Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu sử dụng đá mạt cho bê tông ứng dụng đối với công trình Bản Mòng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.66 MB, 107 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM QUANG HUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội, 2013

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LUAN VAN THAC Si

Người hướng dẫn khoa học:TS. Vũ Quốc Vương.

Hà Nội, 2013

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

cứu sử dụng đá mat cho bê tơng ứng dung đỗi với cơng trình Bản Mang” được hoàn

thành với sự cổ gắng nỗ lực của bản thân ‘ang sự giúp đỡ nhiệt tình của Khoatrình, các thiy cô giáo trường Đại học Thuỷ Lợi. Tổng công ty tư vẫn xây dựng ThủyLợi Việt Nam, Công ty cổ phn VLXD đô thị Sơn La đã tạo điều ki và động viên

giúp đỡ vỀ mọi mặt. Tác giả xin chân thành cảm on các cơ quan, đơn vị và cá nhân nói

Đặc big, tác giả xin bày 16 lòng biết ơn siu sắc tới thdy giáo hướng dẫn TS Vũ

Quốc Vương đã trực iếp hướng dẫn và tận tinh giúp đỡ trong thời gian thực hiện luận

Sự thành cơng của luận văn gắn liền với q trình giúp đỡ, động viên cổ vũ của

gia dịnh, ban bè và đồng nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm on

“Trong khuôn khổ luận văn thạc si, do điều kiện thời gian có hạn nên khơng thétránh khỏi những khiếm khut, rt mong nhận được ý kién đồng gop quý báu của

thầy cô giáo. các anh chi và bạn bé đồng nghiệp

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013

Tác giá

Pham Quang Huy

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CAM DOAN

Tên tôi là Phạm Quang Huy, tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của.tiêng tôi. Những nội dung và kết quả tình bày trong luận văn là trung thực va chưa

được ai cơng bổ trong bat kỳ cơng trình khoa học nào.

Tác giả

Phạm Quang Huy

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

IL MỤC ĐÍCH NGHIÊN CUU CUA ĐÈ TAL 1ML CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU 1IV DỰ KIÊN KET QUÁ DAT ĐƯỢC. 2

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE ĐÁ MAT, CAT NGHI!

LƯỢC VE CƠNG TRÌNH BAN MON

, GIỚI THIỆU SƠ

1.1. Tổng quan về đá mat 31.1.1. Mo di Bản Khoang (xã Chiéng Ngằn, thành phổ Sơn La) 3

1.1.2. Mơ đá Bản Bó Cón (phường Chiéng An, thành phố Sơn La). 5

1.2. Tang quan về eat nghién 51.2.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng cát nghiền trên thé gii. 51.22. Tình hình nghiên cứu sử dụng cát nghiền ở Việt Nam, 10

1.3. Giới thiệu sơ lược về cơng trình Ban Mong, 12KET LUẬN CHUONG L 17CHƯƠNG 2: VAT LIEU VA CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU, THÍNGHIỆM.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2.1.5, Phụ gia hóa sử dung cho bê tông, 302.1.6, Nước 322.2 Phương phip nghiên cứu 3

2.2.1, Phương pháp xác định các tính chất của nguyên vật liệu sử dụng 32

2.2.2, Phương pháp xác định tính chất của hỗn hợp bê tơng và cia bê 34

KET LUẬN CHƯƠNG 2. 35CHƯƠNG 3: NGHIÊN COU THÀNH PHAN HỢP LÝ CUA HON HỢP CAT,

ĐÁ TRONG BÊ TONG VÀ THIET KE THÀNH PHAN BÊ TÔNG...6

3.1. Phương pháp thiết kế thành phần bê tông dùng đá mạt. 363.1.1. Chọn cắp phi sơ bộ của bể tông 363.1.2, Kết quả cường độ nén của cấp phối bề tong 37

3.1.3, Nghiên cứu cường độ của bê tông thường bằng phương pháp toán quy hoạchthực nghiệm 39

bậc 1. bà nghiên cứu sự ảnhng thường 393.1.3.1. Xây đựng quy hoạch thực nghiệ

hưởng của các nhân tổ đến cường độ của.

3.1.3.2. Kết quả nghiên cứu cường độ nén của bê tông thường sử dụng các loại cốt

liệu nh. 43.1.3.3. Tim vùng ding của các biển nghiên cứu cho bé ting thường 50

3.1, Nghiên cứu thiết kế thành phần be tông thường tối uu sử đụng các loại đã

3.2.3. Kiểm tra thành phần hạt của hỗn hợp đá mat và đá dăm or

KET LUẬN CHUONG 3 69

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

4.1. Độ lưu động của bê tơng 704.11. Độ sụt 204.1.2, Cường độ bám dính của bê tông với cốt thép 74.2. Cường độ bê tông. T73

KET LUẬN CHƯƠNG 4 76KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MỤC CÁC CUM TỪ VIET TAT

Bê tông đá matBê tông cốt thép

Hn hợp bê tông

Vậiệu xây dựng

Khối lượng thể ích

Xi ming

Phụ giaCổtliệu

QCliệu lớnMat

Mat Bản Bó Cón‘Mat Bản Khoang

"Tỷ lệ Nước trên Xi măng+Tro‘Ty lệ Cat trên Xi mãng+Tro

Tỷ lệ Cát trên CátĐá.

