CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CUNG CẤP BÊTÔNG THƯƠNG PHẨM TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI 1. Khái niệm về bêtông thương phẩm, ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng 1. Khái niệm “Bêtông là vật liệu đá nhân tạo do hỗn hợp của các chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ với nước, cốt liệu (cát, sỏi, đá dăm) và phụ gia được nhào trộn kỹ theo một tỷ lệ thích hợp lèn chặt và rắn chắc lại tạo thành. Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bêtông hay bêtông tươi”.5] Bêtông thương phẩm là hỗn hợp bêtông được trộn tập trung tại các trạm trộn theo một dây chuyền công nghệ hiện đại với một hệ thống quản lý chất lượng chặt chẽ.
Bêtông thương phẩm là một loại hàng hoá đặc biệt dùng để cung cấp riêng cho nghành xây dựng trên thị trường, có chế độ bảo hành sản phẩm như các loại hàng hoá khác mà người cung cấp và người sử dụng phải tuân theo các qui định để có thể đảm bảo được chất lượng sản phẩm cuối cùng khi đưa vào sử dụng. Người cung ứng hàng hoá là người phải chịu trách nhiệm về chất lượng sản phẩm trước hết, đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng đáp ứng với yêu cầu của người mua. “Trong bêtông cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực. Chất kết dính và nước bao bọc xung quanh hạt cốt liệu đóng vai trò là chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy khoảng trống giữa các hạt cốt liệu.
Sau khi hóa cứng hồ chất kết dính gắn kết các hạt cốt liệu thành một khối dạng đá gọi là bêtông. Chất kết dính có thể là ximăng các loại, thạch cao và cũng có thể là chất kết dính hữu cơ (polime). Trong bêtông ximăng cốt liệu thường chiếm 80-85%, còn ximăng chiếm 8- 15% khối lượng”.142] Người ta sử dụng chỉ tiêu cường độ chịu nén của bêtông để đặc trưng cho bêtông, gọi là mác (mark) bêtông. Thực ra để nói lên tính chất của bêtông còn nhiều chỉ tiêu khác như cường độ chịu nén khi uốn, cường độ chịu cắt của bêtông, tính chắc đặc và nhiều chỉ tiêu khác.
“Để điều chỉnh các tính chất của bêtông và hỗn hợp bêtông người ta đưa vào thành phần của chúng các phụ gia hóa học khác nhau và các thành phần khoáng hoạt tính, chúng đảy nhanh hoặc làm chậm lại sự đông kết của hỗn hợp bêtông, tăng 6 cường độ và độ bền đóng rắn của chúng, điều chỉnh biến dạng của bản thân bêtông xẩy ra khi đóng rắn, cũng như khi cần thiết làm thay đổi các tính chất khác của bêtông”.5] “Sự đa dạng của chất kết dính, cốt liệu, phụ gia cùng các thành phần khoáng hoạt tính và các giải pháp công nghệ cho phép chúng ta chế tạo ra nhiều loại bêtông có tính chất đa dạng. Sử dụng phụ gia hóa và các thành phần khoáng mịn khác nhau, kêt hợp với chọn thành phần bêtông tương ứng cho phép kiểm soát có hiệu quả công nghệ bêtông trên các công đoạn và nhận được bêtông có các thành phần và cấu trúc định trước”.6] Công nghệ sản xuất bêtông thương phẩm bao gồm một loạt các công đoạn hoặc các giai đoạn công nghệ như: chuẩn bị vật liệu, xác định cấp phối bêtông (phụ thuộc vào vật liệu sử dụng và các yêu cầu công nghệ, kết cấu), định lượng ximăng, nước, cốt liệu và các vật liệu khác cho mẻ trộn hỗn hợp bêtông nhất định, trộn đều hỗn hợp cho đến khi có được một hỗn hợp bêtông như mong muốn. Ưu nhược điểm 1. Ưu điểm Bêtông là một loại vật liệu có cường độ nén cao biến đổi trong phạm vi rộng và có thể đạt giá trị từ 100 daN/cm2 đến 1000 daN/cm2.
