NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHO BÊ TÔNG TỰ ĐẦM CÔNG TRÌNH THỦY - ÁP DỤNG CHO CÔNG TRÌNH TÂN MỸ, TỈNH NINH THUẬN 9bdf9ff8

1. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NGUYỄN VĂN CHÍN
N H N C U PHÁP N N CAO H U QU SỬ DỤNG VẬT
LI U CHO B TÔN TỰ ĐẦM CÔN TRÌNH THỦY - ÁP DỤNG
CHO CÔN TRÌNH T N MỸ, TỈNH NINH THUẬN
LUẬN VĂN THẠC SĨ NG DỤNG
Đà Nẵng – Năm 2018

2. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NGUYỄN VĂN CHÍN
N H N C U PHÁP N N CAO H U QU SỬ DỤNG VẬT
LI U CHO B TÔN TỰ ĐẦM CÔN TRÌNH THỦY - ÁP DỤNG
CHO CÔN TRÌNH T N MỸ, TỈNH NINH THUẬN
CHUY N N ÀNH: KỸ THUẬT X Y DỰN CÔN TRÌNH THỦY
MÃ SỐ: 60.58.02.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ NG DỤNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN HƯỚNG
Đà Nẵng – Năm 2018

3. Trang i
LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng
với sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng và
các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ ứng dụng “Nghiên cứu giải pháp nâng
cao hiệu quả sử dụng vật liệu cho bê tông tự đầm công trình thủy - Áp dụng
cho công trình Tân Mỹ, tỉnh Ninh Thuận” đã được tác giả hoàn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS
Nguyễn Văn Hướng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin khoa
học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các Thầy, cô
giáo của khoa Xây dựng Thủy lợi và Thủy điện, Trường Đại học Bách Khoa, gia
đình, bạn bè đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn
này.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và
kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả còn ít nên luận văn không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp tác
giả hoàn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Bình Định, ngày 26 tháng 05 năm 2018
Học viên thực hiện
Nguyễn Văn Chín

4. Trang ii
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do- Hạnh phúc
Bình Định, ngày 26 tháng 05 năm 2018
BẢN CAM ĐOAN
Tên học viên: NGUYỄN VĂN CHÍN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, không sao
chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào khác.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Chín

5. Trang iii
TÓM TẮT
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VẬT LIỆU
CHO BÊ TÔNG TỰ ĐẦM CÔNG TRÌNH THỦY - ÁP DỤNG CHO CÔNG
TRÌNH TÂN MỸ, TỈNH NINH THUẬN
Học viên: NGUYỄN VĂN CHÍN Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy
Mã số: 60.58.40 Khóa: K33 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng
Tóm tắt – Bê tông tự đầm đã và đang được phát triển, ứng dụng rộng rãi trong ngành xây
dựng ngày nay nhờ vào những ưu điểm vượt trội so với các loại bê tông khác như: Giảm lao
động thủ công, giảm ôn nhiễm tiếng ồn, nâng cao chất lượng, chống thấm tốt, tiến độ thi công
nhanh và mỹ thuật rất cao. Tuy nhiên, hiện nay ở nước ta các quy chuẩn, tiêu chuẩn về bê
tông tự đầm chưa đầy đủ nên công tác kiểm soát chất lượng cho SCC chưa cao, vì thế các nhà
đầu tư dự án chưa ứng dụng nhiều. Nghiên cứu này đã đề xuất nhằm mở rộng khả năng ứng
dụng và đưa ra các giải pháp để kiểm soát chất lượng và công tác thiết kế cấp phối SCC mà sử
dụng vật liệu gần công trình nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và mang lại hiệu quả
kinh tế cao.
Luận văn cũng đã nêu các thực trạng, tồn tại của việc ứng dụng SCC cho các công trình
thủy tại khu vực Miền Trung trong thời gian qua. Từ đó rút kinh nghiệm nhằm tối ưu hóa cấp
phối SCC tận dụng vật liệu tại chỗ để ứng dụng thi công công trình thủy lợi Tân Mỹ tại tỉnh
Ninh Thuận. Tác giả đã so sánh hiệu quả kinh tế với bê tông thường có cùng mác cường độ
nén và đưa ra hướng để phát triển công nghệ SCC trong tương lai.
Từ khóa – Bê tông tự đầm; Thiết kế cấp phối; Cát nghiền; Phụ gia hóa và khoáng; Thí
nghiệm độ chảy loang; Cường độ nén; Quản lý chất lượng; Tro bay.
RESEARCH ON SOLUTIONS TO ENHANCE THE EFFECTIVE USE OF
MATERIALS FOR SELF COMPACTED CONCRETE THE HYDRAULIC
WORKS - APPLIED FOR TAN MY WORK, NINH THUAN PROVINCE
Abstract – Nowadays, self-compacted concrete had been and being developed, widely
applied in the construction field thank for the outstanding advantages compare to the other
types of concrete such as: Decreasing manual labor, minimizing noise pollution, improving
quality, good tightness, quick construction progress and high fine-arts. However, at present in
our country the regulations and standards on self-compacted concrete is not fully, therefore
the quality control for SCC is not high. Hence, the project investors have not yet applied
widely. This research has proposed to extend the applicable ability and to bring solutions for
quality control and mix design of SCC which use materials near the works but still to ensure
the technical requirements and bringing high economic efficiency.
The thesis has stated the reality, the existence of SCC application for hydraulic works in the
Central Region past time. Then learning from experience to optimize the concrete mix of SCC
to reuse on-site materials for application in the construction of Tan My Irrigation project in
Ninh Thuan province. The author compared its economic efficiency to the conventional
concrete with the same compressive strength and to give the direction for developing SCC
technology in future.
Keywords - Self Compacting Concrete; Mix design; Crushed sand; Chemical and
mineral admixture; Slump flow test; Compressive strength; Quality control; Fly Ash.

6. Trang iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ACI : American Concrete Institute
ASTM : American Society for Testing and Materials
BT : Bê tông
CP : Cấp phối
CVC : Conventional Vibrated Concrete
Dmax : Kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn
Dmin : Kích thước hạt nhỏ nhất của cốt liệu lớn
EFNARC
: European Federation of National trade Associations Representing
producers and applications of specialist building products.
FA : Fly Ash
MA : Mineral Admixture
Mđl : Mô đun độ lớn
N/CKD : Nước/Chất kết dính
N/X : Nước/Xi măng
PC : Portland Cement
PCB : Portland Cement Blended
PGH : Phụ gia hóa
PGK : Phụ gia khoáng
S/A : Tỷ lệ Cát/(Tổng cốt liệu)
SCC : Self-Compacting Concrete
SP : Superplasticizer
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
VMA : Viscosity Modifying Admixture
XM : Xi măng

7. Trang v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................i
BẢN CAM ĐOAN...................................................................................................ii
TÓM TẮT...............................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................iv
MỤC LỤC...............................................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................ix
DANH MỤC CÁC HÌNH........................................................................................x
PHẦN MỞ ĐẦU.....................................................................................................1
1. Tính cấp thiết đề tài .................................................................................................1
2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu...............................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................................2
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu...............................................................2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài..................................................................2
6. Cấu trúc luận văn.....................................................................................................3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN...........................................................4
1.1. Khái quát về bê tông tự đầm .................................................................................4
1.2. Tổng quan về nghiên cứu, ứng dụng SCC trên thế giới và Việt Nam.....................4
1.2.1. Tổng quan về ứng dụng bê tông tự đầm trên thế giới......................................4
1.2.2. Tổng quan về ứng dụng bê tông tự đầm tại Việt Nam.....................................8
1.3. Thuận lợi và khó khăn khi ứng dụng SCC vào các công trình xây dựng..............10
1.3.1. Thuận lợi......................................................................................................10
1.3.2. Khó khăn......................................................................................................10
1.4. Yêu cầu chung của bê tông tự đầm......................................................................11
1.4.1. Yêu cầu cơ bản và phân loại bê tông tự đầm.................................................11
1.4.1.1. Yêu cầu cơ bản .....................................................................................11
1.4.1.2. Phân loại bê tông tự đầm.......................................................................12
1.4.2. Thành phần vật liệu chế tạo SCC..................................................................12
1.4.2.1. Xi măng................................................................................................13
1.4.2.2. Nước trộn .............................................................................................13
1.4.2.3. Phụ gia hóa học ....................................................................................13
1.4.2.4. Phụ gia khoáng hoạt tính.......................................................................14
1.4.2.5. Cốt liệu.................................................................................................15
1.4.3. Các phương pháp thí nghiệm kiểm tra bê tông tự đầm..................................16
1.4.3.1. Phương pháp xác định độ chảy loang bằng phương pháp rút côn ..........16
1.4.3.2. Phương pháp thí nghiệm bằng phểu chữ V – V-Funnel.........................17
1.4.3.3. Phương pháp xác định khả năng chảy bằng L- Box...............................18

8. Trang vi
1.4.3.4. Phương pháp xác định khả năng chảy bằng U-Box ...............................19
1.4.3.5. Phương pháp thí nghiệm khả năng chống phân tầng .............................19
1.5. Nghiên cứu thiết thế cấp phối bê tông tự đầm .....................................................20
1.5.1 So sánh thành phần cấp phối SCC với bê tông thường CVC..........................20
1.5.2 Các phương pháp thiết kế thành phần cấp phối SCC......................................21
CHƯƠNG 2. KẾT QUẢ ỨNG DỤNG SCC VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHO SCC CÔNG TRÌNH THỦY ............23
2.1. Phương pháp thử nghiệm, yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu và bê tông tự đầm.........23
2.2. Yêu cầu về các tính chất của vật liệu sử dụng .....................................................24
2.2.1. Xi măng (Cement)........................................................................................25
2.2.2. Phụ gia khoáng hoạt tính - Tro bay (Fly ash)................................................25
2.2.3. Cốt liệu mịn (Fine Aggregate) ......................................................................26
2.2.4. Cốt liệu thô (Coarse Aggregate) ...................................................................27
2.2.5. Nước (Water) ...............................................................................................27
2.2.6. Phụ gia hóa (Chemical admixture)................................................................27
2.2.7. Yêu cầu kỹ thuật các chỉ tiêu tính công tác của vữa SCC..............................28
2.3. Thống kê kết quả vật liệu, cấp phối và tính chất của SCC các công trình đã thi
công...........................................................................................................................29
2.3.1. Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý của xi măng ..............................................29
2.3.2. Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của cát ....................................................30
2.3.3. Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý đá dăm...................................................31
2.3.4. Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý phụ gia khoáng .........................................32
2.3.5. Kết quả thí nghiệm nghiệm tính chất cơ lý của phụ gia hóa ..........................32
2.3.6. Bảng thống kê cấp phối bê tông tự đầm đã thi công các công trình thủy.......33
2.3.7. Thống kê kết quả các tính năng của hỗn hợp vữa SCC .................................35
2.4. Nhận xét, đánh giá thực trạng về chất lượng của SCC khi sử dụng vật liệu để thi
công các công trình thủy trong thời gian qua..............................................................36
2.4.1. Công trình đập dâng Văn Phong (CP1).........................................................36
2.4.2. Công trình Nhà Hội Nghị (CP2) ...................................................................38
2.4.3. Công trình Thủy điện Sông Bung 5 (CP3) ....................................................39
2.4.4. Công trình Thủy điện A Lưới (CP4).............................................................40
2.4.5. Công trình Thủy điện Đa Nhim mở rộng (CP5)............................................41
2.4.6. Công trình Hồ chứa nước Nước Trong (CP6) ...............................................42
2.5. Giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng của SCC.........................42
2.5.1. Thiết bị, dụng cụ kiểm tra chất lượng SCC...................................................42
2.5.1.1. Danh mục thiết bị thí nghiệm................................................................43
2.5.1.2. Danh mục thiết bị thi công SCC............................................................45
2.5.2. Quản lý chất lượng SCC...............................................................................48

