Ảnh hưởng của chất phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và Puzolan thiên nhiên

Tóm tắt: Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến các tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn cho một số đập đã xây dựng ở nước ta. Qua đó xác định loại phụ gia khoáng phù hợp cho đập bê tông đầm lăn đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật cho công trình. 1. Đặt vấn đề Công nghệ thi công bê tông đầm lăn (BTĐL) mới được áp dụng tại Việt Nam trong thời gian gần đây trong các công trình Thủy lợi và Thủy điện,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của chất phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và Puzolan thiên nhiên ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA KHOÁNG TRO BAY NHIỆT ĐIỆN VÀ PUZƠLAN THIÊN NHIÊN ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN (RCC) TS. NGUYỄN QUANG PHÚ Trường Đại học Thủy lợi ThS. NGUYỄN THÀNH LỆ Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn T óm t ắt: N ghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện v à puzơlan thiên nhiên đ ến các t ính chất c ơ lý của bê tông đầm lăn cho một số đập đ ã xây dựng ở n ước ta. Qua đó xác định loại phụ gia khoáng phù hợp cho đập bê tông đ ầm lăn đảm bảo tính kinh tế v à kỹ thuật cho c ông trình. 1. Đặt vấn đề C ông nghệ thi công bê tông đầm lăn (BTĐL) mới đư ợc áp dụng tại Việt Nam trong thời gian gần đ ây trong các công tr ình Th ủy lợi và Thủy điện, song tốc độ phát triển rất nhanh. Hiện nay, hầu hết các đập bê tông l ớn của các công tr ình T hủy lợi, Thủy điện đang và s ẽ thi công có sử dụng công nghệ t hi công BTĐL như đập S ơn La, Bản Chát, A V ương, Sông Tranh, Pleikrông, Đ ịnh B ình, Nư ớc T rong…, qua đó cho thấy tốc độ ứng dụng công nghệ BTĐL trong thi công đập ở n ư ớc ta là rất nhanh v à có tín h ph ổ biến rộng r ãi cho các vùng trong c ả nư ớc. Đ ặc điểm của BTĐL l à loại b ê tông nghèo xi măng, lư ợng d ùng xi măng chỉ bằng khoảng 25 - 30% so v ới b ê tông thư ờng. L ư ợng xi măng thiếu hụt đó đư ợc thay thế bằng phụ gia khoáng hoạt t ính là tro bay hoặc puz ơlan t hiên nhiên. V ới phụ gia khoáng tro bay đ ã đư ợc sử dụng phổ biến, s ản l ư ợng nhiều v à đ ã áp d ụng cho một số công tr ình nh ư đập Định B ình, Sê San 4, Pleikrông, … T uy nhiên, t ại một số n ơi xây dựng công tr ình có sẵn các mỏ puz ơlan thiên nhiên, vi ệc thay thế t ro bay b ằng puz ơlan thiên nhiên li ệu có mang lại hiệu quả kinh tế cao h ơn và đ ảm bảo chất l ư ợng c ông trình hay không, v ấn đề này chúng ta c ần có những đánh giá tr ên công trình thực tế. Đ ề tài nghiên c ứu so sánh một số tính chất c ơ l ý của bê tông đầm lăn (R CC) đư ợc sản xuất bởi p hụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên. Từ đó đề xuất lựa chọn loại phụ gia khoáng p hù h ợp cho các công tr ình đập BTĐL ở Việt Nam. 2. Vật liệu nghiên cứu 2.1. Xi măng Trong đề tài sử dụng xi măng PC40 - H oàng Mai có tại Phòng Nghiên cứu Vật liệu - Vi ện Thủy công. Kết quả thí nghiệm xi măng đư ợc thể hiện như trong bảng 1. Bảng 1. Kết quả thí nghiệm xi măng Xi măng PC40 C hỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử Đ ơn vị H oàng Mai g/cm3 K hối lư ợng ri êng TCVN : 4 030- 2003 3.07 Đ ộ mịn (lư ợng sót tr ên sàng 0,08) TCVN : 4 030- 2003 % 5.97 T h ời gian bắt đầu đông kết TCVN : 6 017- 1995 phút 1 52 T h ời gian kết thúc đông kết TCVN : 6 017- 1995 phút 2 35 Đ ộ ổn định thể tích TCVN : 6 017- 1995 mm 2.53 N/mm2 Gi ới hạn bền nén, tuổi 3 ng ày TCVN : 6 016- 1995 29.6 N/mm2 Gi ới hạn bền nén, tuổi 28 ngày TCVN: 6 016- 1995 51.4 2.2. Cốt liệu mịn (cát) Cát làm thí nghi ệm l à cát s ông Lô, có t hành phần hạt t ốt; các chỉ tiêu cơ l ý như trong bảng 2. Bảng 2. C ác chỉ tiêu cơ lý của cát K ết quả thí nghiệm C hỉ tiêu thí nghiệm STT M1 M2 M3 M* 1 Kh ối lư ợng ri êng, g/cm3 2.63 2.62 2.63 2.63 2 Kh ối lư ợng thể tích xốp, t/m3 1.41 1.43 1.42 1.42 3 Độ hổng, % 5 0.2 4 9.2 49.8 49.73 4 Lư ợng bùn, bụi, sét, % 0.98 1.03 0.96 0.99 5 M ô đun đ ộ lớn 2.65 2.67 2.63 2.65 6 Tạp c hất hữu c ơ Đạt Đ ạt Đ ạt Đ ạt G hi chú: C hỉ tiêu t ạp chất hữu cơ “ đ ạt” có mầu dung dịch sáng hơn mầu chuẩn N hận xét: Cát có các chỉ tiêu cơ lý đạt yêu cầu dùng cho bê tông thủy công theo 14TCN 68-2002 “Cát dùng cho bê tông thủy công – Yêu cầu kỹ thuật”. Tu y nhiên cát dùng ch ế tạo BTĐL có hàm l ư ợng hạt dư ới sàng 0.14mm là r ất ít, nhỏ h ơn 1%. Theo các tài liệu thiết kế thành phần BTĐL của T rung Qu ốc và m ột số tài liệu thiết kế thành ph ần cấp phối BTĐL khác ở Việt Nam th ì hàm lư ợng hạt d ư ới s àng 0.14mm trong cát để chế tạo BTĐL hợp lý vào khoảng 14- 18%, nên đối với th ành phần hạt c ủa cát như trên cần phải bổ sung khoảng 14- 18% hạt lọt s àng 0.14mm. Lư ợng hạt mịn bổ sung vào cát tự nhiên có thể là b ột đá có độ mịn thích hợp hoặc phụ gia khoáng mịn. 2.3. Cốt liệu thô (đá) Đ á dăm đư ợc phân ra 3 cỡ hạt: 5- 20mm, 20- 40mm, 40-60mm; kết quả thí nghiệm các tính chất c ơ l ý c ủa đá dăm nh ư trong b ảng 3. Bảng 3. C ác t ính chất cơ lý c ủa đá dăm L oại đá C hỉ tiêu thí nghiệm STT (5- 20)mm (20- 40)mm (40- 60)mm K h ối l ư ...