Nghiên cứu phụ gia khoáng cho bê tông đầm lăn tại đập dâng Tân Mỹ, Ninh Thuận

LỜI CẢM ƠN

MỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ RCC, CÔNG NGHỆ THI CÔNG RCC VÀ PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH DÙNG CHO RCC

1.1. Tổng quan về RCC, công nghệ thi công RCC

1.1.1. Lịch sử phát triển RCC trên thế giới

1.1.2. Lịch sử phát triển RCC tại Việt Nam

1.2. Tính ưu việt của RCC

1.2.1. Tốc độ thi công nhanh

1.2.2. Thuận lợi trong việc bố trí đập tràn và các kết cấu phụ trợ

1.2.3. Giảm thiểu công trình dẫn dòng và đê quây

1.2.4. Những vấn đề tồn tại của RCC

1.2.5. Chất lượng kết hợp matting của bê tông

1.2.6. Kết cấu chống thấm

1.2.7. Kiểm soát nhiệt độ và đặt khe ngang

1.2.8. Thi công nhanh

1.2.9. Tính bền vững và tuổi thọ

1.3. Tổng quan về phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho RCC

1.3.1. Các khái niệm, nhận thức ban đầu

1.3.2. Quá trình tổng hợp lợi dụng tro bay

1.3.3. Sản xuất, vận chuyển và giữ gìn tro bay

1.3.3.1. Sản xuất tro bay

1.3.3.2. Thu gom và vận chuyển tro bay

1.3.3.3. Giữ gìn tro bay

1.3.4. Tình hình sử dụng puzolan ở Việt Nam

1.3.5. Các loại phụ gia khoáng hoạt tính theo tiêu chuẩn Mỹ

1.3.6. Các loại phụ gia khoáng hoạt tính sử dụng ở Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH VÀ CÁC NGUỒN PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH TRONG NGÀNH

2.1. Yêu cầu kỹ thuật đối với phụ gia khoáng hoạt tính

2.2. Hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam

2.3. Hệ thống tiêu chuẩn nước ngoài

2.4. Các nguồn cung cấp phụ gia khoáng hoạt tính tại Việt Nam

2.4.1. Các nhà cung cấp chế tạo phụ gia ở Việt Nam

2.4.2. Các nguồn cung cấp khác

2.5. Tính chất cơ lý của các nguồn cung cấp phụ gia khoáng hoạt tính

2.6. Một số kết quả ứng dụng phụ gia khoáng hoạt tính tại một số công trình

2.6.1. Ứng dụng tại công trình ngoài nước

2.6.2. Ứng dụng tại công trình trong nước

2.6.2.1. Công trình đập Định Bình

2.6.2.2. Công trình khác

2.7. Kết luận

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ ÁP DỤNG LÝ THUYẾT THỰC NGHIỆM ĐỂ LỰA CHỌN PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH CHO RCC ĐẬP DẰNG TÂN MỸ TỈNH NINH THUẬN

3.1. Giới thiệu về dự án Hệ thống thủy lợi Tân Mỹ

3.2. Mục tiêu và nhiệm vụ dự án

3.3. Cấp công trình và quy mô dự án

3.4. Một số vật liệu dự kiến thí nghiệm dùng cho RCC Tân Mỹ

3.4.1. Tiêu chuẩn áp dụng

3.4.2. Lý thuyết quy hoạch thực nghiệm

3.4.2.1. Những khái niệm cơ bản

3.4.2.2. Các nguyên tắc cơ bản

3.4.2.3. Nguyên tắc không lấy toàn bộ trạng thái đầu vào

3.4.2.4. Nguyên tắc phức tạp của mô hình toán học

3.4.2.5. Nguyên tắc đối chứng với nhiễu

3.4.2.6. Nguyên tắc ngẫu nhiên hóa

3.5. Chọn thông số nghiên cứu và lập kế hoạch thực nghiệm

3.6. Tiến hành thí nghiệm nhận thông tin

3.7. Xây dựng và kiểm tra mô hình thực nghiệm

3.8. Ứng dụng quy hoạch thực nghiệm vào công nghệ vật liệu

3.8.1. Thiết lập các mô tả thống kê

3.8.2. Các phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm cực trị chủ yếu

3.8.3. Xác định các giá trị tối ưu của hàm mục tiêu

3.8.4. Áp dụng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm vào công tác thí nghiệm để xác định cấp phối RCC Tân Mỹ

