Be tong- xi mang

Ths.gvc Nguyãùn Dán 1

TRUêNG §¹I HäC B¸CH KHOA §µ N½NG KHOA HãA - NGµNH cnhh & VËT LIÖU

Ths.GVC NGUYÃÙN DÁN

2007


Chæång 1

ÂËNH NGHÉA, PHÁN LOAÛI BÃ TÄNG VAÌ HÄÙN HÅÜP BÃ TÄNG XI MÀNG. BÃ TÄNG XI MÀNG CÄÚT THEÏP, BÃ TÄNG ÆÏNG SUÁÚT TRÆÅÏC. 1.1 Âënh nghéa Bã täng xi màng laì loaûi váût liãûu âaï nhán taûo nháûn âæåüc bàòng caïch âäø khuän vaì laìm ràõn chàõc laûi mäüt häùn håüp thêch håüp bao gäöm cháút kãút dênh (caïc loaûi ximàng ) næåïc, cäút liãûu (caït, saûn, soíi, âaï dàm) vaì phuû gia ( nãúu coï). Häùn håüp caïc loaûi nguyãn liãûu trãn ( xi màng, næåïc, cäút liãûu, phuû gia) måïi nhaìo träün âãø âäöng nháút nhæng chæa ràõn chàõc goüi laì häùn håüp bã täng hay coìn goüi laì bã täng tæåi.

Trong bã täng, cäút liãûu âoïng vai troì laì bäü khung chëu læûc, häö xi màng ( ximàng vaì næåïc) bao boüc xung quanh caïc haût cäút liãûu âoïng vai troì laì cháút bäi trån âäöng thåìi láúp âáöy caïc khoaíng träúng giæîa caïc haût cäút liãûu. Trong quaï trçnh âäng kãút vaì phaït triãøn cæåìng âäü cuía häö xi màng, noï seî gàõn kãút caïc haût cäút liãûu thaình mäüt khäúi tæång âäúi âäöng nháút goüi laì bã täng. Bã täng xi màng coï cäút theïp goüi laì bã täng xi màng cäút theïp. Nhæîng cháút phuû gia âæa vaìo häùn håüp bã täng xi màng nhàòm muûc âêch caíi thiãûn mäüt säú tênh cháút cuía häùn håüp bã täng nhæ tàng tênh læu âäüng cuía häùn håüp bã täng, âiãöu chènh thåìi gian ninh kãút, náng cao tênh chäúng tháúm cuía bã täng ...

Trong bã täng xi màng cäút liãûu thæåìng chiãúm (80 - 85)% coìn xi màng portland chiãúm (15-20)% khäúi læåüng häùn håüp bã täng. Bã täng xi màng laì loaûi váût liãûu ráút quan troüng âæåüc sæí duûng räüng raîi trong xáy dæûng dán duûng, cäng nghiãûp, thuíy låüi, cáöu âæåìng... vç coï caïc æu âiãøm sau:

- Coï cæåìng âäü neïn cao biãún âäøi trong phaûm vi räüng tæì 100, 200 âãún 900, 1000 daN/cm2.

- Giaï thaình tæång âäúi haû. Tuy váûy noï váùn coï nhæåüc âiãøm: nàûng, caïch ám, caïch nhiãût keïm. 1.2 PHÁN LOAÛI BÃ TÄNG Coï nhiãöu caïch phán loaûi bã täng, thæåìng theo 3 caïch: 1.2.1. Phán loaûi theo khäúi læåüng thãø têch.

Âáy laì caïch phán loaûi thæåìng âæåüc duìng nháút vç khäúi læåüng riãng cuía caïc thaình pháön taûo nãn bã täng gáön nhæ nhau (âãöu laì khoaïng cháút vä cå) nãn khäúi læåüng thãø têch cuía bã täng phaín aïnh âäü âàûc chàõc cuía noï. Theo caïch phán loaûi naìy coï thãø chia bã täng thaình 4 loaûi:

• Âàûc biãût nàûng: γ0 > 2500 kg/m3, chãú taûo bàòng caïc cäút liãûu âàûc chàõc vaì tæì caïc loaûi âaï chæïa quàûng. Bã täng naìy ngàn âæåüc caïc tia X vaì tia γ.


• Bã täng nàûng: (Coìn goüi laì bã täng thæåìng) γ0 = (1800 - 2500) kg/m3 chãú taûo tæì caïc loaûi âaï âàûc chàõc vaì caïc loaûi âaï chæïa quàûng. Loaûi bã täng naìy âæåüc sæí duûng phäø biãún trong xáy dæûng cå baín vaì duìng saín xuáút caïc cáúu kiãûn chëu læûc.

• Bã täng nheû: γ0 = (500 -1800) kg/m3, gäöm bã täng chãú taûo tæì cäút liãûu räùng thiãn nhiãn, nhán taûo vaì bã täng täø ong khäng cäút liãûu, chæïa mäüt læåüng låïn läø räùng kên.

• Bã täng âàûc biãût nheû: γ0 < 500 kg/m3 coï cáúu taûo täø ong våïi mæïc âäü räùng låïn, hoàûc chãú taûo tæì caïc loaûi räùng nheû coï âäü räùng låïn (khäng caït).

1.2.2. Phán loaûi theo cháút kãút dênh. • Bã täng ximàng: Cháút kãút dênh laì ximàng vaì chuí yãúu laì ximàng

pooïclàng vaì caïc loaûi xi màng khaïc. • Bã täng silicaït: Chãú taûo tæì nguyãn liãûu väi caït silêc nghiãön, qua xæí lê

chæng háúp åí nhiãût âäü vaì aïp suáút cao. • Bã täng thaûch cao: Cháút kãút dênh laì thaûch cao hoàûc ximàng thaûch cao. • Bã täng xè: Cháút kãút dênh laì caïc loaûi xè loì cao trong cäng nghiãûp luyãûn

theïp hoàûc xè nhiãût âiãûn, phaíi qua xæí lê nhiãût áøm åí aïp suáút thæåìng hay aïp suáút cao.

• Bã täng pälime: Cháút kãút dênh laì cháút deío (polime) vaì phuû gia vä cå. 1.2.3. Phán loaûi theo phaûm vi sæí duûng.

• Bã täng cäng trçnh: Sæí duûng åí caïc kãút cáúu vaì cäng trçnh chëu læûc, yãu cáöu coï cæåìng âäü thêch håüp vaì tênh chäúng biãún daûng.

• Bã täng cäng trçnh caïch nhiãût: Væìa yãu cáöu chëu âæåüc taíi troüng væìa caïch nhiãût, duìng åí caïc kãút cáúu bao che.

• Bã täng caïch nhiãût : Baío âaím yãu cáöu caïch nhiãût cuía caïc kãút cáúu bao che coï âäü daìy khäng låïn.

• Bã täng thuíy cäng: Ngoaìi yãu cáöu chëu læûc vaì chäúng biãún daûng, cáön coï âäü chäúng tháúm vaì tênh bãön væîng trong mäi træåìng.xám thæûc cao.

• Bã täng laìm âæåìng: Duìng laìm táúm laït màût âæåìng, âæåìng laìm bàng sán bay... loaûi bã täng naìy cáön coï cæåìng âäü cao, tênh chäúng maìi moìn låïn vaì chëu âæåüc sæû biãún âäøi låïn vãö nhiãût âäü vaì âäü áøm.

• Bã täng äøn âënh hoïa hoüc: Ngoaìi yãu cáöu thoía maîn caïc chè tiãu ké thuáût khaïc, cáön chëu âæåüc taïc duûng xám thæûc cuía caïc dung dëch muäúi, axêt, kiãöm vaì håi cuía caïc cháút naìy maì khäng bë phaï hoaûi hay giaím tuäøi thoü cäng trçnh.

• Bã täng chëu læía: Chëu âæåüc taïc duûng láu daìi cuía nhiãt âäü cao khi sæí duûng.


• Bã täng trang trê: Duìng trang trê bãö màût cäng trçnh, coï maìu sàõc yãu cáöu vaì chëu âæåüc taïc duûng thæåìng xuyãn cuía thåìi tiãút.

• Bã täng nàûng chëu bæïc xaû: Duìng åí caïc cäng trçnh âàûc biãût, ngàn âæåüc bæïc xaû cuía tia γ hay bæïc xaû nåträn.

1.3. KHAÏI NIÃÛM VÃÖ BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP. 1.3.1 Khaïi niãûm.

Bã täng laì loaûi váût liãûu doìn, cæåìng âäü chëu neïn låïn, nhæng khaí nàng chëu keïo vaì chëu uäún tháúp chè bàòng 1/10 âãún 1/15 cæåìng âäü chëu neïn. Âáy laì nhæåüc âiãøm cå baín cuía bã täng xi màng. Qua nghiãn cæïu vaì thæûc tãú sæí duûng sæû phäúi håüp giæîa váût liãûu bã täng vaì cäút theïp taûo nãn bã täng cäút theïp seî khàõc phuûc nhæåüc âiãøm noïi trãn. Såí dé coï âæåüc tênh æu viãût noïi trãn laì do 3 lyï do sau:

- Læûc baïm dênh giæîa bã täng vaì cäút theïp ráút låïn (xem 3.4.3 chæång 3).

- Bã täng baío vãû theïp khäng rè. - Âäü daîn nåí nhiãût hai loaûi váût liãûu naìy xáúp xè nhau.

ÅÍ 100 oC hãû säú daîn nåí nhiãût cuía bã täng laì 10.10-6 coìn cäút theïp 12.10- 6. 1.3.2 Phán loaë cáúu kiãûn bã täng cäút theïp. Càn cæï vaìo caïch âàût cäút theïp, loaûi bã täng âaî duìng, troüng læåüng, cáúu truïc vaì cäng duûng cuía cáúu kiãûn, ngæåìi ta chia laìm 4 loaûi:

• Theo caïch âàût cäút theïp: Cáúu kiãûn coï hoàûc khäng coï cäút theïp. Nãúu coï cäút theïp coï thãø laì æïng suáút træåïc hoàûc khäng.

• Theo loaûi bã täng: Bã täng nàûng hoàûc bã täng nheû. • Theo cáúu truïc, troüng læåüng: Cáúu kiãûn âàûc hoàûc räùng, nàûng hoàûc nheû. • Theo cäng duûng gäöm coï:

- Nhoïm cáúu kiãûn duìng cho nhaì åí vaì cäng trçnh cäng cäüng. - Nhoïm cáúu kiãûn duìng cho nhaì cäng nghiãûp. - Nhoïm cáúu kiãûn duìng cäng trçnh thuyí låüi. - Nhoïm cáúu kiãûn duìng cho cäng trçnh giao thäng. 1.3.3 Qui trçnh saín xuáút cáúu kiãûn bã täng xi màng cäút theïp. 1.3.3.1 Caïc phæång phaïp taûo hçnh. Quaï trçnh saín xuáút bã täng xi màng cäút theïp thæåìng coï 3 cäng âoaûn: Chãú taûo häùn håüp bã täng, gia cäng cäút theïp, chuáøn bë cäút theïp - taûo hçnh - dæåîng häü vaì trang trê bãö màût cáúu kiãûn. Coï 3 phæång phaïp taûo hçnh cáúu kiãûn:

• Phæång phaïp khuän cäú âënh. • Phæång phaïp khuän di âäüng. • Phæång phaïp dáy chuyãön liãn tuûc ( phæång phaïp caïn).

Mäùi phæång phaïp coï æu nhæåüc âiãøm riãng.


Taûo hçnh theo phæång phaïp khuän cäú âënh thuáûn låüi nháút cho viãûc âuïc caïc cáúu kiãûn coï kêch thæåïc låïn vaì nàûng, vç âãø caïc cáúu kiãûn âoï di chuyãøn trong quaï trçnh chãú taûo seî gáy khoï khàn vaì täún cäng sæïc. Do váûy phæång phaïp naìy giaím tiãu hao cäng sæïc, thiãút bë âån giaín, väún âáöu tæ tháúp nãn âæåüc sæí duûng räüng raîi åí trong caïc nhaì maïy cuîng nhæ åí cäng træåìng. Song phæång phaïp naìy cuîng coï nhæåüc âiãøm mæïc âäü cå khê hoaï tháúp.

Taûo hçnh theo phæång phaïp khuän di âäüng trãn xe coï låüi vãö mæïc âäü cå khê hoaï cao trong moüi kháu, nhæng coï nhæåüc âiãøm väún âáöu tæ trang thiãút bë cao vaì keïm linh hoaût khi chuyãøn sang saín xuáút caïc cáúu kiãûn måïi. Taûo hçnh theo phæång phaïp khuän di âäüng theo nhoïm maïy thç ngæåüc laûi.

Taûo hçnh theo phæång phaïp dáy chuyãön liãn tuûc coï nàng suáút cao nháút, nhæng coï nhæåüc âiãøm chè saín xuáút caïc cáúu kiãûn coï kêch thæåïc haûn chãú vaì tæång âäúi täún xi màng vç chè duìng âæåüc loaûi bã täng haût mën. 1.3.3.2 Váût liãûu chãú taûo bã täng xi màng cäút theïp.

• Häùn håüp bã täng xi màng ( trçnh baìy åí caïc chæång sau). • Cäút theïp: gäöm coï caïc loüai theïp: Theïp troìn, theïp såüi, theïp caïn noïng coï gåì,

læåïi theïp, theïp caïp, theïp caïn beûp åí traûng thaïi nguäüi. Yãu cáöu cäút theïp coï giåïi haûn chaíy cao, bãö màût saûch, khäng coï váøy sàõt hay bë rè.

Baíng 1.1 Caïc loaûi theïp thæåìng duìng vaì caïc âàûc træng cå baín cuía chuïng Caïc loaûi theïp Âæåìng

kênh (mm) Giåïi haûn chaíy (KG/cm2)

Giåïi haûn bãön ( KG/cm2)

Âäü daîn daìi tæång âäúi (%)

Phaûm vi sæí duûng

Theïp troìn CT3 6-40 2.400 3.800 25 Chãú taûo cäút theïp thæåìng

CT3 coï keïo nguäüi âãún 2.800KG/cm2

6-22 2.800 3.800 10 Nhæ trãn

CT5 10-40 2.800 5.000 19 Nhæ trãn CT5 coï keïo nguäüi âãún 4.500KG/cm2

10-40 4.500 5.000 8 Nhæ trãn

25Г2C 6-40 4.000 6.000 14 Chãú taûo cäút theïp æ.s træåïc

25Г2C coï keïo nguäüi âãún 5.5000KG/cm2

6-40 5.500 6.000 6 Nhæ trãn


30XГ2C 10-32 6.000 9.000 6 Nhæ trãn 20XГ2Ц 6-40 6.000 9.000 6 Nhæ trãn 20XГCT 6-32 6.000 9.000 6 Nhæ trãn 1.3.3.3 Qui trçnh saín xuáút cáúu kiãûn bã täng xi màng cäút theïp. Coï 3 cäng âoaûn:

• Cäng âoaûn 1 Chãú taûo häùn håüp bã täng vaì gia cäng cäút theïp. Chãú taûo häùn håüp bã täng seî trçnh baìy pháön sau. Âäúi våïi cäút theïp cáön nàõn thàóng, âaïnh saûch rè vaì càõt cäút theïp coï chiãöu daìi theo yãu cáöu. Sau âoï duìng maïy haìn âiãûn âãø haìn thaình khung hoàûc læåïi theïp. Viãûc càng cäút theïp âãø chãú taûo caïc kãút cáúu æïng suáút træåïc âæåüc sæí duûng phæång phaïp cå hoüc hay phæång phaïp nhiãût cuía doìng âiãûn. Phæång phaïp cå hoüc, phæång phaïp nhiãût: Xem cäút theïp nhæ mäüt âiãûn tråí, khi cho doìng âiãûn chaûy qua thanh theïp seî bë nung noïng vaì daîn daìi ra, vaì nãúu luïc âoï ta cäú âënh 2 âáöu thanh theïp bë nung noïng, khi nguäüi trong theïp seî sinh ra æïng suáút træåïc. Phæång phaïp naìy hiãûu quaí vç khäng cáön thiãút bë keïo càng phæïc taûp. • Cäng âoaûn 2 Taûo hçnh cáúu kiãûn.

Coï thãø theo caïc phæång phaïp khuän cäú âënh, phæång phaïp khuän di âäüng, phæång phaïp dáy chuyãön liãn tuûc.

• Cäng âoaûn 3 Dæåîng häü cáúu kiãûn Thæåìng dæåîng häü nhán taûo våïi caïc caïch: - Háúp trong phoìng coï nhiãût âäü 1000C vaì aïp suáút tiãu chuáøn. - Háúp trong äúctäclavå nhiãût âäü (175-250)0C vaì (8-12) at. - Trong bãø næåïc noïng, hay bàòng sæïc noïng cuía doìng âiãûn.

Háúp trong phoìng chia laìm 2 loaûi: loaûi liãn tuûc loì tunnel, loaûi giaïn âoaûn loì phoìng. Chãú âäü háúp phuû thuäüc vaìo yãu cáöu cæåìng âäü bã täng, cäng nghãû chãú taûo, tênh cháút xi màng ...Thäng thæåìng chãú âäü háúp: tàng nhiãût trong (2-3) giåì, háúp (6-8) giåì vaì laìm nguäüi trong 2 giåì. Nhæ váûy quaï trçnh háúp máút (10-13) giåì. Âäúi våïi bã täng duìng xi màng portland khi háúp duìng håi næåïc baîo hoaì vaì nhiãût âäü (85-90)0C. 1.4 KHAÏI NIÃÛM VÃÖ BÃ TÄNG XI MÀNG CÄÚT THEÏP ÆÏNG SUÁÚT TRÆÅÏC Bã täng xi màng cäút theïp coï nhæåüc âiãøm:

• Nàng læûc chëu keïo quaï keïm, nãn trong caïc pháön chëu keïo cuía kãút cáúu bã täng cäút theïp chè coï taïc duûng laì låïp baío vãû cäút theïp vaì khäng coï khaí nàng chëu læûc.

• Âãø âäü daîn daìi cuía theïp khi keïo xáúp xè våïi âäü daîn daìi cuía bã täng xi màng âãø bã täng khäng âæït våî, nãn trong bã täng cäút theïp phaíi duìng theïp coï cæåìng âäü tháúp, âäü daîn daìi khi keïo beï.( Âäü daîn daìi cuía bã täng


(1-2)mm/m, trong khi theïp coï thãø daîn càng ra gáúp (5-7) láön so våïi bã täng).

Âãø khàõc phuûc caïc nhæåüc âiãøm trãn, ngæåìi ta tçm caïch tàng khaí nàng chëu keïo cuía bã täng bàòng caïch neïn træåïc bã täng trong vuìng chëu keïo.

Phæång phaïp thæûc hiãûn: keïo træåïc cäút theïp räöi buäng ra âãø gáy taïc duûng neïn træåïc trong bã täng, taûo nãn trong bã täng æïng suáút neïn træåïc tæïc laì laìm cho bã täng tiãöm taìng mäüt thãú nàng chëu keïo. Khi kãút cáúu chëu taïc duûng cuía ngoaûi læûc gáy nãn læûc keïo thç âáöu tiãn bã täng âãø máút âi pháön æïng suáút neïn træåïc âaî coï khi bë neïn räöi måïi chëu keïo. Do âoï khaí nàng chëu keïo cuía bã täng tàng lãn âaïng kãø coï thãø xáúp xè cæåìng âäü chëu neïn. Loaûi bã täng coï khaí nàng nhæ váûy ngæåìi ta goüi laì bã täng æïng suáút træåïc ( dæ æïng læûc). Cäút theïp sæí duûng trong bã täng æïng suáút træåïc laì theïp såüi coï cæåìng âäü cao vaì âæåüc càng træåïc bàòng thiãút bë âàûc biãût. Coï hai phæång phaïp chãú taûo bã täng æïng suáút træåïc. 1.4.1 Phæång phaïp keïo càng cäút theïp træåïc. Keïo càng træåïc cäút theïp räöi måïi âäø häùn håüp bã täng sau. Khi häùn håüp bã täng âaî ràõn chàõc thç thaí kêch càng cäút theïp ra. Cäút theïp máút læûc càng seî co laûi vaì do læûc baïm dênh cuía bã täng vaì cäút theïp, bã täng seî bë neïn taûo nãn æïng suáút neïn træåïc trong bã täng. 1.4.2 Phæång phaïp keïo càng cäút theïp sau. Khi âuïc bã täng âàût nhæîng äúng nhoí trong khuän cáúu kiãûn vaì luäön cäút theïp qua nhæîng äúng nhoí naìy, sau âoï âäø häùn håüp bã täng láúp lãn nhæîng äúng naìy. Khi häùn håüp bã täng âaî ràõn chàõc ta keïo càng cäút theïp vaì neo âáöu caïc cäút theïp naìy vaìo baín neo tç vaìo âáöu cáúu kiãûn bã täng. Cäút theïp sau khi boí læûc càng seî co laûi eïp chàût vaìo baín neo truyãön læûc neïn cho cáúu kiãûn bã täng gáy nãn æïng suáút neïn træåïc trong bã täng. Coìn caïc khe håí trong äúng luäön cäút theïp seî âæåüc láúp kên bàòng caïch phuût væîa xi màng maïc cao. Viãûc taûo nãn æïng suáút træåïc trong cáúu kiãûn bã täng cäút theïp khäng nhæîng ngàn ngæìa vãút næït sinh ra trong vuìng keïo, maì coìn laìm giaím læåüng duìng theïp, giaím troüng læåüng cáúu kiãûn, náng cao tênh bãön væîng cuía cäng trçnh.


