Luận văn thạc sĩ: Mối quan hệ giữa hệ số thấm và chống thấm của bê tông trong công trình thủy lợi

• Tác giả: Cao Đức Việt
• Người hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Phó Uyên
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Xây Dựng Công Trình Thủy
• Đề tài: Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Giữa Hệ Số Thấm K Và Mác Chống Thấm W Của Bê Tông Trong Công Trình Thủy Lợi
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ MÁC CHỐNG THẤM W VÀ HỆ SỐ THẤM K CỦA BÊ TÔNG
• 1.1. Khái niệm về tính thấm nước của bê tông
• 1.2. Khái niệm về hệ số thấm K của bê tông
• 1.3. Khái niệm về mác chống thấm W của bê tông
• 1.4. Tình hình nghiên cứu và phương pháp thí nghiệm mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông trên thế giới
• 1.4.1. Phương pháp thí nghiệm tính thấm nước của bê tông bằng cách đúc mẫu và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm
• 1.4.2. Phương pháp thí nghiệm tính thấm nước trực tiếp trên kết cấu công trình
• 1.4.3. Tình hình nghiên cứu và phương pháp thí nghiệm mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 2.1. Vật liệu thí nghiệm
• 2.2. Phụ gia
• 2.3. Cấp phối bê tông thí nghiệm
• 2.4. Phương pháp và thiết bị thí nghiệm
• 2.4.1. Phương pháp thí nghiệm
• 2.4.2. Thiết bị thí nghiệm
• 2.5. Chế tạo mẫu thí nghiệm
• 2.6. Phương pháp xác định cường độ nén của bê tông
• 2.7. Phương pháp xác định hệ số thấm nước
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA MÁC CHỐNG THẤM W VÀ HỆ SỐ THẤM K CỦA BÊ TÔNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN
• 3.1. Mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông truyền thống CVC M10, M15, M20, M25, M30, M35, M40
• 3.2. Mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông đầm lăn RCC M15 và M20
• 3.3. Mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông tự nén SCC M25, M30, M35, M40
• 3.4. Tổng hợp mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của các mác bê tông
• 3.5. Xác định mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của các loại bê tông
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO
• PHỤ LỤC 1. CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MÁC CHỐNG THẤM W CỦA BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN
• PHỤ LỤC 2. CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM HỆ SỐ THẤM K CỦA BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN

I. Giới thiệu chung về mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông

Bê tông là vật liệu chủ yếu trong xây dựng, đặc biệt trong các công trình thủy lợi. Khả năng chống thấm và thấm nước của bê tông là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của công trình. Hệ số thấm K là chỉ số đo lường tốc độ nước thấm qua bê tông dưới áp suất thủy tĩnh, trong khi mác chống thấm W thể hiện khả năng ngăn nước thấm qua bê tông dưới áp lực. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa hai chỉ số này không chỉ giúp đánh giá chất lượng bê tông mà còn đảm bảo an toàn cho các công trình thủy lợi. Các công trình này thường xuyên tiếp xúc với nước, do đó, việc nghiên cứu và xác định mối quan hệ giữa hệ số thấm K và mác chống thấm W là rất cần thiết nhằm đưa ra các quy định thống nhất trong thiết kế và thi công.

1.1. Khái niệm về tính thấm nước của bê tông

Tính thấm nước của bê tông được định nghĩa là khả năng cho nước thấm qua cấu trúc của nó khi có sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong các công trình thủy lợi, nơi mà nước có thể gây ra các hiện tượng như xói mòn hoặc ăn mòn bê tông. Tính thấm nước thường được đo bằng mác chống thấm W và hệ số thấm K. Trong đó, mác chống thấm W được xác định thông qua áp lực nước mà bê tông có thể chịu đựng mà không cho nước thấm qua, trong khi hệ số thấm K thể hiện tốc độ thấm nước qua bê tông. Việc đánh giá chính xác hai chỉ số này sẽ giúp đảm bảo độ bền và an toàn cho các công trình thủy lợi.

1.2. Tình hình nghiên cứu và phương pháp thí nghiệm

Trên thế giới, có nhiều phương pháp thí nghiệm khác nhau để xác định mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông. Tại Việt Nam, nghiên cứu về hai chỉ số này còn hạn chế. Các phương pháp thí nghiệm hiện tại bao gồm thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và thí nghiệm thực địa. Việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế trong thí nghiệm sẽ giúp nâng cao độ chính xác và tính khả thi trong việc đánh giá khả năng chống thấm của bê tông. Nghiên cứu này nhằm mục đích làm rõ mối quan hệ giữa hai chỉ số, từ đó góp phần cải thiện quy trình thiết kế và thi công các công trình thủy lợi tại Việt Nam.

II. Phân tích mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông

Mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K của bê tông có thể được mô tả qua các thí nghiệm thực tế. Các kết quả cho thấy rằng khi mác chống thấm W tăng, hệ số thấm K thường có xu hướng giảm. Điều này cho thấy rằng bê tông có khả năng chống thấm tốt hơn sẽ có độ thấm nước thấp hơn. Các yếu tố như thành phần vật liệu, tỉ lệ nước-cement, và phương pháp thi công cũng ảnh hưởng đến mối quan hệ này. Việc phân tích mối quan hệ này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tính chất của bê tông mà còn hỗ trợ trong việc lựa chọn vật liệu và phương pháp thi công phù hợp cho các công trình thủy lợi.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến mối quan hệ

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K. Đầu tiên là thành phần vật liệu, trong đó, việc sử dụng các phụ gia chống thấm có thể cải thiện đáng kể khả năng chống thấm của bê tông. Thứ hai, tỉ lệ nước-cement cũng đóng vai trò quan trọng, vì tỉ lệ cao có thể làm tăng độ thấm nước. Cuối cùng, phương pháp thi công và bảo dưỡng bê tông cũng ảnh hưởng đến chất lượng và tính chống thấm của sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất bê tông cho các công trình thủy lợi.

2.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan chặt chẽ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K. Các số liệu thu thập từ các thí nghiệm cho thấy rằng bê tông với mác chống thấm W cao thường có hệ số thấm K thấp hơn, điều này chứng tỏ khả năng chống thấm tốt hơn. Thực tiễn áp dụng kết quả nghiên cứu này vào thiết kế và thi công sẽ giúp nâng cao chất lượng công trình, giảm thiểu rủi ro hư hỏng do thấm nước. Việc thống nhất các tiêu chuẩn đánh giá khả năng chống thấm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả trong quản lý và bảo trì các công trình thủy lợi.

III. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ số thấm K và mác chống thấm W của bê tông là cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng và an toàn cho các công trình thủy lợi. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan rõ ràng giữa hai chỉ số này, điều này mở ra hướng đi mới trong việc thiết kế và thi công bê tông cho các công trình. Để nâng cao hiệu quả của các công trình thủy lợi, cần có quy định thống nhất về các chỉ tiêu chống thấm, đồng thời khuyến khích nghiên cứu thêm về các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của bê tông. Việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế trong thiết kế và thi công sẽ giúp đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng cho các công trình thủy lợi tại Việt Nam.

3.1. Kiến nghị về nghiên cứu và ứng dụng

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về mối quan hệ giữa mác chống thấm W và hệ số thấm K trong các loại bê tông khác nhau. Đề xuất xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá khả năng chống thấm phù hợp với thực tiễn tại Việt Nam. Đồng thời, khuyến khích việc áp dụng các công nghệ mới trong sản xuất bê tông nhằm nâng cao tính chống thấm và độ bền cho các công trình thủy lợi.