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
ì (%) H¹t xÊu (%) Hµm lîng h¹t thoi dÑt Bôi bÈn (%) LÌn chÆt Xèp LÌn chÆt Xèp 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 T×nh h×nh cÊp phèi Bª t«ng ®Çm l¨n mét sè c«ng tr×nh ë ViÖt nam HiÖn nay ViÖt nam ®· ®a ra 12 cÊp phèi bª t«ng cña 6 ®Ëp bª t«ng ®Çml¨n, trong ®ã cã 4 c«ng tr×nh ®ang thi c«ng, ®ã lµ : §Þnh B×nh, PleiKr«ng, Sª San 4, A V¬ng,2 c«ng tr×nh S¬n La, B¶n Ch¸t ®ang tiÕn hµnh thÝ nghiÖm hiÖn trêng, ®iÒu chØnh cÊp phèi. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm c¸c chØ tiªu c¬ ly cña 12 cÊp phèi kiÕn nghÞ cña 6 ®Ëp BT§L ®îc nªu trong b¶ng 8 vµ 9 díi ®©y. B¶ng 8 . CÊp phèi kiÕn nghÞ cña mét sè c«ng tr×nh BT§L ë ViÖt nam C«ng tr×nh N/X Tro bay (%) Tû lÖ v÷a c¸t Hµm lîng c¸t (%) Lîng VËt liÖu tÝnh cho 1 m3 bª t«ng (kg) C F W S Gd Gz Gx Phô gia §Þnh B×nh 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 Pleikr«ng 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 Sª San 4 0.75 64 0.523 36.0 80 160 165 709 666 241 426 2.4 A V¬ng 0.63 63 0.510 37.0 90 150 150 765 398 530 398 S¬n La 0.66 74 0.485 36.0 60 170 152 787 420 560 420 B¶n Ch¸t Trobay PL1 Tro bay NB2 Puz¬lan 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 B¶ng 9. KÕt qu¶ thÝa ngghiÖm mét sè chØ tiªu c¬ ly cña cÊp phèi BT§L C«ng tr×nh VC (s) Dung träng BT§L (kg/m3) M¸c chèng thÊm Cêng ®é chÞu nÐn (MPa) Cêng ®é chèng c¾t (MPa) 7d 28d 90d 180d 7d 28d 90d 180d §Þnh B×nh 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 Pleikr«ng 20 2440 10.9 14.4 15.5 15.8 Sª San 4 12 2420 5.8 11.7 15.2 A V¬ng 12 2400 10.3 14.1 18.8 24.7 S¬n La 9 2563 W14 8.4 15.7 26.9 29.1 1.30 9 B¶n Ch¸t Trobay PL1 Tro bay NB2 Puz¬lan 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 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ (1)HiÖn nay ViÖt nam vÉn cha cã quy tr×nh, quy ph¹m vÒ bª t«ng ®Çm l¨n. HiÖn thêi cã 2 khuynh híng: ① Sö dông quy tr×nh, quy ph¹m cña Trung Quèc; ② Sö dông quy tr×nh, quy ph¹m cña Mü, ®ång thêi kÕt hîp sö dông mét sè quy tr×nh, quy ph¹m ®· cã cña ViÖt nam vÒ vËt liÖu ®Ó tiÕn hµnh thiÕt kÕ, thÝ nghiÖm, thi c«ng vµ khèng chÕ chÊt lîng bª t«ng ®Çm l¨n. V× vËy trong quan ®iÓm tÝnh to¸n, kÕt qu¶ thÝ nghiÖm khã tr¸nh khái sù sai kh¸c. (2)Xi m¨ng cña ViÖt nam cã 2 chñng lo¹i PC vµ PCB. PC lµ xi m¨ng Poocl¨ng;PCB lµ xi m¨ng Poocl¨ng ®· cã trén vµo mét lîng chÊt phô gia kho¸ng vËt ho¹t tÝnh. Hai lo¹i xi m¨ng ®ã thêng dïng 2 lo¹i m¸c 30 MPa vµ 40 MPa t¬ng ®¬ng víi 2 m¸c 32.5MPa vµ 42.5 MPa cña Trung Quèc. Cêng ®é nÐn giai ®o¹n ®Çu cña 2 lo¹i xi m¨ng ®Òu vuît nhiÒu so víi quy ®Þnh;Thêi gian ngng kÕt ban ®Çu kh«ng dµi,thêi gian ngng kÕt cuèi cïng trong kho¶ng 1h. Ngoµi ra, cêng ®é nÐn 