Bên cạnh đó nó lại có tính chịu lửa tốt, bền vững và có tính ổn định với mưa nắng, nhiệt độ, độ ẩm. Bêtông mang tính dễ thể hiện hình dáng kiến trúc xây dựng có thẩm mỹ cao. Đặc biệt nguồn nguyên liệu dùng để chế tạo bêtông không hạn chế và có giá thành thấp, công nghệ chế tạo đơn giản dễ thực hiện. Chúng ta có thể sử dụng rộng rãi nguồn nguyên liệu tại chỗ và tận dụng hầu hết phế liệu của quá trình chế tạo.
Sản xuất bêtông có nhu cầu sử dụng năng lượng thấp, an toàn cho môi trường. Nhược điểm Tuy bêtông là vật liệu có cường độ nén cao nhưng lại có độ bền kéo rất thấp. Trọng lượng của bêtông tương đối nặng (y0 = 2200 – 2400kg/m3). Khả năng cách âm cách nhiệt kém và chống ăn mòn kém.
Vấn đề kiểm soát độ dẻo của bêtông trong quá trình vận chuyển và thi công cũng rất khó khăn và phức tạp, bêtông thường nhanh đông kết không thể thi công được khi để lâu. Vấn đề kiểm soát độ co 7 ngót của bêtông khi ninh kết cũng rất phức tạp, thường gây thiếu hụt kích thước cấu kiện sau khi thi công. Phạm vi áp dụng Bêtông là vật liệu không thể thiếu được trong xây dựng hiện đại. Hiện nay hằng năm trên thế giới sử dụng khoảng 2 tỷ m3 bêtông các loại.
Bêtông là một trong những loại vật liệu xây dựng sử dụng với khối lượng lớn nhất, chúng quyết định phần nào mức độ phát triển văn minh nhân loại. Những thông tin mà nhân loại đã tích lũy được trong hơn một trăm năm về khoa học vật liệu đã làm giàu thêm sự hiểu biết của chúng ta về cấu trúc và các tính chất của bêtông, từ đó giúp chúng ta phát triển mạnh mẽ thiết kế bêtông trên máy tính điện tử và điều khiển tự động các quá trình công nghệ sản xuất. Trong xây dựng hiện nay đã và đang ứng dụng rất nhiều loại bêtông khác nhau và sự mở rộng các chủng loại sản phẩm mới tiếp tục phát triển mạnh mẽ. Bêtông được sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhà ở, công nghiệp, giao thông, thủy lợi, thủy điện, xây dựng và khai thác dầu khí và các dạng xây dựng khác.
Trong thế kỉ 21 này, lý thuyết, công nghệ và thực tiễn sử dụng bêtông sẽ tiếp tục phát triển, giữ vững vị trí tiên phong giữa các loại vật liệu xây dựng khác. Bêtông là đại diện tiêu biểu nhất của các nhóm vật liệu rộng lớn composit xây dựng đóng rắn thủy, được thiết kế trên cơ sở vật liệu thống nhất, cho cách nhìn mới để tạo ra các dạng kết cấu dẻo, theo lớp, thành mỏng, có hình thù và các dạng kết cấu thế hệ mới. Tình hình sản xuất bêtông thương phẩm trên thị trường Hà Nội trong những năm gần đây Bêtông một trong những loại vật liệu xây dựng có từ lâu đời nhất. Nhân loại đã sử dụng bêtông để xây hành lang uốn khúc ở Hy Lạp (3600 năm trước công nguyên), một phần của vạn lý trường thành ở Trung Quốc (thế kỷ thứ III trước công nguyên), một loạt các công trình trên đất Ấn Độ, Roma Cổ và ở các địa danh khác.