‘Ty lệ Nước trên Chit kết dính

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Ty lệ Cát rên Cốt liệu

Tỷ lệ Nước tén Xi măng

Chất kết dính

Cấp mốiCấp phối 2

Cấp phối 13

Hồi quy thực nghiệmGiới hạn trên

Giới hạn dướiMô vật liệu 1Mo vật liệu 2

Xi ming Poocking-Porland Cements

Xi ming Pooeling hỗn hop-Blended Porkand Cements

“Tiêu chuẩn Mj-American Society of Testing and MaterialsTiêu chun Anh-Bristish Standard

Tiêu chun Việt NamTiêu chuẩn PhápLượng sót riêng biệt

Lượng sót tích lũy.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

R “Cường độ chịu nén của xi ming

° Khoảng quy hoạch.‘SW (Slightly weather) : Phong hóa nhẹ

KH “Khơng bão hịaBH Bão hòa

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

xã Ching Nein, thành phố Sơn La. 45

Bảng 1.2: Bang thống kê kết qua thf nghiệm mẫu cơ lý đá VLXD (Mỏ dé Ban Bó Cớn,

phường Ching An. thành phổ Sơn La 67Bảng 1.3: Yêu cầu kỹ thuật của cất nghién 9.10

Bảng 2.1: Các chi iêu cơ lý của Xi ming PCB30 Hoàng Thạch, 6

‘Bang 2.2: Thành phẫn hóa học của to bay (%) 21Bảng 23: Các chỉ iêu tính chất của đã dăm 5-10mm 23Bảng 24: Các chỉ iêu tính chit của da dim 10:20mm 24

Bảng 2.5: Khối lượng thể tích hỗn hợp của hai cắp hạt đá dam. 25

Bảng 26: Các chỉ iêu tính chit của ổt liệu nhỏ 2ïBảng 2.7: Thành phần bạt của cốt liệu nhỏ 2Bảng 2.8: Thành phần hạt của cốt iệu nhỏ theo BS 852:1992 29Bảng 29: Các thí nghiệm theo tiêu chuẩn sử dung nghiên cầu tính chất vật liệu...33

Bảng 2.10: Các thí nghiệm theo tiêu chuẩn nghiên cứu tính chất của hỗn hợp bê tơng

và bê lơng, uM

Bing 3.1: Thành phn efp phi sơ bộ cia bê tông thường sử đụng các loại cốt liệu nhỏ

khác nhau. 37Bảng 3.2: Cường độ nén của bê tông thưởng ở các tuổi 7, 14 và 28 ngày. 37

Bảng 3.3: Ma trận quy hoạch thực nghiệm bậc 1 với 3 nhân tổ ảnh hưởng. 4041

Bảng 3.4: Các gitrị cường độ nén của bê tông sử dung đá mat Bản Khoang. 42

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Bảng 3.5: Cường độ nén của bê tông tuổi 28 ngày theo biển mã XI khi X3= 4

Bang 3.6: Cường độ nén của bé tông tuổi 28 ngày theo biển mã X1 khi Xâ=41...18

Bảng 37: Vùng dũng mgt Bản Khoang, mat Bin Bó Cén, 51

Bang 38: Bang mã hóa các hệ số thực nghiệm mat Bản Kboung. 2

Bảng 39: Bing mã hóa các hệ số hực nghiệm mgt Bản BG Cón “

Bing 3.10: Thành phẫn cấp phối quy hoạch bê tông sử dụng đã mat Bin Khoang...3Bảng 311: Thành phần cắp phối quy hoạch bể tông sử dụng đã mạt Ban Bồ Côn ...54

Bảng 3.12: Cường độ nén tuổi 28 ngày của bê tông thường sử dụng đá mạt Bản

Bảng 3.13: Cường độ nén tuổi 28 ngày của bê tơng thường sử dụng đá mat Bản BOCón 61

Bảng 3.14: Thành phần bạt của hỗn hợp cốt liệu đá dim và các loại đá mạt 68

Bang 4.1: Cường độ bám dính của bê tơng với cốt thép, 7

Bảng 4.2: Kết quả so sánh cường độ nén của bé tông thường sử dụng cắp phối hạt tự

nhiên phi hạt tối vu, ”

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 1.2Hình 13:Hình 14Hình 15:Hình 16:Hình 2.1:

Hình 2.2:

Hình 233Hình 24:Hình 2.5:Hình 2.6:Hình 2.7:Hình 3.1:

Hình ảnh về đá mgt Bản Bó CnMặt bằng cơng tinh Bản Mong

Cit đọc cơng tình Bản Mơng.Cắt ngang đập

Phụ gia hóa déo,31

Curing độ nén cia các loại b tơng thường sit dụng cốt liệu nhỏ khác nhau ở

các tuổi 7, 14 và 28 ngày,38Hình 32: Sự phát trién cường độ nén của các loại bê tông ở các tuổi 7, 14 và 28 ngày.

Hình 34:Hình 3.4Hình 3.5Hình 3.6:

mã XI khi X

“Cường độ nén của bề ông tuổi 28 ngày theo bid

Cường độ nén của bê tông tuổi 28 ngày theo biển mã XI khi X3=+l

Giao diện chính của phin mém Design-Expert® 7.1Nội dung kết hoạch bậc 2 tâm xoay.