9. Trang vii
2.5.2.2. Quản lý chất lượng hỗn hợp vữa SCC ...................................................49
2.5.2.3. Quản lý chất lượng SCC tại hiện trường................................................50
2.6. Đề xuất quy trình kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất, thi công và
nghiệm thu SCC ........................................................................................................50
2.6.1. Quy trình thiết kế tổ chức thi công................................................................50
2.6.2. Quy trình thiết kế cấp phối bê tông tự đầm ...................................................51
2.6.3. Giải pháp nâng cao kiểm soát chất lượng SCC .............................................53
2.6.3.1. Đối với công tác thiết kế biện pháp thi công .........................................53
2.6.3.2. Đối với công tác thi công......................................................................53
2.6.3.3. Đối với công tác kiểm soát vật liệu của hỗn hợp SCC...........................54
2.6.3.4. Công tác kiểm soát chất lượng hỗn hợp SCC........................................55
2.6.3.5. Công tác kiểm soát chất lượng SCC đã đóng rắn...................................56
2.7. Kết luận chương..................................................................................................56
CHƯƠNG 3. TẬN DỤNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG ĐỂ THIẾT KẾ CẤP
PHỐI SCC CHO CÔNG TRÌNH HỆ THỐNG THỦY LỢI TÂN MỸ - NINH
THUẬN.................................................................................................................57
3.1. Giới thiệu chung về công trình hệ thống thủy lợi Tân Mỹ ...................................57
3.2. Khảo sát, thí nghiệm các loại vật liệu sẵn có tại công trình .................................58
3.2.1. Vật liệu xây dựng cát....................................................................................58
3.2.1.1. Đánh giá trữ lượng, chất lượng và điều kiện khai thác mỏ cát:..............59
3.2.1.2. Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của cát nghiền.........................................60
3.2.2. Vật liệu xây dựng đá dăm.............................................................................62
3.2.2.1. Đánh giá trữ lượng, chất lượng và điều kiện khai thác đá dăm ..............63
3.2.2.2. Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm cho bê tông ..........................64
3.2.3. Vật liệu Xi măng ..........................................................................................65
3.2.4. Vật liệu phụ gia khoáng hoạt tính tro bay .....................................................67
3.2.5. Phụ gia hóa học ............................................................................................69
3.2.6. Nước trộn bê tông.........................................................................................69
3.3. Đánh giá chất lượng của các loại vật liệu đầu vào để thiết kế cấp phối SCC........69
3.3.1. Cốt liệu nhỏ - Cát nghiền..............................................................................69
3.3.2. Cốt liệu lớn – Đá dăm 4,75x25,0 mm ...........................................................70
3.3.3. Chất kết dính – Xi măng poolang PC40........................................................70
3.3.4. Chất kết dính – Tro bay Vĩnh Tân ................................................................70
3.3.5. Phụ gia hóa học Sika Vicocrete 8200............................................................71
3.4. Thiết kế cấp phối SCC Tân Mỹ trên cơ sở tận dụng vật liệu tại chỗ ....................71
3.4.1. Trình tự thiết kế cấp phối bê tông.................................................................71

10. Trang viii
3.4.2. Kết quả tính toán, thiết kế cấp phối bê tông tự đầm ......................................76
3.4.3. Kết quả tính toán, thiết kế cấp phối bê tông thường có cùng mác SCC .........77
3.5. Thí nghiệm các tính chất của hỗn hợp SCC và SCC đã đông cứng......................78
3.5.1. Thí nghiệm các tính chất của hỗn hợp SCC ..................................................78
3.5.2. Thí nghiệm các tính chất của SCC đã đóng rắn.............................................82
3.5.3. Lựa chọn cấp phối để thi công......................................................................84
3.6. So sánh, đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật khi sử dụng SCC và bê tông truyền
thống có cùng cường độ nén ......................................................................................85
3.6.1. Các yêu cầu kỹ thuật ....................................................................................85
3.6.2. So sánh hai cấp phối có cùng Mác................................................................85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................89
1. Kết luận.................................................................................................................89
2. Kiến nghị...............................................................................................................90
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................92

11. Trang ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn về phương pháp thử và yêu cầu kỹ thuật..................................23
Bảng 2.2. Yêu cầu chỉ tiêu cơ lý của xi măng ............................................................25
Bảng 2.3. Yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của tro bay.................................................26
Bảng 2.4. Yêu cầu kỹ thuật về tính công tác của SCC - EFNARC .............................28
Bảng 2.5. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm cơ lý xi măng tại các công trình............29
Bảng 2.6. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm cơ lý cát tại các công trình....................30
Bảng 2.7. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm cơ lý đá dăm tại các công trình.............31
Bảng 2.8. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm tính chất của phụ gia khoáng................32
Bảng 2.9. Bảng kết quả thí nghiệm chỉ tiêu chất lượng của phụ gia hóa.....................32
Bảng 2.10. Bảng tổng hợp thành phần cấp phối SCC tại các công trình đã thi công...34
Bảng 2.11. Bảng kết quả thí nghiệm tính công tác của cấp phối SCC các công trình..35
Bảng 2.12. Bảng kết quả thí nghiệm tính năng của SCC các công trình .....................35
Bảng 2.13. Bảng thống kê thiết bị thí nghiệm dùng thí nghiệm SCC..........................43
Bảng 2.14. Bảng tần suất kiểm tra chất lượng của SCC trong phòng thí nghiệm........50
Bảng 2.15. Bảng tần suất kiểm tra chất lượng của SCC tại hiện trường......................50
Bảng 3.1. Trữ lượng của 2 mỏ cát sỏi CS1 và CS2 ....................................................59
Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm cơ lý cát nghiền...........................................................61
Bảng 3.3. Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của cát nghiền .....................................62
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp khối lượng các mỏ vật liệu xây dựng đá.............................64
Bảng 3.5. Kết quả thí nghiệm cơ lý đá dăm 4,75x25,0 mm ........................................64
Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm thành phần hạt đá dăm 4,75x25,0 mm.........................65
Bảng 3.7. Kết quả thí nghiệm cơ lý xi măng Hà Tiên PC40 .......................................67
Bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm cơ lý xi măng Kim Đỉnh PC40 ....................................67
Bảng 3.9. Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu hóa, lý của tro bay Vĩnh Tân...........................68
Bảng 3.10. Kết quả thí nghiệm cơ lý tro bay Vĩnh Tân ..............................................68
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm cơ lý phụ gia Sika Vicorete 8200...............................69
Bảng 3.12. Kết quả thí nghiệm chất lượng nước cho bê tông .....................................69
Bảng 3.13. Chọn lượng nước ban đầu cần cho 1 m3
bê tông.......................................72
Bảng 3.14. Xác định hệ số dư vữa được xác định bằng phương pháp tra bảng sau.....74
Bảng 3.15. Bảng thống kê thành phần cấp SCC .........................................................76
Bảng 3.16. Bảng tính toán, thiết kế cấp phối CVC.....................................................77
Bảng 3.17. Kết quả thí nghiệm các tính công tác của hỗn hợp vữa SCC.....................81
Bảng 3.18. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của SCC ......................................82
Bảng 3.19. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của CVC cùng mác SCC .............83
Bảng 3.20. Bảng so sánh thành phần cấp phối và các tính năng của hai cấp phối.......86
Bảng 3.21. Bảng tính đơn giá của hai cấp phối bê tông có cùng mác .........................86
Bảng 3.22. Bảng so sánh các tính năng kỹ thuật và kinh tế của 2 cấp phối.................87

12. Trang x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. So sánh bề mặt bê tông khi đổ bằng CVC và SCC........................................1
Hình 1.2. Cầu Akashi Kaikyo Bridge, Japan................................................................5
Hình 1.3. Sân vận động Fukuoka Dome, Nhật Bản......................................................6
Hình 1.4. Tượng tháp Macao Kun Lan, Hồng Kông ....................................................7
Hình 1.5. Twin Towers of the Bankers Hall.................................................................7
Hình 1.6. SCC dùng tại đường ống áp lực nhà máy thủy điện Kárahnúkar, Iceland......8
Hình 1.7. SCC thi công Đập dâng phím đàn Piano Văn Phong ....................................9
Hình 1.8. So sánh sức kháng bơm của vữa SCC và CVC...........................................11
Hình 1.9. Dùng phụ gia siêu dẻo tăng khả năng phân tán vật liệu...............................14
Hình 1.10. Hình vi cấu trúc của hạt tro bay và xi măng..............................................15
Hình 1.11. Dụng cụ thí nghiệm xác định độ chảy loang SF của hỗn hợp SCC............17
Hình 1.12. V-Funnel - Thí nghiệm xác định khả năng điền đầy và chống phân tầng ..17
Hình 1.13. L-Box thí nghiệm khả năng chảy qua cốt thép của SCC ...........................18
Hình 1.14. U-Box thí nghiệm khả năng chảy qua cốt thép của SCC...........................19
Hình 1.15. So sánh thành phần cấp phối của SCC và CVC ........................................20
Hình 2.1. Mặt cắt ngang đập tràn piano .....................................................................37
Hình 2.2. Thi công bê tông SCC cánh tràn Piano đập dâng Văn Phong......................38
Hình 2.3. SCC thi công Nhà hội nghị Quốc tế & Gặp gỡ giáo dục liên ngành............39
Hình 2.4. Thi công SCC buồng xoắn nhà máy thủy điện............................................40
Hình 2.5. Cống dẫn dòng công trình nhà máy thủy điện.............................................41
Hình 2.6. Thi công SCC công trình thủy điện Đa Nhim mở rộng...............................41
Hình 2.7. Thiết bị thí nghiệm vật liệu và bê tông tự đầm............................................45
Hình 2.8. Thiết bị phục vụ thi công và bảo dưỡng bê tông tự đầm .............................48
Hình 2.9. Quy trình thiết kế cấp phối SCC theo hướng dẫn EFNARC, 2005..............52
Hình 3.1. Mô hình 3D đập chính Tân Mỹ ..................................................................57
Hình 3.2. Cát nghiền công trình Tân Mỹ....................................................................61
Hình 3.3. Biểu đồ thành phần hạt của cát nghiền Tân Mỹ ..........................................62
Hình 3.4. Đá dăm 4,75x25,0 cho SCC công trình Tân Mỹ .........................................63
Hình 3.5. Biểu đồ thành phần hạt của đá dăm Tân Mỹ...............................................65
Hình 3.6. Lấy mẫu thí nghiệm hai loại xi măng chọn để thí nghiệm cấp phối SCC ....66
Hình 3.7. Tro bay Vĩnh Tân chọn để thí nghiệm cấp phối SCC..................................68
Hình 3.8. Đồ thị quan hệ Rb – tỷ lệ X/N....................................................................76
Hình 3.9. Thí nghiệm kiểm tra độ sụt và đúc mẫu của bê tông CVC M30..................78
Hình 3.10. Thí nghiệm kiểm tra độ chảy loang của vữa SCC.....................................79

13. Trang xi
Hình 3.11. Thí nghiệm khả năng chảy qua cốt thép của vữa SCC bằng L-Box...........80
Hình 3.12. Thí nghiệm tính năng của hỗn hợp vữa SCC ............................................80
Hình 3.13. Đồ thị độ chảy loang, tổn thất độ chảy loang và T50 cm của SCC............81
Hình 3.14. Đồ thị tính năng V-Funnel và L-Box của SCC .........................................82
Hình 3.15. Đúc mẫu bê tông để thí nghiệm cường độ chịu nén ..................................83
Hình 3.16. Biểu đồ cường độ chịu nén của SCC ........................................................84
Hình 3.17. Biểu đồ cường độ chịu nén của CVC........................................................85