Chæång 2 HÄÙN HÅÜP BÃ TÄNG XI MÀNG 2.1. TÊNH CHÁÚT CÅ LYÏ, ÂÀÛC TRÆNG LÆU BIÃÚN HÄÙN HÅÜP BÃ TÄNG. 2.1.1. Hai yãu cáöu cuía häùn håüp bã täng. Bã täng tæåi cáön thoaí maîn hai yãu cáöu sau:

• Tênh âäöng nháút cuía häùn håüp bã täng coï âæåüc khi nhaìo träün phaíi âæåüc duy trç trong quaï trçnh váûn chuyãøn, båm, âäø khuän vaì âáöm chàût, vaì khäng bë phán táöng, taïch næåïc.

• Tênh cäng taïc täút (hay tênh dãù âäø khuän) phuì håüp våïi phæång phaïp vaì âiãöu kiãûn taûo hçnh saín pháøm. Nãúu tênh cäng taïc täút häùn håüp bã täng seî dãù daìng vaì nhanh choïng láúp âáöy khuän, giæî âæåüc tênh liãn kãút toaìn khäúi vaì sæû âäöng nháút. Tênh cäng taïc âæåüc âàûc træng bàòng khaí nàng læu âäüng (chaíy) vaì mæïc âäü deîo cuía häùn håüp.

2.1.2. Thaình pháön vaì näüi læûc tæång taïc. - Thaình pháön Häùn håüp bã täng tæåi laì mäüt hãû phán taïn ( næåïc vaì váût cháút ràõn gäöm: xi màng, cäút liãûu, trong âoï coï phaín æïng hoaï hoüc giæîa næåïc vaì xi màng) nãn hãû coï nhiãöu thaình pháön phæïc taûp khaïc nhau vãö kêch thæåïc, hçnh daûng vaì tênh cháút:

• Nhæîng haût phán taïn cuía cháút kãút dênh. • Nhæîng haût cäút liãûu. • Næåïc. • Phuû gia. • Khäng khê.

- Näüi læûc Giæîa chuïng täön taûi nhæîng näüi læûc: læûc dênh phán tæí, sæïc càng bãö màût cuía næåïc trong mao quaín, læûc ma saït nhåït (âäü nhåït), ma saït khä. Vaì chuïng khäng ngæìng biãún âäúi kãút cáúu näüi bäü, vê duû : Do quaï trçnh thuíy hoïa ximàng taûo ra daûng haût keo, sau âoï caïc haût keo naìy keo tuû laûi taûo nãn nhæîng máöm kãút tinh vaì laìm häùn håüp ràõn chàõc. Quaï trçnh naìy laìm thay âäøi khäng ngæìng tênh cháút vaì âàûc træng læu biãún cuía häùn håüp bã täng. 2.1.3. Sæû hçnh thaình âäü nhåït kãút cáúu vaì tênh xuïc biãún cuía häùn håüp bã täng.

Häö ximàng laì thaình pháön cå baín taûo nãn cáúu truïc trong häùn håüp bã täng. Häö ximàng cuîng laì hãû phán taïn. Chênh sæû phaït triãøn cuía quaï trçnh hyârat hoïa


caïc khoaïng hoaï xi màng laìm bãö màût phán chia pha phaït triãøn nhanh, seî sinh ra mäüt säú læåüng låïn nhæîng håüp cháút måïi laìm tàng âäü phán taïn cuía caïc haût cuía pha ràõn trong häö ximàng. Âiãöu naìy dáùn âãún sæû tàng læåüng næåïc háúp phuû trong hãû, tàng læûc dênh phán tæí giæîa caïc haût ximàng laìm tàng nàng læûc dênh kãút vaì tênh deío cuía häö ximàng. Màût khaïc, do taïc duûng cuía læûc dênh phán tæí giæîa nhæîng haût âæåüc maìng næåïc bao boüc taûo nãn kãút cáúu khäng gian liãn tuûc taûo cho häö ximàng coï mäüt kãút cáúu ban âáöu vaì âæåüc goüi laì âäü nhåït kãút cáúu. Læåüng ximàng, thåìi gian nhaìo träün ximàng våïi næåïc, nhiãût âäü mäi træåìng coï aính hæåíng nhiãöu âãún cæåìng âäü kãút cáúu ban âáöu. Trong häùn håüp bã täng våïi mäüt læåüng häö ximàng âuí âãø taûo nãn mäüt mäi træåìng liãn tuûc, khi âoï caïc haût cäút liãûu nhoí vaì låïn âæåüc phán bäú sao cho chuïng khäng tiãúp xuïc nhau seî coï âæåüc nhæîng tênh cháút cuía thãø nhåït, deío vaì nhæîng âàûc træng læu biãún nhæ häö ximàng. Âäü nhåït kãút cáúu khaïc våïi âäü nhåït thæûc cuía thãø loíng vç:

- Âäü nhåït kãút cáúu thay âäøi phuû thuäüc vaìo æïng suáút càõt taïc duûng lãn hãû vaì váûn täúc biãún daûng càõt.

- Âäü nhåït cuía thãø loíng khäng thay âäøi theo thåìi gian vaì khäng phuû thuäüc vaìo trë säú æïng suáút càõt hay aïp læûc taïc duûng lãn noï ( chè coï thãø thay âäøi khi thay âäøi nhiãût âäü).

Khi váûn täúc càõt tiãún âãún mäüt giaï trë tåïi haûn, kãút cáúu ban âáöu cuía hãû bë phaï hoaûi, âäü nhåït vaì sæïc chäúng càõt coï thãø tiãún âãún mäüt giaï trë ráút beï, kãút quaí laì häùn håüp læu âäüng tråí nãn coï tênh chaíy. Chè khi naìo sæû rung âäüng hoàûc dao âäüng kêch thêch cæåîng bæïc dæìng laûi, häùn håüp måïi tråí vãö traûng thaïi ban âáöu, tråí nãn êt læu âäüng vaì phuûc häöi cæåìng âäüü ban âáöu cuía kãút cáúu. Khaí nàng cuía hãû coï thãø thay âäøi âàûc træng læu biãún dæåïi aính hæåíng cuía taïc duûng cå hoüc vaì phuûc häöi laûi sau khi ngæìng taïc duûng âæåüc goüi laì tênh xuïc biãún.

Trong thæûc tãú, tênh xuïc biãún naìy âæåüc låüi duûng âãø laìm hoïa loíng häùn håüp bã täng êt læu âäüng hoàûc cæïng åí caïc giai âoaûn cäng nghãû (nhaìo träün, váûn chuyãøn, âäø khuän, âáöm chàût). Cho âãún nay, ngæåìi ta cuîng chæa giaíi thêch âæåüc baín cháút cuía hiãûn tæåüng xuïc biãún, coï giaí thiãút cho ràòng baín cháút cuía xuïc biãún laì chuyãøn âäüng nhiãût cuía caïc haût daûng keo. Sæû biãún âäøi âäü nhåït kãút cáúu cuía hãû thäúng hay váûn täúc biãún daûng càõt phuû thuäüc vaìo æïng suáút càõt coï thãø biãøu diãùn bàòng âæåìng cong biãún thiãn æïng suáút - biãún daûng. Trãn truûc hoaình coï thãø chia laìm 3 khu væûc æïng våïi nhæîng giaï trë æïng suáút càõt tåïi haûn. dv/dx = f ( t ) ηo : Âäü nhåït kãút cáúu ban âáöu. ηm: Âäü nhåït deîo khi kãút cáúu cuía hãû bë phaï hoaûi. αo , αm Goïc âàûc træng cho giaï trë hãû säú nhåït cuía hãû thäúng.


t: ÆÏng suáút càõt. dv/dx: Gradien váûn täúc biãún daûng càõt - Khu væûc1: Kãút cáúu cuía hãû chæa phaï hoaûi, âäü nhåït kãút cáúu ban âáöu coï giaï trë cæûc âaûi ηo,æïng våïi luïc âàût taíi troüng vaì cuìng våïi sæû tàng æïng suáút càõt, häùn håüp bë biãún daûng våïi mäüt giaï trë váûn täúc tè lãû våïi sæû tàng æïng suáút, nhæng giaï trë âäü nhåït khäng thay âäøi, kãút cáúu chæa phaï hoaûi. ÆÏng suáút tåïi haûn cuía khu væûc naìy τ1 tæång æïng våïi giåïi haûn chaíy cuía hãû. Âaût âãún giaï trë æïng suáút naìy kãút cáúu bàõt âáöu bë phaï hoaûi.

mα

dxdv

1τ 0τ

τ0α

0η

mη I II

III

η 0η

mη

1τ 0τ

I IIII

- Khu væûc 2: Cuìng våïi sæû tàng cuaí æïng suáút, kãút cáúu ban âáöu cuía hãû bë phaï hoaûi vaì cho âãún khi æïng suáút âaût âãún giaï trë τo thç kãút cáúu bë phaï hoaûi hoaìn toaìn. Âäü nhåït kãút cáúu trong khu væûc naìy âæåüc goüi laì âäü nhåït hæîu êch. Noï giaím ráút nhanh cuìng våïi sæû tàng æïng suáút vaì tæång æïng våïi sæû phaït triãøn cuía graâien váûn täúc (dv/dx). - Khu væûc 3: Cáúu truïc ban âáöu cuía hãû bë phaï hoaûi hoaìn toaìn. Âäü nhåït âaût âãún giaï trë cæûc tiãøu vaì âæåüc goüi laì âäü nhåït deîo. Âäü nhåït naìy tæång tæû âäü nhåït thæûc tãú cuía thãø loíng vaì khäng biãún âäøi, khäng phuû thuäüc vaìo trë säú æïng suáút taïc duûng lãn hãû. Noï coï thãø âæåüc xem nhæ laì hãû säú tè lãû giæîa æïng suáút càõt vaì váûn täúc chaíy cuía häùn håüp. Mä hçnh læu biãún cuía hãû åí traûng thaïi chaíy äøn âënh tuán theo phæång trçnh:

τ = τo + ηm. dxdv

Trong âoï: τ - æïng suáút càõt (daN/ cm2). τo- æïng suáút càõt tåïi haûn (daN/ cm2). ηm - âäü nhåït deîo cuía hãû våïi kãút cáúu âaî bë phaï hoaûi tênh bàòng poadå


(101 2

.m

sN ).

dxdv - graâien váûn täúc biãún daûng càõt.

Trong häùn håüp bã täng våïi mäüt haìm læåüng låïn cäút liãûu thä, bãn caûnh ma saït nhåït, coìn xuáút hiãûn ma saït khä giæîa caïc haût cäút liãûu tiãúp xuïc nhau vaì traûng thaïi læu biãún cuía häùn håüp coï thãø biãøu diãùn theo phæång trçnh Culäng: τ = σ.tgϕ + C Trong âoï: σ - æïng suáút trong häùn håüp (daN/ cm2) ; ϕ - Goïc näüi ma saït khä ; C - Âäü nhåït kãút cáúu cuía hãû ;

ÆÏng duûng hoïa loíng xuïc biãún coï thãø duìng biãûn phaïp cháún âäüng våïi cæåìng âäü thêch håüp cho tæìng loaûi häùn håüp bã täng nhàòm phaï hoaûi hoaìn toaìn kãút cáúu ban âáöu cuía hãû, âäöng thåìi laìm giaím näüi ma saït âãún giaï trë cæûc tiãøu âãø häùn håüp bã täng êt læu âäüng tråí nãn traûng thaïi chaíy nhåït våïi âäü nhåït deîo coï giaï trë khäng âäøi. ÅÍ traûng thaïi naìy, tênh cháút læu biãún cuía häùn håüp bã täng tuán theo phæång trçnh læu biãún cuía Niutån:

τ = ηmdxdv

Toïm laûi: Häùn håüp bã täng âæåüc âaïnh giaï qua nhæîng chè tiãu tênh cháút cå lyï vaì nhæîng âàûc træng læu biãún.

• Cæåìng âäü kãút cáúu ban âáöu âæåüc âo bàòng giaï trë cuía æïng suáút càõt tåïi haûn τo (daN/cm2). Âaût âãún giaï trë naìy, kãút cáúu hoaìn toaìn bë phaï hoaûi vaì häùn håüp mang tênh cháút cuía mäüt thãø loíng nhåït.

• Âäü nhåït deîo âo bàòng poadå: âàûc træng cho tênh cháút chaíy nhåït cuía häùn håüp khi kãút cáúu hoaìn toaìn bë phaï hoaûi.

• Mä âun âaìn häöi tæïc thåìi (daN/cm2) cho pheïp âaïnh giaï tênh cháút âaìn häöi cuía häùn håüp bã täng khi chëu taïc duûng ngoaûi læûc.

2.2. CAÏC LOAÛI HÄÙN HÅÜP BÃ TÄNG 2.2.1. Hai loaûi häùn håüp bã täng Dæûa vaìo tênh deîo cuíabã täng tæåi coï thãø chia häùn håüp bã täng thaình 2 loaûi sau:

• Häùn håüp bã täng deîo (læu âäüng). • Häùn håüp bã täng cæïng. Häùn håüp bã täng deîo laì mäüt häùn håüp deío coï âàûc tênh liãn tuûc vãö cáúu taûo,

cäút liãûu trong häùn håüp åí traûng thaïi lå læíng trong mäi træåìng liãn tuûc cuía häö ximàng, baío âaím tênh dênh kãút, khäng bë phán táöng vaì häùn håüp bã täng coï tênh


læu âäüng cao. Do âoï häùn håüp bã täng deîo tæång âäúi dãù nhaìo träün, dãù taûo hçnh chuí yãúu dæûa vaìo taïc duûng troüng læåüng cuía baín thán hay duìng ngoaûi læûc taïc duûng thãm nhæng khäng låïn làõm.

Häùn håüp bã täng cæïng laì häùn håüp xäúp råìi (tênh liãn tuûc keïm) gäöm caïc thaình pháön råìi raûc cuía haût cäút liãûu âæåüc gàõn våïi nhau bàòng keo ximàng âàûc, näüi læûc ma saït khä låïn, nãn khi âäø khuän vaì leìn chàût yãu cáöu nháút thiãút phaíi duìng ngoaûi læûc taïc duûng maûnh. So våïi häùn håüp bã täng deío, häùn håüp bã täng cæïng coï æu âiãøm sau:

Do tè lãû N/X trong häùn håüp bã täng cæïng nhoí hån so våïi tè lãû N/X trong häùn håüp bã täng deío khi thi cäng våïi âiãöu kiãûn leìn chàût täút seî coï nhæîng æu âiãøm:

• Khi duìng læåüng xi màng nhæ nhau thç cæåìng âäü cuía bã täng khi duìng häùn håüp bã täng cæïng seî cao hån. Coìn nãúu giæî nguyãn cæåìng âäü bã täng yãu cáöu coï thãø giaím læåüng duìng xi màng.

• Seî náng cao âäü âàûc, tàng khaí nàng chäúng tháúm. • Häùn håüp cuía bã täng cæïng ràõn chàõc nhanh, nháút laì åí thåìi kç âáöu, cho pheïp ruït ngàõn thåìi gian dæåîng häü 4-5 láön khi dæåîng häü tæû nhiãn so våïi häùn håüp bã täng deîo. Do âoï cho pheïp ruït ngàõn thåìi gian saín xuáút, tàng nhanh chu kyì luán chuyãøn vaïn khuän. Song viãûc sæí duûng bã täng cæïng cuîng coï nhæåüc âiãøm laì yãu cáöu vãö trang thiãút bë nhaìo träün, âáöm chàût phaíi coï taïc duûng cæåîng bæïc, thåìi gian träün låïn vaì khi leìn chàût phaíi taïc âäüng læûc låïn. Nhæng hiãûn nay viãûc sæí duûng phäø biãún phuû gia hoaï deío vaì siãu hoaï deío seî khàõc phuûc màût haûn chãú cuía häùn håüp bã täng cæïng.

Chuï yï khi læûa choün loaûi häùn håüp bã täng trong saín xuáút cáúu kiãûn bã täng cäút theïp âuïc sàôn, cáön phaíi càn cæï vaìo âiãöu kiãön cuû thãø cuía viãûc nhaìo träün häùn håüp, phæång thæïc taûo hçnh, kêch thæåïc, tiãút diãûn cáúu kiãûn, tênh cháút vaì máût âäü phán bäú cäút theïp trong saín pháøm âãø quyãút âënh. Loaûi häùn håüp bã täng SN (cm) ÂC (s) Loaûi häùn håüp bã täng SN (cm) ÂC (s)

Âàûc biãût cæïng > 300 Êt deío 1-4 20-15 Cæïng cao 150-200 Deío 5-8 10-0

Cæïng 60-100 Ráút deío 10-12 Cæïng væìa 30-45 Chaíy 15-18

2.2.2. Caïch xaïc âënh tênh cäng taïc. • Chè tiãu tênh cäng taïc cuía häùn håüp bã täng deîo âæåüc xaïc âënh bàòng âäü

suût SN( cm) (xem TCVN 3106 - 1993). • Chè tiãu tênh cäng taïc cuía häùn håüp bã täng cæïng âæåüc goüi laì âäü cæïng ÂC

(S), xaïc âënh bàòng nhåït kãú ké thuáût Vebe. (Xem TCVN 3107 - 1993).


Âäü cæïng cuía häùn håüp bã täng coìn coï thãø xaïc âënh bàòng phæång phaïp Skramtaev laì thåìi gian tênh bàòng giáy âãø khäúi bã täng hçnh noïn cuût tiãu chuáøn chaíy daìn bàòng trong khuän hçnh láûp phæång (20 × 20 × 20) cm dæåïi taïc duûng cuía baìn cháún âäüng. (Xem phuû luûc TCVN 3107 - 1993). 2.3.CAÏC YÃÚU TÄÚ AÍNH HÆÅÍNG ÂÃÚN TÊNH CHÁÚT HÄÙN HÅÜP BÃ TÄNG Tênh cháút cuía häùn håüp bã täng chëu aính hæåíng cuía caïc yãúu täú sau:

• Haìm læåüng næåïc ban âáöu cuía häùn håüp. • Læåüng ximàng vaì tênh cháút ximàng. • Cáúp phäúi haût cuía häùn håüp cäút liãûu vaì tênh cháút cäút liãûu. • Baín cháút phuû gia hoaût tênh bãö màût. • Taïc duûng cuía gia cäng cháún âäüng.

2.3.1. Aính hæåíng cuía haìm læåüng næåïc ban âáöu. Læåüng næåïc duìng âãø nhaìo träün trong häùn håüp bã täng bao gäöm:

• Næåïc âãø thuyí hoaï caïc khoaïng hoaï ximàng, âãø häö xi màng deîo vaì linh âäüng.

• Næåïc âãø bäi trån cäút liãûu vaì næåïc tæû do. Nãúu læåüng næåïc ban âáöu trong häùn håüp bã täng beï, næåïc chè âuí bao boüc

màût ngoaìi haût ximàng vaì taûo nãn maìng næåïc háúp phuû. Maìng næåïc naìy liãn kãút ráút chàõc chàõn våïi haût ximàng, cäút liãûu bàòng læûc huït phán tæí nãn häùn håüp bã täng chæa coï âäü deîo.

Nãúu tiãúp tuûc tàng læåüng næåïc seî hçnh thaình næåïc tæû do thç læåüng næåïc naìy phán bäú vaìo caïc äúng mao quaín thäng nhau, cuîng nhæ caïc häúc räùng giæîa caïc váût liãûu vaì laìm maìng næåïc háúp phuû trãn bãö màût haût váût liãûu daìy thãm. Do âoï taûo âiãöu kiãûn thuáûn låüi cho caïc haût váût liãûu dëch chuyãøn, khi âoï læûc näüi ma saït giaím xuäúng, âäü deío häùn håüp tàng lãn.

Âäúi våïi mäùi häùn håüp bã täng täön taûi 1 giåïi haûn trãn cuía læåüng næåïc tæû do maì våïi giåïi haûn âoï, mäùi liãn kãút trong häùn håüp khäng bë phaï hoaûi, häùn håüp khäng bë phán táöng, taïch næåïc coï nhæîng tênh cháút cuía thãø deío. Giåïi haûn âoï âæåüc goüi laì khaí nàng giæî næåïc cuía häùn håüp bã täng. Noï phuû thuäüc vaìo khaí nàng giæî næåïc cuía cháút kãút dênh vaì caïc thaình pháön, haìm læåüng phuû gia, âäü mën cuía chuïng coï trong cháút kãút dênh. Theo säú liãûu cuía I. N. Nakhåveâräúp thç khaí nàng giæî næåïc cuía ximàng pooïclàng khäng væåüt quaï 1,65 læåüng næåïc tiãu chuáøn.


Khilæåüng næåïc tæû do væåüt quaï khaí nàng giæî næåïc cuía häùn håüp seî xaíy ra hiãûn tæåüng phán táöng vaì taïch ra læåüng næåïc thæìa.Theo âënh luáût Stok, váûn täúc làõng xuäúng cuía haût phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc váût ràõn vaì khäúi læåüng riãng cuía chuïng. 2.3.2. Aính hæåíng cuía loaûi, læåüng duìng vaì tênh cháút cuía ximàng.

