơlan Gia Quy 2.85 15.4 1.23 6.7 0.14 75.7 86.3 85.4 
Puzơlan Phong 
Mỹ 
2.90 16.2 0.31 5.0 1.39 85.9 84.5 83.2 
Puzơlan Bản Chát 2.91 28.9 1.25 2.06 0.06 82.7 81.5 83.1 
Puzơlan Hữu Nghị 2.87 23.7 0.91 4.69 0.08 83.2 79.0 76.1 
Puzơlan Sơn Tây 2.8 23.7 0.48 0.94 0.12 85.4 82.6 78.5 
Từ bảng 3 thấy rằng, Tất cả các loại Phụ gia khoáng của Việt nam sử dụng cho BTĐL đều tương 
đối thô. Puzơlan Gia Quy là loại Puzơlan tốt nhất, nhưng có độ tổn thất khi nung hơi cao. So sánh 
các chỉ tiêu của các loại phụ gia khoáng này với tiêu chuẩn của Mỹ(ASTM C618-97)có thể 
 6
thấy rằng,Các loại tro bay và puzơlan đều thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật. Nhưng đối với puzzơlan 
hãy còn đang phải từng bước nghiên cứu, thí nghiệm, bởi vì chất lượng của Puzơlan không ổn định. 
2.2.3 Phụ Gia hóa học 
Hiện nay Việt nam chủ yếu dùng loại phụ gia của nước ngoài sản xuất tại trong nước , đều là 
loại phụ gia giảm nước chậm ngưng kết, một số loại phụ gia được dùng trong 1 số công trình BTĐL 
ở Việt nam được liệt kê trong bảng 4 dưới đây. 
Thông qua thí nghiệm, khi hàm lượng phụ gia Plastiment TM 20 là 0.4%,dùng cho các cấp 
phối bêtông thì thời gian ngưng kết ban đầu là thích hợp, nhưng thời gian ngưng kết cuối cùng hơI 
dài(từ 38h10min đến 41h20min),làm ảnh hưởng không tốt đến cường độ bê tông. Khi sử dụng 
loại phụ gia Fosroc,tính năng chống thấm của bê tông là tôt nhất, hệ số thấm có thể đạt được 
0.003.10-8m/s。 
Bản g 4. Một số loại phụ gia dùng cho một số công trình ở Việt nam 
Tên công trình Loại phụ gia Ghi chú 
Định Bình 
PA -95; PA-2000 
Plastiment TM 20 
PA-2000 
Plastiment 96 
Công ty tư vấn giao thông VN sản xuất 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Sơn La 
Conpast R 
Plastiment TM20 
HC61 
RCC VG 
IMAG 
Công ty Fosroc(Malaysia sản xuất ) 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Công ty Elinco 
Cty Quang hóa điện tử tại Việt nam 
Công ty IMAG 
A Vương 
Plastiment 96 
Sikament R4 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Pleikrông 
Plastiment TM 20 
Complast R 
SDR 
Công ty Sika(Sản xuất tại Việt nam) 
Công ty Fosroc(Malaysia sản xuất ) 
Công ty Sông Đà Việt nam 
2.2.4 Cốt liệu 
Hiện nay Việt nam sử dụng 2 loại cốt liệu cho bê tông: Cốt liệu thiên nhiên và cốt liệu nhân tạo. 
Cốtliệu thiên nhiên trữ lượng có hạn, cự ly vận chuyến xa, giá thành cao. Do đó trông BTĐL dùng 
để xây dựng đạp có xu hướng sử dụng cốt liệu nhân tạo là chủ yếu. 
2.2.4.1 Cốt liệu nhỏ ( cát) 
Các chỉ tiêu cơ l y của cát được liệt kê trong bảng 5, Cấp phối hạt của cát thể hiện trong bảng 6. 