3848495637

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

inh 37: Điễn thông tin hàm mục tiêu. 37Hinh 3.8: Điễn giá trị ham mục tiêu. 38

Hình 3.9: Phương trình hồi quy của đá mat Bản Khoang 58

Hình 3.10: Kiểm tra tính tương hợp của mơ hình đối với đá mat Bản Khoang, 59

Hình 3.11: Mặt biểu diễn quan hệ R28 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Ð) đá mat Bản.Khoang 60

Hình 3.12: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ R28 và các ý lệ NICKD, CKC+D)

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Gần các công trường khai thie di để sir dụng cho cơng tỉnh ngồi việc sin xuấtđược đá dim còn sản sinh ra một số đá mat. Trong điều kiện khan hiểm cát như hiện.nay việc sử dụng đá mat để sin xuất bê tơng cho cơng tình khơng chỉ có ý nghĩa về

mặt khí lọc, về mặt kỹ thuật mà còn là việc làm thiết thực và mang hạ hiệu quả kinhtế rõ rộ. Vì vậy việc sử đụng đá mat rong bê tông sử đụng cho cơng tình ở gin nơikhai thác là một việc ầm cần thiết và có ý nghĩa thực tễn cao

"Mặt khác, đá mat-thai phẩm của công nghiệp khai thác và gia cơng đá, có cờ hạt

giống cát thiên nhiền, có ở nhiễu địa phương trên cả nước. Sản phẩm này chỉ được

sử dung một phần rất nhỏ để rải đường giao thông nông thôn, làm phụ gia cho xi măngPhin lớn ồn ti ở các bãi chữa làm tốn diện tích, gy ô nhiễm môi trường. DE tà luận

văn sau đây xuất phát từ ý tưởng sử dụng đá mat thay cát vàng trong bê tông “Nghiên

cứu sử dụng đá mat cho bê tơng ứng dụng đổi với cơng trình Bản Mong”. Vin đềnày nếu được giải quyết và sử dung rộng rũ trong sản suất bê tông sẽ không chỉ có ý

nghĩa về mat thực tiễn, khoa học mà cịn đem lại hiệu quả kinh ế kỹ thuật không nhỏ,

SHIEN CỨU CUA ĐÈ TÀI.I. Myc ĐÍCH N

Nghiên cứu tình hình sử dụng đá mat, ct nghi ở Việt Nam và trên th giới.= Khảo sát thực t& nguồn đá mat ớ một số công trường khai thác đã ở Việt Nam.- Tiến hành lầy mẫu đá mat để nghiên cứu, thí nghiệm.

~ Thiết kế cấp phối bê tơng.

THỊ. CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU.1. Cách tiếp cận :

- Tt cơng tình thực ế,iến hành thí nghiệm dé ùm ra cắp phối bể tông hợp ý.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

2. Phương pháp nghiên cứu ?

~ Khảo sắt thực trạng đá mat ở một số cơ sở khai thác và gia công đá của một số.

- Nghiên cứu, đánh giá và xem xét ảnh hưởng của các đặc inh kỹ thuật của đã

trại đến cúc tính chất của bê tơng

- Dùng phương pháp tốn quy hoạch thực nghiệm thiết lập các phương trình hồi.‘quy, thể hiện quan hệ giữa ham mục tiêu với các nhân tổ ảnh hưởng, Trên cơ sở đó xác.định được thành phẫn của bê tổng đã mgt

1V. DỰ KIÊN KET QUA ĐẠT ĐƯỢC.

- Từ kết quả nghiên cứu đ đến khẳng định có thể sử dụng hỗn hợp đã mat thay

thé cất tự nhiên mà không làm ảnh hưởng xắu đến chất lượng của bê tông trước mắtcũng như lâu đi

+ Chứng minh được các tinh chất của bê tông sử dụng đá mat déu ph hợp với lýthuyết chung về bê tông xi măng.

- Thiết kế được cắp phối bê tông sử dụng dé mạt ứng dụng với cơng trình Bản

Mong tinh Sơn La

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

11. Tổng quan về đá mat

Việt Nam có tới 3/4 diện tích là đổi núi và cao nguyên. Việc ga công đã xây

dụng diễn ra ở khắp các địa phương subt tr Bắc đến Nam để phục vụ cho các cơngtình xây dựng ngày cảng tăng. Các sản phim từ việc gia công khai thác đá có nhiều

loi. Bên cạnh các sản phẩm thu được, hàng năm cơn thải ra một lượng đã mat khơngnhỏ.

Ngồi ra ở những vùng thiểu cát thiên nhiên nghiêm trong như Sơn La, CaoBằng, Hà Tinh, Bà Rịa Vũng Tàu, Côn Đảo...đễu có trừ lượng để rất lớn. Vì vậynguồn thải phẩm cũng rất dồi dio và có nhiễu tinh chit tt, tuy nhiễn chưa có các biện

pháp tận dụng vào những mục dich có lợi

“rong luận văn đã tiền hành khảo sát một số cơ sở khai thác đá như: Mỏ đã Bản

Khoang (xã Chiéng NgÌn, thành phổ Sơn La), Mỏ đá Bản Bó Cón (phường Chiéng An,

thành phố Sơn La). Đây là những cơ sở gia công khai thée lớn của inh Sơn La. Cácthải phẩm tại đây cũng rit lớn và được inh a từ những loại đá tốc Thực trang này sẽlà cơ sở khoa hoe, cơ sở thực tiễn dé xem xét việc sử dụng đã met vào thành phần của

bê tông xi mang.