3.8.4.1. Cấp phối BTDL M20B6 (R90)

3.8.4.2. Cấp phối BTDL M15B2 (R90)

3.9. Kết quả thí nghiệm

3.9.1. Cấp phối tối ưu BTDL M20B6 (R90)

3.9.2. Cấp phối tối ưu BTDL M15B2 (R90)

3.9.3. Nhận xét đánh giá kết quả

3.9.3.1. Tính công tác của hỗn hợp BTDL

3.9.3.2. Cường độ kháng nén của BTDL

3.9.3.3. Tính chống thấm của BTDL

3.9.3.4. Cường độ kháng cắt, kéo của BTDL

3.9.3.5. Kết luận nhận xét

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHỤ LỤC. TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của đề tài

Bê tông đầm lăn (bê tông đầm lăn) đã trở thành vật liệu xây dựng chủ yếu trong thế kỷ XX, đặc biệt trong các công trình lớn như đập và cầu. Công nghệ thi công bê tông truyền thống (CVC) mặc dù đã tạo ra nhiều công trình hiện đại, nhưng vẫn bộc lộ một số nhược điểm như tỏa nhiệt lớn, làm giảm các tính chất cơ lý của bê tông. Điều này đã dẫn đến việc phát triển công nghệ bê tông đầm lăn (RCC) với nhiều ưu điểm vượt trội như giảm thiểu nhiệt tỏa ra, giảm chi phí xây dựng và tăng tốc độ thi công. Đặc biệt, việc ứng dụng phụ gia khoáng (phụ gia khoáng) như tro bay và puzolan trong RCC đã giúp cải thiện tính năng kỹ thuật, giảm chi phí và tăng độ bền cho công trình. Đập dâng Tân Mỹ tại Ninh Thuận được xây dựng bằng công nghệ RCC, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này trong xây dựng. Việc nghiên cứu và lựa chọn phụ gia khoáng hợp lý cho bê tông đầm lăn tại đây là rất cần thiết để đảm bảo chất lượng và độ bền cho công trình.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là lựa chọn phụ gia khoáng hoạt tính hợp lý cho bê tông đầm lăn tại đập dâng Tân Mỹ, tỉnh Ninh Thuận. Nghiên cứu sẽ dựa trên kết quả khảo sát và thí nghiệm vật liệu, từ đó xác định thành phần cấp phối RCC phù hợp. Việc lựa chọn phụ gia khoáng sẽ không chỉ dựa trên các tiêu chí kỹ thuật mà còn phải cân nhắc đến điều kiện thi công cụ thể tại công trình. Các kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng để đưa ra các kiến nghị về việc sử dụng phụ gia khoáng trong bê tông đầm lăn, nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả thi công. Nghiên cứu cũng sẽ xem xét các yêu cầu kỹ thuật đối với phụ gia khoáng, từ đó phân tích và đánh giá các loại phụ gia đang được sử dụng tại Việt Nam.

III. Tổng quan về công nghệ thi công RCC

Bê tông đầm lăn (RCC) là một công nghệ thi công mới, được phát triển để khắc phục những hạn chế của bê tông truyền thống. Công nghệ này sử dụng bê tông có độ sụt bằng không, giúp giảm thiểu nhiệt tỏa ra trong quá trình thi công. Lịch sử phát triển của RCC trên thế giới cho thấy nhiều quốc gia như Mỹ, Canada và Nhật Bản đã áp dụng công nghệ này trong nhiều dự án lớn. Tại Việt Nam, RCC đã được áp dụng trong các công trình thủy lợi và thủy điện, chứng minh tính hiệu quả và khả năng ứng dụng rộng rãi. Việc nghiên cứu về phụ gia khoáng hoạt tính trong RCC là rất quan trọng, bởi chúng không chỉ cải thiện tính chất cơ lý của bê tông mà còn giúp giảm chi phí thi công và nâng cao tuổi thọ công trình.

IV. Nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng lý thuyết

Nghiên cứu thực nghiệm sẽ được thực hiện để xác định các thông số kỹ thuật của phụ gia khoáng hoạt tính. Các thí nghiệm sẽ bao gồm việc kiểm tra tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn với các loại phụ gia khác nhau. Việc áp dụng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm sẽ giúp tối ưu hóa thành phần cấp phối RCC cho đập dâng Tân Mỹ. Các kết quả thu được sẽ được phân tích và so sánh với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, từ đó đưa ra những kiến nghị cụ thể về việc lựa chọn phụ gia khoáng phù hợp. Nghiên cứu không chỉ mang tính lý thuyết mà còn có giá trị thực tiễn cao, góp phần nâng cao chất lượng công trình và đảm bảo tính bền vững của bê tông đầm lăn trong các dự án xây dựng tại Việt Nam.

Nghiên cứu lựa chọn phụ gia khoáng cho bê tông đầm lăn tại đập dâng Tân Mỹ, tỉnh Ninh Thuận