 7
Bảng 5. Chỉ tiêu cơ ly của cát dùng cho bê tông đầm lăn 
Loại cát 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Hàm lượng 
hạt≤0.075
mm (%) 
Hàm 
lượng 
bùn sét 
(%) 
Hàm lượng 
tạp chất hữu 
cơ 
Hàm 
lượng 
mi ca 
(%) 
Hàm 
lượng 
đất 
dính 
(%) 
Hàm 
lượng 
hạt 
nhẹ 
Khối lượng thể tích 
kg/m3) 
Độ 
rỗng 
xốp 
(%) Xốp Lèn chặt 
Cát thiên 
nhiên 
2.65 1.5 1~ 1.2 Màu nhạt hơn 
TC 
0.02 0 Rất ít 1500 1610 43 
Cát nhân 
tạo 
2.90 16.6 0.86 Màu nhạt hơn 
TC 
- 0 Rất ít 1750 2050 40 
Bảng 6. Thành phần hạt của cát 
 Kích thước mắt sàng 
 (mm) 
Loại cát 
Lượng sót tích lũy(%) 
5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 ‹0.16 F.M 
Cát thiên nhiên 0 8.66 30.6 67.18 95.25 99.43 0.57 3.02 
Cát nhân tạo 1.8 22.6 45.1 57.9 70.0 78.2 21.8 2.72 
Từ bảng 5 và 6 có thể nhận thấy rằng, độ rỗng của cát thiên nhiên lớn hơn cát nhân tạo, và hàm 
lượng hạt ≤0.075mm của cát thiên nhiên quá nhỏ không đạt yêu cầu dùng cho bê tông đầm lăn. 
2.2.4.2 Cốt liệu thô ( Đá dăm, sỏi) 
Bê tông đầm lăn đang sử dụng ở Việt nam hầu hết đều sử dụng đá nhân tạo được nghiền từ đá 
ngay tại công trình bằng các máy nghiền. Các chỉ tiêu cơ l y của các cấp cỡ hạt được nêu trong bảng 
7 dưới đây. Từ bảng 7 cho thấy ở Việt nam việc phân cấp cỡ hạt củacốt liệu thô chưa quy định 
thống nhất, một số đá có hình dạng hạt không tốt. 
Bảng 7 Một số kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ l y đá của một số công trình ở Việt nam 
Cấp hạt đá 
(Công trình 
Định Bình ) 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Khối lượng thể 
tích(kg/l) 
Độ rỗng 
(%) 
Hạt 
quá 
cỡ 
(%) 
Hạt 
xấu 
(%) 
Hàm 
lượng 
hạt thoi 
dẹt 
(%) 
Bụi 
bẩn 
(%) 
Lèn 
chặt 
Xốp Lèn 
chặt 
Xốp 
5–20mm 2.65 1.53 1.41 41.6 48.8 0 0 15.0 0 
20–40mm 2.66 1.63 1.50 40.2 48.1 0 0 25.7 0 
40 - 80mm 2.65 1.63 1.50 42.3 51.5 0 0 25.8 0 
Cấp hạt đá 
(Công trình 
Bản Chát ) 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Khối lượng thể 
tích(kg/l) 
Độ rỗng 
(%) 
Hạt 
quá 
cỡ 
(%) 
Hạt 
xấu 
(%) 
Hàm 
lượng 
hạt thoi 
dẹt 
(%) 
Bụi 
bẩn 
(%) 
Lèn 
chặt 
Xốp Lèn 
chặt 
Xốp 
5–12.5mm 2.91 1.70 1.49 42.3 46.8 0 0 9.4 0.51 
12.5-25mm 2.91 1.74 1.51 38.7 43.6 0 0 11.0 0.43 
25 - 50mm 2.91 1.68 1.41 38.5 43.4 0 0 18.1 0.25 
Cấp hạt đá 
(Công trình 
Pleik rông) 
Khối 
lượng 
riêng 
(g/cm3) 
Khối lượng thể 
tích(kg/l) 
Độ rỗng 
(%) 
Hạt 
quá 
cỡ 
(%) 
Hạt 
xấu 
(%) 
Hàm 
lượng 
hạt thoi 
dẹt 
Bụi 
bẩn 
(%) 
Lèn 
chặt 
Xốp Lèn 
chặt 
Xốp 
 8
 (%) 
5–10mm 2.74 1.72 1.42 42.3 46.8 0 0 15.9 0.9 
10 - 20mm 2.74 1.72 1.42 38.7 43.6 0 0 12.9 0.4 
20 - 40mm 2.74 1.72 1.41 38.5 43.4 0 0 10.3 0.4 
40 - 60mm 2.74 1.72 1.40 0 0 11.4 0.4 
2.3 Tình hình cấp phối Bê tông đầm lăn một số công trình ở Việt nam 
Hiện nay Việt nam đã đưa ra 12 cấp phối bê tông của 6 đập bê tông đầmlăn, trong đó có 4 công 
trình đang thi công, đó là : Định Bình, PleiKrông, Sê San 4, A Vương,2 công trình Sơn La, 
Bản Chát đang tiến hành thí nghiệm hiện trường, điều chỉnh cấp phối. Kết quả thí nghiệm các chỉ 
tiêu cơ ly của 12 cấp phối kiến nghị của 6 đập BTĐL được nêu trong bảng 8 và 9 dưới đây. 