1.1.1. Mé đá Bản Khoang (xã Chiềng Ngần, thành phố Sơn La)

Diy là mỏ đá vôi dang khd thác ở bản Khoang, xã Chiéng Ngẫn, thành phố Sơn

La, Đơn vị quản lý mỏ là doanh nghiệp tư nhân Nhắt Trí Thành. trụ sở văn phòng ở tổ

14, phường Quyết Thi

cổ chiều dài >500m, chiều rộng

thành phổ Sơn La. Mỏ thuộc day núi đá vôi ở bản Khoang,

đốc 200-300m. Binh núi cao trên SOm, sườn n

40-60", Mé chủ yếu là đá vôi tái kết tinh, màu xám xanh, kiếnkhối [1]

úc hạt biển tinh, cầu tạo

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

"Bảng 1.1: Bằng thing ke két quả thi nghiện mẫu cơ lý đá VEXD [1]

(M6 đủ Bản Khoang, xã Ching Ngân, thành phố Som La)Sốhiệu mẫu TN mo | 15

Mẫu VIPH [VĐIS. Tam | Pamnelistee

Vit Mö VLDI bin) TCVNLoại đá. Da vôi tái ket tinh 17711986

Mite phong hóa sw | swLượng ngậm nước tự nhiên =| KH/BH | KH/BH

Dung trọng khô y. (T/m') 262 256 259

Ty trong A 24 | 2 24

Tỷ lệ khehớ e 00/6 | 0000 | 0058Độ khe hở n(%) 440 | 660 | 550Mức hút nước (%) 0T | 058 OAs

Cường độ khín ép Rạ(Gfem)

Rg!" (KG/em)) 870.70 | 58670 | 728.70

Rạ" (KGfem?) 827.20 | 51630 | 67175

Cường độ khng REO RiđGfen)

Ryool®* (KG/em)) 79.20 52.90 66.05

Ruat®TM*(KGlem') 7520 | 4650 | 6085Cường độ kháng ct khơ

Lực dính kết C (KG/em?) 2000 | 4500 | 5750

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Lực dính kết C (KG/em)) 6500 | 4000 5250Góc ma sắt tong ọ (độ) 3905 | 3910

Hệ số biến mềm Ky 095 | 088

Been wone thls | 559 Đàn mác $00

Dat mác Độ mài mòn Los Angeles (%) | 30.10 "

Mm-Ham lường Sunfat và Sunfit

(i 0.00 Đạt

Hình 1. + Hình ảnh về đá mat Bản Khoang

1.1.2. Mé đá Bản Bó Cón (phường ChiỀng An, thành phổ Sơn La)

LA mô đá vôi đang khai thác ở bản Bó Cén, phường Chiéng An, thành phổ Sơn

La. Đơn vị chủ quản mỏ là Công ty cỗ phần VLXD đô thị Sơn La, trụ sở văn phịng &

‘ban Bó Cơn, phường Chiễng An, thành phố Sơn La. Mo thuộc dy núi đá vơi bản BO

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

“Cón. có chiều dài >500m, chiều rộng khoảng 200m. Dinh núi đá khá bằng và cao trên30m, sườn núi dốc 80-90”. Mo chủ yêu là đã vôi tái kết tỉnh, màu xám trứng, kiến trúc

Băng 1.2: Bảng thẳng ke Kết quả thí nghiệm mẫu cơ lý đá VLXD [1]

(Mé đá Bản Bỏ Cén, phường Ching An, thành phố Som La)

Dung trong khô ý, (Tim' 260 | 261 261

“Tỷ trọng A 27% | 273 | 273

Ty lệ khe here 0050 | 0.046 005

Độ khe hở n (%) 480 | 440 460

Mức hút nước (%) 042 | 038 | 040

Cường độ kháng ép Rụ;(KGfem))

Ra” (KG/em)) 856.40 | 89330 | 87485Reh" (KGle 813.50 | 84860 | 831.05Cường độ kháng kếo:Rục,

Rus (KG/em)) 7450 | 79.10 7680Ru 9P (KG/em”) 7030 | 7540 - 7290

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Góc ma sắt Hong @ (49) 39950 | 3940" 395Cường độ kháng cắt bão hịa

Lực dính kết C (KG/em°) 600 | 650 6250

Góc ma sắt rong (độ) 39910 | 3930, 3990

Hình 1.2: Hình ảnh về đó mat Bản Bỏ Cán

Cả 2 mo đá trên mỗi diy chuyỂn đều được trang bị máy kẹp hàm, máy nghiỄn

côn do Liên Xô cũ chế tạo. Đá vơi có kích thước tir 0+300mm được nghién bằng may

kẹp hàm rồi qua bộ phận sàng phân ly. Cỡ hạt > 40mm được qua mấy nghiỄn cơn“Tồn bộ đá cát sau máy nghiền côn lại quay vẻ sảng rung dé phân loại. Các cỡ bạt <

10mm được qua bộ sàng dốc tự nhiên và cất được chia ra loại 2.5+5mm và < 2.5mm,Các cỡ hạt < 10mm chiếm đến 2981Z, bao gồm

- 142% hat S>l0mm.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

~ 6.9% hat 2,5>5mm.