Loaûi vaì læåüng xi màng aính hæåíng âãún âäü deío cuía häùn håüp bã täng, cuû thãø: • Loaûi xi màng thãø hiãûn åí âäü deío tiãu chuáøn (læåüng næåïc tiãu chuáøn) cuía

ximàng. Khi ximàng coï læåüng næåïc tiãu chuáøn låïn thç våïi mäüt læåüng næåïc nhaìo träün nháút âënh, âäü nhåït cuía häö ximàng seî tàng vaì âäü læu âäüng cuía bã täng seî keïm. Læåüng næåïc tiãu chuáøn phuû thuäüc vaìo âäü mën vaì thaình pháön khoaïng hoaï cuía ximàng ( thãø hiãûn qua khäúi læåüng riãng cuía xi màng). Vaìo âäü mën

Giaí thiãút haût xi màng coï daûng hçnh cáöu thãø têch: 3

6∆

π , khäúi læåüng mäùi haût

ρ∆π

= .6

m 3 , ∆: âæåìng kênh, ρ: khäúi læåüng riãng.

Säú haût xi màng trong 1 âån vë khäúi læåüng:

ρ∆π

=ρ∆

π=

..6

..6

1N 33

Diãûn têch xung quanh cuía toaìn bäü haût xi màng trong 1âån vë khäúi læåüng:

ρ∆

=∆π=.6N.S 2

xq

Khi: ρ tàng thç Sx q giaím nãn læåüng næåïc tiãu chuáøn giaím. ∆ giaím: âäü mën tàng thç Sx q tàng nãn læåüng næåïc tiãu chuáøn tàng, cho nãn våïi mäüt læåüng næåïc nhaìo träün nháút âënh laìm âäü nhåït cuía häö vaì häùn håüp bã täng seî tàng lãn (tênh læu âäüng häùn håüp bã täng keïm). Vaìo thaình pháön khoaïng hoaï

Vê du: So våïi häö ximàng pooïclàng thç häö ximàng pooïclàng pudålan vaì häö pooïclàng xè coï âäü nhåït låïn hån, nãn âãø häùn håüp bã täng coï cuìng mäüt âäü læu âäüng khi duìng PCpuz , PC xè phaíi duìng nhiãöu næåïc hån.

• Læåüng xi màng Màût khaïc, våïi cuìng mäüt læåüng næåïc nhaìo träün, ngæåìi ta tháúy våïi læåüng duìng ximàng thay âäøi trong phaûm vi tæì (250 -400) kg/m3 häùn håüp bã täng, tênh cäng taïc cuía bã täng khäng bë aính hæåíng âaïng kãø vaì khi tàng læåüng duìng ximàng quaï 400 kg/m3 âäü nhåït cuía häö ximàng tàng, tênh læu âäüng cuía häùn håüp bã täng haû tháúp do tàng näöng âäü haût xi màng trong häö xi màng vaì khi âoï muäún giæî cho tênh læu âäüng khäng âäøi phaíi tàng læåüng duìng næåïc.

2.3.3. Aính hæåíng haìm læåüng cäút liãûu vaì tênh cháút cäút liãûu.


Cåî haût, cáúp phäúi haût, tênh cháút bãö màût vaì nhæîng âàûc træng cháút læåüng khaïc cuía cäút liãûu coï aính hæåíng låïn âãún tênh cháút cuía häùn håüp bã täng:

• Nãúu thay âäøi cåî haût, cáúp phäúi haût cuía häùn håüp cäút liãûu, täøng diãûn têch màût ngoaìi cuía cäút liãûu seî thay âäøi âaïng kãø nãúu læåüng næåïc nhaìo träün khäng âäøi, tênh cháút læu âäüng cuaí häùn håüp bã täng seî thay âäøi roî raìng.

• Hçnh daûng, tênh cháút, bãö màût, tênh huït næåïc cuía cäút liãûu âãöu aníh hæåíng âãún tênh cháút læu âäüng cuaí häùn håüp bã täng. Häùn håüp bã täng duìng cäút liãûu laì âaï cuäüi, soíi coï hçnh daûng haût troìn, bãö màût nhàôn, våïi cuìng mäüt læåüng næåïc nhaìo träün seî coï tênh læu âäüng låïn hån häùn håüp tæì bã täng duìng âaï dàm, bãö màût nhaïm.

Riãng våïi caït mäùi häùn håüp bã täng coï mäüt tè lãû caït thêch håüp. Nãúu læåüng caït tênh låïn hån hay nhoí hån læåüng caït hêch håüp âoï thç âäü deío cuía häùn håüp bã täng âãöu giaím.

Haìm læåüng caït täúi æu thæåìng âæåüc xaïc âënh qua con âæåìng thæûc nghiãûm vaì coï thãø tênh toaïn så bäü trãn cå såí giaí thiãút ràòng trong häùn håüp bã täng pháön räùng cuía cäút liãûu låïn vaì xung quanh caïc haût cäút liãûu låïn âæåüc láúp âáöy vaì bao boüc båíi væîa ximàng, vaì häö ximàng laûi âoïng vai troì bao boüc quanh haût caït vaì láúp âáöy pháön räùng giæîa caïc haût caït.

Giaí thiãút mäùi haût caït âãöu coï âæåìng kênh laì dc vaì giæîa nhæîng haût caït âæåüc giaïn caïch mäüt låïp ximàng våïi chiãöu daìy mäüt haût ximàng coï âæåìng kênh ∆ (thæåìng ∆ = 0,014 mm). Kyï hiãûu læåüng caït trong 1m3 bã täng laì C (kg) vaì thãø

têch cuía læåüng caït naìy laì vc

Cρ

( ρ vc laì khäúi læåüng thãø têch cuía caït), âäü räùng cuía

caït laì rc vaì thãø têch räùng cuía caït Vrc =vc

Cρ

rc

Tè säú tàng giæîa thãø têch mäüt haût caït âæåüc bao boüc båíi mäüt låïp ximàng coï chiãöu daìy mäüt haût ximàng, so våïi thãø têch haût caït chæa bao boüc laì:

3

3

.6

)(6

d

dc

π

π∆+

= ( )( )

3

3dc

dc ∆+ = ( 1 +dc∆ ) 3

Váûy thãø têch læåüng ximàng cáön bao boüc caïc haût caït laì:

Vbx =vc

Cρ

. ( 1 +dc∆ ) 3 -

vc

Cρ

=vc

Cρ

. 3. dc∆ =

vc

Cρ

.α

Âàût α = 3. dc∆ vaì loaûi caïc vä cuìng beï 3.(

dc∆ ) 2 vaì (

dc∆ )2 . Thãø têch

ximàng cáön thiãút âãø bao boüc xung quanh caïc haût caït vaì láúp âáöy pháön räùng cuía caït laì:


Vx = Vrc + Vbx =vc

Cρ

.rc +vc

Cρ

.α = )r(Cc

vc

α+ρ

(1)

Thãø têch væîa ximàng caït Vv trong 1 m3 häùn håüp bã täng bàòng thãø têch ximàng cäüng våïi thãø têch caït khäng kãø pháön räùng, do âoï:

Vv = Vx + vc

Cρ

( 1 - rc ) =vc

Cρ

( rc + α ) + vc

Cρ

( 1 - rc ) = vc

Cρ

( 1 + α ) (2)

Tæång tæû nhæ trãn, nãúu kyï hiãûu D laì læåüng duìng cäút liãûu låïn cho 1m3 bã täng,

thãø têch âäø âäúng cuía cäút liãûu naìy laì vd

Dρ

( ρ vd laì khäúi læåüng thãø têch cäút liãûu

låïn), âäü räùng cuía cäút liãûu låïn laì rd vaì thãø têch räùng laì vd

Dρ

rd ; giaí thiãút giæîa

nhæîng haût cäút liãûu låïn coï âæåìng kênh dd âæåüc giaîn caïch båíi mäüt låïp væîa ximàng coï chiãöu daìy bàòng 2 haût caït, ta cuîng tênh âæåüc læåüng væîa xi màng âãø bao boüc caïc haût cäút liãûu låïn vaì láúp âáöy thãø têch räùng cuía cäút liãûu låïn laì:

Vv = vd

Dρ

(d

cd

ddd 2+ )3 -

vd

Dρ

+ vd

Dρ

râ

Khai triãøn cäng thæïc trãn, boí caïc vä cuìng beï vaì âàût :

β = 6d

cdρ

, ta coï : Vv = vd

Dρ

( rd + β ) (3)

So saïnh hai hãû thæïc (2) vaì (3) ta coï :

vc

Cρ

( 1 + α ) = vd

Dρ

( rd + β ) ; Tæì âoï ta coï thãø tênh

D = βρρ

α

+

+

d

vc

vd

r

C )1( (4)

Goüi læåüng duìng ximàng cho 1m3 bã täng laì X, thãø têch cuía noï laì x

Xρ

( ρ x laì khäúi

læåüng riãng cuía ximàng) vaì N laì læåüng næåïc cho 1m3 bã täng, ta coï:

Vx = x

Xρ

+ N = vc

Cρ

( 1 + α )

Tæì âoï :

C = vcρ α

ρ+

+

c

x

r

NX

(5)

Coï thãø dæûa vaìo biãøu thæïc (4) vaì (5) âãø tênh toaïn cáúp phäúi häùn håüp bã

täng. α vaì β thay âäøi phuû thuäüc vaìo phæång phaïp taûo hçnh. Nãúu taûo hçnh bàòng cháún âäüng gia aïp, α vaì β coï thãø coï giaï trë gáön våïi säú khäng. Âäúi våïi thao taïc thuí


cäng chuí yãúu dæûa vaìo mæïc âäü læu âäüng cuía häùn håüp bã täng âãø choün α vaì β ; coï thãø láúy caïc thæûc nghiãûm sau:

XN = 0,5 → α = 6

dc∆ ; β = 9

d

c

dd

XN = 0,6 - 0,7 → α = 3

cd∆ ; β = 6

d

c

dd

XN = 0,7 → α = 2

cd∆ ; β = 4

d

c

dd

Nhæ váûy häùn håüp bã täng coï âäü læu âäüng caìng låïn giaï trë α vaì β caìng beï. 2.3.4. Aính hæåíng cuía caïc cháút phuû gia hoaût tênh bãö màût.

Do coï hoaût tênh bãö màût cao, nãn caïc cháút phuû gia âæåüc háúp phuû dæåïi daûng maìng moíng trãn bãö màût haût cháút kãút dênh vaì caïc haût mën khaïc gáy taïc duûng tháúm æåït bãö màût caïc haût naìy. Khi cho phuû gia hoaût tênh bãö màût våïi liãöu læåüng beï (0,05-0, 2)% so våïi læåüng duìng xi màng cho pheïp giaím (10-20)% læåüng duìng næåïc, vaì coï thãø giaím tæång æïng (7 -10)% læåüng duìng xi màng trong bã täng nãn seî haû tháúp tè lãû N / X, náng cao cæåìng âäü bã täng, tênh chäúng tháúm, tênh bãön væîng vaì tênh chäúng xám thæûc cuía bã täng.

Theo hiãûu quaí taïc duûng, coï thãø chia phuû gia hoaût tênh bãö màût thaình 3 nhoïm: Æa næåïc, gheït næåïc, taûo vi boüt. Thæåìng hay sæí duûng kãút håüp nhiãöu loaûi.

( Tham khaío thãm chuyãn âãö vãö phuû gia vaì hoaï cháút trong xáy dæûng) 2.3.5. Aính hæåíng cuía gia cäng cháún âäüng. Gia cäng cháún âäüng laì mäüt phæång phaïp ráút coï hiãûu quaí âãø náng cao tênh læu âäüng cuía häùn håüp bã täng. Noï laìm cho häùn håüp bã täng cæïng hoàûc êt læu âäüng tråí thaình deîo vaì deîo nhiãöu taûo âiãöu kiãûn khi chãú taûo, âäø khuän vaì leìn chàût dãù daìng.

Thæûc cháút cuía gia cäng cháún âäüng laì åí chäù do taïc duûng cuía dao âäüng kêch thêch truyãön cho caïc pháön tæí cuía häùn håüp nhæîng xung læûc beï nhæng làûp laûi thæåìng xuyãn vaì coï chu kyì. Dæåïi taïc duûng cuía xung læûc âoï, caïc pháön tæí cuía häùn håüp thæûc hiãûn dao âäüng cæåîng bæïc våïi biãn âäü dao âäüng ráút beï. Vç caïc pháön tæí trong häùn håüp coï hçnh daûnh kêch thæåïc, khäúi læåüng vaì tênh cháút màût ngoaìi khaïc nhau nãn váûn täúc dao âäüng khaïc nhau taûo nãn graâien váûn täúc biãún daûng càõt cuía caïc pháön tæí gáön nhau, laìm giaím læûc näüi ma saït giæîa chuïng, dáùn âãún sæû phaï hoaûi kãút cáúu, âäü nhåït kãút cáúu giaím âaïng kãø, häùn håüp chaíy deío coï tênh læu âäüng cao gáön nhæ thãø loíng. Hiãûn tæåüng âoï laì sæû xuïc biãún.

Màût khaïc, trong qua trçnh cháún âäüng dæåïi taïc duûng xung læûc cuía nàng læåüng kêch thêch, trong näüi bäü häùn håüp xuáút hiãûn näüi æïng suáút ngæåüc chiãöu våïi taïc duûng cuía troüng læûc vaì våïi mäüt cæåìng âäü cháún âäüng nháút âënh, coï thãø væåüt


quaï giaï trë cuía troüng læûc laìm cho caïc pháön tæí cuía häùn håüp åí mäüt thåìi âoaûn naìo âoï cuía mäùi chu kç cháún âäüng taïch råìi nhau ra, phaï hoaûi mäúi liãn kãút näüi bäü vaì giaím nhoí læûc ma saït nhåït. ÅÍ thåìi âoaûn cuäúi cuía mäùi chu kç cháún âäüng, caïc pháön tæí häùn håüp thæûc hiãûn nhæîng chuyãøn âäüng ngæåüc chiãöu nhau (xêch gáön nhau laûi), mäúi liãn kãút âaî bë phaï hoaûi âæåüc phuûc häöi. Nhåì âoï, trong quaï trçnh gia cäng cháún âäüng, caïc pháön tæí häùn håüp âæåüc sàõp xãúp laûi chàût cheî hån vaì trãn thæûc tãú häùn håüp âæåüc âáöm chàût.

Chæång 3

NHÆÎNG TÊNH CHÁÚT CUÍA BÃ TÄNG XI MÀNG

3.1. Tênh huït næåìc vaì baîo hoìa næåïc.

Trong kãút cáúu bã täng coï mao quaín vaì âäü räùng, nãn noï coï thãø huït mäüt læåüng håi næåïc nháút âënh tæì mäi træåìng xung quanh hoàûc huït næåïc âãún baîo hoìa khi træûc tiãúp tiãúp xuïc våïi næåïc.

Âäü áøm cán bàòng cuía bã täng phuû thuäüc vaìo âäü räùng vaì tênh cháút pháön räùng, cáúu taûo cuía bã täng. Våïi bã täng thæåìng cäút liãûu âàûc chàõc, âäü huït áøm thæåìng khäng âaïng kãø coï thãø boí qua, våïi bã täng nheû cäút liãûu räùng thç ngæåüc laûi âäü huït áøm coï thãø âaût tåïi (20 -25)%. Âäü huït næåïc låïn nháút cuía bã täng ximàng cäút liãûu âàûc chàõc thæåìng xuyãn åí traûng thaïi baîo hoìa næåïc coï thãø âaût âãún (4 -8)% theo khäúi læåüng vaì (10 - 20)% theo thãø têch. Khi baîo hoìa næåïc, cæåìng âäü bã täng seî giaím. Tè säú cæåìng âäü bã täng åí traûng thaïi baîo hoìa næåïc vaì åí traûng thaïi khä goüi laì hãû säú mãöm.Våïi bã täng ximàng nàûng hãû säú mãöm dao âäüng trong phaûm vi 0,85-0,9.

Sæû huït næåïc vaì baîo hoìa liãn tiãúp seî dáùn âãún sæû biãún âäøi thãø têch bã täng vaì biãún daûng daìi saín pháøm nhæng khäng låïn, nhæng viãûc baîo hoìa næåïc räöi sáúy khä liãn tiãúp nhiãöu láön, sæû biãún daûng làûp âi làûp laûi liãn tuûc dáùn âãún phaï hoaûi mäúi liãn kãút giæîa cháút kãút dênh vaì cäút liãûu nãn laìm giaím cæåìng âäü bã täng.

Xaïc âënh âäü huït næåïc theo TCVN 3113-93 3.2. Tênh tháúm næåïc.

Trong bã täng luän täön taûi hãû thäúng mao quaín vaì läø räùng (kãø caí bã täng âàûc chàõc). Nguyãn nhán laì do næåïc tæû do bay håi, do leìn chàût keïm, do cáúp phäúi tênh khäng håüp lê, do xi màng co ngoït hay daîn nåí væåüt quaï giåïi haûn cho pheïp


gáy æïng suáút laìm xuáút hiãûn vãút næït nãn næåïc vaì caïc cháút loíng khaïc tháúm qua dæåïi taïc duûng cuía aïp læûc thuíy ténh. Sæû taïc duûng cuía aïp læûc thuíy ténh næåïc chè tháúm qua nhæîng mao quaín thä coï tiãút diãûn > 1µ m thäng nhau vaì nhæîng häúc räùng beï giæîa miãön tiãúp xuïc giæîa âaï ximàng vaì cäút liãûu.

Maïc chäúng tháúm cuía bã täng laì trësäú aïp læûc thuíy ténh tênh bàòng aïtmäútphe maì våïi aïp læûc naìy khäng tháúm qua máùu bã täng coï kêch thæåïc tiãu chuáøn.

Càn cæï vaìo chè tiãu khäng tháúm næåïc ngæåìi ta chia bã täng ra laìm caïc loaûi maïc B-2, B-4, B-6... nghéa laì bã täng khäng bë næåïc tháúm qua åí aïp læûc thuyí tènh 2, 4, 6... aïtmäútphe. (Xaïc âënh âäü khäng tháúm næåïc theo TCVN 3116-93).

Âãø âaím baío khaí nàng chäúng tháúm cho kãút cáúu hay cäng trçnh bã täng coï thãø duìng ba biãûn phaïp sau âáy: - Náng cao âäü âàûc chàõc cuía bã täng. - Tàng chiãöu daìy cáúu kiãûn bã täng. - Neïn træåïc trong quaï trçnh saín xuáút cáúu kiãûn âãø triãût tiãu æïng suáút keïo seî xuáút hiãûn dæåïi taïc duûng cuía aïp læûc thuíy ténh.

Âãø náng cao âäü âàûc chàõc tàng khaí nàng chäúng tháúm cuía bã täng cáön: • Xaïc âënhlæåüng duìng ximàng vaì caït håüp lê nháút, giaím tè lãû N/X vaì âáöm

chàût khi hçnh thaình saín pháøm cuîng nhæ baío âaím âiãöu kiãûn dæåîng häü. • Sæí duûng phuû gia hoaût tênh bãö màût trong häùn håüp bã täng. Cháút phuû gia

naìy coï taïc duûng laìm giaím læåüng cáön næåïc cuía häùn håüp bã täng, giaím sæû taïch næåïc khi bë tráöm làõng häö ximàng nãn náng cao âäü âàûc chàõc cuía bã täng. Coï thãø duìng loaûi phuû gia taûo boüt laìm tàng mäüt læåüng boüt khê coï cáúu taûo kên, càõt âæït âæåìng mao quaín, laìm giaím sæû tháúm næåïc mao quaín, do âoï giaím khaí nàng tháúm loüc cuía bã täng.