14. Trang 1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết đề tài
- Bê tông tự đầm (Self-Compacting concrete, viết tắt là SCC) là một công nghệ bê
tông mới được phát triển trong vòng ba thập kỷ qua. Công nghệ này được các nhà
nghiên cứu Nhật phát hiện lần đầu tiên vào năm 1986. SCC có thể được định nghĩa là
loại bê tông có độ lưu động và duy trì độ lưu động rất cao. Hai tính chất này cho phép
bê tông lấp đầy mọi góc, cạnh của ván khuôn và bao bọc cốt thép do chính trọng lượng
bản thân của nó mà không cần bất kỳ rung động nào từ bên ngoài. Chính ưu điểm này
làm cho SCC có khả năng thi công cho những cấu kiện mà bê tông truyền thống không
thể sử dụng được như tường vách mỏng, cốt thép dày.
- Hiện nay, ở Việt Nam nhiều công trình xây dựng lớn được thiết kế với kiến trúc và
kết cấu hiện đại. Cụ thể nhiều dạng kết cấu có kích thước thanh mảnh, mật độ thép rất
dày, dẫn đến việc đổ, đầm bê tông khi thi công rất khó hoặc không thực hiện được.
Nếu bê tông không đủ điều kiện để có thể thi công theo phương pháp thông thường
hoặc không được đầm chặt sẽ dẫn tới rỗng, rỗ cấu kiện, làm cường độ bê tông không
đảm bảo theo như thiết kế.
- Đối công trình thủy, có nhiều hạng mục bộ phận công trình dùng bê tông tự đầm
như: đường hầm dẫn nước, trụ cầu, các cấu kiện đúc sẵn, cột, tường, cấu kiện có chiều
cao/ chiều sâu lớn, khối đổ mỏng, kết cấu góc cạnh/ hình dạng phức tạp (cánh tràn
Piano), kết cấu nhỏ dày đặc cốt thép như buồng xoắn tua bin nhà máy thủy điện, tai
van trụ pin của tràn xả lũ,… nên việc thi công theo phương pháp đổ bê tông truyền
thống gặp rất nhiều khó khăn, khi đầm khó tiếp cận nên bê tông dễ bị rỗ, tách nước,
phân tầng, năng suất thi công thấp, không đáp ứng yêu cầu mỹ thuật, thậm chí không
áp dụng được.
a. Bề mặt bê tông bị rỗ khi đổ bằng CVC b. Bề mặt bê tông khi đổ bằng SCC
Hình 1.1. So sánh bề mặt bê tông khi đổ bằng CVC và SCC
- Hiện nay, hệ thống quy phạm Việt Nam: Tiêu chuẩn về phương pháp thí nghiệm
SCC chưa cụ thể. Còn tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật thiết kế, thi công và nghiệm thu
cho SCC chưa có. Mặc khác tại khu vực Miền Trung hầu hết các mỏ Đá dăm sản xuất
cho bê tông là dăm 1x2cm, 2x4cm, 4x6cm,... mà cốt liệu cho cấp phối SCC phải là

15. Trang 2
một dải liên tục từ (0:2) cm mới đảm bảo được tính công tác và khả năng duy trì độ
lưu động cao của SCC.
- Với xu hướng ngày càng cao về giải pháp giảm tiết diện kết cấu để tiết kiệm
không gian mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đặt ra như: Đòi hỏi về cường độ
sớm, độ đặc chắt; độ chống thấm nước cao, chịu mài mòn, độ chống thấm cao, tuổi thọ
cao,v.v.. càng khiến cho lĩnh vực áp dụng loại bê tông tự đầm ngày càng mở rộng. Vì
vậy, để khắc phục được các nhược điểm mà bê tông truyền thống chưa giải quyết được
thì việc ứng dụng công nghệ thi công tiên tiến như bê tông tự đầm là một xu hướng tất
yếu.
Chính vì những lý do trên việc “Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng
vật liệu cho bê tông tự đầm công trình thủy - Áp dụng cho công trình Tân Mỹ,
tỉnh Ninh Nhuận” là hết sức cần thiết và cấp bách.
2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về bê tông tự đầm;
- Thống kê và rút kinh nghiệm việc ứng dụng bê tông tự đầm ở Miền Trung;
- Tận dụng tối đa nguồn vật liệu hiện có tại công trình để thiết kế cấp phối SCC phù
hợp với từng kết cấu công trình và điều kiện thi công thực tế tại các công trình để giảm
chi phí xây dựng, đảm bảo chất lượng, tiến độ thi công xây dựng công trình.
- Vận dụng các tiêu chuẩn, tài liệu kỹ thuật trong và ngoài nước để thí nghiệm,
kiểm soát chất lượng của SCC phù hợp với từng loại cấp phối SCC yêu cầu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Bê tông tự đầm
- Phạm vi của nghiên cứu: Xác định các tính chất của vật liệu địa phương, phân tích
các ảnh hưởng của vật liệu đến các tính năng của hỗn hợp SCC. Từ đó thiết kế cấp
phối SCC để tận dụng nguồn vật liệu tại công trình và đáp ứng được yêu cầu của SCC
như khả năng tự làm đầy, khả năng chảy xuyên qua các khu vực hạn chế mà đảm bảo
các yêu cầu về cường độ, độ ổn định và các yêu cầu khác của bê tông. Từ đó chọn cấp
phối SCC phù hợp để thi công một số bộ phận công trình mà bê tông thông thường
không thể đảm bảo chất lượng, mỹ thuật. Nhằm giảm giá thành xây dựng công trình.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Kế thừa kết quả nghiên cứu về bê tông SCC;
- Thống kê, đánh giá chất chượng vật liệu để thiết kế bê tông SCC trên cơ sở tận
dụng vật liệu tại công trình ở khu vực Miền Trung;
- Nghiên cứu thực nghiệm.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị quản lý, thiết kế và thi
công có thể ứng dụng bê tông tự đầm cho công trình thủy.

16. Trang 3
- Đề xuất quy trình kiểm tra, kiểm soát chất lượng: Vật liệu và SCC.
6. Cấu trúc luận văn
Cấu trúc luận văn gồm:
- Phần mở đầu.
- Chương 1: Giới thiệu tổng quan.
- Chương 2: Kết quả ứng dụng SCC và giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu
cho SCC công trình thủy.
- Chương 3: Tận dụng vật liệu địa phương để thiết kế cấp phối SCC cho công trình
hệ thống thủy lợi Tân Mỹ - Ninh Thuận.
- Kết luận và kiến nghị.

17. Trang 4
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về bê tông tự đầm
- Bê tông tự đầm là một thành tựu đáng mong đợi trong ngành xây dựng nhằm khắc
phục những vấn đề liên quan đến bê tông đổ tại chỗ. SCC không bị ảnh hưởng bởi kỹ
năng của người lao động, hình dạng và số lượng thanh cốt thép trong kết cấu bê tông.
- Bê tông tự đầm có thể được định nghĩa là một hỗn hợp bê tông mới trộn xong có
khả năng tự lấp đầy mọi góc, cạnh của khối đổ thậm chí những vị trí có hình dạng
phức tạp về hình học và có thể bao bọc kín thanh cốt thép do chính trọng lượng bản
thân của nó mà không cần bất kỳ rung động bên ngoài. Một tính chất khá tốt khác luôn
luôn cần thiết cho SCC là khả năng tự chảy xuyên qua của nó để làm đầy những vị trí
có cốt thép đan xen dày của kết cấu bê tông cốt thép [1] mà vẫn có bề mặt mịn màng
sau khi đông cứng.
- Hay nói một cách đơn giản: Bê tông tự đầm là hỗn hợp khi đổ không cần đầm
nhưng sau khi đông cứng, kết cấu bê tông vẫn đảm bảo độ đặc chắc và các tính chất cơ
lý như bê tông thông thường.
- Bê tông, bê tông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các
công trình xây dựng. Bê tông có rất nhiều ưu điểm, nổi trội nhất là khả năng chịu lực,
tuổi thọ cao, dễ tạo hình và tận dụng được các nguồn vật liệu tại địa phương. Trong
lĩnh vực xây dựng nó là loại vật liệu chiếm ưu thế nhất. Trong khi sử dụng, các chuyên
gia xây dựng đã phối hợp với các nhà khoa học về lĩnh vực vật liệu nhằm khai thác
triệt để các ưu điểm, khắc phục những tồn tại của bê tông, bê tông cốt thép, vì thế đã
có những công nghệ sản xuất và thi công mới ra đời, đó chính là công nghệ bê tông tự
đầm.
- Bê tông tự đầm thường được sử dụng trong các điều kiện khó khăn không thể sử
dụng máy đầm như: Kết cấu công trình có mật độ cốt thép dày đặc, giao diện đan xen
phức tạp; Các kết cấu dạng thanh mảnh khó sử dụng máy đầm để đầm bê tông; Gia cố
và sữa chữa kết cấu bê tông có vách mỏng hình thể phức tạp đồng thời có cốt thép dày;
Thi công công trình bê tông ở khu dân cư đông đúc, giảm hẳn ô nhiễm về tiếng ồn, đẩy
nhanh tiến độ thi công.
1.2. Tổng quan về nghiên cứu, ứng dụng SCC trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tổng quan về ứng dụng bê tông tự đầm trên thế giới
- Động lực để phát triển bê tông tự đầm là vấn đề xã hội về độ bền của kết cấu bê
tông phát triển khoảng năm 1983 tại Nhật Bản. Do sự giảm dần dần về số lượng công
nhân lành nghề trong ngành xây dựng của Nhật Bản và chất lượng công trình xây dựng
đã có sự giảm đi. Do đó, một giải pháp để đạt được các kết cấu bê tông bền vững, độc
lập trong công tác kiểm soát chất lượng công trình xây dựng là việc sử dụng bê tông tự

18. Trang 5
đầm [2]. Bê tông tự đầm được áp dụng từ năm 1988 nhằm mục đích nâng cao độ bền
vững cho các kết cấu công trình xây dựng.
- Hiện nay SCC đã được sử dụng rộng rãi trên các công trình xây dựng với quy mô
lớn. Năm 1988 đã có 290.000 m3
bê tông tự đầm được sử dụng làm các bến thả neo
của cầu Akashi Kaikyo (Hình 1.2) với khoảng cách giữa hai trụ đến 1991 m, dài nhất
thế giới. Nhờ việc ứng dụng công nghệ bê tông tự đầm mà thời gian thi công công
trình này đã rút ngắn được 20 % [3].
Hình 1.2. Cầu Akashi Kaikyo Bridge, Japan
- Số lượng các công trình xây dựng được ứng dụng loại SCC ở Nhật ngày càng tăng
lên. Nhà máy lọc xăng dầu Murano đã sử dụng 200.000 m3
bê tông tự đầm và thi công
với tốc độ 500 m3
/ngày. Năm 1993 tại sân vận động Fukuoka Dome (Hình 1.3) đã có
10.000 m3
bê tông tự đầm được sử dụng để thi công vòm dốc 450
và khung chịu lực
với cốt thép dày đặc [4].
- Tại công trình đường hầm của thành phố Yokohama, hơn 40.000 m3
bê tông tự
đầm đã được sử dụng để thi công mặt bên trong ở độ sâu 20 m. Năm 1998, trong khi
xây dựng công trình bể chứa dầu Osaka Gas (Osaka –Nhật bản) đã sử dụng 12.000 m3
bê tông tự đầm cho kết cấu bê tông dự ứng lực. Với việc sử dụng công nghệ bê tông tự
đầm, công trình này đã rút ngắn được 18 % thời gian thi công và giảm hơn 60 % nhân
công lao động cho công tác bê tông (từ 150 người xuống còn 50 người), giảm 12 %
tổng chi phí cho công tác thi công bê tông [5].