- 8.7% hạt < 25mm

Như vậy cỡ hạt < 2.5mm cịn chiếm tỷ lệ q ít

12. Tổng quan về cát nghiền

1.2.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng cát nghién trên thé giới

“Cát được tạo ra trong q trình gia cơng đá thuộc loại cát nhân tạo. Loại cát nàycó 2 loại khánhau. Cit được lạo ra với những dự định trước, có lên là cất cơngnghiệp, cát nin hay et gia cơng. Cịn cát tạo ra khơng có dự định trước được gọi là

đá mot (hải phẩm của q tình gia cơng đá). Giữa cát nghiễn và đá mat có nhữngđiểm giống nhau (đều sinh ra từ đã gốc) và những điểm khác nhau (thành phần hạt,

hình đáng hạt...

Tại những nước có nén cơng nghiệp phát triển như Mỹ, Anh, Pháp...ct nghiễnđược sản xuất khá nhiều, đặc biệt là ở những nơi thiểu hoặc khơng có cất thiên nhiên.và ở hầu hết các cơ sở sản xuất đá xây dụng đều cỏ công đoạn sẵn xuất đá, công đoạncuối cùng để tận dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường. Ở Bồ Đào Nha, Anh, Pháp,Telia, VênÊxuÊla, cát nghiễn đã là nguồn nguyên liệu chính thay cát thiên phiên rong

800.000 T/năm, ở Anh với tổng công suất khoảng 700.000 T/năm, ở Bắc Irland vớitổng công suất khoảng 4500.000 T.năm (27)

lơng. Ở Bỏ Dio Nha hiện có 75 co sở sản xuất cất nghiễn với tổng công suất đến

“Trên thé gicát nghiền đã được dùng trong xây dựng các dip nước lớn như đập.

Saguling ở InđônÊxia, đập Chonari trên sông Lakhdar đông Manakesh, dip Jebha ở

Nigieria, đập Grand Maison ở Pháp.

Các cơ sở sản xuất cát nghiễn hiện nay đều ở mức cơ giới hóa và tự động hóaất đềucao, khơng cơn lao động tha cơng. Tồn bộ hoại động của dây chuyễn sản x

được khống chế trong phòng điều khiển. Cốt liệu lớn (5280mm) và cốt liệu nhỏ (<

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

rita cát để tách bớt lượng hạt mịn (< 0,14mm) và tạp ct

(<0,075mm) được giới han từ 5+8.

ban. Ham lượng hạt bụi

CCác chỉ êu kỹ thuật của cất nghin được giới thiệu tên bảng L3.

Bang 1.3: Yêu cầu kỹ thuật của cát nghiền

tr Cức chỉ itu TCVN(I) | ASTM | BS882- |

CSA-T570-2006 | C33-90 1992 A231

1 9% Lượng lot sàng

l0mm 100 100 | 100 | 100Smm 30100 | 95100 | 70-100 | 95-1002.5mm 30-100 | 80-100 | 25-100 | 0100

125mm 4590 | 5085 | 1545 | 5090

068mm 3080 | 2560 | 525 | 25650315mm 1040 | 1030 | 3⁄30 | 1035015mm 040 | 240 | 025 | 2400015mm - st | ow | -

-3 ÍCangótkhơŒ)< : ~ | 00 |

Oxyt kiểm hịa tan từ

4 | nguồn khác, ngoài ximing | 02

-(kg/m3 bê tông) <

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

- Giới hạn hạt 0,15+5mm cho phtrong một giải rộng, vì vậy các loại đá

iat có thể thỏa min yêu cầu này.

~ Mức độ cho phép cỡ hạt mịn < 0,15mm khá lớn vì trong cát nghiền cỡ hạt này

Khơng phải là sét bụi mà à đã bị nghin vụn. Digu này cũng phủ hợp với thục tế về đã

iat ở nước tạ

~ Tiêu chuẩn của các nước đều cho phép sử dụng hạt < 0,075mm. Điều nảy cũng.

phù hợp với thựcat nghiền và đá mot ở Việt Nam,

- Tiêu chuẩn các nước đi với cát nghin có quy định rõ lượng Cr, SO,' kiểm

‘hoa tan, Silie vơ định bình (TCVN quy định chung chung).

1.22. Tình hình nghiên cứu sử đụng cát nghiền ở Việt Nam

heo báo cáo quy hoạch VLXD [21], [2], ting nhu cầu cát vàng ở những vùng

thiểu cát vàng ding cho bê tổng, gạch không mung, năm 2000 là 00.000 mỈ và năm2010 là 1.150.000 m”. Riêng cho công trình thủy điện Son La (với phương ấn cao275m), tổng khối lượng bê tơng sử dụng là 8.986.000 mì, trong đó bể tơng đầm lăn là5.200.000 mỀ. Lượng cốt liệu mịn của cơng tình là 8.145.000 mì, Với khối lượng cốt

liệu mịn không lồ này, không thể vận chuyển từ nơi khác đến mà phải có nguồn cung

ấp tại chỗ.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

‘Tir trước tới nay ở những vùng thiểu cát tự nhiên thi nguồn cung cấp chính là

vận chuyển từ nơi khác đến. Việc này đã và đang gặp nhiều khó khăn, chưa ké nguồn

cá tự nhiên ngày cing trở nên khan hiểm, Nếu khơng có biện pháp khắc phục thi trong

vịng 5 năm tới sẽ khơng đủ cát cung cắp cho xây dựng, Đứng trước tinh hình khó khăn

trên, ở một số nơi như Cao Bằng, Sơn La, Hà Giang đã bước đầu có những biện pháp

khắc phục: xây dựng những tram nghién cát để phục vụ tại chỗ. Cát được nghiền từ đá

dim kích thước < 60mm. Công nghệ sản xuất đơn giản: chi sử dụng máy nghiền búa,có thể thêm cơng đoạn sing để loại bỏ hạt > 5mm, Năng suit máy nghiền búa rất nhỏ

(0.512 T/giờ).