Ngoaìi ra cáön tàng cæåìng kãút håüp chäúng tháúm bãö màût nhæ sån chäúng tháúm, bitum... 3.3. TÊNH CHÁÚT NHIÃÛT LYÏ CUÍA BÃ TÄNG 3.3.1. Tênh dáùn nhiãût

Laì tênh cháút váût lyï quan troüng cuía bã täng. Noï liãn quan máût thiãút våïi cáúu taûo bã täng vaì cáúu truïc caïc váût liãûu thaình pháön. Tênh dáùn nhiãût phuû thuäüc vaìo traûng thaïi áøm vaì nhiãût âäü bã täng. Trong thæûc tãú hãû säú dáùn nhiãût âæåüc xaïc âënh theo nhæîng cäng thæïc phuû thuäüc vaìo khäúi læåüng thãø têch cuía bã täng åí traûng thaïi sáúy khä vaì xaïc âënh åí nhiãût âäü 250C. Âäü dáùn nhiãût coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc B. N. Kaupman. λ = 0,0935. bγ .2.2γb + 0,025 kcal /m.oC.h

γb - khäúi læåüng thãø têch bã täng åí traûng thaïi sáúy khä (T/m3). Cäng thæïc naìy cuîng nhæ mäüt säú cäng thæïc tæång tæû khäng xeït âãún tênh cháút cuía bã täng (âäü låïn cuía läø räùng, sæû phán bäú, mæïc âäü kên vaì thäng nhau) nãn chè coï


tênh cháút gáön âuïng vaì phuì håüp våïi bã täng coï sæû âäöng nháút vãö cáúu truïc cäút liãûu vaì cáúu taûo tæång âäúi âäöng nháút. 3.3.2. Nhiãût dung vaì tè nhiãût Nhiãût dung laì nhiãût luåüng maì váût liãûu thu âæåüc sau khi bë âäút noïng: Q = Cm (t2 - t1) Q - nhiãût dung (Kcal) m - khäúi læåüng váût bë âäút noïng (kg) t1,t2 - nhiãût âäü træåïc vaì sau khi âäút noïng oC; C - tè nhiãût cuía váût liãûu (Kcal/kg.0C) Bã täng tæì caïc cháút kãút dênh vä cå vaì cäút liãûu khoaïng åí traûng thaïi khä, tuìy theo mæïc âäü räùng cuía cäút liãûu coï tè nhiãût trong phaûm vi tæì (0,18 - 0,20) Kcal/kg.0C

Tè nhiãût cuía häùn håüp bã täng, tuìy theo haìm læåüng næåïc coï trong häùn håüp coï thãø biãún âäøi trong phaûm vi tæì (0,28 - 0,33) Kcal/kg.0C. Caïc yãúu täú aính hæåíng âãún tè nhiãût:

- Aính hæåíng cuía âäü áøm W01.01

C.W01.0CC nk

W ++

=

Ck Tè nhiãût cuía váût liãûu khä, Kcal/kg.0C. CW tè nhiãût cuía váût liãûu åí âäü áøm W , Kcal/kg.0C. Cn Tè nhiãût cuía næåïc, Kcal/kg.0C. W Âäü áøm cuía váût liãûu %

- Aính hæåíng cuía thaình pháön cáúu taûo: n21

nn221.1hh G...GG

C.G...C.GCGC

++++++

=

Chh Tè nhiãût cuía váût liãûu häùn håüp, Kcal/kg.0C. C1, C2 , ... , Cn tè nhiãût cuía tæìng thaình pháön, Kcal/kg.0C. G1 , G2 , ... , Gn khäúi læåüng cuía tæìng thaình pháön, kg 3.3.3. Hãû säú daîn nåí nhiãût.

Âäúi våïi pháön låïn caïc loaûi bã täng khi âäút noïng âãún 1000C, hãû säú daîn daìi trung bçnh 10.10-6 gáön våïi hãû säú daîn daìi cuía cäút theïp 12.10-6 nãn khi bã täng cäút theïp bë âäút noïng do coï âäü daîn daìi tæång âäúi âäöng âãöu, mäúi liãn kãút giæîa bã täng vaì theïp khäng bë phaï hoaûi. 3.4. TÊNH CHÁÚT CÅ HOÜC CUÍA BÃ TÄNG 3.4.1. Cæåìng âäü chëu neïn

Cæåìng âäü chëu neïn laì chè tiãu quan troüng nháút trong tênh cháút cå hoüc cuía bã täng. Trong træåìng håüp chëu taíi âån giaín nháút - neïn doüc truûc - máùu bã täng chëu âäöng thåìi biãún daûng neïn vaì biãún daûng keïo ngang theo phæång thàóng goïc våïi chiãöu taïc duûng cuía læûc neïn. Nguyãn nhán cå baín cuía sæû phaï hoaûi bã täng khi neïn laì sæû væåüt quaï sæïc chäúng âåî cuía noï khi biãún daûng nåí ngang. Sæû phaï hoaûi naìy coï thãø xaíy ra do sæû phaï hoaûi mäúi tiãúp xuïc cuía âaï ximàng våïi cäút


liãûu hoàûc do sæû âæït våî baín thán âaï ximàng vaì baín thán haût cäút liãûu. Cæåìng âäü chëu neïn cuía bã täng chëu aính hæåíng cuía ráút nhiãöu nhán täú: - Cæåìng âäü âaï ximàng. - Âäü âàûc chàõc vaì cáúu truïc cuía bã täng. - Cháút læåüng vaì tênh cháút bãö màût cuía cäút liãûu.- Âiãöu kiãûn mäi træåìng dæåîng häü... Maïc bã täng Maïc bã täng theo cæåìng âäü chëu neïn laì trë säú giåïi haûn cæåìng âäü chëu neïn trung bçnh cuía caïc máùu thê nghiãûm hçnh khäúi láûp phæång coï caûnh 15cm ( máùu chuáøn) âæåüc taûo vaì dæåîng häü mäüt ngaìy trong khäng khê vaì 27 ngaìy tiãúp theo trong âiãöu kiãûn chuáøn (t0 = 27±20C vaì W = 95-100%). ( theo TCVN 3118-93) Theo TCVN 6025-95 maïc bã täng âæåüc phán loaûi nhæ sau: Maïc bã täng Cæåìng âäü neïn åí tuäøi 28 ngaìy khäng nhoí hån, KG/cm2

100 100 125 125 150 150 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 450 450 600 600 800 800

TheoTCVN 3118-93 máùu tiãu chuáøn âãø xaïc âënh maïc bã täng (150x150x150)mm

Cuîng coï thãø âuïc caïc viãn máùu coï hçnh daïng vaì kêch thæåïc khaïc. Kêch thæåïc caûnh nhoí nháút cuía mäùi viãn tuyì theo cåí haût låïn nháút cuía cäút liãûu duìng âãø chãú taûo bã täng theo qui âënh sau. Khi thæí maïc bàòng caïc viãn máùu khaïc viãn máùu chuáøn ta phaíi chuyãøn kãút quaí vãö maïc cuía viãn máùu chuáøn. Cåí haût låïn nháút cuía cäút liãûu (mm)

Kêch thæåïc caûnh nhoí nháút cuía viãn máùu ( caûnh máùu hçnh láûp phæång, caûnh tiãút diãûn máùu làng truû, âæåìng kênh máùu truû ) , (mm)

10 vaì 20 100 40 150 70 200 100 300

Maïc cuía viãn máùu chuáøn âæåüc xaïc âënh:


FPKR = , KG/cm2

K tra åí baíng sau

Hçnh daûng vaì kêch thæåïc máùu (mm)

Hãû säú tênh âäøi

a. Máùu láûp phæång 100×100×100 0,91 150×150×150 1 200×200×200 1,05 300×300×300 1,10 b. Máùu hçnh truû 71,4×143 vaì 100×200 1,16 150×300 1,20 200×400 1,24

Khi thæí caïc máùu truû khoan càõt tæì caïc cáúu kiãûn saín pháøm maì tè säú chiãöu cao so våïi âæåìng kênh cuía chuïng nhoí hån 2 thç kãút quaí cuîng tênh theo cäng thæïc vaì hãû säú K åí trãn, nhæng âæåüc nhán thãm våïi hãû säú k’ tra åí baíng sau H/d 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 K’ 0,99 0,98 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89

Chè tiãu cæåìng âäü neïn phuì håüp hån våïi âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía bã täng trong kãút cáúu hoàûc cäng trçnh laì cæåìng âäü neïn hçnh làng truû. Âoï laì cæåìng âäü neïn doüc truûc theo chiãöu cao cuía máùu khäúi làng truû, hai âaïy hçnh vuäng coï caûnh bàòng 1/4 chiãöu cao. Coï 3 loaûi kêch thæåïc máùu hay sæí duûng: 100×100×400, 150×150×600, 200×200×800mm.

Cæåìng âäü làng truû âæåüc xaïc âënh theo TCVN 5726 -1993 Ngæåìi ta tháúy ràòng khi dæåîng häü bã täng trong âiãöu kiãûn chuáøn vaì láúy 28

ngaìy laìm âån vë thç cæåìng âäü cuía bã täng phaït triãøn nhæ sau: Säú ngaìy dæåîng häü 7 28 3 thaïng 12 thaïng Rbt 0,6-0,7 1 1,25 1,75 Qui luáût phaït triãøn cæåìng âäü bã täng theo thåìi gian: tuán theo qui luáût logarit, coï thãø sæí duûng cäng thæïc thæûc nghiãûm sau:

28lgnlg

RR

28

n = , våïi 3 ngaìy < n ≤ 90 ngaìy

Rn maïc bã täng åí tuäøi n ngaìy. R28 maïc bã täng åí tuäøi 28 ngaìy. Chuï yï:


Aïp duûng cäng thæïc trãn âãø tênh toaïn âäü chênh xaïc khäng cao. Lê do tè säú

28lgnlg khäng thãø laì mäüt hàòng säú âäúi våïi caïc loaûi bã täng.

Coï thãø sæí duûng phæång phaïp sau âãø náng cao âäü chênh xaïc: Dæûa vaìo cæåìng âäü bã täng åí hai tuäøi khaïc nhau. Ta tháúy ràòng theo kãút quaí thê nghiãûm sæû phaït triãøn cæåìng âäü bã täng coï quan hãû âæåìng thàóng våïi lg(1+lgn). Láúy truûc tung laì truûc cæåìng âäü, truûc hoaình laì truûc lg(1+lgn). Xaïc âënh hai âiãøm A, B æïng våïi Ra, Rb vaì na , nb . Keïo daìi âæåìng AB coï thãø xaïc âënh âæåüc âiãøm X trãn âæåìng âoï æïng våïi nx . Tæì X coï thãø xaïc âënh Rx tæång æïng trãn truûc tung. Càn cæï vaìo âæåìng âoï xaïc âënh âæåüc cäng thæïc: Rx = Ra + m (Rb - Ra )

)nlg1lg()nlg1lg()nlg1lg()nlg1lg(

mab

ax

+−++−+

=

Âãø âån giaín viãûc tênh toaïn m coï thãø tra baíng sau:

a b x .m 3 7 14 1,69 3 7 28 2,28 3 7 60 2,86 3 7 90 3,13 4 8 28 2,37 4 8 60 3,08 4 8 90 3,41 5 10 28 2,24 5 10 60 3,01 5 10 90 3,88 7 14 28 1,87 7 14 60 2,70 7 14 90 3,09

Phæång phaïp naìy cuîng chè phuì håüp cho bã täng åí tuäøi 90 ngaìy. Caïc yãúu täú aính hæåíng âãún maïc bã täng: Rxm , X/N, loaûi, cháút læåüng vaì kêch thæåïc cäút liãûu, loaûi vaì læåüng phuû gia, trçnh âäü thi cäng, âiãöu kiãûn dæåîng häü, âiãöu kiãûn thê nghiãûm.

• Rxm , loaûi ... læåüng phuû gia âãö cáûp åí chæång 4. • X/N thæûc cháút laì phuû thuäüc vaìo thãø têch räùng taûo ra do læåüng næåïc dæ

thæìa bay håi.


1000X.Nr ω−

= , %

N, X læåüng næåïc vaì læåüng xi màng trong 1 m3 bã täng, kg. ω: Læåüng næåïc liãn kãút hoaï tênh % khäúi læåüng xi màng. ÅÍ tuäøi 28 ngaìy læåüng næåïc liãn kãút hoaï khoaíng (15-20)%

• Trçnh âäü thi cäng: bã täng coï âäü âàûc caìng cao thç maïc bã täng caìng cao. Khi thiãút kãú thaình pháön bã täng håüp lê seî baío âaím cho bã täng coï âäü âàûc cao, viãûc læûa choün âäü deío vaì phæång phaïp thi cäng thêch håüp seî coï yï nghéa låïn. Âäúi våïi mäüt häùn håüp bã täng, æïng våïi âiãöu kiãûn âáöm neïn nháút âënh seî coï mäüt tè lãû næåïc thêch håüp. Nãúu tàng mæïc âäü âáöm neïn thç tè lãû næåïc seî giaím vaì cæåìng âäü bã täng seî tàng lãn. Cæåìng âäü bã täng phuû thuäüc vaìo mæïc âäü âáöm chàût thäng qua hãû säú leìn chàût K vaì

0

,0

lenKγγ

=

γ0, khäúi læåüng thãø têch thæûc tãú cuía häùn håüp bã täúng sau khi leìn chàût, kg/m3.

γ0 khäúi læåüng thãø têch tênh toaïn cuía häùn håüp bã täúng, kg/m3. Thäng thæåìng Kl = (0,9-0,95). Riãng âäúi våïi häùn håüp bã täng cæïng thi cäng phuì håüp Kl coï thãø âaût (0,95-0,98). Nãúu coï trçnh âäü thi cäng täút thç âäü räùng coï trong bã täng chuí yãúu laì âäü räùng trong âaï xi màng do læåüng khäng khê cuäún vaìo khi nhaìo träün häùn håüp bã täng. Thãø têch räùng trong bã täng âæåüc tênh:

)06.002.0(X.29.05.0XNVr ÷+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡α+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ α−=

N/X - 0.5α : Âäü räùng mao quaín. 0.29α: Âäü räùng gen 0.02 ÷ 0.06: Âäü räùng khê cuäún vaìo.

• Aính hæåíng cäút liãûu: Xuáút phaït tæì âiãöu kiãûn âäöng nháút vãö cæåìng âäü cuía caïc thaình pháön cáúu truïc trong bã täng ( âaï xi màng vaì cäút liãûu låïn), thç cæåìng âäü cuía cäút liãûu aính hæåíng âãún cæåìng âäü bã täng chè trong træåìng håüp cæåìng âäü cuía cäút liãûu tháúp hån hay xáúp xè cæåìng âäü cuía âaï xi màng. Âiãöu naìy coï thãø xaîy ra trong bã täng nheû duìng cäút liãûu räùng. Ngæåüc laûi trong bã täng nàûng duìng cäút liãûu âàûc thç cæåìng âäü cäút liãûu âàûc hoaìn toaìn khäng aính hæåíng âãún cæåìng âäü bã täng vê cæåìng âäü cäút liãûu âàûc låïn hån nhiãöu so våïi cæåìng âäü âaï xi màng. Chè coï nhæîng âàûc træng cuía cäút liãûu (âäü nhaïm, goïc caûnh ...) måïi coï aính hæåíng âãún cæåìng âäü liãn kãút giæîa cäút liãûu vaì âaï xi màng.

• Loaûi vaì læåüng phuû gia.(Xem chuyãn âãö phuû gia vaì hoaï cháút trong xáy dæûng).


• Âiãöu kiãûn mäi træåìng dæåîng häü: Quaï trçnh âoïng ràõn häùn håüp bã täng vaì phaït triãøn cæåìng âäü xi màng phuû thuäüc nhiãöu vaìo nhiãût âäü, âäü áøm mäi træåìng dæåîng häü. Vê duû: trong mäi træåìng thuyí nhiãût häùn håüp bã täng âoïng ràõn vaì phaït triãøn cæåìng âäü nhanh trong vaìi ngaìy âáöu.

• Âiãöu kiãûn thê nghiãûm: Khi bë neïn, ngoaìi biãún daûng do co theo phæång læûc taïc duûng bã täng coìn bë nåí ngang. Thäng thæåìng chênh sæû nåí ngang quaï mæïc laìm bã täng bë phaï våî, nãúu haûn chãú âæåüc âäü nåí ngang coï thãø laìm tàng khaí nàng chëu neïn cuía bã täng. Trong thê nghiãûm, nãúu khäng bë bäi trån màût tiãúp xuïc giæîa caïc máùu vaì baìn maïy neïn thç taûi màût âoï seî xuáút hiãûn læûc ma saït coï taïc duûng caín tråí sæû nåí ngang vaì laìm tàng cæåìng âäü cuía máùu so våïi khi bäi trån màût tiãúp xuïc. Aính hæåíng cuía læûc ma saït giaím dáön tæì màût tiãúp xuïc âãún khoaíng giæîa máùu. Vç váûy máùu khäúi vuäng coï kêch thæåïc beï seî coï cæåìng âäü cao hån so våïi máùu coï kêch thæåïc låïn vaì máùu làng truû coï cæåìng âäü chè bàòng khoaíng 0,8 láön cæåìng âäü máùu khäúi vuäng coï cuìng caûnh âaïy. Nãúu thê nghiãûm våïi màût tiãúp xuïc âæåüc bäi trån âãø bã täng âæåüc tæû do nåí ngang seî khäng coï sæû khaïc biãût nhæ væìa nãu trãn. Täúc âäü gia taíi khi thê nghiãûm cuîng aính hæåíng âãún cæåìng âäü máùu. Khi

gia taíi ráút cháûm cæåìng âäü bã täng chè âaût khoaíng 0,85 trë säú bçnh thæåìng. 3.4.2. Cæåìng âäü chëu keïo Cæåìng âäü chëu keïo cuía bã täng keïm thua nhiãöu so våïi cæåìng âäü chëu neïn. Våïi bã täng nàûng tè lãû so saïnh giæîa chuïng våïi nhau nhæ sau:

k

n

RR = ( 8 - 10) våïi maïc bã täng 50 - 100 ;

= (12 -15 ) våïi bã täng maïc 200 - 400 ; = (18 - 20) våïi bã täng maïc 500 - 600. Cæåìng âäü chëu keïo cuía bã täng thæåìng âæåüc xaïc âënh bàòng nhæîng phæång phaïp giaïn tiãúp. Vê duû: xaïc âënh theo cæåìng âäü keïo khi uäún cuía mäüt máùu bã täng coï kêch thæåïc tiãu chuáøn vaì chuyãøn thaình cæåìng âäü keïo doüc truûc bàòng caïch nhán våïi mäüt hãû sä chuyãøn laì 0,58. Theo TCVN 3199 - 1993 máùu âãø xaïc âënh cæåìng âäü keïo uäún cuía bã täng coï hçnh daûng vaì kêch thæåïc nhæ máùu xaïc âënh cæåìng âäü làng truû vaì så âäö thê nghiãûm uäún. Cæåìng âäü keïo khi uäún (Rku) âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: Rku = α. PI/ a3 (daN /cm2) α = 1 våïi máùu 150×150× 600mm α = 0,95 våïi máùu 200× 200 ×800mm α = 1,05 våïi máùu 100×100× 400mm Cæåìng âäü keïo doüc (Rk) âæåüc tênh bàòng cäng thæïc: Rk = 0,58Rku. Cuîng coï thãø xaïc âënh cæåìng âäü keïo cuía bã täng hçnh truû, hoàûc khäúi láûp phæång, hoàûc máùu dáöm (làng truû). (TCVN 3120 -1993)


Cæåìng âäü keïo khi bæîa âæåüc tênh theo cäng thæïc:

Rkb = δ FP2 , (daN/cm2)

Trong âoï: P laì taíi troüng bæía máùu âãún phaï hoaûi (daN) ; F laì diãûn têch tiãút diãûn chëu keïo khi bæía cuía máùu thæí (cm2) ; δ laì hãû säú tênh däøi khi quy vãö máùu chuáøn 150×150×150mm.(hãû säú âæåüc xaïc âënh theo hæåïng dáùn åí phuû luûc cuía TCVN 3118 - 1993). 3.4.3. Sæû dênh kãút giæîa bã täng vaì cäút theïp Våïi cäút theïp trån thç cæåìng âäü dênh kãút taûo nãn båíi hai yãúu täú:

• Læûc dênh kãút trãn bãö màût tiãúp xuïc giæîa ximàng våïi cäút theïp ráút täút (Cæåìng âäü dênh kãút phuû thuäüc træûc tiãúp vaìo cæåìng âäü bã täng, tênh cháút dênh kãút cuía âaï ximàng - Mäüt thanh theïp coï Ф = 30mm chän sáu trong bã täng 30cm co thãø treo mäüt troüng taíi trãn 10 táún).

• Læûc ma saït xuáút hiãûn giæîa cäút theïp vaì bã täng khi chuïng dëch chuyãøn tæång âäúi våïi nhau. Trë säú cuía læûc ma saït phuû thuäüc vaìo sæû bãön chàõc cuía tiãúp xuïc, tênh cháút váût liãûu cuía bãö màût tiãúp xuïc vaì våïi trë säú læûc theo hæåïng dëch chuyãøn taïc duûng vaìo cäút theïp.

Âäúi våïi cäút theïp coï gåì thç læûc ma saït khäng coìn yï nghéa. Khi âoï vai troì læûc dênh våïi bãö màût tiãúp xuïc âæåüc tàng lãn tråí nãn chuí yãúu, âäöng thåìi xuáút hiãûn mäüt nhán täú bäø sung laì sæû moïc dênh cuía bã täng våïi caïc gåì nhä ra cuía cäút theïp. Khi âoï mäùi sæû dëch chuyãøn cuía cäút theïp âãöu phaíi khàõc phuûc sæû chäúng laûi cuía ráút nhiãöu moïc bã täng coï hçnh cuía raînh gåì cäút theïp. Cæåìng âäü dênh kãút giæîa bã täng vaì cäút theïp coìn phuû thuäüc vaìo máût âäü tiãúp xuïc giæîa bã täng vaì cäút theïp. 3.5. TÊNH CHÁÚT ÂAÌN HÄÖI - DEÍO CUÍA BÃ TÄNG 3.5.1. Mäâun âaìn häöi cuía bã täng Bã täng laì váût thãø âaìn häöi - deío. Nãn biãún daûng cuía noï gäöm hai thaình pháön: biãún daûng âaìn häöi vaì biãún daûng deío åí mäüt mæïc âäü låïn âaïng kãø dæåïi taïc duûng cuía ngoaûi læûc vaì taíi troüng.

