Mục tiêu đề tài:
Bê tông là một loại vật liệu chiếm tỷ trọng lớn trong hầu hết các công trình xây dựng. Với ưu điểm dễ tạo hình, khả năng chịu lực tốt, tuổi thọ cao, lại tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, nên cho tới nay trong lĩnh vực xây dựng công trình, chưa có loại vật liệu nào có ưu thế bằng bê tông. Để khai thác ưu diểm của loại vật liệu này, nhiều công nghệ thi công bê tông có hiệu quả ra đời. Một trong số đó là công nghệ thi công bê tông đầm lăn (BTĐL), hay còn gọi là công nghệ bê tông đầm cán.
Công nghệ BTĐL bắt đầu được áp dụng từ những năm 60 ở một số nước như Canada, Italia, Đài Loan và sau đó đã được lần lượt áp dụng ở nhiều nước khác nhờ các đặc tính ưu việt như tốc độ thi công nhanh, giá thành thấp.
Về tốc độ thi công: Công nghệ BTĐL cho phép thi công bê tông nhanh trên một số dạng công trình, đặc biệt là các đập bê tông trọng lực. Vì sử dụng ít chất kết dính, nhiệt thuỷ hoá trong một đơn vị thể tích bê tông thi công bằng công nghệ đầm lăn thấp hơn bê tông thường, nên khi thi công bằng công nghệ này ít phải đợi cho các khối đổ hạ nhiệt hơn, cho phép thi công đập nhanh hơn trong cả điều kiện mùa hè cũng như mùa đông. Nhờ vậy có thể nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng, phát huy hiệu quả của vốn đầu tư.
Về giá thành: Theo các nhà thống kê phân tích, nói chung giá thành công trình đập thi công bằng công nghệ BTĐL rẻ hơn từ 25% đến 40% so với đập thi công bằng công nghệ truyền thống. Ngoài ra, BTĐL cho phép sử dụng phụ gia khoáng hay chất độn từ phế thải công nghiệp với hàm lượng lớn, giúp giải quyết xử lý các bãi thải đang làm ô nhiễm môi trường và chiếm diện tích đất canh tác.
Khi mới ra đời, công nghệ BTĐL được áp dụng chủ yếu cho thi công các đập trọng lực. Trong những năm gần đây, BTĐL đã được áp dụng cho thi công mặt đường bê tông nhờ những lợi ích kinh tế kỹ thuật do công nghệ này đem lại.
Nước ta hiện đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Nhiều công trình bê tông như các đập thuỷ điện, đập hồ chứa thuỷ lợi, đường giao thông qua các vùng thường xuyên chịu lũ lụt, các bãi đỗ xe, sân bãi bến cảng và các công trình công nghiệp lớn đang và sẽ được xây dựng trong tương lai gần. Đối với các dạng kết cấu bê tông như đã kể trên rất thích hợp để áp dụng công nghệ BTĐL.
Cụ thể, về xây dựng giao thông, sẽ có hàng ngàn km đường giao thông nông thôn, đường quốc lộ sẽ được xây dựng.
Về xây dựng thuỷ điện, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao trong giai đoạn 2005-2015, Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) đã lập các dự án xây dựng mới 32 nhà máy điện, trong đó có 20 nhà máy thuỷ điện. Từ năm 2003, EVN đã khởi công nhiều công trình thuỷ điện như: Thuỷ điện Avương (Quảng Nam), Bản Vẽ (Nghệ An) và dự kiến khởi công một số công trình thuỷ điện khác trong giai đoạn 2005-2010 (thuỷ điện Sơn La, Sông Tranh 2, Đồng Nai 4…) trong đó các đập dâng và đập tràn của các công trình này được kiến nghị thi công theo công nghệ bê tông đầm lăn.
Từ thực tế trên cho thấy, việc nghiên cứu công nghệ BTĐL là nhu cầu thực tế và cấp bách giúp ta làm chủ được một loại hình công nghệ tiên tiến, phát huy các nguồn lực sẵn có trong nước, thi công đảm bảo đực tiến độ và hạ giá thành công trình. Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là:
Lựa chọn phương pháp thiết kế thành phần BTĐL phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của nguyên vật liệu địa phương và thi công thử nghiệm công nghệ BTĐL trên mô hình.
Nội dung đề tài:
- Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ BTĐL trên thế giới và ở Việt Nam.
- Lập luận lựa chọn vật liệu cho BTĐL trên các kết quả đã có ở Việt Nam và trên thế giới.
- Nghiên cứu lựa chọn phương pháp thiết kế thành phần BTĐL.
- Nghiên cứu ứng dụng thi công đầm lăn cho đường và đập, xác định mối quan hệ chất lượng của bê tông sau thi công và các thông số công nghệ.
- Nghiên cứu sự hình thành phát triển các tính chất cơ lý của BTĐL trong điều kiện Việt Nam.
Kết quả đề tài:
Từ các kết quả nghiên cứu của đề tài có thể rút ra các kết luận về công tác chế tạo và ứng dụng BTĐL cho đập và mặt đường trong điều kiện Việt Nam như sau:
- Công nghệ BTĐL đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng hiệu quả cho các công trình đường bê tông và đập bê tông trọng lực, BTĐL có triển vọng lớn áp dụng cho các công trình tương tự ở Việt Nam.
- Về vật liệu chế tạo BTĐL.
- Đã nghiên cứu xác định được các thông số phục vụ cho việc thiết kế thành phần bê tông.
- Về tính chất của BTĐL
- Đã bước đầu xác định được các thông số công nghệ qua thử nghiệm hiện trường đối với bê tông đường và bê tông đập.
- Công nghệ BTĐL đập và đường cho phép tăng nhanh tốc độ thi công. Giá thành sơ bộ BTĐL đường giảm 8-20% so với bê tông thường, BTĐL đập giảm hơn 15-17% so với bê tông thường.
- Kiến nghị áp dụng công nghệ BTĐL vào các công trình sau ở Việt Nam:
Trong điều kiện địa hình và điều kiện về nguyên vật liệu cho phép, nên ưu tiên áp dụng công nghệ BTĐL cho đập thuỷ lợi và thuỷ điện.
Nên áp dụng công nghệ BTĐL để thi công xây dựng mặt đường nông thôn, rừng núi, đường khai mỏ, các sân kho, sân cảng và các bãi đỗ xe chịu mưa lũ hoặc tải trọng lớn.
Theo Thư viện Bộ Xây dựng