6 nước ta ít có để tài nghiên cứu kỹ, diy đủ về công nghệ sản xuất và sử dụng

cất nghiền cho bê tông và vữa xây dựng. Trong lĩnh vực nảy, đ tài xuất hiện đầu tiênnăm 1998 là của TS Nguyễn Thanh Tùng |5]. Tiếp theo là đ tài của TS Nguyễn QuangCung năm 2002 [2] 'Nghiên cứu cát nhân tạo sử dụng trong bê tông và vữa xây dựng".

ở Việt N

Đây là một để tài nghiên cứu khả đầy đủ về đặc tinh của cát ngh m về

công nghệ chế tạo cát nghiền và về ứng dụng nó trong cơng nghệ chế tạo bê tơng và

vữa xi măng. Trên cở sở kết quả của để tài này Bộ xây dụng đã biên soạn "chỉ dẫn kỹ

thuật chọn thành phần bê tông sử dung cát nghiễn' dưới dạng tiêu chuẩn.

Nam TCXDVN 322:2004 [16]. Xác định thành phần bê tơng cát nghiền theo chí dẫn

yy dựng Việt

này vé nguyên tic vẫn theo phương pháp thé tích tuyệt đối nhưng vi cát nghiỄn có mộtsố đặc tính khác cát ving nên trong q tình tính tốn có sự thay đổi giá tr của một số

hệ số.

Trong khi đó, về đá mgt, thải phẩm của các xí nghiệp khai thắc và gia cơng đá,

sịn tơn tại một khổi lượng khá lớn, chiếm khá nhiễu diện ích đắt, gây mơ nhiễm chomơi trường thì chưa có một đ ti nghiên cứu

Nguồn nguyên liệu này nếu được nghiên cứu và sử dụng cho vữa và bê tổng sẽ

mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật không nhỏ.

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

1.3. Giới thiệu sơ lược về cơng trình Bản Mang

Hỗ chứa nước Bản Mòng nằm ở hạ lưu suối Nậm La bao gồm toàn bộ thị xã

Sơn La cũ, khu đ thị mới của thành phố Son La là Chiễng Ngn, Chiéng Sinh và khumở rộng mới Ching Ban Il, Chiéng Mung. Dự án nằm trọn rong địa giới hành chínhcủa thành phố Som La mở rộng theo quy hoạch năm 2005-2015 đã được phê duyệtPhía Bắc giáp huyện Mường La, phía Đơng và Đơng Nam giáp huyện Mai Sơn, phía

“Tây giáp huyện Thuận Châu. Thành phổ Sơn La nằm trên quốc lộ 6 Hà Nội. Điện Biên

Phủ cách thủ đô Hà Nội 320km.

Ving dự án có tọa độ địa lý: 21°14'-21"25 vĩ độ Bắc; 103527-104”02° kinh độ

Đông. Tương đương tọa độ quốc gia từ 46 đến 68 và từ 82 đến 99 trên các tờ bán đỏ số

E-48-64B, F-48-65C, E-48-64D, E-48-65A.

Hỗ Ban Mong nằm trên sudi Nam La, là một chỉ lưu nằm bên tả Sông Đà, cáchthành phố Sơn La 7 km

117' vĩ độ Bắc; 103"S2"-104°02" kinh độ Đông.

Š phía thượng lưu. Khu đi i hổ chứa có tọa độ vào

khoảng: 211

“Tuyển đập ở vị tí đoạn suối Nam La có hưởng dong chiy từ Tây Namsang

Lịng suối ở thượng lưu có cao độ +630m đến +626m. Phin sâu ab

suối chạy lệch về phía bờ phải. Mặt đáy suối có đá gốc nằm xen kẹp với các vùng

ch thước 5-20m tạo nên các thác ghénh lớn dần về phía hạ lưu.

Hồ chứa nước Bản Mang xây dựng với nhiệm vụ phòng chống lũ quét, sat lở do

thượng nguồn Bản Mong gây ra, cẤp nước tưới tự chảy cho nông nghiệp với điện tích

263ha, tạo nguồn cấp nước sinh hoạt và cơng nghiệp với lưu lượng 27500 mÌ/ngàyđêm. Xa nước về hạ du mùa kiệt, đảm báo mỗi trường sinh thai với Q = 0.4mŸS tạo

nguồn nước trới âm cho 947ha đất nông nghiệp. Bên cạnh dé kết hợp phát triển du

lịch, cải thiện mỗi trường sinh thái. Cụm công trình đầu mồi phương án chọn dự kiến

tại tuyển TI bao gồm 1 đập ding ngĩn sông bằng lông trọng lực dai 162.2m có tràn

Xã mặt cửa van cùng 3x5x9.25m, tràn nước dai 15m, cao.h ngưỡng tran V=660, trần

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

xả sâu 2 cửa 4x4m, 6lấy nước bằng bê tơng cốt thép $600, cao trình cửa vào V =Sx1.Sm [1]