Biãún daûng âaìn häöi cuía bã täng phaït triãøn theo quy luáût âæåìng thàóng giæîa æïng suáút vaì biãún daûng tuán theo âënh luáût Huïc:

σ = ε.E , KG/cm2. σ : ÆÏng suáút trong bã täng, KG/cm2 ε: Biãún daûng tæång âäúi cuía bã täng, cm/cm. E: Mäâun âaìn häöi cuía bã täng, KG/cm2

Biãún daûng chè xuáút hiãûn khi taíi troüng taïc duûng ráút nhanh vaì taûo æïng suáút khäng låïn làõm (nhoí hån 0,2 cæåìng âäü giåïi haûn cuía bã täng) âo âæåüc ngay sau khi âàût taíi troüng, nãúu âãø láu seî chuyãøn sang sang bieïn daûng deîo. Tênh âaìn häöi åí


giai âoaûn naìy âæåüc âaïnh dáúu bàòng mäâun âaìn häöi ban âáöu hay tæïc thåìi khi neïn, âæåüc xaïc âënh bàòng tè lãû giæîa æïng suáút bçnh thæåìng cuía bã täng vaì biãún daûng tæång âäúi. A. A. Gväzâeïp âæa ra cäng thæïc xaïc âënh mäâun âaìn häöi cuía bã täng nàûng duìng ximàng pooïclàng nhæ sau:

Eb =

28

3607,1

000.000.1

R+

, daN/cm2 .

Trong âoï : R28 - cæåìng âäü neïn cuía bã täng åí tuäøi 28 ngaìy.

Mäâun âaìn häöi khi neïn ténh xaïc âënh theo TCVN 5726 -1993. Mäâun âaìn häöi cuía bã täng tàng khi haìm læåüng cäút liãûu låïn, cæåìng âäü vaì mäâun âaìn häöi cuía cäút liãûu låïn tàng ; haìm læåüng ximàng, tè lãû N/X giaím.

Nãúu æïng suáút væåüt quaï 0,2 cæåìng âäü giåïi haûn cuía bã täng thç ngoaìi biãún daûng âaìn häöi coìn âo âæåüc biãún daûng deío hay biãún daûng dæ. Nhæ váûy biãún daûng cuía bã täng laì täøng cuía biãún daûng âaìn häöi vaì biãún daûng dæ:

ddhb ε+ε=ε Nhæ váûy, âàûc træng biãún daûng cuía bã täng khäng phaíi laì mäâun âaìn häöi

maì laì mäâun biãún daûng: d

Edhb

bd ε+εσ

=εσ

= , dcaN/cm2

σ: ÆÏng suáút trong bã täng, dcaN/cm2 εb : biãún daûng tæång âäúi cuía bã täng, cm/cm. εâh : biãún daûng âaìn häöi cuía bã täng, cm/cm. εd : biãún daûng dæ cuía bã täng, cm/cm.

Biãún daûng cuía bã täng træåïc khi bë phaï hoaûi thæåìng khäng låïn khoaíng (0,5-1,5)mm/m. Mäâun âaìn häöi cuía bã täng cuîng nhæ cæåìng âäü cuía noï laì nhæîng âàûc

træng quan troüng cuía váût liãûu trong caïc kãút cáúu chëu læûc. Khi mäâun âaìn häöi âaìn häöi tàng, cáön thiãút phaíi tàng tæång æïng âäü cæïng cuía kãút cáúu bàòng caïch tàng tiãút diãûn kãút cáúu hoàûc tàng cæåìng cäút theïp v.v...

Viãûc haû tháúp mäüt pháön mäâun âaìn häöi vaì sæû tàng tæång æïng tênh biãún daûng cuía bã täng coï mäüt yï nghéa khaí quan, coï taïc duûng âáøy luìi thåìi âiãøm phaï hoaûi cuía váût liãûu trong cäng trçnh.

Âãø xaïc âënh mäâun âaìn häöi âäüng vaì cæåìng âäü bã täng coï thãø duìng phæång phaïp ám hoüc, trong âoï phæång phaïp siãu ám âæåüc duìng phäø biãún.

Khi duìng phæång phaïp siãu ám, caïc tênh cháút cuía bã täng âæåüc âaïnh giaï bàòng täúc âäü truyãön soïng siãu ám. Täúc âäü truyãön soïng siãu ám trong bã täng phuû thuäüc vaìo tênh cháút âaìn häöi - deîo cuía cäút liãûu låïn vaì âäü áøm cuía bã täng.

Theo täúc âäü truyãön siãu ám tênh âæåüc mäâun âaìn häöi theo cäng thæïc:

H = kvg

20γ (KG/cm2)


H: mäâun âaìn häöi âäüng, KG/cm2. γ0 : Khäúi læåüng thãø têch cuía bã täng (kg/m3) g: gia täúc troüng træåìng (cm/S2 ) v: täúc âäü truyãön soïng siãu ám, cm/s k: hãû säú phuû thuäüc vaìo tè lãû kêch thæåïc cuía máùu thæí.

1.5.2 Tæì biãún cuía bã täng Khi chëu taíi troüng taïc duûng khäng âäøi trong mäüt thåìi gian daìi biãún daûng cuía bã täng ngaìy caìng tàng. Ngæåìi ta goüi hiãûn tæåüng âoï laì tæì biãún.

Biãún daûng deío tæì biãún xuáút hiãûn sau biãún daûng âaìn häöi vaì mäüt thåìi gian ngàõn sau khi chëu taíi.

Nguyãn nhán cuía tæì biãún coï thãø laì do sæû dëch chuyãøn næåïc vaìo caïc pháön räùng cuía gen dæåïi taïc duûng cuía taíi troüng. Cuìng våïi sæû cæïng chàõc cuía gen trong cáúu truïc âaï ximàng, biãún daûng tæì biãún tàõt dáön, thæåìng chè xaíy ra 1-1,5 nàm, sau âoï háöu nhæ ngæìng phaït triãøn. Khi taíi troüng låïn, læåüng xi màng nhiãöu vaì læåüng næåïc trong häùn håüp bã täng låïn thç tæì biãún låïn. Tæì biãún cuía bã täng coï låüi cho kãút cáúu cäng trçnh vç tæì biãún coï thãø loaûi boí âæåüc mäüt pháön læûc táûp trung trong bã täng cäút theïp, laìm cho æïng suáút trong bã täng phán bäú laûi vaì tråí nãn âãöu hån. Âäúi våïi bã täng thuyí cäng thãø têch låïn tæì biãún coï thãø loaûi boí âæåüc mäüt pháön æïng læûc phaï hoaûi do biãún hçnh nhiãût âäü gáy nãn. Tuy nhiãn tæì biãún cuîng báút låüi cho kãút cáúu bã täng cäút theïp æïng suáút træåïc vç noï laìm taïc duûng cuía viãûc neïn træåïc bã täng.

1.5.3 Tênh bãön væîng vaì caïc biãûn phaïp chäúng àn moìn 1.5.4 Tênh co nåí, nhiãût thuyí hoaï khi häùn håüp bã täng âoïng ràõn. 1.5.5 Tênh chëu læía, chëu nhiãût cuía bã täng ( xem giaïo trçnh cäng nghãû saín xuáút cháút kãút dênh vä cå - Nguyãùn Dán)


Chæång 4 BÃ TÄNG XI MÀNG DUÌNG CÄÚT LIÃÛU ÂÀÛC CHÀÕC

(BÃ TÄNG NÀÛNG) Bã täng nàûng laì âaï nhán taûo âæåüc chãú taûo tæì häùn håüp gäöm xi màng, caït, âaï dàm (soíi, saûn), næåïc vaì phuû gia nãúu coï. Noï coï khäúi læåüng thãø têch tæì (1800-2500) kg/m3 (åí traûng thaïi khä). Loaûi phäø biãún nháút coï khäúi læåüng thãø têch (2200-2300) kg/m3, coï âäü âàûc tæång æïng laì 0,85 - 0,90, âäü huït næåïc dao âäüng tæì (4-7)% theo khäúi læåüng. 4.1. VÁÛT LIÃÛU DUÌNG CHO BÃ TÄNG NÀÛNG. 4.1.1. Ximàng Hiãn nay loaûi ximàng sæí duûng phäø biãún trong saín xuáút bã täng nàûng laì PC40, PC50, PCB30, PCB40. Ngoaìi ra, theo yãu cáöu riãng coï thãø duìng caïc loaûi ximàng âàûc biãût nhæ ximàng daîn nåí, xi màng bãön sulfaït, ximàng chëu axit... Caïc chè tiãu cå li vaì thaình pháön khoaïng hoaï cuía xi màng cuîng âæåüc quy âënh cho mäùi loaûi bã täng. Ngoaìi ra theo yãu cáöu saín xuáút, coìn quy âënh mäüt säú chè tiãu khaïc nhæ sæû phaït triãøn cæåìng âäü xi màng åí tuäøi (1-3) ngaìy âãm ràõn chàõc trong âiãöu kiãûn tæû nhiãn hoàûc( 6-8 )giåì dæåîng häü trong âiãöu kiãûn thuyí nhiãût, hoàûc tênh bãön væîng trong mäi træåìng xám thæûc... Âãø kinh tãú vaì thoaí maïc bã täng cáön thiãút kãú, cáön choün maïc ximàng thêch håüp cho tæìng loaûi maïc bã täng, theo tiãu chuáøn Liãn Xä cuî (ГOCT-770-61) maïc ximàng nãn choün trong phaûm vi (baíng 4-1). Chuï yï: khäng nãn duìng xi màng maïc quaï tháúp âãø chãú taûo bã täng maïc cao vaì ngæåüc laûi.


Baíng 4.1 Maïc BT ( daN / cm2) 200 300 400 500 600 Maïc XM ( daN / cm2) 300 - 400 400 - 500 500 600 600-700

Nhæîng giåïi haûn trãn âæåüc duìng våïi häùn håüp bã täng coï tênh læu âäüng låïn vaì trong træåìng håüp cáön såïm âaût âãún cæåìng âäü yãu cáöu cuía bã täng. Khi sæí duûng häùn håüp bã täng cæïng (tè säú N/X be ï ), cäút liãûu cháút læåüng täút thç tè säú (Rx/Rb) coï thãø xáúp xè bàòng 1. Chuï yï: Viãûc sæí duûng maïc xi màng håüp lê âãø chãú taûo bã täng coï maïc theo yãu cáöu cáön tham khaío thãm åí muûc 3.2, 3.3 trang 7,8, 9 theo “ chè dáùn kyî thuáût choün thaình pháön bã täng caïc loaûi” cuía bäü xáy dæûng - nhaì xuáút baín xáy dæûng, Haì Näüi 2000. Quan hãû giæîa maïc bã täng , maïc xi màng vaì tè lãû XM/N

Rbt = )5,0N

XM(AR xm − khi XM/N ≤ 2,5

Rbt = )5,0N

XM(RA xm1 + khi XM/N > 2,5

A,A1 caïc hãû säú kãø âãún cháút læåüng cäút liãûu, phæång phaïp xaïc âënh maïc xi màng Sau khi tênh toaïn læåüng xi màng phaíi so saïnh våïi læåüng xi màng täúi thiãøu cho pheïp nãúu:

• Læåüng xi màng tênh toaïn låïn hån læåüng xi màng täúi thiãøu thç duìng læåüng xi màng tênh toaïn.

• Læåüng xi màng tênh toaïn nhoí hån læåüng xi màng täúi thiãøu thç duìng læåüng xi màng täúi thiãøu.

Læåüng xi màng täúi thiãøu (kg) cho 1m3 hän håüp bã täng qui âënh nhæ sau: Baíng 4.2

Phæång phaïp leìn chàût Âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía kãút cáúu cäng trçnh Bàòng tay Bàòng maïy

Træûc tiãúp tiãúp xuïc våïi næåïc 265 kg 240 kg Bë aính hæåíng cuía mæa gioï khäng coï thiãút bë che 250 220 Khäng bë aính hæåíng cuía mæa gioï 220 200 4.1.2 Cäút liãûu Cåí haût tæì 0,15 âãún 5mm: cäút liãûu nhoí ( caït) Cåí haût tæì 5 âãún 70mm: cäút liãûu låïn (âaï dàm, soíi, saûn). Cäút liãûu låïn vaì nhoí trong bã täng laì thaình pháön cå baín chiãúm mäüt thãø têch vaì khäúi læåüng låïn nháút, coï aính hæåíng træûc tiãúp âãún nhæîng tênh cháút cuía häùn håüp bã täng, âãún læåüng cáön næåïc cuía häùn håüp, læåüng duìng ximàng, caïc tênh cháút cå lyï âaìn häöi cuía bã täng. Do âoï viãûc læûa choün thêch håüp cäút liãûu vãö loaûi, giaï thaình, âàûc tênh kyî thuáût coï taïc duûng quyãút âënh âãún cháút læåüng vaì giaï thaình bã täng. Cäút liãûu låïn duìng trong bã täng coï hai loaûi:


• Âaï dàm saín xuáút bàòng caïch âáûp våî váût liãûu âaï thiãn nhiãn (phuïn xuáút, tráöm têch, biãún cháút) hoàûc caïc loaûi xè quàûng kim loaûi âen vaì maìu.

• Soíi, saûn laì daûng váût liãûu âaï åí daûng haût råìi coï sàôn trong thiãn nhiãn. Cäút liãûu nhoí cuîng phán laìm hai loaûi:

• Caït nhán taûo do nghiãön nhoí âaï thiãn nhiãn. • Caït thiãn nhiãn gäöm caït säng, caït biãøn, caït nuïi coï sàôn trong thiãn nhiãn.

Soíi, saûn, caït säng, caït biãøn thæåìng coï daûng troìn, bãö màût nhàôn vaì saûch, coìn âaï dàm, caït nuïi thæåìng coï goïc caûnh bãö màût nhaïm, gàõn kãút täút våïi xi màng, nhæng chuïng hay láùn taûp cháút vaì buûi seït. Khi choün cäút liãûu thæåìng xeït 3 âàûc træng sau: Âàûc træng1: Tênh cháút cå lyï vaì cáúu truïc cäút liãûu Xeït âãún cæåìng âäü, âäü âàûc chàõc, tênh huït næåïc, khäúi læåüng thãø têch, âäü maìi moìn vaì tênh chëu àn moìn trong mäi træåìng xám thæûc. Våïi cäút liãûu låïn chè tiãu cæåìng âäü laì quan troüng nháút âãø âaïnh giaï cháút læåüng cäút liãûu låïn.

Maïc cuía âaï dàm ( thê nghiãûm trong traûng thaïi baîo hoìa næåïc) cáön væåüt quaï 1.5 láön cæåìng âäü yãu cáöu cuía bã täng khi maïc bã täng nhoí hån 30MPa vaì låïn hån 2 láön khi maïc bã täng låïn hån 30MPa. Phæång phaïp xaïc âënh cæåìng âäü cäút liãûu låïn: (aïp duûng âäúi våïi âaï nguyãn khai).

Gia cäng thaình nhæîng máùu hçnh khäúi coï kêch thæåïc 50mm, hay máùu hçnh truû coï âæåìng kênh bàòng chiãöu cao vaì bàòng 50mm, räöi âem neïn åí traûng thaïi baío hoaì næåïc cho âãún khi máùu bë phaï hoaûi.

FP

N =σ , N/m2

σN Giåïi haûn bãön neïn cuía âaï nguyãn khai, N/m2 P taíi troüng phaï hoaûi cuía máùu eïp trãn maïy eïp, N F Diãûn têch màût càõt ngang cuía máùu, m2.

Træåìng håüp khäng thãø xaïc âënh træûc tiãúp cæåìng âäü âaï dàm, âaï cuäüi, soíi tæì thê nghiãûm cæåìng âäü âaï gäúc coï thãø âaïnh gêa qua chè tiãu thê nghiãûm vãö âäü eïp våî.

Tuyì theo âäü neïn âáûp trong xilanh, maïc cuía âaï dàm tæì âaï thiãn nhiãn âæåüc chia thaình 8 maïc vaì xaïc âënh theo TCVN 1771-87 ( baíng 4.4) Phæång phaïp xaïc âënh âäü cæåìng âäü cäút liãûu thäng qua âäü eïp våî.

Âäü eïp våî cuía cäút liãûu låïn âæåüc xaïc âënh bàòng âäü hao huût khäúi læåüng khi cäút liãûu bë eïp naït trong xi lanh. Cán 1 læåüng âaï dàm cho vaìo xilanh. Âàût loîi lãn trãn räöi taïc duûng mäüt taíi troüng tæång æïng lãn trãn loîi. Sau âoï láúy cäút liãûu bë eïp naït ra âem saìng qua cåí saìng qui âënh, xaïc âënh khäúi læåüng loüt qua saìng. Âäü hao huût khäúi læåüng khi eïp naït âæåüc xaïc âënh sau:


Q = 100.Gg , (%)

g khäúi læåüng âaï loüt qua saìng qui âënh (baíng 4.3) , gam. G khäúi læåüng cäút liãûu ban âáöu, gam. Baíng 4.3 kêch thæåïc màõt saìng theo cåí haût

Cåí haût, mm Kêch thæåïc màõt saìng, mm 5-10 1,25 10-20 2,50 20-40 5,0

Baíng 4.4

Âäü eïp naït åí traûng thaiï baîo hoaì (%) Maïc cuía âaï dàm Âaï tráöm têch Âaï maïc ma xám

nháûp vaì biãún cháút Âaï maïc ma phuïn xuáút

1400 Âãún 12 Âãún 9 1200 Âãún 11 Låïn hån 12 âãún 16 Låïn hån 9 âãún 11 1000 Låïn hån 11 âãún 13 Låïn hån 16 âãún 20 Låïn hån 11 âãún 13 800 Låïn hån 13 âãún 15 Låïn hån 20 âãún 25 Låïn hån 13 âãún 15 600 Låïn hån 15 âãún 20 Låïn hån 25 âãún 39 Låïn hån 15 âãún 20 400 Låïn hån 20 âãún 28 300 Låïn hån 28 âãún 38 200 Låïn hån 38 âãún 54

Maïc cuía soíi, âaï dàm theo âäü neïn âáûp trong xilanh duìng cho bã täng coï maïc khaïc nhau cáön phuì håüp yãu cáöu nhæ baíng 4.5 Baíng 4.5

Âäü neïn âáûp åí traûng thaïi baîo hoaì næåïc(%) khäng låïn hån Maïc bã täng Soíi Âaï dàm

400 vaì cao hån 8 10 300 vaì cao hån 12 14 200 vaì tháúp hån 16 18

Âàûc træng 2: Hçnh daûng, âäü låïn vaì cáúp phäúi haût Âäü saûch, hçnh daûng vaì tênh cháút bãö màût, cáúp phäúi haût aính hæåíng âãún âäü bãön liãn kãút giæîa xi màng vaì cäút liãûu nãn aính hæåíng cæåìng âäü bã täng. Thæûc tãú:

• Âäúi våïi cäút liãûu låïn âaï dàm baío âaím hån so våïi soíi hoàûc âaï cuäüi. • Âaï cuäüi, soíi coï daûng hçnh thoi vaì deûp aính laìm giaím cæåìng âäü bã täng, vç

thãú haìm læåüng cuía chuïng trong cäút liãûu låïn khäng âæåüc væåüt quaï 15% theo khäúi læåüng.


• Caïc haût mãöm, yãúu bë phong hoaï coï cæåìng âäü tháúp nãn haìm læåüng cuía chuïng trong cäút liãûu låïn khäng âæåüc væåüt quaï 10% theo khäúi læåüng.

Thaình haût vaì âäü låïn Thaình pháön haût laì tè lãû pháön tràm vãö khäúi læåüng giæîa caïc cáúp haût to,nhoí khaïc nhau vaì âæåüc xaïc âënh bàòng bäü saìng tiãu chuáøn. Khi choün âæåüc thaình pháön haût håüp lê thç âäü räùng cuía cäút liãûu seî nhoí nháút. Goüi d1 , d2, ... , dn laì âæåìng kênh cuía caïc haût cäút liãûu, thæûc tãú tè lãû tæång âäúi håüp

lê giæîa caïc cåí haût: 21

dd...

dd

dd

1n

n

2

3

1

2 ====−

Âäúi våïi cäút liãûu låïn bäü saìng tiãu chuáøn coï âæåìng kênh caïc läø saìng:70,40, 20, 10, 5mm. Âäúi våïi cäút liãûu nhoí (caït) bäü saìng tiãu chuáøn coï âæåìng kênh caïc läø saìng: 5, 2.5, 1.25, 0.63, 0.315, 0.14mm Thaình pháön haût cuía cäút liãûu låïn Sau khi xaïc âënh læåüng soït saìng riãng biãût ai vaì læåüng soït têch luyî Ai , âäöng thåìi cuîng xaïc âënh âæåìng kênh låïn nháút Dmax vaì âæåìng kênh nhoí nháút Dmin cuía cäút liãûu. Cåí haût låïn nháút:( Dmax ) laì tiãu chuáøn âaïnh giaï vãö âäü thä cuía âaï dàm ( âaï cuäüi, soíi).