Bảng 8 . Cấp phối kiến nghị của một số công trình BTĐL ở Việt nam 
Công trình 
N/X 
Tro 
bay 
(%) 
Tỷ lệ vữa 
cát 
Hàm 
lượng 
cát 
(%) 
Lượng Vật liệu tính cho 1 m3 bê tông (kg) 
C F W S Gd Gz Gx 
Phụ 
gia 
Định Bình 
CP 2-PCB40 
CP3-PCB30 
CP2-PCB40 
CP2-PCB30 
0.61 
0.61 
0.54 
0.53 
48 
42 
48 
43 
0.387 
0.355 
0.467 
0.477 
38.4 
38.6 
38.1 
38.0 
102 
120 
126 
140 
96 
75 
114 
106 
120 
118 
130 
130 
822 
832 
793 
788 
530 
530 
0 
0 
278 
278 
451 
451 
517 
517 
837 
837 
1.98 
1.95 
1.20 
1.23 
Pleikrông 
0.54 
0.50 
72 
72 
0.613 
0.598 
36.0 
35.0 
80 
80 
210 
210 
158 
145 
731 
728 
591 
614 
459 
478 
262 
272 
Sê San 4 0.75 64 0.523 36.0 80 160 165 709 666 241 426 2.4 
A Vương 0.63 63 0.510 37.0 90 150 150 765 398 530 398 
Sơn La 0.66 74 0.485 36.0 60 170 152 787 420 560 420 
Bản Chát 
Trobay PL1 
Tro bay NB2 
Puzơlan HN 
0.78 
0.78 
0.73 
65 
60 
59 
0.445 
0.444 
0.477 
36.0 
36.0 
36.0 
70 
80 
90 
130 
120 
130 
155 
155 
160 
797 
800 
797 
577 
580 
577 
533 
535 
533 
311 
312 
311 
1.2 
1.4 
2.2 
Bảng 9. Kết quả thía ngghiệm một số chỉ tiêu cơ ly của cấp phối BTĐL 
Công trình 
VC 
(s) 
Dung trọng 
BTĐL 
(kg/m3) 
Mác chống 
thấm 
Cường độ chịu nén (MPa) Cường độ chống cắt (MPa) 
7d 28d 90d 180d 7d 28d 90d 180d 
Định Bình 
 CP2-PCB40 
CP3-PCB30 
CP2-PCB40 
CP2-PCB30 
15 
14 
12 
14 
2470 
2470 
2451 
2452 
W4 
W4 
W6 
W6 
9.8 
9.5 
12.9 
12.6 
14.7 
14.3 
20.3 
20.0 
17.3 
17.8 
23.6 
23.2 
Pleikrông 20 2440 10.9 14.4 15.5 15.8 
Sê San 4 12 2420 5.8 11.7 15.2 
A Vương 12 2400 10.3 14.1 18.8 24.7 
Sơn La 9 2563 W14 8.4 15.7 26.9 29.1 1.30 
 9
Bản Chát 
Trobay PL1 
Tro bay NB2 
Puzơlan HN 
12 
9 
17 
2550 
2540 
2570 
7.8 
9.3 
5..6 
10.7 
13.8 
17.1 
16.4 
21.9 
23.1 
21.6 
26.6 
25.6 
1.92 
1.98 
2.02 
2.4 Kết luận và kiến nghị 
(1)Hiện nay Việt nam vẫn chưa có quy trình, quy phạm về bê tông đầm lăn. Hiện thời có 2 
khuynh hướng: ① Sử dụng quy trình, quy phạm của Trung Quốc; ② Sử dụng quy trình, quy phạm 
của Mỹ, đồng thời kết hợp sử dụng một số quy trình, quy phạm đã có của Việt nam về vật liệu để 
tiến hành thiết kế, thí nghiệm, thi công và khống chế chất lượng bê tông đầm lăn. Vì vậy trong 
quan điểm tính toán, kết quả thí nghiệm khó tránh khỏi sự sai khác. 