647.2 và một cổng xa hạ hưu bxh

MẬT BẰNG

Hình 1.3: Mặt bằng cóinh Bản Mong

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Buoy ng 1 8Mu02 20P Jp2 :ÿ"T MEL

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Hình 1.5: Cắt ngang đập trăn

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

CẮT NGANG ĐẬP KHƠNG TRÀN

——__ wen jie S84 `

Hình 1.6: CắtKhơng n

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

KET LUẬN CHƯƠNG 1

Cét chiếm một ỷ lệ khoảng 25-30% tong bê tông. Cat hay ding là cát thiên

nhiên. Ở những nước thiếu cit như Mỹ, Anh, Pháp, Bồ Dio Nha... người taphải ding cát nghiền thay thé cát thiên nhiên và ở mỗi nước đều có iêu chuỗncủa cát nghiền. Các cơ sở cát nghiền trên thế giới đã được cơ giới hóa và tự

động hóa

6 Việt Nam, một số nơi thiểu cát tự nhiên, người ta đã nghĩ ra cách để sản xuất

cat nghiễn. nhưng còn ở mức độ sơ khai. Trong khi đỏ đá mạtthải phẩm củaq trình gia cơng đá cịn tồn ti khá nhiều ở các bãi chứa, chưa được sử dụng

một cách hợp lý. Vì vậy đề tài của học viên “Nghién cứu sử dụng đá mat cho.bê tông ứng dụng đối với cơng trình Bản Mang” sẽ giải quyết được vẫn để

nêu trên

“rong luận văn giới thiệu 2 mé da là: mo đã Bản Khoang (xã Chiéng Nein,

thành phố Sơn La), mỏ đá Bản Bó Cén (phường Chiéng An, thành phổ Sơn La)

và giới thiệu sơ lược về công trình Bản Mịng.

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Hiện nay trong xây dựng sử dụng chủ yếu 2 loại xi mang: Xi măng Pooclăng.

(PC) và xi măng Poocling hỗn hợp (PCB) với mie từ 30 đến 5 được sản xuất mộtphần từ các 1 đứng và phần lớn từ các lò quay

Để sử dụng đá mat trong chế tạo bê tông M20 dùng cho cơng trình Bản Mong,

luận văn sử dụng loại xi mang Pooclang PCB30 của Nhà máy xi ming Hoàng Thạch

với các chỉ tiêu cơ lý sau (bảng 2.1).

Bang 2.1: Cúc chỉ tiêu ca Ij của xi mang PCB30 Hoàng Thạch

TT [Cie chi iu Donvi | Kétqua1 | Khối lượng riêng em 3M2 | Lượng nước tiêu chun % 25

3 | Độ mịn (lượng sót trên sàng NOO8) % 8

Thời gian đông kếc Bắt đầu Phút 125

‘ Kết thúc. Phút 215

5 _ | Cường độ nén ở tuổi 28 ngày MPa 3280

6 | Cường độ tốn ở tuổi 28 ngày MPa 3.88

7 | Độ ổn định thể tích mm 9

Nhận xét: Xi măng Hoàng Thạch PCB30 đạt yêu cầu kỹ thuật theo TCVN.2682:1999. Việc sử dụng xi mắng này trong bê tông là phù hợp với điều kiện Việt

Nam.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

khói sau đó được tập hợp lại bởi thiết bị lọc bụi tĩnh điện. Hạt tạo thành có dang hình

Tro bay loại F Caw trúc hạt tro bayHình 2.ro bay loại F va cẩu trúc hạt tro bay

‘Thanh phần hóa và khống của tro bay được tạo nên bởi nhiều thành phần.

không đồng nhất tồn tại ở hai dang: vơ định hình và dang kết tinh. Theo tiêu chuẩn.

‘ASTM C618, chúng được chia ra làm hai loại chính: loại F và loại C với đặc trưng thành.phần hóa như sau : SiO; 525%, AI,O; (10230%), Fe;O, (S:25)%, ngoài ra cịn có CaO,

MgO, SO, và Na;O,

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Loại là loại hình thành do đốt thanh angtraxit hoặc bitum, có tinh puzoolan

nhưng có rất ít hoặc khơng có tính dính kết. Tổng thành phần của loại F bao gồm

(Sid, +Al;O; + Fe;O;)% >70%. Đây là loại thông thường có hàm lượng CaO khơng đến10% nhưng phần lớn là hợp chất của slic như silc tinh thé quart, mulit và Mg hoạttính, Kích thước hạt từ 1u đến 1 mm và khối lượng riêng từ 2,2 đến 2,8 g/cm’

Loại € là loại có cả tính chất puzơlan và tính dính kết. Theo ASTM € 618, tổng

thành phần SiO; + AI,O, + Fe;O; > 50% nhưng nhỏ hơn 70%. Nó có hàm lượng CaO tir

10% đến (15:20)%. Chúng có kích thước hạt nhỏ hơn 10m.

Hiện nay ở Việt Nam tro nhiệt điện có nhiều nguồn khác nhau như tro của nhà máynhiệt điện Phả Lại, ng Bí, Cẩm Phả,

Hiệu quả của tro bay đối với bê tông tươi: theo tiêu chuẩn của ACL-226 và một

số nhà nghiên cứu như sau:

+ Khả năng dễ tạo hình và gia cơng: Tro bay là những hạt có dang trịn nhẫn do

đồ so với các loại phụ gia khống nghiền min khác nó có tỷ diện tích bề mặt thấp hơnnên cần lượng nước nhào trộn ít hơn so với bê tơng khơng sử dung tro bay.