• Dmax laì âæåìng kênh trung bçnh cuía cáúp haût låïn nháút tæång æïng våïi cåí saìng coï læåüng soït têch luyî nhoí hån vaì gáön 10% nháút.

• Ngæåüc våïi Dmax laì Dmin laì âæåìng kênh trung bçnh cuía cáúp haût nhoí nháút tæång æïng våïi cåí saìng coï læåüng soït têch luyî låïn hån vaì gáön 90% nháút.

• 1/2 (Dmax+ Dmin ) âæåìng kênh trung bçnh cuía cáúp haût trung bçnh cho pheïp láúy bàòng cåí saìng gáön nháút.

• Âaïnh giaï âäü låïn cäút liãûu låïn theo Dmax qui âënh nhæ sau: Tuìy theo kêch thæåïc vaì tiãút diãûn cuía cáúu kiãûn bã täng vaì máût âäü theïp maì quyãút âënh Dmax laì 10, 20, hoàûc 40mm. Náng cao âæåüc Dmax coï thãø giaím âæåüc haìm læåüng xi màng, nhæng âãø baío âaím häùn håüp bã täng leìn chàûc khi âäø khuän, Dmax cuía cäút liãûu ≤ 1/3 kêch thæåïc beï nháút cuía tiãút diãûn saín pháøm vaì Dmax ≤ khoaíng caïch gáön nháút giæîa hai thanh cäút theïp. Våïi nhæîng baín màût cáöu vaì panen moíng thaình hçnh åí vë trê nàòm ngang, Dmax ≤1/2 chiãöu daìy saín pháøm. Ngoaìi chè tiãu vãö cåî haût låïn nháút, âäü räùng cäút liãûu låïn âoïng vai troì quan troüng vaì læåüng duìng væîa ximàng caït phaíi phuí âãø nheït âáöy pháön räùng naìy cuía cäút liãûu thä. Âäúi våïi cäút liãûu nhoí, cåî haût, hçnh daûng haût, âäü räùng, cáúp phäúi haût laì nhæîng laì nhæîng chè tiãu cáön xeït âãún khi âaïnh giaï cháút læåüng.

Baíng 4.6 Kêch thæåïc läø saìng Dmin

2minmax DD + Dmax 1,25 Dmax


Læåüng soït saìng têch luîy % 90 - 100 40 - 70 0 -10 0 Cáúp phäúi haût âæåüc biãøu thë bàòng âæåìng têch luîy caïc cáúp haût. Cäút liãûu låïn coï cáúp phäúi täút khi âæåìng têch luîy caïc haût cuía noï khäng væåüt ra ngoaìi miãön giåïi haûn âæåüc xaïc âënh theo quy phaûm (hçnh 4.1.a). Hçnh 4-1a. miãön giåïi haûn cáúp phäúi haût cuía cäút liãûu låïn trong bã täng.

Thaình pháön haût cäút liãûu nhoí: • Cán 1 læåüng caït âaî sáúy khä âãún khäúi læåüng khäng âäøi laì G. • Saìng qua bäü saìng tiãu chuáøn láön læåüt tæì cåí saìng låïn nháút âãún cåí saìng nhoí

nháút • Cán laûi læåüng soït laûi trãn tæìng saìng gi

Læåüng soït saìng riãng biãût ai : ai = 100.Ggi , (%)

Læåüng soït têch luyî åí mäùi cåí saìng Ai laì læåüng soït riãng biãût cäüng däön tæì cåí saìng låïn nháút âãún cåí saìng âang xeït Ai = a2,5 + ... + ai

Càn cæï læåüng soït têch luyî trãn mäùi saìng vaì âæåìng kênh cåí haût veî âæåüc âæåìng thaình haût thæûc tãú räöi so saïnh våïi phaûm vi cho pheïp vãö thaình pháön haût. Trong saín xuáút nãn duìng caït coï:

- Cáúp phäúi haût nàòm trong biãøu âäö theoTCVN1770-86 vaì coï Mâl =(2-3,3). - Choün caït coï Mâl = (2,4-2,7) khi chãú taûo bã täng coï maïc cao hån Rxm. - Choün caït saûch hoàûc ræía saûch (haìm læåüng buìn, seït <1%) vaì caïc chè tiãu khaïc theo TCVN 1770-86. - Khaí nàng gáy phaín æïng kiãöm, silêc, haìm læåüng cl- theo TCVN 238-99.

Phaûm vi cho pheïp vãö thaình pháön haût caït theo TCVN 1770-86 Âæåìng kênh läø saìng ,mm 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 Læåüng soït têch luyî Ai (%) 0 0-20 15-45 35-70 70-90 90-100

0

20

40

60

80

100Kêch thæåïc haût mm

Læåün

g so

ït têc

h lu

îy % Cáûn trãn

Cáûn dæåïiThæûc tãú


Hçnh 4-1b. miãön giåïi haûn cuía caït trong bã täng. Âäúi våïi cäút liãûu nhoí âãø âaïnh giaï âäü låïn ta sæí duûng mäüt trong hai caïch sau: Caïch1: Âaïnh giaï bàòng mäâun âäü låïn

Mâl = 100

AAAAA 14,0315,063,025,15,2 ++++

Theo mäâun âäü låïn caït chia laìm 3 loaûi theo baíng sau Loaûi caït Mäâun âäü låïn Læåüng soït têch luyî trãn saìng No 0,63 Haût låïn 3,5-2,4 50-75 Haût væìa 2,5-1,9 35-50 Haût nhoí 2-1,5 20-35

Caïch 2: Âaïnh giaï bàòng tè diãûn têch S

S = 14,014,0315,063,025,15,25 a32a16a8a4a2aa5,0(1000

k.35,6<++++++ )

K hãû säú kãø âãún loaûi caït vê duû: Caït säng, caït biãøn haût væìa k= 1,63. caït säng, caït biãøn haût nhoí k= 1,3. Theo caïch âaïnh giaï naìy thç âäü chênh xaïc cao hån caïch 1. song váùn coï nhæåüc âiãøm chæa phaín aïnh âuïng daûng haût vaì âàûc træng bãö màût cäút liãûu.

Chè tiãu täøng håüp cå baín nháút âãø âaïnh giaï cáúp phäúi haût, cåî haût, hçnh daûng haût cuía caït laì täøng diãûn têch màût ngoaìi táút caí caïc haût cuía1 âån vë khäúi læåüng caït vaì âäü räùng cuía noï. Chè tiãu naìy quyãút âënh læåüng duìng häö xi màng täúi thiãøu âãø boüc quanh haût caït mäüt låïp coï chiãöu daìy nháút âënh vaì láúp âáöy keî räùng giæîa caïc haût caït khi âáöm chàût häùn håüp væîa hoàûc bã täng.

Tuy nhiãn, trãn thæûc tãú khoï coï thãø xaïc âënh âæåüc hai chè tiãu naìy vç caït coï ráút nhiãöu hçnh daûng vaì kêch thæåïc haût khaïc nhau. Âãø âaïnh giaï mäüt caïch täøng

0.3150.14 0.63 1.25 2.5 5.0

0102030405060708090

100

Kêch thæåïc läù saìng, mm

Læåün

g so

ït saìn

têch

luîy

%

Cáûn trãnCáûn dæåïiThæûc tãúvv


håüp vãö caït, ngæåìi ta duìng chè tiãu læåüng cáön næåïc cuía caït theo phæång phaïp cuía B.G.Skramtaeïp vaì Barenäúp. Læåüng cáön næåïc cuía caït âæåüc xaïc âënh qua læåüng duìng næåïc cho häùn håüp væîa ximàng caït coï thaình pháön tiãu chuáøn (våïi tè lãû 1:2 theo khäúi læåüng) maì våïi læåüng duìng næåïc naìy bàòng thê nghiãûm cháún âäüng khäúi noïn cuût væîa trãn baìn nhaíy, âaût âäü beût 170mm vaì læåüng cáön næåïc Nc âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc:

Nc = 2

tcNXN−

100 , %

N/X - tè lãû næåïc, ximàng trong häùn håüp væîa âãø âaût âäü beût hçnh noïn cuût 170mm. Ntc âäü deîo tiãu chuáøn cuía häö ximàng. Læåüng cáön næåïc cuía caït coï âäü thä trung bçnh tênh theo phæång phaïp trãn bàòng (7-7,5)%.

Tæång tæû nhæ váûy, coï thãø xaïc âënh læåüng cáön næåïc cuía cäút liãûu låïn. Träün mäüt häùn håüp bã täng coï tè lãû cáúp phäúi theo khäúi læåüng X : C : D = 1 : 2 : 3,5 våïi læåüng næåïc nhaìo träün âãø âaût âäü suût SN bàòng âäü suût cuía væîa ximàng caït âaî thê nghiãûm xaïc âënh læåüng cáön næåïc cuía caït åí trãn:

Nd = 5,3

vXNb

XN

−100 , %

Bàòng phæång phaïp naìy coï thãø xaïc âënh hãû säú A trong cäng thæïc Blämáy Skramtaïep:

A = )5,0( −b

NXR

R

x

b

Âàûc træng 3: Haìm læåüng taûp cháút coï haûi. Trong cäút liãûu thæåìng láùn caïc taûp cháút coï haûi nhæ cháút hæîu cå, buûi, seït, caïc

muäúi sulfaït. Chuïng baïm dênh trãn bãö màût haût cäút liãûu thaình mäüt låïp moíng laìm tråí ngaûi cho sæû tiãúp xuïc giæîa âaï ximàng vaì cäút liãûu, laìm giaím læûc dênh kãút giæîa chuïng dáùn âãún sæû haû tháúp cæåìng âäü bã täng. Thæûc tãú våïi caïc âiãöu kiãûn khaïc nhæ nhau, cæåìng âäü bã täng tæì âaï dàm hoàûc cuäüi soíi âæåüc ræía saûch låïn hån cæåìng âäü bã täng tæì soíi, saûn khäng ræía khoaíng (10-20)%.

Caïch xaïc âënh læåüng taûp cháút báøn.TCVN 1772-87 • Buìn, buûi, seït: duìng phæång phaïp gaûn ræía. • Cháút hæîu cå: duìng phæång phaïp so maìu vaì so cæåìng âäü • Muäúi sulfaït: duìng phæångphaïp kãút tuía bàòng dung dëch BaCl2

Baíng 4.7 Caït duìng âãø saín xuáút bã täng nàûng theo TCVN 1770-86 Mæïc theo maïc bã täng Tãn chè tiãu

Nhoí hån 150-200 Låïn hån


100 200 Seït, aï seït, caïc taûp cháút khaïc daûng cuûc khäng Khäng Khäng Læåüng haût trãn 5mm, bàòng % theo khäúi læåüng caït, khäng låïn hån

10 10 10

Haìm læåüng muäúi gäúc sulfaït, sulfit tênh theo SO3, tênh bàòng % khäúi læåüng caït, khäng låïn hån

1 1 1

Haìm læåüng mica,tênh bàòng % khoïi læåüng caït khäng låïn hån

1,5 1 1

Haìm læåüng buìn, buûi, seït tênh bàòng % theo khäúi læåüng caït khä ng låïn hån

5 3 3

Caïch xaïc âënh âäü áøm vaì âäü huït næåïc cuía cäút liãûu

• Âäü áøm: Láúy máùu váût liãûu åí hiãûn træåìng âem cán âæåüc Ga . Sau âoï mang máùu naìy cho vaìo tuí sáúy vaì sáúy åí nhiãût âäü (105 -110)oC âãún khäúi læåüng khäng âäøi cán âæåüc Gk thç

W = 100.G

GG

k

ka − , (%)

• Âäü huït næåïc: laì chè tiãu âaïnh giaï khaí nàng huït vaì giæî næåïc cuía váût liãûu khi ta ngám váût liãûu vaìo næåïc åí âiãöu kiãûn nhiãût âäü vaì aïp suáút thæåìng.

Máùu âaî sáúy khä åí trãn coï Gk räöi ngám vaìo næåïc. Tuyì tæìng loaûi váût liãûu maì thåìi gian ngám næåïc khaïc nhau. Sau khi váût huït no næåïc våït ra âem cán âæåüc Gæ. (âäúi våïi váût liãûu coï kêch thæåïc låïn nãn ngám tæì tæì vaìo næåïc).

Hp = 100.G

GG

k

ku − , %

• Âäü baîo hoaì næåïc: laì chè tiãu âaïnh giaï khaí nàng huït næåïc vaì giæî næåïc låïn nháút cuía váût liãûu åí âiãöu kiãûn cæåîng bæïc vãö nhiãût âäü hay aïp suáút.

Coï hai phæång phaïp xaïc âënh: - Phæång phaïp nhiãût âäü: Luäüc máùu âaî âæåüc sáúy khä trong næåïc trong 4

giåì. Âãø nguäüi räöi våït máùu ra cán âæåüc Gæbh

- Phæång phaïp chán khäng: Ngám máùu âaî âæåüc sáúy khä trong mäüt bçnh kên âæûng næåïc, haû aïp læûc trong bçnh xuäúng coìn 20mmHg cho âãún khi khäng tháúy coìn boüt khê thoaït ra thç traí laûi aïp læûc bçnh thæåìng vaì giæî thãm 2 giåì næîa räöi våït máùu ra cán Gæ

bh

Hpbh = 100.

GGG

k

kBH

u − , (%)

4.1.3. Næåïc duìng nhaìo träün häùn håüp bã täng


Nhæ åí trãn âaî noïi vai troì cuía næåïc: cung cáúp næåïc cho quaï trçnh thuyí hoaï caïc khoaïng xi màng vaì cung cáúp næåïc âãø häùn håüp bã täng coï âäü læu âäüng cáön thiãút. Næåïc âãø nhaìo träün häùn håüp bã täng coï thãø duìng næåïc thiãn nhiãn (træåïc hãút laì næåïc uäúng âæåüc) khäng chæïa muäúi axit, taûp cháút vaì caïc cháút báøn, dáöu måî trong næåïc thoaït ra tæì caïc thaình phäú, khu cäng nghiãûp.

Næåïc coï haìm læåüng muäúi låïn hån 5000mg/lêt hoàûc chæïa trãn 2700mg/l ion SO4 2- hoàûc pH beï hån 4 laì næåïc mang tênh axit âãöu khäng thãø duìng nhaìo träün bã täng. Næåïc biãøn coï thãø nhaìo träün bã täng træì træåìng håüp cäng trçnh bã täng cäút theïp laìm viãûc trong âiãöu kiãûn khê háûu noïng vaì åí mäi træåìng khä áøm thay âäøi thæåìng xuyãn.(TCVN 4506-87).

Læåüng næåïc nhaìo träün phuû thuäüc vaìo loaûi häùn håüp bã täng, loaûi vaì âæåìng kênh låïn nháút cuía cäút liãûu låïn, mäâun âäü låïn cuía caït, loaûi vaì læåüng xi màng. 4.2. Mäúi quan hãû giæîa maïc bã täng, maïc xi màng vaì tè lãû X/N.

4.2.1 Cäng thæïc N.M. Bãlaep Âaî noïi åí pháön træåïc, nhán täú quan troüng nháút aính hæåíng âãún chè tiãu

cæåìng âäü bã täng laì tè lãû N/X (hay X/N) vaì maïc cuía ximàng. Nhiãöu nhaì nghiãn cæïu lyï thuyãút vãö cæåìng âäü bã täng âaî âæa ra nhiãöu cäng thæïc thæûc nghiãûm âãø tênh toaïn så bäü vãö cæåìng âäü neïn cuía bã täng. Trong nhæîng cäng thæïc naìy, ngoaìi yãúu täú vãö maïc ximàng vaì tè lãû N/X coìn coï màût caïc hãû säú thãø hiãûn aính hæåíng cuía tênh cháút cäút liãûu. Ngoaìi ra coìn coï nhiãöu nhán täú khaïc thæûc tãú coï aính hæåíng nháút âënh âãún cæåìng âäü bã täng nhæ: âäü âàûc cuía cáúu truïc bã täng, mæïc âäü âáöm chàût khi thi cäng, âiãöu kiãûn ràõn chàõc, tuäøi cuía bã täng cuîng nhæ phæång phaïp thê nghiãûm.

Mäüt trong nhæîng cäng thæïc tênh maïc cuía bã täng ximàng âæåüc âæa ra âáöu tiãn vaìo nàm 1926 laì cäng thæïc cuía N. M. Bãlaep:

R28 = 5,1)(

XNK

Rx , KG/cm2

Trong âoï :

R28 Cæåìng âäü bã täng ràõn chàõc 28ngaìy âãm trong âiãöu kiãûn bçnh thæåìng. Rx - Maïc cuía ximàng xaïc âënh theo phæång phaïp tiãu chuáøn. K - hãû säú thæûc nghiãûm tênh âãún aính hæåíng cäút liãûu âäúi våïi Rb.

4.2.2 Cäng thæïc Bolomey -Skramtaev Cäng thæïc tiãûn låüi sæí duûng trong thæûc tãú vaì âæåüc duìng räüng raîi hiãûn nay

laì cäng thæïc tênh toaïn cuía nhaì baïc hoüc Thuûy Sé I. Bälämáy âæåüc B. G. Skramtaev hoaìn thiãûn thãm.


Cäng thæïc naìy thãø hiãûn âæåüc sæû phuû thuäüc giæîa maïc bã täng våïi tè lãû N/X âæåüc âån giaín hoïa chuyãøn thaình quan hãû âæåìng thàóng giæîa cæåìng âäü vaì tè lãû X/N.

R28 = A. Rx ( )BNX− , daN/cm2

Trong âoï : A, B - hãû säú thæûc nghiãûm phuû thuäüc tênh cháút cäút liãûu (hçnh daûng haût, traûng thaïi bãö màût, cæåìng âäü...), phæång phaïp xaïc âënh hoaût tênh (maïc) cuía ximàng (bàòng væîa cæïng hay deío), âiãöu kiãûn ràõn chàõc vaì caïc nhán täú khaïc. Nhæîng hãû säú naìy âæåüc thiãút láûp dæûa trãn cå såí cuía kãút quaí thæûc nghiãûm, hoàûc caïc säú liãûu liãn quan tåïi thæûc tãú saín xuáút.

Âæåìng biãøu diãùn haìm säú Rb = f(X/N) coï daûng âæåìng cong phæïc taûp trong âoï coï mäüt âoaûn coï thãø xem laì âæåìng thàóng. Âoaûn thàóng naìy keïo daìi càõt truûc hoaình O1 caïch gäúc O mäüt âoaûn B, vaì láûp våïi truûc hoaình mäüt goïc ϕ. Khoaíng caïch B vaì goïc nghiãng ϕ thay âäøi phuû thuäüc nhiãöu nhán täú aính hæåíng âãún Rb, ngoaìi tè lãû N/X, coìn phuû thuäüc vaìo maïc cuía ximàng vaì tênh cháút cäút liãûu (âæåüc thãø hiãûn qua hãû säú A). Hai thäng säú (B vaì goïc nghiãng ϕ) xaïc âënh vë trê cuía âæåìng thàóng. Rb = f (X/N).

Rn

NX

)5.0(' +=−NXRARII Xb

)5.0( −=−NXARRI Xb

ϕ '2ϕ

20 10 b0 1b

Våïi nhæîng giaï trë X/N beï (bãn traïi O1) cæåìng âäü bã täng khäng coï nghêa vaì gáön bàòng 0. Coìn vãö phêa bãn phaíi thç haìm säú seî giåïi haûn taûi âiãøm X/N nhoí hån hoàûc bàòng 2,5. Væåüt quaï giåïi haûn giaï trë naìy daûng haìm säú seî bë thay âäøi.


Khi âoï pháön âæåìng thàóng håüp våïi truûc hoaìnhcoï xu hæåïng theo goïc φ giaím dáön, nghéa laì âäü tàng cuía cæåìng âäü bã täng khi tàng tè lãû X/N (trãn 2,5) thç giaím xuäúng liãn tuûc vaì tiãún tåïi khäng.

Thæûc tãú X/N trong khoaíng (2,5-3 hay 3,5), coìn nhæîng loaûi bã täng coï X/N cao hån giaï trë noïi trãn thæûc tãú khäng duìng.

Qua nhiãöu kãút quaí thê nghiãûm caïc loaûi bã täng duìng nhiãöu loaûi xi màng vaì cäút liãûu khaïc nhau tháúy ràòng: Pháön âæåìng thàóng keïo daìi ( khi X/N > 2,5) seî càõt truûc hoaình taûi âiãøm O2 bãn traïi gäúc toaû âäü vaì caïch gäúc toaû âäü mäüt khoaíng B1.

Âãø âån giaín hoïa viãûc sæí duûng cäng thæïc tênh toaïn, B. G Skramtaev âãø nghë láúy giaï trë B vaì B1 laì mäüt hàòng säú bàòng 0,5. Nhæ váûy, quan hãû giæîa cæåìng âäü bã täng vaì tè lãû X/N (khi X/N < 2,5) våïi nhæîng giaï trë khaïc nhau cuía Rx seî laì mäüt chuìm âæåìng thàóng (hçnh 5-3) häüi tuû åí O1 ; æïng våïi nhæîng giaï trë låïn hån cuía hoaût tênh ximàng goïc nghiãng cuía âæåìng biãøu diãùn seî låïn hån, coï nghéa laì cæåìng âäü bã täng seî låïn hån våïi cuìng mäüt giaï trë X/N. Tæång tæû nhæ váûy våïi nhæîng giaï trë cuía X/N låïn hån 2,5 quan hãû giæîa Rb vaì X/N våïi nhæîng giaï trë khaïc nhau cuía Rx cuîng seî laì mäüt chuìm âæåìng thàóng häüi tuû taûi O2.