19. Trang 6
Hình 1.3. Sân vận động Fukuoka Dome, Nhật Bản
- Lần đầu tiên tại Hàn Quốc, công ty Gas Hàn Quốc kết hợp với công ty Taisei –
Nhật bản đã sử dụng 256.000 m3
bê tông tự đầm để xây dựng 8 bể chứa gas với đường
kính 78,58 m, chiều dày thành bể là 1,7 m và chiều sâu 75 m tại đảo Inchon [6].
- Tại Đài Loan, bê tông tự đầm đã được nghiên cứu từ những năm 1990. Việc ứng
dụng bê tông tự đầm vào các công trình xây dựng ở Đài Loan chỉ được tiến hành vào
năm 1999, và chủ yếu tại các công trình xây dựng cầu, đường cao tốc, bể chứa dầu …,
năm 2000, tổng khối lượng bê tông tự đầm dùng trong xây dựng ở Đài Loan xấp xỉ
220.000 m3
(chiếm 0, 3%) và đến năm 2001 đã vượt trên 600.000 m3
[7].
- Trung Quốc đã sử dụng bê tông tự đầm vào thi công tháp Macao (Hình 1.4) tại
Hồng Kông với chiều cao tháp là 138 m. Hơn 500 m3
bê tông tự đầm đã được dùng để
thi công các kết cấu của tháp từ độ cao 120 m trở lên. Bê tông tự đầm đã được sử dụng
rất hiệu quả khi thi công xây dựng các công trình có mật độ cốt thép dày đặc [8].
- Bê tông tự đầm cũng đã được sử dụng tại Thái Lan từ những năm 1992 vào những
công trình xây dựng như: 4.000 m3
cho đường ống dẫn nước, đường ống, cầu của hệ
thống cung cấp nước cho tháp làm lạnh của Nhà máy chế tạo than đá tỉnh Lampang;
432 m3
cho cầu vượt đường cao tốc tỉnh Patum thani; 429 m3
cho các cột cao của toà
nhà Ofice Building ở Băng Cốc.

20. Trang 7
Hình 1.4. Tượng tháp Macao Kun Lan, Hồng Kông
Hình 1.5. Twin Towers of the Bankers Hall
- Philippines cũng đã sử dụng bê tông tự đầm vào các công trình xây dựng. Cụ thể là
khách sạn Eaton Holiday ở Makaticao 71 tầng đã sử dụng gần 2.500 m3
bê tông tự
đầm trong thi công [9].
- Thụy Sỹ cũng đã sử dụng bê tông tự đầm vào các công trình xây dựng đường ray
tàu hoả ngầm dưới đất với khối lượng 2.000 m3
. Nhờ việc sử dụng bê tông tự đầm nên
thời gian thi công đã được rút ngắn từ 207 ngày xuống còn 93 ngày .

21. Trang 8
- Bê tông tự đầm đã được áp dụng trong thi công các công trình có mật độ cốt thép
dày đặc tại Mỹ từ những năm 90 của thế kỷ 20. Đó là tại các công trình West Valley -
New York, Societ Tower–Cleveland – Ohio, Toà nhà Bankers Hall – Alberta (Hình
1.5) với khối lượng bê tông lớn hơn 9.000 m3
.
- Eco-SCC đã được sử dụng làm vỏ ống dọc ống dẫn tại nhà máy thủy điện
Kárahnúkar ở Iceland, công trình đã sử dụng hàng ngàn m3
Eco-SCC. Hàm lượng chất
kết dính (80% xi măng + 20% tro bay) trong Eco-SCC ban đầu này là 290 kg/m3
và đã
được nâng lên 320 kg/m3
khi sản xuất được chuyển sang một nhà máy bê tông khác
(không có kinh nghiệm trước đây với SCC). Do sự chật hẹp quanh đường ống, sẽ rất
khó khăn để rung bê tông xung quanh đường ống. Do đó SCC đã được chọn. Eco-SCC
đã được lựa chọn vì nó thân thiện với môi trường và có độ co ngót thấp [10].
Hình 1.6. SCC dùng tại đường ống áp lực nhà máy thủy điện Kárahnúkar, Iceland
Đặc biệt trong những năm gần đây bê tông tự đầm đã được nghiên cứu và chấp nhận
bởi các hiệp hội AASHTO, SCDOT và PCI, do vậy bê tông tự đầm đã và sẽ được ứng
dụng rộng rãi vào thi công các công trình lớn trong tương lai.
1.2.2. Tổng quan về ứng dụng bê tông tự đầm tại Việt Nam
- Công nghệ bê tông tự đầm vẫn là một công nghệ còn khá mới đối với các nhà xây
dựng của Việt Nam, nhất là đối với ngành xây dựng thuỷ lợi. Trong công tác nghiên
cứu và ứng dụng tại một số Viện nghiên cứu như: Viện KHCN Xây dựng, trường ĐH
xây dựng Hà Nội, trường ĐH Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, Viện KHCN giao
thông vận tải, Viện khoa học Thủy lợi,...
+ Viện KHCN xây dựng đã nghiên cứu chế tạo bê tông tự đầm sử dụng vật liệu sẵn
có tại Việt Nam. Tác giả Nguyễn Quang Phú giới thiệu việc lựa chọn vật liệu để thiết
kế một số cấp phối bê tông tự đầm có cường độ từ M30-M60 áp dụng cho xây dựng
các công trình Thủy lợi [11].
+ Trường ĐH xây dựng Hà Nội đã nghiên cứu chế tạo vữa và bê tông tự đầm từ vật
liệu sẵn có tại Việt Nam, sử dụng bột mịn là bột đá vôi, tro bay nhiệt điện Phả Lại.

22. Trang 9
+ Trường ĐH Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu chế tạo bê tông tự
đầm sử dụng bột mịn là bột đá vôi và Mêta cao lanh trong điều kiện phòng thí nghiệm.
+ Viện KHCN giao thông vận tải đã nghiên cứu chế tạo bê tông tự đầm sử dụng bột
mịn là bột đá vôi.
+ Viện Khoa học Thủy lợi, năm 2007 đã thực hiện đề tài nghiên cứu ứng dụng công
nghệ bê tông tự đầm vào công trình thủy lợi và năm 2012 đã hoàn đề tài cấp Bộ “Hoàn
thiện công nghệ chế tạo và thi công bê tông tự đầm trong xây dựng công trình thủy
lợi” do PGS. TS. Hoàng Phó Uyên làm chủ nhiệm đề tài.
+ Bộ môn Vật liệu xây dựng - Trường Đại học Thủy lợi đã nghiên cứu ứng dụng vữa
bê tông tự đầm vào thi công các kết cấu mỏng như kênh mương đúc sẵn, sửa chữa mặt
đường giao thông, ngiên cứu công nghệ bê tông tự đầm vào công trình bảo vệ bờ biển
trên nền đất yếu [12],…
Hình 1.7. SCC thi công Đập dâng phím đàn Piano Văn Phong
- Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ bê tông tự đầm nhìn chung còn
chưa phổ biến. Vì vậy đối với ngành xây dựng nói chung, xây dựng Thuỷ lợi nói riêng
thì việc nghiên cứu sử dụng bê tông tự đầm cho thi công các kết cấu phức tạp: có kích
thước mỏng và dày cốt thép là điều cần thiết. Ví dụ đối với các gối đỡ tai van cửa van
cung, các cống dưới đê, ống xi phông bê tông cốt thép, các tuy nen và đập xà lan khi
sử dụng bê tông tự đầm có thể sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật như tại các
nước tiên tiến đã áp dụng. Ngoài ra bê tông tự đầm còn có thể áp dụng cho thi công
các kết cấu chịu lực cao như cầu, nhà cao tầng, sân bay và sử dụng để sửa chữa các
công trình ngầm (Cống dưới đê, dưới đập). Phòng thí nghiệm LAS-XD 325 đã nghiên
cứu ứng dụng SCC để thi công đập dâng phím đàn Piano Văn Phong (Có chiều dài

23. Trang 10
tràn piano dài nhất thế giới) (Hình 1.7) được xây dựng tại huyện Tây Sơn, tỉnh Bình
Định.
1.3. Thuận lợi và khó khăn khi ứng dụng SCC vào các công trình xây dựng
1.3.1. Thuận lợi
- Khi đổ bê tông tươi vào khối đổ không cần đầm mà tự trọng lượng bản thân của
vữa bê tông tươi vẫn điền đầy vào mọi vị trí trong khối đổ.
- Thời gian thi công SCC nhanh và dễ dàng hơn. Tổng thời gian thi công được giảm.
- Giảm số lượng nhân công phục vụ cho các khối đổ.
- Chất lượng bê tông của khối đổ tốt hơn so với khi đổ bê tông thường. Liên kết giữa
bê tông và cốt thép tốt hơn thậm chí những vị trí có mật độ cốt thép dày đặc. Bề mặt
bê tông sau khi tháo ván khuôn không cần làm mặt vẫn tốt hơn không có hiện tượng rỗ
bề mặt, rỗ do bột khí.
- Giảm chi phí thi công nhờ giảm chi phí nhân công và chi phí mua sắp thiết bị và
bảo dưỡng [13].
- Đẩy nhanh được tốc độ thi công bê tông.
- Cải thiện môi trường làm việc được an toàn hơn và trong lành hơn do bỏ công tác
đầm rung.
- Cải thiện độ bền và độ đặc chắt của kết cấu bê tông nhờ loại bỏ một số yếu tố chủ
quan do con người gây ra.
- Tăng khả năng chống thấm của bê tông.
1.3.2. Khó khăn
- Tăng chi phí vật liệu của cấp phối bê tông. Đặc biệt chi phí chất kết dính.
- Tăng chi phí cho công tác ván khuôn, giàn giáo chịu áp lực của vữa bê tông lớn do
SCC có dạng lỏng hơn bê tông truyền thống, có tính công tác lớn, độ linh động cao,
thời gian ninh kết kéo dài nên trọng lượng của vữa SCC lớn hơn bê tông thường. Mặc
khác vữa SCC có thể tích hồ lớn, hàm lượng hạt min cao nên đòi hỏi ván khuôn phải
kín khít để không bị chảy vữa làm bê tông bị rỗng xốp, rỗ bề mặt bê tông sau khi tháo
ván khuôn.
- Hệ thống trạm trộn bê tông phải đồng bộ và hoàn toàn tự động để đảm bảo chất
lượng, quy trình và thời gian trộn.
- Đối với vữa SCC sức kháng trong đường ống bơm thẳng thì cao hơn so vữa bê tông
thông thường. Khi sức kháng ma sát trong đường ống bơm tăng thì phải tăng áp suất
bơm theo chiều dọc (Hình 1.8). Do đó, khuyến cáo khi bơm bê tông tự đầm phải bơm
một cách chậm và liên tục [3].
- Đòi hỏi những người tham gia thi công SCC phải có chuyên môn, kỹ thuật và kinh
nghiệm cao để kiểm soát được chất lượng của hỗn hợp SCC.
- Thời gian kết thúc đông kết SCC kéo dài hơn do lượng phụ gia hóa dùng cao hơn.
- Tăng cường giám sát sự thay đổi của tính chất của hỗn hợp SCC. Đặc biệt là tính

24. Trang 11
công tác trong quá trình thi công.
- Tăng cường tần suất kiểm tra các tính chất của vữa SCC cả trong phòng thí nghiệm
và trạm trộn bê tông để kiểm soát chất lượng SCC trong suốt quá trình sản xuất.
Hình 1.8. So sánh sức kháng bơm của vữa SCC và CVC
1.4. Yêu cầu chung của bê tông tự đầm
1.4.1. Yêu cầu cơ bản và phân loại bê tông tự đầm
1.4.1.1. Yêu cầu cơ bản
- Về cơ bản bê tông tự đầm cũng giống như bê tông thông thường đầm rung
(Conventional Vibrated Concrete - CVC) được chế tạo từ các vật liệu như: Chất kết
dính (Gồm xi măng và phụ gia khoáng), cốt liệu thô (Đá dăm), cốt liệu mịn (Cát),
nước và phụ gia hóa.
- Yêu cầu kỹ thuật của SCC cũng tương tự như bê tông truyền thống, các yêu cầu tối
thiểu cần có với bê tông tự đầm là:
+ Mác (theo cường độ chịu nén; uốn; kéo) tuổi mẫu yêu cầu;…
+ Các tính năng khác: Mật độ cốt thép; Biện pháp thi công SCC; Độ chống thấm; bù
co ngót;...
- Sự khác nhau cơ bản trong công nghệ thi công SCC so với CVC là không có công
đoạn đầm rung để tạo chấn động làm chặt bê tông trong khối đổ. Bê tông tự đầm cần
đạt khả năng chảy cao đồng thời không bị phân tầng, tách nước. Vì vậy đặc trưng cơ
bản của loại bê tông này là sự cân bằng giữa độ chảy và sự không phân tầng của hỗn
hợp bê tông. Để đạt được điều này, bê tông tự đầm cần có các yêu cầu sau:
+ Sử dụng phụ gia siêu dẻo để đạt khả năng chảy dẻo cao của hỗn hợp bê tông;
+ Sử dụng hàm lượng lớn phụ gia mịn để tăng độ linh động của hỗn hợp vữa bê
tông;
+ Hàm lượng cốt liệu lớn trong SCC ít hơn so với CVC. Nên lượng ngậm cát (Tỷ lệ
Cát/(Cát + Đá)) trong cấp phối SCC lớn hơn trong CVC.