+ Thời gian đông kết: khi dùng tro bay loại F có thời gian đơng kết kéo dài hơn

bê tông khi nhào trộn tro bay loại C. Theo ASTM, tro bay loại C với lượng CaO cao hon

có thể xúc tiến kéo dài hay kết thúc thời gian đơng kết. Tuy nhiên thời gian đơng kết

cịn chịu tác động của ngoại cảnh, nhiệt độ thuỷ hoá loại xi mang tỷ lệ N/X tỷ ệ % trobay của mễ trộn và các thành phần khác của tro bay.

Hiệu quả của tro bay đối với bê tông;

+ Tăng cường độ: theo ASTM khi dùng tro bay loại F có thể thu được kết quảcường độ phát triển chậm trong tuổi sớm ngày (327 ngày) nhưng sau đó cường độtiếp tục biến triển do tính chất puzơlan của tro bay. Cường độ của bê tông tiếp tục

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

được phát triển nhanh và đạt cường độ cao hơn so với bê tông không sử dụng trobay. Cường độ đạt được ở tuổi sớm ngày trong khoảng 1000 psi (8 MPa) đến 5500 psi

(38 MPa) (đô tuổi 1228 ngày) phụ thuộc loại tro bay dùng, độ ẩm dưỡng hộ và N/X kếthợp của các thành phần khác nhưng thông thường không đạt quá 12000 psi 83 MPa.

+ Médun dan hồi: theo thống kê cho thấy hiệu quả khi sử dung tro bay trong

bê tông với độ tuổi sớm ngày đạt cao hơn so với bê tông thường. Nếu độ tuổi dài hơn

thì sự phân biệt khơng q lớn,

+ Độ đặc và cường độ: về cơ bản tro bay có tinh chất của puzơlan và tính dính.kết nên chúng đóng góp vào việc tăng cường độ và tính bền bê tơng. Bê tông sử dụng

tro bay khi dưỡng hộ, sản phẩm của phản ứng puzơlanic chiếm đầy lỗ rỗng quanh hạt

xi măng, làm giảm tính thấm, tăng tính bền, chống ăn mòn.

Luận vẫn sử dụng loại tro bay nhiệt điện Phả Lại có thành phần hạt và tính chất

cơ lý trong bảng 2.2

Bang 2.2: Thành phần hóa học của tro bay (%)

Ham | VN | Mgo | so, SIO; ALO) Gạo | Na;O | KạO | Am

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

~ Mơ dun hoạt tính: af, =0374

Nhu vậy chất độn mịn là tro tuyển của nhà máy nhiệt điện Phả Lại thuộc nhóm.

F theo phân loại của ASTM C618 [24]

2.41.3. Cốt liệu lớn

4. Các tính chất cơ bản của cất li

“Cốt liệu lớn là đá dim Bản Bó Cén, phường Chiéng An, thành phố Sơn La có 2

20mm và Deux = 10mm, có thành phan phù hợp với TCVN 7572-2:2006.

“Các chỉ tiêu, tính chất của đá dim được giới thiệu ở bảng 2.3 và bảng 24.

loại: Dau

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

“Hình 2.2: Đá dim 10-20mm và đá dim 5-10mm

Bảng 2.3: Cúc chỉ tiêu tinh chất của đá dấm 3-10 mm

‘Ten chỉ tiêu Donvi | Kétqua |Yêucäu| Phương pháp thir

Khối lượng riêng gem | 2/1 TCVN 7572-4:06Khối lượng thể tích xốp | kgm’ | 1451 | >1300 | TCVN7572606

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Bang 24: Cúc chi tiêu tink chit của để dăm 10-20 mm

Tên chi iêu Don vi | Kétqui |Yêucu| Phương phip thi

Khối lượng riêng. giem* 2,72 - 'TCVN 7572-4:06

Khi lượng thể ich xốp | kgm" | 1430 | 51300 | TCVN7572606

Kích thước lỗ sing | Laromg sit ih lay, %

100 ñ

70 0

</div>

Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu sử dụng đá mạt cho bê tông ứng dụng đối với công trình Bản Mòng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM QUANG HUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội, 2013

Mẫu VIPH [VĐIS. Tam | Pamnelistee

Vit Mö VLDI bin) TCVNLoại đá. Da vôi tái ket tinh 17711986

Ty trong A 24 | 2 24

Ryool®* (KG/em)) 79.20 52.90 66.05

“Tỷ trọng A 27% | 273 | 273

Độ khe hở n (%) 480 | 440 460

Góc ma sắt rong (độ) 39910 | 3930, 3990

CSA-T570-2006 | C33-90 1992 A231

125mm 4590 | 5085 | 1545 | 5090

ấp tại chỗ.

Buoy ng 1 8Mu02 20P Jp2 :ÿ"T MEL

——__ wen jie S84 `

Thời gian đông kếc Bắt đầu Phút 125

‘ Kết thúc. Phút 215

6 | Cường độ tốn ở tuổi 28 ngày MPa 3.88

Ham | VN | Mgo | so, SIO; ALO) Gạo | Na;O | KạO | Am

‘Ten chỉ tiêu Donvi | Kétqua |Yêucäu| Phương pháp thir

Khối lượng riêng. giem* 2,72 - 'TCVN 7572-4:06

100 ñ

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về