Xuáút phaït tæì cå såí trãn, cäng thæïc duìng tênh toaïn så bäü theo Bälämáy - Skramtaev coï daûng :

R28 = A.Rx ( )5,0−NX , khi

NX ≤ 2,5 vaì

R28 = A1Rx ( )5,0+NX , khi

NX > 2,5

Trong âoï A vaì A1 laì hãû säú phuû thuäüc vaìo pháøm cháút cäút liãûu vaì phæång phaïp xaïc âënh hoaût tênh cuía ximàng laì phæång phaïp baïn deío, cuû thãø nhæ sau: Baíng 4.8

Tênh cháút cäút liãûu A A1 Pháøm cháút täút 0.65 0.43 Pháøm cháút trung bçnh 0.6 0.40 Pháøm cháút keïm ( soíi láùn dàm, caït mën) 0.55 0.37

Sæû chênh xaïc cao nháút âaût âæåüc trong sæí duûng cäng thæïc Bälämáy - Skramtaev (cuîng nhæ cäng thæïc Bãlaeïp) khi chè thay âäøi nhæîng giaï trë X/N maì khäng coï sæû thay âäøi váût liãûu thaình pháön taûo nãn bã täng vaì nhæîng âàûc tênh cuía chuïng.

Nhæåüc âiãøm cuía caïc cäng thæïc trãn laì âaî thiãút láûp våïi giaí thiãút sæû biãún âäøi cæåìng âäü bã täng phuû thuäüc maïc ximàng theo quan hãû âæåìng thàóng våïi moüi giaï trë cuía X/N hay N/X. nhæng thæûc tãú haìm säú Rb = f (Rx) khäng phaíi âæåìng thàóng.

Cäng thæïc cuía L.A. Kaixe thiãút láûp trãn cå såí coï xeït âãún nhæîng aính hæåíng biãún âäüng cuía haìm säú Rb = f (X/N) khi X/N låïn hån hay bàòng 2,5 vaì trong mäüt chæìng mæûc nháút âënh coï tênh âãún quan hãû khäng phaíi âæåìng thàóng


cuía haìm säú Rb = f (X/N) vaì do âo ïcho nhæîng kãút quaí tênh toaïn vãö cæåìng âäü bã täng êt khaïc biãût so våïi cæåìng âäü thæûc tãú.

Cäng thæïc naìy thiãút láûp dæûa vaìo nhæîng âiãöu kiãûn thê nghiãûm phong phuï cho pheïp xáy dæûng biãøu âäö quan hãû Rb = f(Rx vaì X/N). Våïi nhæîng gêa trë X/N nhoí hån hay bàòng 2.5 thç cäng thæïc coï daûng: R28 = ( 0.23Rx + 100).X/N - 80 daN/cm2 Våïi nhæîng gêa trë X/N låïn hån 2.5 vaì thæåìng trong phaûm vi 3- 3,5 do sæû biãún âäøi cuía haìm säú Rb = f (X/N) nãn coï thãm hãû säú giaím (1 - ∆Rb) R28 = [ (0,23Rx + 100)X/N - 80].(1 - ∆Rb) Hãû säú giaím ∆Rb coï thãø láúy theo baíng sau: Baíng 4.9

Giaï trë ∆Rb khi X/N bàòng Rx (daN/cm2)

2,5 3 3,5 200 0 0,02 0,05 300 0 0,03 0,07 400 0 0,05 0,09 500 0 0,06 0,11 600 0 0,07 0,14 4.3. TÊNH TOAÏN CÁÚP PHÄÚI BÃ TÄNG NÀÛNG 4.3.1. Khaïi niãûm chung

Tênh toaïn cáúp phäúi bã täng laì choün mäüt tè lãû håüp lê giæîa caïc loaûi váût liãûu cháút kãút dênh (xi màng), cäút liãûu (caït, soíi, saûn, âaï dàm), næåïc, phuû gia (nãúu coï) sao cho coï mäüt häùn håüp bã täng âaût âæåüc yãu cáöu vãö kyî thuáút vaì kinh tãú.

Cáúp phäúi bã täng âæåüc biãøu thë bàòng khäúi læåüng cuía caïc váût liãûu thaình pháön cáön cho 1m3 bã täng hoàûc dæåïi daûng tè lãû vãö khäúi læåüng caïc váût liãûu thaình pháön so våïi khäúi læåüng ximàng. 4.3.2 Caïc phæång phaïp tênh toaïn Coï nhiãöu phæång phaïp tênh, nhæng hiãûn nay thæåìng hay sæí duûng 3 phæång phaïp:

• Phæång phaïp tra baíng: Dæûa vaìo caïc baíng biãøu âaî láûp sàôn ( thæåìng do nhaì næåïc ban haình) räöi dæûa vaìo Maïc bã täng cáön chãú taûo, maïc xi màng, loaûi cäút liãûu, cåí haût låïn nháút cuía cäút liãûu, âäü suût hay âäü cæïng cuía häùn håüp bã täng âãø xaïc âënh så bäü thaình pháön váût liãûu cho 1m3 bã täng. Phæång phaïp naìy âån giaín, nhæng khäng chênh xaïc do trong thæûc tãú caïc tênh cháút cå lê cuía váût liãûu thay âäøi nhiãöu båíi nhiãöu nguyãn nhán khaïc nhau. Do âoï phæång phaïp naìy duìng âãø tham khaío khi tênh toaïn vaì láûp dæû aïn xáy dæûng.

• Phæång phaïp thæûc nghiãûm:


- Dæûa vaìo caïc thäng säú cuía váût liãûu âaî biãút træåïc vaì - Xaïc âënh âæåüc mæïc ngáûm caït täút nháút. - Xaïc âënh quan hãû Rb vaì tè lãû N/X. - Xaïc âënh quan hãû SN vaì læåüng X.

Phæång phaïp naìy täún keïm, máút nhiãöu thåìi gian, phaûm vi sæí duûng haûn chãú. Nhæng Phæång phaïp naìy cho kãút quaí tæåìng âäúi chênh xaïc vaì phuì håüp våïi thæûc tãú váût liãûu. Phæång phaïp naìy hay duìng âãø kiãøm tra khi thiãút kãú mäüt cáúp phäúi bã täng âàûc biãût chæa coï tiãu chuáøn qui âënh.

• Phæång phaïp tênh toaïn kãút håüp våïi thæûc nghiãûm: Mäüt trong nhæîng phæång phaïp xaïc âënh cáúp phäúi bã täng ximàng tæì cäút liãûu âàûc chàõc phäø biãún nháút laì phæång phaïp tênh toaïn kãút håüp thæûc nghiãûm cuía B.G. Skramtaev, trong âoï læåüng duìng váût liãûu ban âáöu âæåüc tênh theo “thãø têch tuyãût âäúi” coï nghéa laì täøng thãø têch tuyãût âäúi (hoaìn toaìn âàûc) cuía váût liãûu trong 1m3 bã täng bàòng 1000lêt: VaX + VaN + VaC + VaÂ = 1000lêt. (xem trong bã täng khäng coï läø räùng maì noï hoaìn toaìn âàûc chàõc).Trong âoï VaX , VaN , VaC , VaÂ.laì thãø têch hoaìn toaìn âàûc cuía xi màng, næåïc , caït, âaï trong 1m3 bã täng. Choün cáúp phäúi bã täng theo phæång phaïp naìy âæåüc tiãún haình theo ba bæåïc sau (xem åí pháön trçnh tæû tênh toaïn).

Khi thiãút kãú cáúp phäúi bã täng cáön biãút a) Yãu cáöu vãö bã täng Maïc cuía bã täng cáön thiãút kãú RBT , âäü chäúng tháúm, maìi moìn, chäúng co ngoït ... b) Yãu cáöu vãö âiãöu kiãûn thi cäng

• Âàûc âiãøm cuía kãút cáúu cäng trçnh Kãút cáúu coï cäút theïp hay khäng coï cäút theïp, daìy hay thæa. Tiãút diãûn cuía cäng trçnh räüng hay heûp ... muûc âêch laì âãø choün âäü suût hay âäü cæïng cuía häùn håüp bã täng vaì âäü låïn cäút liãûu låïn cho håüp lê.

• Tênh cháút cäng trçnh: Cäng trçnh laìm viãûc trong mäi træåìng naìo coï aính hæåíng âãún cæåìng âäü bã täng trong thåìi gian sæí duûng.

• Thåìi gian, nhiãût âäü, âäü áøm, trçnh âäü thi cäng. Âiãöu kiãûn, cæû li váûn chuyãøn (xa, gáön, båm hay khäng båm) thåìi gian thaïo vaïn khuän ... âãø choün âäü deîo vaì loaûi, læåüng phuû gia cho phuì håüp.

c) Yãu cáöu vãö váût liãûu • Xi màng: Loaûi xi màng, maïc thæûc tãú vaì phæång phaïp thæí maïc xi màng. • Cäút liãûu låïn: Loaûi, Dmax , khäúi læåüng thãø têch, khäúi læåüng riãng, âäü räùng ... • Cäút liãûu nhoí: Loaûi caït, khäúi læåüng riãng, mäâun âäü låïn, læåüng haût trãn

5mm âãø tênh laûi læåüng caït vaì âaï ... • Loaûi, læåüng phuû gia vaì vai troì cuía noï. Trçnh tæû tênh toaïn cáúp phäúi bã täng.

Bæåïc 1: Læûa choün thaình pháön âënh hæåïng.


• Læûa choün âäü suût ( âäü cæïng) cho häùn håüp bã täng dæûa vaìo baíng sau Baíng 4.10

Âäü suût SN(cm) Daûng kãút cáúu Täúi âa Täúi thiãøu

Moïng vaì tæåìng moíng bã täng cäút theïp 9-10 3-4 Moïng bã täng, giãúng chçm, tæåìng pháön ngáöm 9-10 3-4 Dáöm, tæåìng bã täng cäút rheïp 11-12 3-4 Cäüt 11-12 3-4 Âæåìng, nãön, saìn 9-10 3-4 Khäúi låïn 7-8 3-4 Coüc khoan nhäöi 14-16 Bã täng båm 12-18 Roït hay cheìn vaìo caïc khe, mäúi näúi khäng âáöm âæåüc 18-22

Chuï yï: - Baíng 4.10 aïp duûng âãø choün âäü suût häùn håüp bã täng ngay sau khi

träün (âaî coï dæû phoìng täøn tháút âäü suût SN = (2-3) cm theo thåìi gian, nhiãût âäü thi cäng hay cæû li váûn chuyãøn häùn håüp bã täng khi thåìi gian thi cäng < 45 phuït, nhiãût âäü ≥ 300C. vaì thåìi gian thi cäng < 60 phuït, nhiãût âäü < 300C ) - Khi thi cäng âáöm thuí cäng âäü suût choün cao hån (2-3) cm so våïi baíng 4.10. Khi thi cäng âáöm bàòng phæång phaïp rung neïn choün âäü suût (0-1) cm hoàûc choün häùn håüp bã täng coï âäü cæïng (4 -8) s. - Coüc khoan nhäöi SN = (14 -16) cm, häùn håüp bã täng båm, roït SN = ( 12-18) cm tuyì theo khoaíng caïch , chiãöu cao båm, roït cheìn caïc khe, häúc, mäúi näúi nhoí khäng âáöm âæåüc SN = (18- 22) cm. - Khi thåìi gian thi cäng cáön keïo daìi thãm ( 30 - 45) phuït SN coï thãø choün cao hån (2-3) cm so våïi giaï trë åí baíng 4.10. Nãúu thåìi keïo daìi > 45 phuït cáön tham khaío thãm åí muûc 3.9 trang 14 theo “ chè dáùn kyî thuáût choün thaình pháön bã täng caïc loaûi” cuía bäü xáy dæûng - nhaì xuáút baín xáy dæûng, Haì Näüi 2000. Baíng 4.11 Daûng cáúu kiãûn vaì phæång phaïp taûo hçnh

Âäü cæïng ÂC (sec)

Âäü suût SN (cm)


- Cáúu kiãûn bã täng cäút theïp cáön thaïo khuän såïm - Táúm laït màût âæåìng ä tä, âæåìng bàng sán bay - Bã täng toaìn khäúi cäút theïp - Cäüt, dáöm, baín bã täng cäút theïp - Bã täng nhiãöu cäút theïp - Cáúu kiãûn làõp gheïp nhaì åí - Bã täng daìy cäút theïp

20 - 10 10 - 6 6 - 4 ≤ 4 < 2 - -

0 1 - 2 2 - 4 4 - 8 8 - 10 12 - 18 18 - 24

• Læåüng næåïc nhaìo träün så bäü ban âáöu:N tra åí baíng 4.12 ( baíng naìy chè duìng khi häùn håüp bã täng sæí duûng cäút liãûu låïn laì âaï dàm, cháút kãút dênh laì xi màng portland vaì læåüng xi màng tæì (200-400)kg/m3 bã täng) vaì N = f (Dmax , SN hay ÂC, Mâl caït)

Baíng 4.12 Kêch thæåïc haût låïn nháút cuía cäút liãûu låïn Dmax (mm)

10 20 40 70 Mäâun âäü låïn cuía caït: Mâl

Säú TT

Âäü suût SN(cm)

1.5-1.9

2-2.4

2.5-3

1.5-1.9

2-2.4

2.5-3

1.5-1.9

2-2.4

2.5-3

1.5-1.9

2-2.4

2.5-3

1 1-2 195 190 185 185 180 175 175 170 165 165 160 1552 3-4 205 200 195 195 190 185 185 180 175 175 170 1653 5-6 210 205 200 200 195 190 190 185 180 180 175 1704 7-8 215 210 205 205 200 195 195 190 185 185 180 1755 9-10 220 215 210 210 205 200 200 195 190 190 185 1806 11-12 225 220 215 215 210 205 205 200 195 195 190 185

Chuï yï:

- Thay âaï dàm bàòng soíi hay saûn thç læåüng næåïc tra baíng giaím âi 10 lêt næåïc.

- Læåüng xi màng trãn 400kg/ 1m3 bã täng: tàng 10kg thãm 1 lêt næåïc.

- Duìng PCB læåüng næåïc tra baíng cäüng thãm 10 lêt næåïc, PCpuz cäüng thãm 15 lêt næåïc.

- Mâl caït (1-1,4) cäüng thãm 5 lêt næåïc, Mâl caït > 3 giaím 5 lêt næåïc. - Sæí duûng phuû gia hoaï deîo båït (10-15)% næåïc tra baíng. Phuû gia

siãu hoaï deîo båït (15-20)% næåïc tra baíng. - Læåüng næåïc chæïa trong phuû gia tênh vaìo thaình pháön träün.

.Tè lãû X/N Sæí duûng hai cäng thæïc sau: Âäúi våïi bã täng thæåìng (Rb ≤ 50 MPa).


5,0R.A

RNX

x

b += khi X/N = (1,4 - 2,5)

Hay âäúi våïi bã täng maïc cao

5,0R.A

RNX

x1

b −= khi X/N > 2,5

Trong âoï: Rb maïc bã täng âaî kãø âãún hãû säú an toaìn ( Rb = (1,1-1,15).Ryc ). Rx maïc thæûc tãú cuía xi màng. A, A1 hãû säú kãø âãún cháút læåüng vaì phæång phaïp thæí maïc xi màng xem baíng 4.13 Baíng 4.13

A, A1 uïng xi màng thæí maïc theo TCVN 6016-95 TCVN 4032-85 Phæång phaïp

nhanh

Cháút læåüng

cäút liãûu

Chè tiãu âaïnh giaï

A A1 A A1 A A1 Täút Xi màng hoaût tênh cao

khäng träün phuû gia thuyí Âaï saûch, âàûc chàõc, cæåìng âäü cao, cáúp phäúi täút Caït saûch, Mâl = 2,4-2,7

0,54 0,34 0,60 0,38 0,47 0,30

Trung bçnh

Xi màng hoaût tênh trung bçnh, PCB chæïa (10-15)% phuûgia thuyí Âaï cháút læåüng phuì håüp TCVN 1711-87 Caït cháút læåüng phuì håüp TCVN 1770-86, Mâl = 2-3,4

0,5 0,32 0,55 0,35 0,43 0,27

Keïm Xi màng hoaût tênh tháúp, PCB chæïa> 15% phuû gia thuyí Âaï coï 1 chè tiãu khäng phuì håüp TCVN 1711-87 Caït mën, Mâl <2

0,45 0,29 0,50 0,32 0,40 0,25


Aïp duûng hai cäng thæïc trãn âãø tênh tè lãû X/N khi Rb åí tuäøi 28 ngaìy våïi máùu chuáøn (150.150.150)mm. Khi Rb khäng åí tuäøi 28 ngaìy vê duû Rn (n< 28 ngaìy) phaíi duìng hãû säú chuyãøn âäøi âãø qui ra Rb tuäøi 28 ngaìy:

k

RR n

ngaìy28 =

Baíng 4.14 Tuäøi bã täng (ngaìy) 3 7 28 60 90 180 K 0.5 0.7 1 1.1 1.5 1.2 Chuï yï: - Khi nhiãût âäü khäng khê (15-20)0C åí tuäøi 3vaì 7 ngaìy k tæång æïng 0,45 vaì 0,65. - Khi nhiãût âäü khäng khê (10-15)0C åí tuäøi 3vaì 7 ngaìy k tæång æïng 0,40 vaì 0,60. - Khi thiãút kãú maïc bã täng trãn cå såí máùu truû (150.300) mm, âãø aïp duûng âæåüc 2 cäng thæïc trãn, phaíi chuyãøn âäøi cæåìng âäü máùu truû vãö cæåìng âäü máùu chuáøn theo ISO 3893-1977 åí baíng 4.15 Baíng 4.15 caïc cáúp bã täng trãn cå såí cæåìng âäü neïn (ISO 3893-1977) Rb (Mpa)

C 4/5

C 6/7,5

C 8/10

C 10/12,5

C 12/15

C 16/20

C 20/25

C 25/30

C 30/35

C 35/40

C 40/45

C 45/50

C 50/55

Máùu truû

4 6 8 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50

Máùu chuáøn

5 7,5 10 12,5 15 20 25 30 35 40 45 50 55

- Âäúi våïi bã täng yãu cáöu âaût âäöng thåìi maïc vaì âäü chäúng tháúm, tè lãû X/N tênh theo 2 cäng thæïc trãn cáön so saïnh våïi caïc giaï trë åí baíng 4.16. Nãúu giaï trë tênh låïn hån giaï trë X/N trong baíng 4.16 æïng våïi âäü chäúng tháúm yãu cáöu thç láúy theo giaï trë tênh âæåüc. Ngæåüc laûi, nãúu nhoí hån thç láúy theo giaï trë åí baíng 4.16.

Baíng 4.16 tè lãû X/N täúi thiãøu âäúi våïi bã täng chäúng tháúm Âäü chäúng tháúm yãu cáöu, at B2 B4 B6 B8 B10 B12 X/N täúi thiãøu 1,65 1,80 2,00 2,20 2,40 2,50 .Xaïc âënh læåüng xi màng (X)

N.NXX = , ( kg)

Tênh âæåüc læåüng xi màng phaíi so saïnh våïi læåüng xi màng täúi thiãøu åí baíng 4.17 sau nãúu:

• Nãúu nhoí hån thç láúy læåüng xi màng täúi thiãøu âãø tênh toaïn tiãúp. • Âãø giæî nguyãn cæåìng bã täng theo thiãút kãú ban âáöu thç tè lãû X/N phaíi

khäng thay âäøi, do váûy læåüng næåïc phaíi tênh laûi.


• Khi læåüng xi màng tênh âæåüc > 400kg cáön hiãûu chènh laûi læåüng næåïc theo cäng thæïc sau:

NX10

400N.10N hc

−

−= , (lêt)

N: læåüng næåïc ban âáöu (lêt). X/N tênh åí trãn. Sau âäú giæî ndguyãn tè lãû X/N tênh laûi læåüng xi màng theo læåüng næåïc âaî hiãûu chènh.