25. Trang 12
- Yêu cầu kỹ thuật của hỗn hợp bê tông: Yêu cầu kỹ thuật đối với hỗn hợp SCC phụ
thuộc vào điều kiện thi công và được đưa ra như sau:
+ Tính năng chảy dẻo cao: Hỗn hợp bê tông có khả năng làm đầy với tính chảy dẻo
cao và không bị phân tầng.
+ Thời gian duy trì tính công tác của hỗn hợp bê tông tự đầm: Ðảm bảo thời gian
duy trì tính công tác của hỗn hợp bê tông trong thời gian thi công (vận chuyển, bơm...)
bê tông và nhiệt độ môi trường. Thông thường, SCC cần được duy trì tính năng chảy
cao cùng khả năng tự đầm chặt trong khoảng 60 phút.
Ngoài ra, hỗn hợp SCC cũng cần đảm bảo những yêu cầu bổ sung khác về hỗn hợp
bê tông hoặc về các yêu cầu đặc biệt do thiết kế yêu cầu.
1.4.1.2. Phân loại bê tông tự đầm
- Bê tông tự đầm có thể có nhiều loại khác nhau, việc phân loại chúng trên thế giới
cũng chưa có quy định cụ thể. Dựa vào đặc tính của vật liệu sử dụng để chế tạo có thể
chia SCC thành 3 loại:
+ Loại 1: Bê tông tự đầm dựa trên hiệu ứng của bột mịn: Đây là loại SCC chỉ sử
dụng phụ gia siêu dẻo hoặc cuốn khí và giảm nước mức độ cao mà không phải dùng
đến phụ gia điều chỉnh độ linh động. Độ linh động và tính năng chống phân tầng của
hỗn hợp SCC đạt được bằng cách điều chỉnh phù hợp tỷ lệ N/B (nước/bột). Loại bê
tông này có hàm lượng bột mịn cao hơn so với bê tông truyền thống, tổng lượng bột
mịn (Bột mịn bao gồm: Xi măng, phụ gia khoáng hoạt tính và lượng hạt mịn lọt qua
sàng 0,14 mm) trong khoảng (550:650) kg/m3
. Chính lượng hạt này sẽ tăng độ dẻo, độ
linh động và chống phân tầng của hỗn hợp vữa SCC.
+ Loại 2: Bê tông tự đầm sử dụng phụ gia điều chỉnh độ linh động: Là loại SCC
ngoài việc sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước cao thế hệ mới (polycar boxylate), còn
cần phải sử dụng phụ gia điều chỉnh độ nhớt (VMA – Viscosity Modifying
Admixture) để hỗn hợp SCC tránh khỏi sự phân tầng, tách nước. Việc sử dụng phụ gia
điều chỉnh độ nhớt đã làm giảm được hàm lượng bột mịn, loại SCC này so với loại
SCC dựa trên hiệu ứng của bột mịn. Đối với loại cấp phối này lượng bột mịn trong
khoảng (350:450) kg/m3
.
+ Loại 3: SCC sử dụng hỗn hợp cả bột mịn và phụ gia điều chỉnh độ nhớt. Lượng bột
mịn trong khoảng (350:450) kg/m3
. Nhưng để tăng tính công tác, từ biến của hỗn hợp
SCC phải khống chế liều lượng dùng phụ gia điều chỉnh độ nhớt và phụ gia siêu dẻo
phù hợp.
- Tính năng tự đầm còn được phân theo độ chảy chảy loang theo 3 mức [14] như sau:
+ Mức 1: Độ chảy loang: (550 ÷ 650) mm;
+ Mức 2: Độ chảy loang: [650 ÷ 750) mm;
+ Mức 3: Độ chảy loang: [750 ÷ 850] mm;
1.4.2. Thành phần vật liệu chế tạo SCC

26. Trang 13
Bê tông tự đầm cũng được cấu thành từ các vật liệu cơ bản (chất kết dính, cốt liệu,
nước, phụ gia) như bê tông truyền thống, nhưng đòi hỏi có chất lượng cao hơn. Điều
khác biệt so với bê tông truyền thống là trong khi thi công không cần đầm nén, chính
vì vậy hỗn hợp SCC có những tính năng riêng. Tính năng quan trọng nhất là khả năng
ổn định độ đồng đều của hỗn hợp bê tông tươi trong quá trình tự chảy, mà không gây
ra hiện tượng phân tầng, tách nước; mật độ cốt liệu lớn được phân bố đồng đều. Để có
được khả năng này cần phải phối hợp sử dụng các loại vật liệu tối ưu trong cấp phối
của hỗn hợp SCC. Các tỷ lệ thành phần vật liệu trong hỗn hợp có ảnh hưởng đến tính
chất tự đầm của SCC, cụ thể các tính chất cơ lý của các loại vật liệu cấu thành cấp
phối SCC như sau:
1.4.2.1. Xi măng
- Đối với SCC, do tính đặc thù phải cần lượng chất kết dính cao hơn bê tông truyền
thống, chính vì vậy để tránh các hiện tượng gây nứt nẻ do khối lượng CKD lớn gây ra
nên sử dụng xi măng có nhiệt thuỷ hoá càng thấp có thành phần C3A và C4AF nhỏ để
giảm nhiệt thủy hóa và nứt trong bê tông. Trên thị trường Việt Nam hiện nay loại xi
măng thông dụng nhất là xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB) phù hợp tiêu chuẩn TCVN
6260:2009 tương đương với loại IP và IS theo ASTM C595 và loại xi măng pooclăng
(PC) phù hợp tiêu chuẩn TCVN 2682:2009 tương đương với xi măng loại I theo tiêu
chuẩn ASTM C150.
1.4.2.2. Nước trộn
- Nước dùng để trộn bê tông là nước có chỉ tiêu chất lượng thỏa mãn yêu cầu kỹ
thuật theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4506:2012 về nước cho bê tông và vữa – Yêu
cầu kỹ thuật.
- Bê tông tự đầm thường có lượng chất bột mịn (bao gồm xi măng, phụ gia khoáng
hoạt tính, bột khoáng trơ, cốt liệu mịn dưới sàng 0,14 mm) nhiều hơn bê tông truyền
thống nên đối với hỗn hợp SCC lượng nước cao hơn so với bê tông truyền thống. SCC
nhạy hơn với hàm lượng nước trong hỗn hợp SCC so với bê tông truyền thống. Nước
cung cấp đủ cho việc hydrat hóa xi măng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành hồ
vữa để kết dính các hạt cốt liệu [15]. Vì thế trong cấp phối SCC phải sử dụng phụ gia
siêu dẻo giảm nước cao cấp. Vì lượng nước nhiều sẽ xẩy ra hiện tượng phân tầng, tách
nước làm giảm khả năng tự đầm và khả năng chẩy qua khe các thanh cốt thép của hỗn
hợp bê tông. Thường thì tỷ lệ N/CKD trong SCC biến động trong khoảng từ 0,3 đến
0,6 tuỳ theo các tính năng yêu cầu của cấp phối SCC. Thời gian chảy của vữa SCC
phụ thuộc vào tỷ lệ N/CKD càng thấp thì làm thời gian chảy của vữa SCC càng nhanh.
1.4.2.3. Phụ gia hóa học
- Muốn có một hỗn hợp bê tông tự đầm có độ linh động cao nhưng lại không phân
tầng và phải có tính chất tự đầm tốt. Đây là hai đặc tính trái ngược nhau. Nếu sử dụng
lượng nước trộn cao thì không thể có được hỗn hợp bê tông có độ linh động cao mà

27. Trang 14
vẫn có khả năng tự chẩy cao mà không bị phân tầng. Mục đích chính của việc sử dụng
phụ gia siêu dẻo là cải thiện khả năng tự chảy của vữa bê tông nhờ khả năng của phụ
gia hóa làm phân tán vật liệu không bị tập trung một chỗ (Hình 1.9) [15].
Vữa SCC khi không dùng phụ gia
hóa – Vật liệu bị kết khối nhau
Vữa SCC có sử dụng phụ gia hóa học – Các
hạt vật liệu phân tán xa nhau
Hình 1.9. Dùng phụ gia siêu dẻo tăng khả năng phân tán vật liệu
Chính vì vậy việc sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước mức cao thích hợp cho từng
loại vật liệu sử dụng sẽ cho một hỗn hợp bê tông tự đầm có đồng thời cả hai tính chất
đó là: khả năng chẩy cao và không phân tầng. Chính vì vậy việc duy trì khả năng chảy
qua các thanh cốt thép mà không bị phân tầng với độ chảy cao trong bê tông được xem
là các đặc trưng đối lập.
- Hỗn hợp bê tông có khả năng tự chảy cao đã sử dụng phụ gia siêu dẻo. Khi cho
thêm một lượng phụ gia siêu dẻo thích hợp, giá trị ứng suất chảy dẻo của vữa xi măng
giảm đáng kể nhưng độ nhớt dẻo không quá tăng. Chính nhờ khả năng phân tán cao
của phụ gia siêu dẻo, với lượng dùng thích hợp sẽ cho độ nhớt dẻo tối ưu của vữa xi
măng và thoả mãn yêu cầu của SCC.
- Trong công nghệ chế tạo SCC, cần phải giải quyết hai vấn đề: Một là cần giảm
lượng nước trộn xuống đến mức thấp nhất có thể. Để giảm thiểu lượng nước tự do
trong hỗn hợp bê tông nhưng phải đảm bảo độ linh động; Hai là cần phải duy trì được
độ linh động để trong suốt quá trình trộn, vận chuyển và đổ vào kết cấu hỗn hợp bê
tông luôn đồng nhất, đảm bảo chất lượng của cả kết cấu sử dụng SCC có chất lượng
như nhau. Kinh nghiệm cho thấy trong điều kiện khí hậu nắng gió của các tỉnh miền
Trung Việt Nam hỗn hợp SCC giảm và có thể mất hẳn độ linh động rất nhanh do gió
và nhiệt độ môi trường cao. Để giải quyết hai vấn đề trên, người ta đã sử dụng phụ gia
hóa thế hệ thứ 3 (Poly carboxylate giảm nước từ 20 đến 40%).
1.4.2.4. Phụ gia khoáng hoạt tính
Ngoài việc sử dụng phụ gia hóa học, trong công nghệ SCC việc sử dụng phụ gia
khoáng hoạt tính nghiền mịn cũng làm tăng thêm độ nhớt dẻo của hỗn hợp bê tông.
Hàm lượng xi măng chính là lượng hạt mịn. Tuy nhiên không thể tăng xi măng quá
cao sẽ ảnh hưởng đến tính công tác của vữa SCC và giá thành xây dựng nên người ta
đã thay thế một phần xi măng bằng hàm lượng các hạt mịn khác có có tính chất tương
đương như xi măng. Lượng chất kết dính dùng cho SCC bao gồm: xi măng, phụ gia