28 ngµy vît m¸c quy ®Þnh kh«ng nhiÒu. Dïng xi m¨ng cã nh÷ng tÝnh chÊt ®ã ®Ó chÕ t¹o BT§L cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cêng ®é chËm vµ thêi gian ngng kÕt ban ®Çu cña BT§L sÏ ng¾n. (3)HiÖn nay ViÖt nam ®ang sö dông 2 lo¹i phô giakho¸ng vËt ho¹t tÝnh ®Ó chÕ t¹o bª t«ng ®Çm l¨n: Tro bay vµ Puz¬lan thiªn nhiªn. Tro bay chñ yÕu do nµh m¸y nhiÖt ®iÖn Ph¶ L¹i cung cÊp, tr÷ lîng kh«ng ®ñ, nªn ®ang ph¶i tÝnh to¸n nhËp khÈu tro bay tõ Trung Quèc vµ NhËt B¶n. Puz¬lan thiªn nhiªn cña ViÖt nam cã tr÷ lîng dåi dµo, nhng chÊt lîng kh«ng æn ®Þnh, khi sö dông ®Ó chÕ t¹o BT§L cÇn ph¶i tiÕn hµnh nghiªn cøu, thÝ nghiÖm víi tõng lo¹i phô gia kho¸ng vËt ho¹t tÝnh. (4)ViÖt nam thõ¬ng sö dông Phô gia hãa häc cña níc ngoµi s¶n xuÊt t¹i ViÖtnam nh : Phô gia Plastiment 96,Plastiment TM20,Sika4,ComplastR ( cña h·ng SiKa – Thôy sü vµ Fosroc cña Malaxia s¶n xuÊt t¹i ViÖt nam), ®Òu lµ c¸c läai phô gia gi¶m níc chËm ngng kÕt. C¸c lo¹i phô gia nµy ®Òu ®· ®îc sö dông thµnh c«ng víi c¸c c«ng tr×nh bª t«ng th«ng thêng. (5)ViÖt nam hiÖn ®ang sö dông 2 lo¹i cèt liÖu : Cèt liÖu thiªn nhiªn vµ cèt liÖu nh©n t¹o; trong ®ã c¸t thiªn nhiªn thêng cã hµm lîng h¹t nhá h¬n 0.16 mm rÊt Ýt, m« ®un ®é lín > 3.0, thuéc vµo lo¹i c¸t th«, cèt liÖu thiªn nhiªn cã tr÷ lîng nhá, kh«ng ®ñ ®Ó thi c«ng bª t«ng ®Çm l¨n, cù ly vËn chuyÓn ®Õn ch©n c«ng tr×nh xa, do ®ã, hiÖn nay cã xu híng sö dông cèt liÖu nh©n t¹o ®Ó chÕ t¹o bª t«ng ®Çm l¨n. Khi thiÕt kÕ cÊp phèi BT§L theo quy ph¹m cña Mü, ®êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu th« lµ 50~60mm;Khi sö dông theo quy ph¹m cña Trung Quèc ®êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu th« cã thÓ ®¹t tíi 80mm. B¶ng 10. B¶ng so s¸nh lîng dïng chÊt kÕt dÝnh cho BT§L cña 1 sè níc dÊn ®Çu vÒ BT§L [3] Què gia N¨m thèng kª Lîng dïng chÊt kÕt Lîng trén phô gia Lîng dïng xi m¨ng 10 dÝnh (kg/m3) kho¸ng vËt ho¹t tÝnh (kg/m3) (kg/m3) B×nh qu©n Lín nhÊt B×nh qu©n Lín nhÊt B×nh qu©n Lín nhÊt Trung Quèc Cuè n¨m 1998 173 230 94 140 79 - §Çu n¨m 2003 167.6 230 90.2 140 77.2 127 NhËt b¶n Cuèi n¨m 1998 123 130 35 78 87 96 Mü Cuèi n¨m 1998 138 252 53 173 85 184 T©y Ban Nha Cuèi n¨m 1998 204 250 130 170 75 88 ViÖt nam §Çu n¨m 2006 240.2 290 154.1 210 93 140 Chó thÝch : Theo tµi liÖu thèng kª cña M.R.H Dunstan;riªng ViÖt nam theo thèng kª cña t¸c gi¶. (6)Trong 12 cÊp phèi BT§L cña 6 c«ng tr×nh cñaViÖt nam cã ®Æc ®iÓm nh sau: ① Lîng dïng xi m¨ng ( xem b¶ng 10 ) cña c«ng tr×nh §Þnh B×nh lµ 102~140kg/m3,do vËy lîngnhiÖt thñy hãa cña bª t«ng lín, kh«ng cã lîi cho viÖc kh¸ng nøt cña BT§L. ② Tõ b¶ng 8 cã thÓ thÊy r»ng, b×nh qu©n tû lÖ N/CKD cña BT§L cña ViÖt nam lµ 0.482, gi¸ trÞ VC b×nh qu©n lµ 13.2 s . ③ Cêng ®é thiÕt