(2)Xi măng của Việt nam có 2 chủng loại PC và PCB. PC là xi măng Pooclăng;PCB là xi 
măng Pooclăng đã có trộn vào một lượng chất phụ gia khoáng vật hoạt tính. Hai loại xi măng đó 
thường dùng 2 loại mác 30 MPa và 40 MPa tương đương với 2 mác 32.5MPa và 42.5 MPa của Trung 
Quốc. Cường độ nén giai đoạn đầu của 2 loại xi măng đều vuợt nhiều so với quy định;Thời gian 
ngưng kết ban đầu không dài,thời gian ngưng kết cuối cùng trong khoảng 1h. Ngoài ra, cường độ 
nén 28 ngày vượt mác quy định không nhiều. Dùng xi măng có những tính chất đó để chế tạo BTĐL 
có khả năng phát triển cường độ chậm và thời gian ngưng kết ban đầu của BTĐL sẽ ngắn. 
(3)Hiện nay Việt nam đang sử dụng 2 loại phụ giakhoáng vật hoạt tính để chế tạo bê tông đầm 
lăn: Tro bay và Puzơlan thiên nhiên. Tro bay chủ yếu do nàh máy nhiệt điện Phả Lại cung cấp, trữ 
lượng không đủ, nên đang phải tính toán nhập khẩu tro bay từ Trung Quốc và Nhật Bản. Puzơlan 
thiên nhiên của Việt nam có trữ lượng dồi dào, nhưng chất lượng không ổn định, khi sử dụng để chế 
tạo BTĐL cần phải tiến hành nghiên cứu, thí nghiệm với từng loại phụ gia khoáng vật hoạt tính. 
(4)Việt nam thừơng sử dụng Phụ gia hóa học của nước ngoài sản xuất tại Việtnam như : Phụ 
gia Plastiment 96,Plastiment TM20,Sika4,ComplastR ( của hãng SiKa – Thụy sỹ và Fosroc của 
Malaxia sản xuất tại Việt nam), đều là các lọai phụ gia giảm nước chậm ngưng kết. Các loại phụ gia 
này đều đã được sử dụng thành công với các công trình bê tông thông thường. 
(5)Việt nam hiện đang sử dụng 2 loại cốt liệu : Cốt liệu thiên nhiên và cốt liệu nhân tạo; trong 
đó cát thiên nhiên thường có hàm lượng hạt nhỏ hơn 0.16 mm rất ít, mô đun độ lớn > 3.0, thuộc 
vào loại cát thô, cốt liệu thiên nhiên có trữ lượng nhỏ, không đủ để thi công bê tông đầm lăn, cự ly 
vận chuyển đến chân công trình xa, do đó, hiện nay có xu hướng sử dụng cốt liệu nhân tạo để chế 
tạo bê tông đầm lăn. Khi thiết kế cấp phối BTĐL theo quy phạm của Mỹ, đường kính lớn nhất của 
cốt liệu thô là 50~60mm;Khi sử dụng theo quy phạm của Trung Quốc đường kính lớn nhất của 
cốt liệu thô có thể đạt tới 80mm. 
Bảng 10. Bảng so sánh lượng dùng chất kết dính cho BTĐL của 1 số nước dấn đầu về BTĐL [3] 
Quố gia Năm thống kê Lượng dùng chất kết Lượng trộn phụ gia Lượng dùng xi măng 
 10
dính 
(kg/m3) 
khoáng vật hoạt tính 
(kg/m3) 
(kg/m3) 
Bình quân Lớn nhất Bình quân Lớn nhất Bình quân Lớn nhất 
Trung Quốc 
Cuố năm 1998 173 230 94 140 79 - 
Đầu năm 2003 167.6 230 90.2 140 77.2 127 
Nhật bản Cuối năm 1998 123 130 35 78 87 96 
Mỹ Cuối năm 1998 138 252 53 173 85 184 
Tây Ban Nha Cuối năm 1998 204 250 130 170 75 88 
Việt nam Đầu năm 2006 240.2 290 154.1 210 93 140 
Chú thích : Theo tài liệu thống kê của M.R.H Dunstan;riêng Việt nam theo thống kê của tác giả. 
(6)Trong 12 cấp phối BTĐL của 6 công trình củaViệt nam có đặc điểm như sau: 
① Lượng dùng xi măng ( xem bảng 10 ) của công trình Định Bình là 102~140kg/m3,do vậy 
lượngnhiệt thủy hóa của bê tông lớn, không có lợi cho việc kháng nứt của BTĐL. 
② Từ bảng 8 có thể thấy rằng, bình quân tỷ lệ N/CKD của BTĐL của Việt nam là 0.482, giá trị 
VC bình quân là 13.2 s . 