28. Trang 15
khoáng hoạt tính (Tro bay; puzơlan nhân tạo; ...) bột khoáng nghiền mịn thường có
hàm lượng hạt mịn lớn dễ dàng phân tán và bao bọc các hạt cốt liệu làm giảm tương
tác giữa các hạt. Mặt khác, PGK không tham gia thuỷ hoá trong điều kiện bình thường.
Việc sử dụng PGK thay thế một phần xi măng sẽ làm giảm lượng nước yêu cầu so với
khi dùng hoàn toàn xi măng vì hạt xi măng có hình dạng góc cạnh (Hình 1.10 a) mà
vẫn giữ được tính linh động của hỗn hợp SCC. Hơn nữa, tro bay có dạng hình cầu
(Hình 1.10 b) nên làm giảm lực ma sát giữa các thành phần hỗn hợp bê tông, giảm
lượng nước dùng góp phần làm tăng độ linh động của hỗn hợp bê tông tự đầm, tăng
các tính năng của SCC: Cường độ nén, kéo, độ chống thấm, duy trình độ lưu động
cao,...
a. Hạt xi măng b. Hạt tro bay
Hình 1.10. Hình vi cấu trúc của hạt tro bay và xi măng
Vì vậy việc sử dụng PGK trong SCC là cần thiết để hỗn hợp bê tông để có độ chẩy
cao, giảm lượng dùng xi măng, tăng tính đặc chắc và giảm thiểu khả năng nứt do nhiệt
thuỷ hoá xi măng gây ra. Đó là một trong những yêu cầu trong việc thiết kế cấp phối
SCC.
1.4.2.5. Cốt liệu
- Trong bê tông truyền thống, lượng cốt liệu nhỏ và bột mịn chỉ vừa đủ lấp đầy các
khe rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn, tần suất va chạm và tiếp xúc giữa các hạt cốt liệu
tăng lên khi khoảng cách tương đối giữa các hạt cốt liệu giảm đi.
- Đối với SCC, lượng hạt mịn (Đường kính hạt nhỏ hơn 0,14 mm) được dùng nhiều
hơn. Như vậy cùng trong một đơn vị thể tích bê tông 1.000 lít không đổi mà lượng hạt
cốt liệu nhỏ tăng thì hàm lượng cốt liệu thô phải giảm. Khi hàm lượng cốt liệu lớn
giảm hàm lượng bột mịn tăng sẽ làm các hạt cốt liệu lớn cách xa nhau hơn, giảm sự va
chạm giữa các hạt cốt liệu lớn và giảm sự va chạm giữa các hạt cốt liệu lớn với các vật
cản như cốp pha, cốt thép trong quá trình vữa SCC tự chảy. Nếu hàm lượng cốt liệu
lớn trong SCC cao, thì năng lượng cần cho việc chẩy đã bị tiêu thụ bởi ứng suất bên
trong tăng cao và do đó hỗn hợp bê tông có hiện tượng kết khối cốt liệu và giảm khả
năng tự chảy. Cốt liệu lớn Dmax cho SCC không nên chọn lớn hơn 20 mm.

29. Trang 16
Còn đối với cốt liệu mịn quy định giống như bê tông phổ thông, các hạt có đường
kính < 0,14 mm coi như hàm lượng bột mịn. Vì vậy khi tính toán cấp phối SCC cần
chú ý đến tỷ lệ S/A vì là thông số quan trọng ảnh hưởng đến tính lưu biến của vữa
SCC.
1.4.3. Các phương pháp thí nghiệm kiểm tra bê tông tự đầm
1.4.3.1. Phương pháp xác định độ chảy loang bằng phương pháp rút côn
- Phương pháp rút côn (Slump Flow - SF) để thí nghiệm xác định độ linh động (độ
chảy loang) của hỗn hợp SCC. Dòng chảy sụt được sử dụng để đánh giá dòng chảy
của hỗn hợp vữa SCC khi không có vật cản. Quy trình kiểm tra sự tổn thất độ chảy
loang cũng tưng tự như kiểm tra lức ban đầu [16]. Quy trình thí nghiệm thực hiện theo
tiêu chuẩn ASTM C1611 Standard Test method for Slump Flow of SCC, quy trình thí
nghiệm như sau:
+ Đặt ngược côn thử độ sụt tại trung tâm tấm thép phẳng có kích thước 1000 x 1000
mm (bề mặt tấm thép và côn đã được lau sạch bằng giẻ ẩm). Đổ hỗn hợp SCC vào đầy
côn (Côn đo độ sụt theo tiêu chuẩn TCVN 3106:1993 Hỗn hợp bê tông nặng – Phương
pháp thử độ sụt) chờ cho hỗn hợp tự san bằng mặt của côn. Nhẹ nhàng kéo côn lên từ
từ theo phương thẳng đứng sao cho hỗn hợp bê tông chảy đều không bị đứt đoạn
xuống tấm thép.
+ Xác định thời gian từ lúc bắt đầu rút côn đến khi đường kính của hỗn hợp SCC
trên tấm thép đạt được T = 500 mm.
+ Khi vữa SCC đã ngừng chảy tiến hành đo hai lần đường kính lớn nhất (Đo 2 lần d1
vuông góc d2) của hỗn hợp SCC. Công thức tính toán độ chảy loang (Hình 1.11):
SF = (d1+d2)/2 (cm) (1)
+ Việc đo độ chảy loang phải chính xác để đánh giá được khả năng công tác của hỗn
hợp vữa SCC.
+ Kiểm tra xem hỗn hợp SCC có sự phân tầng tách nước hay không, nhất là tại chỗ
rìa mép hỗn hợp (Hình 1.11 b).
- Đánh giá độ lưu động của hỗn hợp SCC.
+ Hỗn hợp SCC đạt yêu cầu khi: Đường kính Max của hỗn hợp SCC ban đầu nằm
trong khoảng (650 ÷ 800) mm, thời gian đạt được đường kính D = 500 mm sau (3 ÷ 6)
giây kể từ lúc bắt đầu rút côn; độ đồng nhất của hỗn hợp tốt không phân tầng, tách
nước tại mép rìa ngoài của hỗn hợp.
+ Sự thay đổi độ dẻo của vữa SCC có thể trực tiếp phản ánh sự thay đổi các vật liệu
hoặc tỉ lệ hỗn hợp SCC. Cho phép đo T500 mm đặc biệt có giá trị để kiểm soát được
chất lượng. Nói cách khác, thời gian chảy thì phụ thuộc bởi độ linh động [15].

30. Trang 17
a. Dụng cụ đo độ chảy loang SF b. Cách đo đường kính SF của vữa SCC
Hình 1.11. Dụng cụ thí nghiệm xác định độ chảy loang SF của hỗn hợp SCC
1.4.3.2. Phương pháp thí nghiệm bằng phểu chữ V – V-Funnel
Hình 1.12. V-Funnel - Thí nghiệm xác định khả năng điền đầy và chống phân tầng
Phương pháp thử phễu chữ V được sử dụng để đánh giá độ nhớt, khả năng điền đầy
và khả năng chống phân tầng của tự đầm bê tông (EFNARC, 2005). Kiểm tra phễu
chữ V được thực hiện bằng cách đo thời gian bê tông chảy ra khỏi phểu dưới trọng
lượng bản thân. Đánh giá sự phân tầng, tính đồng nhất của của SCC. Sự phân bố các
cốt liệu thô trong suốt dòng chảy và sau khi dòng chảy của hỗn hợp SCC đã ngừng.

31. Trang 18
1.4.3.3. Phương pháp xác định khả năng chảy bằng L- Box
- Phương pháp này sử dụng khuôn hình chữ L (L-box) dựa trên thiết kế của người
Nhật và được cải tiến bởi Petersson. Khuôn gồm 2 hộp chữ nhật nối vào nhau thành
hình L: một theo phương nằm ngang và một theo phương thẳng đứng và được phân
cách bởi cửa chắn có thể rút ra được để cho hỗn hợp bê tông tự đầm chảy từ hộp thẳng
đứng sang hộp nằm ngang qua cửa có các thanh cốt thép đặt ngay trước cửa. Hộp chữ
nhật nằm ngang được đánh dấu tại các vị trí 200 mm và 400 mm tính từ cửa chắn
(Hình 1.13) và thời gian mà hỗn hợp bê tông chảy đến các vị trí này tính từ khi rút cửa
lên là T20 và T40.
Hình 1.13. L-Box thí nghiệm khả năng chảy qua cốt thép của SCC
- Quá trình thí nghiệm được tiến hành như sau:
+ Trộn hỗn hợp SCC với khối lượng khoảng 15 lít;
+ Lau sạch mặt bên trong của khuôn hộp hình L bằng giẻ ẩm;
+ Để khuôn thử ( L-box ) trên nền phẳng;
+ Kiểm tra để đảm bảo cửa chắn mở dễ dàng;
+ Đổ đầy hỗn hợp SCC vào hộp thẳng đứng của khuôn, để khoảng 1 phút cho hỗn
hợp tự dàn phẳng;
+ Nhấc cửa chắn để hỗn hợp SCC chảy tự do qua khe các thanh cốt thép vào phần
khuôn hộp nằm ngang;
+ Bấm đồng hồ để xác định thời gian khi hỗn hợp bê tông chảy được 20 và 40 cm
tính từ cửa chắn;
+ Khi hỗn hợp bê tông ngừng chảy, đo chiều cao của hỗn hợp tại trước cửa ra h1và
tại điểm cuối h2.
Thiết bị thí nghiệm L-Box kiểm tra khả năng chảy xuyên qua cốt thép của hỗn hợp
SCC được mô tả trong hình 1.13.