kÕ cña BT§L cña viÖt nam kh«ng thèng nhÊt (tõ 180 – 365 ngµy, theo quy ph¹m mü, 90 ngµy ( theo quy ph¹m cña Trung Quèc) ④ HiÖn c¸c chØ tiªu kü thuËt cña BT§L ë ViÖt nam vÉn cha cã kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®Çy ®ñ, míi chØ cã mét sè chØ tiªu chñ yÕu nh cêng ®é chÞu nÐn, cêng ®é chÞu kÕo, cßn mét sè c¸c chØ tiªu kh¸c nh: M« ®un ®µn håi, ®é biÕn d¹ng khi kÐo, cêng ®é kÐo ®óng t©m, biÕn d¹ng thÓ tÝch, ®é co kh«, ®é t¨ng nhiÖt thñy hãa, tû nhiÖt, hÖ sè ®¶o nhiÖt hÇu nh vÉn cha cã kÕt qu¶ thÝ nghiÖm, ®a sè c¸c c«ng tr×nh vÉn cha cã kÕt qu¶ c¸c tÝnh n¨ng chñ yÕu cña bª t«ng ë tuæi 365 ngµy. ⑤ Quy luËt ph¸t triÓn cêng ®é chÞu nÐn cña BT§L theo thêi gian cña mét sè c¸c c«ng tr×nh cña ViÖt nam ®îc so s¸nh víi c¸c c«ng tr×nh cña Trung Quãc cã thÓ xem c¸c biÓu ®å h×nh 2 díi ®©y: H×nh 2. BiÓu ®å so s¸nh quy luËt ph¸t triÓn cêng ®é chÞu nÐn cña BT§L 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180 Tuæi BT (d) Sù p h ¸t t ri Ón C ê n g ® é c h Þu n Ðn ( % ) §Þnh B×nh Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180 Tuæi BT (d) S ù p h ¸t t ri Ón C ê n g ® é c h Þu n Ðn (% ) S¬n La Trung Quèc 11 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180 Tæi BT (d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ch Þu n Ðn ( % ) Pleikrong Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180 Tuæi BT (d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ® é ch Þu n Ðn ( % ) SeSan4 Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180龄期(d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ® é ch Þu n Ðn ( % ) AV¬ng Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180Tuæi BT(d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ® é ch Þu n Ðn ( % ) BanChatPL1 Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180 Tuæi BT (d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ® é c h Þu n Ðn ( % ) BanChatNB2 Trung Quèc 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 30 60 90 120 150 180Tuæi BT (d) Sù p h ¸t t ri Ón c ê n g ® é c h Þu n Ðn ( % ) BanChatHN Trung Quèc Tõ c¸c biÓu ®å trªn cã thÓ thÊy r»ng, quy luËt ph¸t triÓn Cêng ®é chÞu nÐn cña BT§L theo thêi gian c¸c c«ng tr×nh ë ViÖt nam chËm h¬n so víi c¸c c«ng tr×nh cña Trung Quèc, c«ng tr×nh §Þnh B×nh, Pleikrong, Avuong, BanChatHN cã quy luËt ph¸t triÓn cêng ®é t¬ng tù nh c¸c c«ng tr×nh ë Trung Quèc. Tµi liÖu tham kh¶o [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] C¸c tµi liÖu vÒ cÊp phèi BT§L vµ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm c¸c chØ tiªu chñ yÕu cña BT§L ë ViÖt nam ( TiÕng ViÖt ) 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:
- nghien_cuu_ve_su_phat_trien_va_dac_diem_cua_be_tong_dam_lan.pdf