Quy trình thi công lắp ghép cấu kiện bê tông nhẹ chống cháy cho cột thép chữ H và dầm thép chữ I

Bài viết trình bày quy trình thi công lắp ghép cấu kiện bê tông nhẹ chống cháy (BNCC) cho cột thép chữ H và dầm thép chữ I đã được đề xuất, trong đó cấu kiện BNCC gồm các tấm và blốc viên xây được sử dụng để bọc chống cháy cho các cấu kiện chịu lực cho công trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quy trình thi công lắp ghép cấu kiện bê tông nhẹ chống cháy cho cột thép chữ H và dầm thép chữ IKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNGQUY TRÌNH THI CÔNG LẮP GHÉP CẤU KIỆN BÊ TÔNG NHẸCHỐNG CHÁY CHO CỘT THÉP CHỮ H VÀ DẦM THÉP CHỮ IChu Thị Hải Ninh1*, Nguyễn Đình Thám2, Vũ Minh Đức3Tóm tắt: Trong bài báo này, quy trình thi công lắp ghép cấu kiện bê tông nhẹ chống cháy (BNCC) cho cộtthép chữ H và dầm thép chữ I đã được đề xuất, trong đó cấu kiện BNCC gồm các tấm và blốc viên xây đượcsử dụng để bọc chống cháy cho các cấu kiện chịu lực cho công trình. BNCC được chế tạo từ xi măng pooclăng hỗn hợp và phế thải tro bay nhiệt điện có các ưu điểm sau: khối lượng thể tích nhỏ (≤ 800kg/m3), độ dẫnnhiệt thấp, khả năng làm việc ở nhiệt độ cao đến 1000oC. Việc sử dụng vật liệu BNCC có thể đem lại hiệuquả kinh tế và khả năng chống cháy cho công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.Từ khóa: Bê tông nhẹ chống cháy; quy trình thi công lắp ghép.The process of fabricated construction for insulated-fireproof lightweight concrete (BNCC)components for H steel column and I steel beamAbstract: In this paper, a process of fabricated construction for insulated-fireproof lightweight concrete(BNCC) components for H column and I beam in steel structures was proposed, in which BNCC componentsinclude sheets and blocks used as fireproof covers for structural members of buildings. BNCC is producedfrom the mixed portland cement and waste additive of fly ash with the following advantages: small volumedensity (≤ 800kg/m3), low thermal conductivity and working capability at high temperatures up to 1000oC.The use of BNCC as a fireproof material can provide an economic and effective fire-resistant solution forcivil and industrial buildings.Keywords: Insulated-fireproof lightweight concrete; process of fabricated construction.Nhận ngày 5/12/2017; sửa xong 21/12/2017; chấp nhận đăng 28/02/2018Received: December 5th, 2017; revised: December 21th, 2017; accepted: February 28th, 20181. Giới thiệuỞ Việt Nam, kết cấu thép (KCT) được sử dụng khá phổ biến cho các công trình nhà công nghiệp đểvượt nhịp lớn và có xu hướng sử dụng ngày càng tăng cho các công trình nhà dân dụng; tuy nhiên vấn đềbảo vệ chống cháy (CC) cho các công trình này vẫn chưa được quan tâm đầy đủ vì chi phí khá cao. KCT cónhiều ưu điểm nhưng lại có một nhược điểm lớn là khả năng chịu lửa kém. Ở 150oC, cường độ và môđunđàn hồi của thép giảm đáng kể và rất khó xác định được khả năng chịu lực. Tới 500 - 600oC, thép chuyểnsang trạng thái dẻo, dẫn đến KCT mất khả năng chịu lực và bị sụp đổ nhanh chóng [1]. Khi không được bọcCC, chỉ sau khoảng 15 phút chịu cháy, nhiệt độ trong KCT lên đến 550oC [2]. Do vậy, KCT cần được bọc CCnhằm tăng thời gian CC, đồng thời tăng thời gian an toàn thoát hiểm cho con người, đảm bảo di chuyển tàisản và dập tắt đám cháy khi xảy ra cháy. Theo quy chuẩn [3], dựa vào niên hạn sử dụng công trình, dạngnhà, chức năng, diện tích và chiều cao chia công trình thành 5 bậc chịu lửa là I, II, III, IV và V. Công trình cóbậc chịu lửa càng nhỏ thì giới hạn chịu lửa yêu cầu (GHCLYC) của cấu kiện xây dựng càng cao, tức là bậcI có yêu cầu cao nhất với GHCLYC của cấu kiện chịu lực là R150, của tường ngăn cháy là REI150; trongđó kí hiệu R là khả năng chịu lực, E là tính toàn vẹn và I là khả năng cách nhiệt. Ví dụ REI150 có nghĩa làcấu kiện cần duy trì được đồng thời cả 3 yêu cầu về khả năng chịu lực, tính toàn vẹn và cách nhiệt trongkhoảng thời gian chịu tác động của lửa tối đa là 150 phút theo chế độ nhiệt tiêu chuẩn. Phương pháp thửThS, Khoa Doanh trại, Học viện Hậu cần.PGS.TS, Khoa Xây dựng DD & CN, Trường Đại học Xây dựng.3PGS.TS, Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng* Tác giả chính. E-mail: chuthihaininh@gmail.com.1236TẬP 12 SỐ 202 - 2018KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNGgiới hạn chịu lửa (GHCL) cho mẫu vật liệu bọc bảo vệ CC cho KCT thực hiện theo các tiêu chuẩn [4-7] vớikích thước mẫu thử là 480 × 480 mm (Hình 1): mẫu được cố định vào miệng lò thử nghiệm CC, một mặt mẫuđược đốt nóng theo chế độ nhiệt tiêu chuẩn và mặt còn lại không đốt nóng được đặt các đầu đo nhiệt. Mẫuthử bị coi là mất khả năng chịu lửa khi nhiệt độ ở bề mặt không đốt nóng gia tăng trung bình tại các điểm đolớn hơn 538oC hoặc nhiệt độ gia tăng tại bất kỳ một điểm đo nào lớn hơn 649oC.Hiện nay, để bọc CC cho KCT thường dùng các giảipháp sau: Sơn CC; Phun vữa CC; Bọc bằng các tấm thạch caoCC. Mỗi giải pháp đều có ưu nhược điểm riêng. Tuy nhiên, cácloại vật liệu CC sử dụng trong các giải pháp đó đều được sảnxuất, chế tạo từ các nguyên vật liệu và nguồn tài nguyên quýnên sẽ dần cạn kiệt khi khai thác.Các nghiên cứu [8-11] đã trình bày các kết quả về việca) Mặt ngoài mẫub) Mặt trong mẫuchế tạo vật liệu và cấu kiện BNCC; đó là loại bê tông khí khôngđang thử cháykhi dừng thử cháychưng áp, chế tạo từ nguồn phế thải tro bay nhiệt điện, có khảHình 1. Mẫu thử sơn CC cho thépnăng làm việc ở nhiệt độ cao đ ...