32. Trang 19
1.4.3.4. Phương pháp xác định khả năng chảy bằng U-Box
- Phương pháp này sử dụng khuôn hình chữ U (U-Box) dựa trên thiết kế của người
Nhật. Khuôn gồm 2 hộp chữ nhật nối vào nhau thành hình U, được phân cách bởi cửa
chắn có thể rút ra được để cho hỗn hợp SCC chảy từ hộp nọ sang hộp kia qua cửa có
các thanh cốt thép đặt ngay trước cửa (Hình 1.14). Có hai loại kết cấu thanh cốt thép
chuẩn: Loại 1 gồm 5 thanh cốt thép 10 khoảng cách các thanh là 3,5 cm và Loại 2
gồm 3 thanh cốt thép 13 khoảng cách các thanh là 4,5 cm.
Hình 1.14. U-Box thí nghiệm khả năng chảy qua cốt thép của SCC
- Quá trình thí nghiệm được tiến hành như sau:
+ Trộn hỗn hợp SCC với khối lượng khoảng chừng 20 lít.
+ Lấy giẻ ẩm lau sạch mặt bên trong của khuôn hộp hình U.
+ Để khuôn thử U-Box trên nền phẳng.
+ Kiểm tra để đảm bảo cửa chắn dễ dàng mở.
+ Đổ đầy hỗn hợp SCC vào một bên hộp của khuôn, để khoảng 1 phút cho hỗn hợp
tự dàn phẳng.
+ Nhấc cửa chắn để hỗn hợp SCC chảy tự do qua khe các thanh cốt thép (có nhiều
loại cốt thép kích thước các thanh theo yêu cầu thiết kế của hỗn hợp SCC) vào phần
khuôn hộp bên cạnh.
+ Khi hỗn hợp bê tông ngừng chảy, đo chiều cao của hỗn hợp bê tông chảy sang.
Đánh giá khả năng tự đầm của hỗn hợp SCC: Hỗn hợp SCC đạt yêu cầu về khả năng
tự đầm khi: Chiều cao điền đầy lớn hơn 320 mm.
1.4.3.5. Phương pháp thí nghiệm khả năng chống phân tầng
- Nguyên tắc: Thử nghiệm này nhằm mục đích kiểm tra khả năng chống phân tầng
của SCC để tính tổng lượng vữa lọt qua mắt sàng 5 mm. Nếu SCC có khả năng chống
phân tầng thấp thì lượng vữa có thể dễ dàng đi qua sàng. Do đó cho thấy hỗn hợp SCC
có ổn định hay không [17].
- Yêu cầu: Dùng sàng lỗ vuông có đường kính khung 300 mm, cao 40 mm. Chuẩn bị
khoảng 10 kg vữa SCC, dùng nắp phủ thùng đựng vữa lại để tránh bốc hơi nước ảnh
hưởng đến vữa SCC.
> 300 mm

33. Trang 20
- Quy trình thí nghiệm : Để mẫu trong thời gian (15 ± 0.5) phút. Lấy (4,8 ± 0,2) kg
mẫu đã chuẩn bị đổ vào chính giữa sàng từ chiều cao (50 ± 5) cm, ghi lại khối lượng
mẫu đổ vào để thí nghiệm Wc. Sau hai mươi phút nhấc nhẹ nhàng sàng ra tránh tác
động mạnh làm vữa chảy đi. Cân khối lượng khay và vữa: Wps, với Wp: là trọng lượng
của khay đựng mẫu.
- Tính toán phần khối lượng lọt qua sàng, chính xác đến 1% như sau:
 = (Wps - Wp)/ Wc x 100 [18] (2)
1.5. Nghiên cứu thiết thế cấp phối bê tông tự đầm
1.5.1 So sánh thành phần cấp phối SCC với bê tông thường CVC
- SCC bao gồm hầu hết các vật liệu cấu thành như CVC là xi măng, cốt liệu min, cốt
liệu thô, nước và với phụ gia hóa học và phụ gia khoáng (tro bay, silica fume, bột đá
vôi, ...). Tuy nhiên đối với SCC lượng chất kết dính (Xi măng; phụ gia khoáng, silica
fume, bột đá vôi,...), cốt liệu mịn và phụ gia hóa cao hơn CVC nên tỷ lệ nước trên chất
kết dính thấp hơn CVC cùng mác. Khối lượng cốt liệu mịn cao hơn tức là tỷ lệ
Cát/(Cát+đá dăm) lớn hơn CVC [17]. Thành phần cấu tạo của SCC so với CVC được
hiển thị hình 1.15.
Hình 1.15. So sánh thành phần cấp phối của SCC và CVC
Có hai điểm khác biệt chính giữa hai cấp phối bê tông SCC và CVC:
- Thứ nhất, việc thiết kế cấp phối bê tông thường được bắt đầu từ việc xác định tỷ lệ
nước trên tổng lượng chất kết dính (N/CKD) để đáp ứng yêu cầu về cường độ mác yêu
cầu và kết thúc bằng lượng cốt liệu. Còn đối với thiết kế cấp phối SCC được quan tâm
các chỉ tiêu thí nghiệm tính công tác của vữa bê tông. Do SCC yêu cầu lượng hạt bột
trong cấp phối cao nên thường cường độ bê tông sẽ cao hơn so với yêu cầu vì yêu cầu
SCC thõa mãn nhiều tính chất cơ lý của cả vữa hỗn hợp bê tông và bê tông đã đóng
rắn [19].
- Thứ hai, các tính chất cơ lý của hỗn hợp SCC và SCC đóng rắn rất khó dự đoán
hơn so với CVC nên SCC cần thí nghiệm, kiểm tra nhiều chỉ tiêu cơ lý của SCC để
đáp ứng các yêu cầu của thiết kế. Do đó thành phần cấp phối của SCC phải được kiểm
tra, cân đối một cách cẩn thận [15].
10% 18% 8% 26% 36%
Water +
Cement Admixtures Fine aggregates Coarse aggregates
10% 18% 25% 45%
2
%
2
%
C

34. Trang 21
Ngoài các đặc tính cơ bản nói trên, đặc tính chế tạo và thi công của bê tông tự đầm
cũng khác so với bê tông thường như sau:
- Sự bắt đầu và kết thúc ninh kết của vữa bê tông tự đầm có khuynh hướng chậm hơn
so với bê tông thường. Do lượng phụ gia hóa trong SCC dùng nhiều hơn, dòng cao cấp
hơn trong CVC.
- Khả năng bơm của bê tông tự đầm cao hơn so với bê tông thường.
- Do sự nhạy cảm với vật liệu đầu vào trong khi trộn nên bê tông tự đầm có yêu cầu
về kiểm tra chất lượng, kiểm tra sản xuất và kiểm tra thi công khắt khe hơn bê tông
thường.
1.5.2 Các phương pháp thiết kế thành phần cấp phối SCC
- Hiện nay, có nhiều phương pháp để tham khảo cho việc thiết kế hỗn hợp SCC. Tùy
từng mục đích mà các nhà nghiên cứu đã phát triển và áp dụng một phương pháp
riêng. Nhưng áp dụng nhiều nhất là phương pháp tính toán thiết kế theo thể tích tuyệt
đối. Nhằm tối ưu hóa thành phần vật liệu để có một cấp phối bê tông tự đầm đặc chắt
nhất mà đảm bảo được mọi tính năng theo yêu cầu đặt ra. Một số phương pháp thiết kế
thành phần cấp phối SCC theo EFNARC 2005 [14] như sau:
+ Okamura H and Ozawa K. Bê tông tự đầm tính năng cao. Hội thảo quốc tế về bê
tông tính năng cao. Hiệp hội bê tông Mỹ; Detroit. 1994, pp31-44/ Okamura H and
Ozawa K. Self-compactable high performance concrete. International Workshop on
High Performance Concrete. American Concrete Institute; Detroit. 1994, pp31-44.
+ Ouchi M và cộng sự. Một phương pháp thiết kế cấp phối tối ưu cho vữa bê tông tự
đầm. Kỷ yếu Hội nghị Kỹ thuật Kết cấu và Xây dựng lần thứ 6 khu vực Đông Nam Á
Thái Bình Dương. Đài Bắc, Đài Loan , 1998, trang 1307-1312/ Ouchi M, Hibino M,
Ozawa K, and Okamura H. A rational mix-design method for mortar in self-
compacting concrete. Proceedings of Sixth South-East Asia Pacific Conference of
Structural Engineering and Construction. Taipei, Taiwan, 1998, pp1307-1312.
+ Báo cáo mới về vật liệu và thiết kế bê tông tự đầm. Kỷ yếu hội thảo quốc tế về bê
tông tự đầm. Tháng 8 năm 1998; Đại học kỹ thuật Kochi, Nhật Bản. Trang 160-190/
Nawa T, Izumi T, and Edamatsu Y. State-of -the-art report on materials and design of
self- compacting concrete. Proceedings of International Workshop on Self-compacting
Concrete. August 1998; Kochi University of Technology, Japan. pp160-190.
+ Domone P, Chai H và Jin J. Tối ưu thành phần cấp phối của bê tông tự đầm. Kỷ
yếu hội nghị quốc tế về đổi mới cấu trúc bê tông: Thiết kế và thi công, Dundee, tháng
9 năm 1999. Thomas Telford; London. trang 277-285/ Domone P, Chai H and Jin J.
Optimum mix proportioning of self-compacting concrete. Proceedings of International
Conference on Innovation in Concrete Structures: Design and Construction, Dundee,
September 1999. Thomas Telford; London. pp277-285.
+ Su N, Hsu K-C và Chai H-W Phương pháp thiết kế đơn giản về hỗn hợp xi măng

35. Trang 22
bê tông tự đầm và nghiên cứu bê tông, 31, (2001) trang 1799-1807/ Su N, Hsu K-C
and Chai H-W A simple mix design method for self-compacting concrete Cement and
Concrete Research, 31, (2001) pp 1799-1807,...
- Vì các yêu cầu của SCC phần lớn chịu ảnh hưởng bởi các chỉ tiêu của các thành
phần vật liệu trong hỗn hợp, điều quan trọng là phải phát triển một quy trình thích hợp
cho việc chọn thành phần của cấp phối SCC. Tham khảo các phương pháp thiết kế hỗn
hợp SCC có thể được thiết kế sử dụng nhiều loại vật liệu cấu thành không có phương
pháp thiết kế hỗn bê tông nào là duy nhất cả. Đối với tất cả các phương pháp khảo sát,
cần có một thời gian lâu dài để thí nghiệm và đánh giá các chỉ tiêu và cần phải thử
nghiệm vật liệu trong một thời gian để đánh giá độ ổn định của vật liệu, các chỉ tiêu
của SCC trước khi chọn một cấp phối tối ưu. Tuy nhiên, trong hầu hết các phương
pháp đã được kiểm tra, cần lưu ý rằng đầu tiên đã được chú ý đến các tính chất của
hỗn hợp SCC, chứ không phải các tính chất của SCC đông cứng.
- Việc xem xét chính của phương pháp thiết kế cấp phối bê tông này là khai thác các
tính năng về độ dẻo của hỗn hợp SCC phát triển bằng cách sử dụng các nguyên tắc sử
dụng các tính chất cơ lý siêu nhỏ của SCC. Mặc dù phương pháp này bao gồm một
loạt các hỗn hợp SCC và giảm sự cần thiết cho các hỗn hợp thử nhưng nó không đưa
ra hướng dẫn thiết thực về cách chọn hỗn hợp SCC tối ưu nhất [15].

36. Trang 23
CHƯƠNG 2. KẾT QUẢ ỨNG DỤNG SCC VÀ GIẢI PHÁP
NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHO SCC
CÔNG TRÌNH THỦY
2.1. Phương pháp thử nghiệm, yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu và bê tông tự đầm
Việc thử nghiệm vật liệu và bê tông dùng các tiêu chuẩn Việt Nam, trường hợp các
phương pháp thử mà tiêu chuẩn Việt Nam không có thì dùng tiêu chuẩn Nước Ngoài.
Danh mục các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm và Yêu cầu kỹ thuật cho thí
nghiệm vật liệu và bê tông như bảng 2.1.
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn về phương pháp thử và yêu cầu kỹ thuật
TT Ký hiệu Tên tiêu chuẩn
I THÍ NGHIỆM XI MĂNG
1 TCVN 4030:2003 Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn của bột xi măng
2 TCVN 6016:2011 Xi măng - Phương pháp thử xác định cường độ
3 TCVN 10302:2014Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng
4 TCVN 8827:2011 Phụ gia hoạt tính dùng cho bê tông và vữa
5 TCVN 6017:2015
Xi măng - Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn
định thể tích
6 TCVN 6260:2009 Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ Thuật
7 TCVN 2682:2009 Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ Thuật
II PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH
1 TCVN 4030:2003 Xác định độ mịn, khối lượng riêng
2 TCVN 6017:2015
Xi măng - Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn
định thể tích
3 TCVN 6882:2001 Xác định chỉ số hoạt tính đối với xi măng
4 TCVN 141:2008 Hàm lượng mất khi nung
5 TCVN 8827:2011 Độ mịn sót sàng 45 µm
6 TCVN 8825:2011 Lượng nước trộn yêu cầu so với mẫu đối chứng
7 14 TCN 108:1999 Độ ẩm
8 TCVN 10302:2014Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng
III THÍ NGHIỆM CỐT LIỆU CHO BÊ TÔNG VÀ VỮA
1 TCVN 7572:2006 Phương pháp thử Cốt liệu cho bê tông và vữa
2 TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật
3 TCVN 9205:2012 Cát nghiền cho bê tông và vữa
IV THÍ NGHIỆM NƯỚC DÙNG BÊ TÔNG