Tuy nhiên sử dụng bêtông hàng loạt trong xây dựng chỉ mới bắt đầu vào cuối thế kỷ XIX, sau khi sản xuất được ở dạng công nghiệp xi măng pooclăng và xi măng pooclăng đã trở thành chất kết dính chủ yếu dùng trong các cấu kiện bêtông. 8 Thời gian đầu bêtông được sử dụng trong các kết cấu và công trình toàn khối. Sử dụng ở thời đó chủ yếu là hỗn hợp bêtông cứng và ít lưu dộng, lèn chặt bằng đầm nện. Khi xuất hiện bêtông cốt thép được đặt cốt ở dạng khung chế tạo từ các thanh thép, mới bắt đầu sử dụng các hỗn hợp bêtông lưu động hơn và cả hỗn hợp bêtông rót, để đảm bảo sự phân bố đều và lèn chặt trong các kết cấu bêtông.
Tuy nhiên sử dụng các hỗn hợp như trên rất khó nhận được bêtông cường độ cao và đòi hỏi chi phí xi măng tăng lên. Vì vậy sự xuất hiện vào đầu những năm ba mươi của thế kỷ XX phương pháp lèn chặt hỗn hợp bêtông bằng rung cho phép bảo đảm sự lèn chặt tốt các hỗn hợp bêtông ít lưu động và hỗn hợp bêtông cứng, giảm chi phí xi măng trong bêtông, nâng cao cường dộ và độ bền lâu của chúng. Đây là một thành tựu vĩ đại trong lịch sử công nghệ bêtông. Cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX các nhà khoa học đã nghiên cứu và phác thảo lý thuyết chế tạo và đóng rắn của chất kết dính thủy và xi măng, đã chứng minh được rằng trên cơ sở loại vật liệu này có thể nhận được các kết cấu bêtông có độ bền lâu.
Thời kỳ này nhiều tác phẩm, công trình về công nghệ bêtông được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới. Công nghệ bêtông ở Liên Xô cũ có sự phát triển rộng rãi từ thời kỳ xây dựng các công trình thủy lợi lớn nhất đầu tiên. Các nhà khoa học đã ứng dụng các phương pháp khoa học đầu tiên chọn cấp phối bêtông vào thực tế xây dựng là tăng đáng kể chất lượng bêtông. Vào những năm ba mươi các nhà khoa học Liên Xô đã đưa ra phương pháp đổ bêtông vào mùa đông, nhờ đó đảm bảo có thể thi công các kết cấu trên công trình xây dựng quanh năm và tạo ra được hàng loạt các dạng bêtông mới, trong số đó có bêtông nhẹ được sử dụng rộng rãi trong xây dựng các nhà dân dụng và công nghiệp, đã đưa ra các phương pháp nâng cao độ bền lâu của bêtông, làm cơ sở cho công nghệ bêtông đúc sẵn.
Các ứng dụng của kết cấu bêtông đóng vai trò quyết định trong xây dựng của các kế hoạch năm năm của Liên Xô. Vào thời kỳ xây dựng xã chủ nghĩa Liên Xô đã trở thành nước sản xuất bêtông hàng đầu thế giới, Liên Xô đã xây dựng được nền công nghiệp bêtông phát triển với gần 6000 cơ sở sản xuất đạt tổng công suất 150 triệu m3 bêtông đảm bảo cung cấp đầy đủ ngành xây dựng. Việc thành lập nền công nghiệp bêtông đồng nghĩa với việc cần tạo ra 9 các dạng chất kết dính và bêtông mới, sản xuất và sử dụng rộng rãi phụ gia hóa học, các chế phẩm biến tính cấu trúc và các tính chất của bêtông, hoàn thiện các phương pháp thiết kế cấp phối bêtông và công nghệ sản xuất chúng. Để đảm bảo sự phát triển các luận cứ khoa học và kỹ thuật sản xuất các kiết cấu bêtông Liên Xô đã thiết lập một mạng lưới rộng lớn các cơ sở nghiên cứu.
Vào đầu những năm 90 sản xuất khi Liên Xô sụp đổ, nền công nghiệp bêtông của nước Nga giảm mạnh. Những năm gần đây nước với sự hồi sinh của nước Nga các ngành công nghiệp bêtông đang bước vào giai đoạn phát triển mới.