Baíng 4.17 Dmax cäút liãûu (mm) 10 20 40 70 Häùn håüp bã täng SN= (1-10)cm 220 200 180 160 Häùn håüp bã täng SN= (10-16)cm 240 220 210 180 .Xaïc âënh læåüng âaï dàm (soíi, saûn) VaX + VaN + VaC + VaÂ = 1000lêt

Hay: 1000DCNX

aDaCaX

=γ

+γ

++γ

Maì: VaX + VaN + VaC = kd.Vr Â

0

ddaCaX

D.r.kCNXγ

=γ

++γ

Cäüng hai vãú mäüt læåüng Â/γa Â

aD0

ddaDaCaX

DD.r.kDCNXγ

+γ

=γ

+γ

++γ

aD0

ddDD.r.k1000γ

+γ

=

Suy ra:

aDD0

D.d 1r.k1000D

γ+

γ

=

Trong âoï:

rD âäü räùng cuía âaï vaì 100).1(raD

D0D γ

γ−= xaïc âënh TCVN 1772-86

kd Hãû säú dæ væîa håüp lê Häùn håüp bã täng coï SN =( 2-12) cm, kd xaïc âënh theo thãø têch häö vaì Mâl caït

Thãø têch häö: NXVaX

h +γ

= , (lêt) vaì tra baíng 4.18

Baíng 4.18 Kd æïng våïi Vh = X/γa X + N ( lêt/m3) Mâl

caït 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450


3.00 1.33 1.38 1.43 1.48 1.52 1.56 1.59 1.62 1.64 1.66 2.75 1.3 1.35 1.40 1.45 1.49 1.53 1.56 1.59 1.61 1.63 2.50 1.26 1.31 1.36 1.41 1.45 1.49 1.52 1.55 1.57 1.59 2.25 1.24 1.29 1.34 1.39 1.43 1.47 1.50 1.53 1.55 1.57 2.00 1.22 1.27 1.32 1.37 1.41 1.45 1.48 1.51 1.53 1.55 1.75 1.14 1.19 1.24 1.29 1.33 1.37 1.40 1.43 1.45 1.47 1.50 1.07 1.12 1.17 1.22 1.26 1.30 1.33 1.36 1.38 1.40 Chuï yï:

• Nãúu duìng soíi hay saûn thay cho âaï dàm thç kd tra baíng phaíi cäüng thãm 0.06

• Khi SN = (14-18) cm, Mâl < 2 kd tra baíng cäüng thãm 0.1. • Khi SN = (14-18) cm, Mâl = (2-2.5) kd tra baíng cäüng thãm 0.15. • Khi SN = (14-18) cm, Mâl > 2 kd tra baíng cäüng thãm 0.2. • Khi SN = (0-1) cm, Mâl < 2 kd tra baíng træì 0.1 (nhæng giaï trë cuäúi cuìng

khäng nhoí hån1.05). • Khi SN = (0-1) cm, Mâl ≥ 2 kd tra baíng træì (0.1-0.2) (nhæng giaï trë cuäúi

cuìng khäng nhoí hån1.1). .Xaïc âënh læåüng caït

aCaDaX

.NDX1000C γ⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

γ+

γ−= , (kg).

. Láûp 3 thaình pháön âënh hæåïng: • Thaình pháön 1 goüi laì thaình pháön cå baín âaî tênh theo caïc bæåïc nhæ trçnh

baìy åí trãn. • Thaình pháön 2 laì thaình pháön tàng 10% læåüng xi màng so våïi læåüng xi màng

åí thaình pháön 1, læåüng næåïc nhæ thaình pháön 1(nãúu khäng sæí duûng phuû gia), âaï, caït tênh laûi theo trçnh tæû nhæ tênh âaï, caït nhæ âaî trçnh baìy åí trãn.

• Thaình pháön 3 laì thaình pháön giaím 10% læåüng xi màng so våïi våïi læåüng xi màng åí thaình pháön 1, læåüng næåïc nhæ thaình pháön 1 (nãúu khäng sæí duûng phuû gia), âaï, caït tênh laûi theo trçnh tæû nhæ tênh âaï, caït nhæ âaî trçnh baìy åí trãn.

Bæåïc 2: Kiãøm tra bàòng thæûc nghiãûm âãø âiãöu chènh caïc thäng säú cáúp phäúi • Choün khuän âuïc máùu, tênh liãöu læåüng váût liãûu cho mäüt meí träün thê

nghiãûm Tuyì vaìo säú læåüng vaì kêch thæåïc máùu bã täng cáön âuïc âãø kiãøm tra cæåìng âäü bã täng maì meí träün häùn håüp bã täng coï thãø têch âæåüc tra åí baíng sau: Baíng 4.19

Thãø têch meí träün våïi säú viãn máùu cáön âuïc , Vm (lêt) Máùu láûp phæång (cm) 3 6 9 12


10.10.10 6 8 12 16 15.15.15 12 24 36 48 20.20.20 25 50 75 100 30.30.30 85 170 255 340 Tæì læåüng váût liãûu cuía 1m3 bã täng âæåüc tênh så bäü åí trãn seî tênh læåüng váût liãûu cho meí träün theo thãø têch meí träün tra åí trãn:

Læåüng xi màng mm V.1000

Xx =

Læåüng âaï: mm V.1000

Dd =

Læåüng caït: mm V.1000

Cc =

Læåüng næåïc: mm V.1000

NN =

• Kiãøm tra âäü deîo cuía häùn håüp bã täng: SN (cm) hay ÂC(s) theo TCVN 3106-93 hay bàòng nhåït kãú vãbe. Coï thãø xaîy ra caïc træåìng håüp sau:

- SN hay ÂC thæûc nghiãûm = SN hay ÂC yãu cáöu - SN hay ÂC thæûc nghiãûm > SN hay ÂC yãu cáöu - SN hay ÂC thæûc nghiãûm < SN hay ÂC yãu cáöu

Nãúu SN hay ÂC thæûc nghiãûm < SN hay ÂC yãu cáöu phaíi tàng thãm næåïc vaì xi màng nhæng X/N khäng âäøi cho âãún khi häùn håüp bã täng coï SN hay ÂC âaût yãu cáöu. Tàng mäüt cáúp SN = ( 2-3) cm cáön thãm 5 lêt næåïc.

SN hay ÂC thæûc nghiãûm > SN hay ÂC yãu cáöu phaíi tàng caït vaì âaï nhæng C/C+ Â khäng âäøi.

• Kiãøm tra cæåìng âäü bã täng TCVN 3118-93 Häùn håüp bã täng âaî âaût SN hay ÂC åí trãn âem âuïc máùu bàòng caïc khuän

coï kêch thæåïc qui âënh. Säú máùu âuïc thæåìng laì 3, âäi luïc cuîng coï thãø laì 6 hay 9 máùu tuìy thuäüc vaìo viãûc cáön xaïc âënh thãm cæåìng âäü bã täng åí tuäøi naìo. Máùu âæåüc dæåîng häü 28 ngaìy trong âiãöu kiãûn chuáøn, räöi neïn xaïc âënh cæåìng âäü chëu neïn trung bçnh.

Nãúu máùu coï hçnh daïng vaì kêch thæåïc khäng âuïng tiãu chuáøn cáön chuyãøn vãö cæåìng âäü cuía máùu chuáøn qua hãû säú chuyãøn âäøi k. Khi kiãøm tra Coï thãø xaîy ra caïc træåìng håüp sau:

- Rtb = (1-1,15)Ryc : Âaût yãu cáöu vãö cæåìng âäü vaì giæî nguyãn cáúp phäúi âaî tênh toaïn åí trãn.

- Rtb > 1,15Ryc phaíi tênh laûi cáúp phäúi hoàûc giaím båït læåüng xi màng. - Rtb < Ryc phaíi tênh laûi cáúp phäúi hoàûc tàng thãm læåüng xi màng.

Âãø thuáûn låüi cho viãûc kiãøm tra cæåìng âäü bã täng, ngæåìi ta thæåìng âuïc thãm hai täø máùu våïi læåüng xi màng tàng vaì giaím 10% (âaî trçnh baìy åí trãn) räöi


xaïc âënh cæåìng âäü trung bçnh cuía hai täø máùu âuïc thãm naìy. Láûp âäö thë R = f (X/N). Tæì Ryc trãn âäö thë seî xaïc âënh âæåüc X/N vaì tæì âáy seî tênh caïc thaình pháön coìn laûi.

Trong quaï trçnh kiãøm tra bàòng thæûc nghiãûm cáön ghi laûi læåüng váût liãûu âaî thãm vaìo meí träün âãø sau naìy âiãöu chènh. Ngoaìi viãûc kiãøm tra hai chè tiãu quan troüng laì SN hay ÂC vaì Rtb , Cáön xaïc âënh khäúi læåüng thãø têch cuía häùn håüp bã täng âaî leìn chàût vaì thãø têch thæûc cuía meí träün. Khäúi læåüng thãø têch cuía häùn håüp bã täng âaî leìn chàût

k

kkbth0 V

GG −=γ , kg/lêt

γ0h : Khäúi læåüng thãø têch cuía häùn håüp bã täng âaî leìn chàût, kg/lêt Gk bt : Khäúi læåüng cuía khuän âaî chæïa bã täng khi âuïc máùu, kg Gk : Khäúi læåüng cuía khuän, kg. Vk : thãø têch cuía khuän, lêt.

Sau khi kiãøm tra vaì âiãöu chènh thaình pháön cáúp phäúi ta seî coï læåüng váût liãûu cho meí träün thê nghiãûm: X1 , N1 , C1 ,Â1 nãn Thãø têch thæûc cuía meí träün thê nghiãûm

h0

1111m

DCNXV

γ+++

= , lêt

Vm Thãø têch thæûc cuía meí träün thê nghiãûm, lêt. X1 , N1 , C1 ,Â1 læåüng xi màng, næåïc, caït, âaï âaî duìng cho meí träün thê nghiãûm sau khi kiãøm tra vaì âiãöu chènh, kg γ0h : Khäúi læåüng thãø têch cuía häùn håüp bã täng âaî leìn chàût, kg/lêt.

Bæåïc 3: Xaïc âënh laûi khäúi læåüng váût liãûu khä cho 1 m3 bã täng • Khäúi læåüng caïc váût liãûu khä cho 1 m3 bã täng do quaï trçnh kiãøm tra

bàòng thæûc nghiãûm coï thãø ta thãm khäúi læåüng caïc loaûi nguyãn váût liãûu vaìo âãø bã täng âaût yãu cáöu kyî thuáût cho nãn khäúi læåüng cuía caïc váût liãûu khä cho 1 m3 bã täng thay âäøi nãn phaíi tênh laûi nhæ sau:

1000.VX

Xm

12 = , kg.

1000.VN

Nm

12 = , lêt.

1000.VC

Cm

12 = , kg.

1000.VD

Dm

12 = , kg

Do khi tênh toaïn så bäü cáúp phäúi våïi giaí thiãút caïc váût liãûu coï W = 0%. Nhæng thæûc tãú caït vaì âaï åí hiãûn træåìng luän bë áøm. Nãn læåüng caïc loaûi váût liãûu phaíi tênh laûi:


2ht XX = , ( xem áøm cuía xi màng bàòng khäng), kg. )W1(CC C2ht += , kg. )W1(DD D2ht += , kg

)W.DW.C(NN DC22ht +−= , lêt. Bæåïc 4: Tênh læåüng caïc loaûi váût liãûu cho mäüt meí träün bàòng maïy.

• Hãû säú saín læåüng bã täng Trong thæûc tãú khi chãú taûo bã täng caïc loaûi váût liãûu âæåüc sæí duûng åí daûng tæû

nhiãn (V0 X , V0 C , V0 Â ), nãn thãø têch häùn håüp bã täng sau khi nhaìo träün (Vb) luän luän nhoí hån täøng thãø têch tæû nhiãn cuía caïc loaûi váût liãûu, âiãöu âoï âæåüc thãø bàòng hãû säú saín læåüng bã täng β vaì

D0C0X0

b

0

b

VVVV

VV

++==β hay

D0

ht

C0

ht

X0

ht DCX1000

γ+

γ+

γ

=β

Vaì V0= V0 X + V0 C + V0 Â

γ0X , γ0C , γ0Â : khäúi læåüng thãø têch cuía xi màng, caït, âaï taûi hiãûn træåìng, kg/lêt. Tuyì thuäüc vaìo däü räùng cuía cäút liãûu giaï trë β tæì (0,55-0,75)

• Tênh khäúi læåüng caïc váût liãûu cho mäüt meí träün bàòng maïy Hãû säú saín læåüng bã täng âæåüc sæí duûng trong viãûc tênh læåüng nguyãn váût liãûu cho mäüt meí träün cuía maïy coï dung têch thuìng träün laì V0 (lêt).

ht0

0 X.1000

V.X

β= , kg.

ht0

0 N.1000

V.N

β= , lêt.

ht0

0 C.1000

V.C

β= , kg.

ht0

0 D.1000

V.D

β= , kg.

Vê duû: Tênh thaình pháön cáúp phäúi bã täng biãút: Caïc thäng säú ban âáöu: - Vãö bã täng Rb = 20MPa åí tuäøi 28 ngaìy. Máùu chuáøn (150.150.150)mm. Mäi træåìng sæí duûng: thäng thæåìng. - Âiãöu kiãûn thi cäng: Saìn bã täng cäút theïp daìy 10cm. Dmax ≤ 20mm. Thåìi gian thi cäng 1 meí träün: 40 phuït, âáöm duìi, nhiãût âäü mäi træåìng 290C. - Váût liãûu chãú taûo: PCB30. maïc thæûc tãú: 37,8MPa thê nghiãûm theo TCVN 6016-95. Cäút liãûu låïn: soíi coï ρâ = 2,56g/cm3, ρ0 = 1520kg/m3, Dmax = 20mm, r


= 0,41. Caït vaìng ρc = 2,62g/cm3, Mâl = 2,5. Læåüng caït trãn 5mm: khäng. Khäng duìng phuû gia. Bæåïc1: Choün SN theo baíng 4.10 choün SN = (7-8) cm Bæåïc 2: xaïc âënh N. tra baíng 4.12 . N = 185 lêt. Bæåïc 3: Xaïc âënh X

Xaïc âënh X/N duìng cäng thæïc 5,0R.A

RNX

x

b += våïi A = 0.50

Thãú säú vaìo ta coï X/N = 1,712 vaì so saïnh gia trë X/N våïi caïc yãu cáöu åí baíng 4.16 láúy X/N = 1,712. Thãú säú vaìo X = (X/N).N = 1,712. 185 = 317kg < 400kg khäng cáön hiãûu chènh læåüng N. Bæåïc 4: Xaïc âënh læåüng cäút liãûu låïn: Thãø têch häö xi màng: Vh = (X/ρX) +N = 317/3,1 + 185 = 267 lêt. Xaïc âënh hãû säú dæ væîa tra baíng 4.18: Kd = 1,38+0,06(duìng soíi) = 1,44.

Læåüng cäút liãûu låïn: 1)1K(r

Ddâr

d0

+−ρ

= = 1)144,1(41,0

1520+−

= 1287 kg.

Læåüng cäút liãûu nhoí: CaÂX

.)NDX(1000C ρ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

ρ+

ρ−= = 550 kg.

Bæåïc 5: Caïc thaình pháön âënh hæåïng: Thaình pháön cho 1m3 bã täng Thaình pháön bã täng

X (kg) C (kg) Â (kg) N (lêt) Phuû gia, lêtThaình pháön 1- Cå såí 317 550 1287 185 0 T.pháön 2- giaím 10% XM 285 567 1297 185 0 T.pháön 3- tàng 10% XM 349 536 1274 185 0 Chuï yï: Trong thaình 2 vaì 3 æïng våïi læåüng xi màng måïi nãn læåüng âaï, caït phaíi tênh laûi. Coìn læåüng næåïc käng âäøi do khäng duìng phuû gia. 4.3.3. Xaïc âënh cáúp phäúi bã täng theo phæång phaïp læûa choün håüp lyï thäng säú haìm læåüng khäng khê trong häùn håüp . Trong quaï trçnh nhaìo träün, âäø khuän vaì âáöm chàût, mäüt læåüng khäng khê seî thám nháûp vaìo häùn håüp bã täng, âàûc biãût laìm giaím cæåìng âäü neïn vaì nháút laì cæåìng âäü chëu keïo cuía bã täng. Vç váûy khi thiãút kãú cáúp phäúi bã täng, tuìy thuäüc vaìo tênh cháút cuía nguyãn váût liãûu vaì cuía häùn håüp bã täng, cáön khäúng chãú håüp lyï haìm læåüng khê naìy, thäng qua chè säú vãö âäü räùng khê ε% :

kgnx

k

VVVVV

+++=ε . 100% (1)


Vx ; Vn ; Vk ; Vg laì thãø têch tuyãût âäúi cuía ximàng, næåïc, cäút liãûu vaì khäng khê trong 1m3 häùn håüp bã täng, do âoï: Vx + Vk + Vg + Vn = 1 (2) Tæì (1) ta coï:

ε

kkgnx

VVVVV

.100=+++

Hay )100()1100.(ε

εε

−=−=++ kkgnx VVVVV

Váûy: )100

).((ε

ε−

++= gnxk VVVV (3)

Khäúi læåüng cuía 1m3 häùn håüp bã täng:

mv = X + N + G = X (1 +XG

XN+ )

X, N, G laì læåüng duìng ximàng, næåïc, cäút liãûu 1m3 häùn håüp bã täng (kg) kyï hiãûu : ω = N/X vaì µ = G/X Ta coï mv = X (1 + ω + µ)

X =µω ++1

vm (4)

Màût khaïc: kgnx

v VVVVGNX

vmm

+++++

== (5)

Thay giaï trë Vk åí (3) vaì (5) ta coï:

)

)100100).((

)1(

)100

1).((

)1(

ερρρ

µω

εε

µω

−++

++=

−+++

++=

gnxgnx

v GNXX

VVV

Xm

)

100100).(1(

)1(

ερµ

ρω

ρ

µω

−++

++=

gnx

vm (6)

Thay (6) vaìo (4) ta coï læåüng duìng xi màng cuía 1m3 häùn håüp bã täng

gnX

1100

100

X

ρµ

+ρω

+ρ

ε−

= (7)

Læåüng næåïc nhaìo träün häùn håüp bã täng phuû thuäüc vaìo læåüng cáön næåïc cuía nguyãn váût liãûu vaì yãu cáöu tênh cäng taïc. Goüi A vaì B laì hãû säú biãøu thë læåüng cáön næåïc cuía ximàng vaì cäút liãûu, Nhh laì læåüng cáön næåïc cuía häùn håüp bã täng ta coï: Nhh = A . X + B . G = X (A + B . G/X) ω = N/X = A + B . µ


Nhæ váûy mäúi quan hãû giæîa ω vaì µ laì tuyãún tênh. Tæì quan hãû R = f (ω) vaì ω = f (µ), bàòng thæûc nghiãûm ta coï thãø láûp biãøu âäö thãø hiãûn caïc mäúi quan hãû naìy våïi nhæîng giaï trë khaïc nhau cuía caïc ximàng (Rx) vaì âäü räùng khê trong häùn håüp bã täng (ε).

XN

=ω

XG

=µ

2cmdaN

bR

Rx=500

Rx=400

Rx=300

Rx=200

0.6

0.5

0.4

0.3

0.8

1

%2=ε

%4=ε

%6=ε

300 200 100 0 2 3 4

Tæì biãøu âäö âaî thiãút láûp âæåüc, càn cæï cæåìng âäü yãu cáöu vaì maïc ximàng sæí duûng xaïc âënh ω = N/X thêch håüp vaì theo yãu cáöu cuía âäü räùng khê tçm gêa trë (µ). Våïi caïc giaï trë âaî xaïc âënh, tênh X theo cäng thæïc (7). Coï µ vaì ω tênh âæåüc læåüng duìng næåïc vaì læåüng duìng häùn håüp cäút liãûu. Thay âäøi haìm læåüng caït trong häùn håüp cäút liãûu, våïi (µ) khäng âäøi, baío âaím yãu cáöu tênh cäng taïc, cæåìng âäü vaì choün cáúp phäúi coï læåüng duìng ximàng êt nháút. TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO [1] Buìi Vàn Cheïn - Kyî thuáût saín xuáút xi màng portland - ÂHBK Haì Näüi 1992 [2] B. Duda - Cement - Data book, Mockba 1981 [3] Caïc taûp chê xáy dæûng trong næåïc - Bäü xáy dæûng [4] Nguyãùn Táún Quyï - Giaïo trçnh cäng nghãû bã täng xi màng - NXB Giaïo Duûc 2000 [5] Nguyãùn vàn Âaût -Khoa hoüc bã täng ngaìy nay NXB KH&KT 1992 [6] Tiãu chuáøn häùn håüp bã täng nàûng vaì bã täng nàûng - Haì Näüi 1982


[7] Lã thuáûn Âàng - Hæåïng dáùn láúy máùu vaì thæí caïc tênh cháút cå lê váût liãûu xáy dæûng NXB Giao thäng váûn taíi, Haì Näüi 2001. [8] Âäù Hæûu - Tçm hiãøu vãö gia cäng nhiãût bã täng - NXB Giao thäng váûn taíi 1985. [9] Phæång phaïp xaïc âënh cæåìng âäü bã täng bàòng suïng loaûi báût náøy -Bäü xáy dæûng. [10] Nguyãùn Viãút Trung - Phuû gia vaì hoïa cháút duìng cho bã täng- NXB xáy dæûng 2004 [11] Tiãu chuáøn xáy dæûng - NXB Xáy dæûng Haì Näüi 2001. [12] Bäü xáy dæûng -Chè dáùn kyî thuáût xáy dæûng NXB Xáy Dæûng 1999. [13] Bäü xáy dæûng -Chè dáùn kyî thuáût choün thaình pháön bã täng caïc loaûi - xáy dæûng NXB Xáy Dæûng 2000. [14] Peter C. Hewlett - Cement and concrete. [15] Guide to formwork for concrete 1994. [16] Âaûi hoüc thuyí låüi -bäü män váût liãûu xáy dæûng GTrçnh váût liãûu xáy dæûng.

Education

Be tong- xi mang