③ Cường độ thiết kế của BTĐL của việt nam không thống nhất (từ 180 – 365 ngày, theo quy 
phạm mỹ, 90 ngày ( theo quy phạm của Trung Quốc) 
④ Hiện các chỉ tiêu kỹ thuật của BTĐL ở Việt nam vẫn chưa có kết quả thí nghiệm đầy đủ, mới 
chỉ có một số chỉ tiêu chủ yếu như cường độ chịu nén, cường độ chịu kếo, còn một số các chỉ tiêu 
khác như: Mô đun đàn hồi, độ biến dạng khi kéo, cường độ kéo đúng tâm, biến dạng thể tích, độ co 
khô, độ tăng nhiệt thủy hóa, tỷ nhiệt, hệ số đảo nhiệt hầu như vẫn chưa có kết quả thí nghiệm, đa số 
các công trình vẫn chưa có kết quả các tính năng chủ yếu của bê tông ở tuổi 365 ngày. 
⑤ Quy luật phát triển cường độ chịu nén của BTĐL theo thời gian của một số các công trình 
của Việt nam được so sánh với các công trình của Trung Quóc có thể xem các biểu đồ hình 2 dưới 
đây: 
Hình 2. Biểu đồ so sánh quy luật phát triển cường độ chịu nén của BTĐL 
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180
Tuổi BT (d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 C
ư
ờ
n
g
đ
ộ
 c
h
ịu
 n
én
 (
%
)
Định Bình Trung Quốc 
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180
Tuổi BT (d)

 S
ự
 p
h
át
 t
ri
ển
C
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ịu
 n
én
(%
)
Sơn La Trung Quốc 
 11
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180
Tưổi BT (d)

Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
ch
ịu
 n
én
 (
%
)
Pleikrong Trung Quốc 
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180
Tuổi BT (d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
ch
ịu
 n
én
 (
%
)
SeSan4 Trung Quốc
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180龄期(d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
ch
ịu
 n
én
 (
%
)
AVương Trung Quốc
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180Tuổi BT(d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
ch
ịu
 n
én
 (
%
)
BanChatPL1 Trung Quốc
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180
Tuổi BT (d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
đ
ộ
 c
h
ịu
 n
én
 (
%
)
BanChatNB2 Trung Quốc 
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 30 60 90 120 150 180Tuổi BT (d)
Sự
 p
h
át
 t
ri
ển
 c
ư
ờ
n
g
đ
ộ
 c
h
ịu
 n
én
 (
%
)
BanChatHN Trung Quốc 
Từ các biểu đồ trên có thể thấy rằng, quy luật phát triển Cường độ chịu nén của BTĐL theo thời 
gian các công trình ở Việt nam chậm hơn so với các công trình của Trung Quốc, công trình Định 
Bình, Pleikrong, Avuong, BanChatHN có quy luật phát triển cường độ tương tự như các công 
trình ở Trung Quốc. 
Tài liệu tham khảo 
[1] 贾金生 等译,碾压混凝土坝发展水平和工程实例;北京,中国水利水电出版社,2006 年
(中国大坝委员会系列译丛)。 
[2] 王圣培,碾压混凝土筑坝 20 年;“中国碾压混凝土坝 20 年从坑口坝到龙滩坝的跨越”,- 中
国水利水电出版社。 
[3] 方坤河,中国碾压混凝土坝的混凝土配合比研究;水力发电;2003 年。 
 12
[4] 方坤河、刘数华、石妍;碾压混凝土的技术性能研究;“中国碾压混凝土坝 20 年从坑口坝
到龙滩坝的跨越”- 中国水利水电出版社。 
[5] Các tài liệu về cấp phối BTĐL và kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu chủ yếu của BTĐL ở Việt nam 
( Tiếng Việt ) 
Research on development and characteristics of RCC dams 
Construction technology in Vietnam 
Key words: Roller compacted concrete (RCC), mix proportion, main properties, Statistical analysis, 
and evaluation. 
Abstract: 
This paper in order to introduce briefly the development of RCC dam construction in the World 
and Vietnam and based on 12 mix proportion of 6 RCC dams in Vietnam, the common values of mix 
proportion parameters have been found by using statistical analysis method, used of materials, mix 
proportion design and experimental results of RCC mainly properties, then some RCC properties 
are compared with China’ RCC and also evaluated. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_ve_su_phat_trien_va_dac_diem_cua_be_tong_dam_lan.pdf