37. Trang 24
1 TCVN 6194:1996 Hàm lượng Cl-
2 TCVN 6200:1996 Hàm lượng SO4
2-
3 TCVN 4560:1988 Tổng lượng chất rắn
4 TCVN 6492:2011 Độ pH
5 TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật
V PHỤ GIA HOÁ CHO BÊ TÔNG
1 TCVN 8826:2011 Phụ gia hóa học cho bê tông
2 TCVN 8827:2011 Phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa
VI THÍ NGHIỆM BÊ TÔNG
1 TCVN 3105: 1993 Lấy mẫu bê tông mới trộn
2 TCVN 3106:1993 Thử độ sụt của hỗn hợp bê tông
3 TCVN 3109:1993 Thử độ tách nước của hỗn hợp bê tông
4 TCVN 3111:1993 Thử hàm lượng khí của hỗn hợp bê tông
5 TCVN 3116:1993 Thử độ chống thấm nước của bê tông
6 TCVN 3118:1993 Thử cường độ nén của bê tông
7 TCVN 9338:2012 Thử thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông
VIITHÍ NGHIỆM VỮA BÊ TÔNG TỰ ĐẦM
1 ASTM C1611
Standard Test Method for Slump Flow of Self-Consolidating
Concrete
2 ASTM C1610
Standard Test Method for Static Segregation of Self-
Consolidating Concrete Using Column Technique
3 ASTMC1621
Standard Test Method for Passing Ability of Self-
Consolidating Concrete by J-Ring
4 ASTM C1712
Standard Test Method for Rapid Assessment of Static
Segregation Resistance of Self-Consolidating Concrete Using
Penetration Test
5 ASTM C1758
Standard Practice for Fabricating Test Specimens with Self-
Consolidating Concrete
2.2. Yêu cầu về các tính chất của vật liệu sử dụng
Vật liệu chế tạo bê tông tự đầm: Nguyên vật liệu để chế tạo bê tông tự đầm gồm xi
măng, phụ gia mịn làm đầy, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn và phụ gia hóa. Chất lượng của
bê tông tự đầm phụ thuộc vào chất lượng của các nguyên vật liệu cấu thành. Hiện nay,
nguồn vật liệu để chế tạo bê tông ở nước ta rất phong phú. Để sử dụng chúng một cách
hiệu quả, vật liệu trước khi sử dụng cần được lựa chọn và kiểm tra chất lượng. Ngoài
yêu cầu chất lượng của vật liệu sử dụng cho bê tông thường, trong chế tạo bê tông tự
đầm yêu cầu chỉ tiêu cơ lý về vật liệu đầu vào được yêu cầu ở mức cao hơn so với bê
tông truyền thống.

38. Trang 25
2.2.1. Xi măng (Cement)
- Hiện nay, các loại xi măng thông dụng dùng trong bê tông tự đầm là xi măng poóc
lăng thông thường PC, xi măng giàu belite (thành phần C2S = 40-70 %), xi măng toả
nhiệt thấp có thành phần C3A và C4AF nhỏ. Đặc biệt việc dùng xi măng có thành phần
khoáng C3A và C4AF nhỏ trong chế tạo bê tông tự đầm sẽ cho hiệu quả ảnh hưởng
phân tán, giảm nhiệt toả ra trong quá trình thuỷ hoá mà không cần phải giảm hàm
lượng chất bột.
Bảng 2.2. Yêu cầu chỉ tiêu cơ lý của xi măng
Các chỉ tiêu PC40 PCB40
1. Cường độ nén, không hỏ hơn
- 3 ngày ± 45 min 21 18
- 28 ngày ± 8 h 40 40
2. Thời gian đông kết, min
- Bắt đầu, ≤ 45 45
- Kết thúc, ≤ 375 420
3. Độ mịn, xác định theo:
- Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09 mm, %, ≤ 10 10
- Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine, cm2
/g, ≤ 2.800 2.800
4. Độ ẩm ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le
Chatelier, mm, ≤
10 10
5. Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, ≤ 3,5 3,5
6. Độ nở autoclavel), %, ≤ 0,8
- Để phục vụ cho thí nghiệm nghiên cứu thực nghiệm các cấp phối SCC, đề tài luận
văn sử dụng xi măng pooc lăng PC40 hay poóc lăng hỗn hợp PCB40 của các nhà máy
xi măng gần chân công trình nhất nhằm giảm giá thành và đảm bảo tiến độ cung cấp.
Những tính chất hóa - lý của xi măng thí nghiệm phù hợp với Tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 2682:2009 Xi măng Poóc lăng – Yêu cầu Kỹ thuật và TCVN 6260:2009 Xi
măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ Thuật. Có các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu như Bảng
2.2.
2.2.2. Phụ gia khoáng hoạt tính - Tro bay (Fly ash)
- Trong bê tông tự đầm việc sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính có hàm lượng hạt mịn
(bột) lớn làm tăng độ nhớt dẻo của vữa xi măng.
- Thành phần khoáng chính của Tro bay bao gồm các khoáng: SiO2 + Al2O3 + Fe2O3
> 70 % là những hạt tinh cầu tròn, siêu mịn, độ lọt sàn từ (0,05 – 50) nanomet. Có tỷ
diện (300 – 600) m2
/kg.

39. Trang 26
Bảng 2.3. Yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của tro bay
Tên chỉ tiêu Giá trị
1. Tổng hàm lượng các ôxit SiO2 + Al2O3 + Fe2O3, % khối lượng, ≥ 70
2. Hàm lượng lưu huỳnh, hợp chất lưu huỳnh tính quy đổi ra SO3, %
khối lượng, ≤
3
3. Hàm lượng canxi ôxit tự do CaOtd, % khối lượng, ≤ 0
4. Hàm lượng mất khi nung MKN, % khối lượng, ≤ 12
5. Hàm lượng kiềm có hại (kiềm hòa tan), % khối lượng, ≤ 1,5
6. Độ ẩm, % khối lượng, ≤ 3
7. Lượng sót sàng 45 µm, % khối lượng, ≤ 25
8. Lượng nước yêu cầu so với mẫu đối chứng, % , ≤ 105
9. Hàm lượng ion Cl-
, % khối lượng, ≤ 0,1
10. Hoạt độ phóng xạ tự nhiên Aeff, (Bq/kg) của tro bay dùng:
- Đối với công trình nhà ở và công cộng, ≤ 370
- Đối với công trình công nghiệp, đường đô thị và khu dân cư, ≤ 740
* Khi đốt than Antraxit, có thể sử dụng tro bay với hàm lượng mất khi nung tương
ứng: Tùy theo lĩnh vực có sự thỏa thuận hoặc theo kết quả thử nghiệm được chấp
nhận.
- Tro bay từ các nhà máy nhiệt điện: Là vật liệu mịn được đưa thêm vào để cải thiện
tính chất của bê tông. Sử dụng tro bay có nguồn gốc từ nhà máy nhiệt điện gần công
trình nhất nhằm giảm giá thành và đảm bảo tiến độ cung cấp. Tro bay có tính chất hóa
- lý của phù hợp với Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 10302:2014 Phụ gia hoạt tính tro
bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. Có các chỉ tiêu cơ lý phải phù hợp với
bảng 2.3.
2.2.3. Cốt liệu mịn (Fine Aggregate)
- Cốt liệu nhỏ dùng trong bê tông tự đầm tại các công trình đã thi công ở khu vực
Miền Trung và Tây nguyên là các loại cát tự nhiên hay cát nghiền từ đá gốc (Cát nhân
tạo) có modul độ lớn trong khoảng từ (1,6 - 3,2).
- Bất kỳ một sự thay đổi lượng nước nào cũng ảnh hưởng đến khả năng phân tầng
hay tách nước. Vì vậy lượng nước trong cát hay độ ẩm của cát trong quá trình sản xuất
phải được giữ ổn định. Cốt liệu nhỏ phải được trữ trong kho phải đảm bảo có độ ẩm
đồng đều. Phải thường xuyên kiểm tra độ ẩm của cốt liệu nhỏ nếu có bất kỳ thay đổi
độ ẩm phải hiệu chỉnh cấp phối tại hiện trường. Khống chế độ ẩm của cát trước khi đổ
bê tông phải luôn luôn nhỏ hơn 3 %.

40. Trang 27
- Cát dùng cho bê tông có các chỉ tiêu cơ lý phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật (Cát tự nhiên) hay TCVN
9205 : 2012 - Cát nghiền cho bê tông và vữa (Cát nhân tạo).
2.2.4. Cốt liệu thô (Coarse Aggregate)
- Trong bê tông thường cốt liệu lớn chiếm tỷ lệ (0,37:0,47) % thể tích và đóng một
vai trò quan trọng đối với chất lượng của bê tông. Tuy nhiên trong bê tông tự đầm, để
đảm bảo tính chất tự đầm, hàm lượng cốt liệu lớn được dùng ít hơn so với bê tông
thường. Khả năng tự chảy, tự đầm của bê tông tự đầm phụ thuộc vào kích thước và
hàm lượng cốt liệu lớn trong thành phần bê tông. Khả năng chảy sẽ không đạt được
khi kích thước hạt lớn nhất tăng lên quá mức cho phép.
- Cũng giống như cát dùng cho bê tông tự đầm, đá dăm khi sử dụng chế tạo bê tông
tự đầm được giữ độ ẩm đồng đều nhằm tránh thay đổi lượng ngậm nước trong đá dăm
để đảm bảo tính công tác của vữa SCC.
- Đá dăm dùng cho bê tông dùng được nghiền từ đá gốc có chỉ tiêu cơ lý phù hợp với
tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ
thuật.
2.2.5. Nước (Water)
- Lượng nước trong CVC và SCC rất quan trọng đối với các đặc tính của bê tông ở
giai đoạn tươi và cứng. Tuy nhiên, hàm lượng nước trong SCC nhạy hơn trong hỗn
hợp hơn bê tông truyền thống. Nước đủ cần thiết cho việc hydrat hóa xi măng, dẫn đến
sự hình thành vữa dán để kết dính các cốt liệu. Thêm vào đó, cần có nước kết hợp với
phụ gia siêu dẻo để đạt được độ tự chặt của SCC bằng cách bôi trơn các cốt liệu mịn
và thô trong hỗn hợp. Nước dùng để trộn bê tông là nước Sông hay nước ngầm gần
chân công trình thi công.
- Nước được dùng để trộn, rửa cho bê tông và dùng để xử lý, làm mát cho cốt liệu
phải sạch và không có dầu, axít, các chất hữu cơ và lạnh đến mức thực tế có thể đạt
được. Nếu nước được lấy từ các nguồn nước tự nhiên ở địa phương vào một thời điểm
nào đó có thể sẽ không được sạch so với các giới hạn nêu ở trên sẽ phải tiến hành lấy
mẫu thí nghiệm, xử lý để đảm bảo nước sạch trước khi sử dụng.
- Loại nước này có chất lượng thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 4506:2012 - Nước cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật.
2.2.6. Phụ gia hóa (Chemical admixture)
- Phụ gia hóa học một trong những thành phần có thể được thêm vào hỗn hợp bê
tông ngay trước hoặc trong quá trình trộn. Việc cải tiến một số đặc tính cơ bản của bê
tông tươi và bê tông cứng là cần thiết để sử dụng phụ gia hoá học. Họ sử dụng hiệu
quả hơn lượng vật liệu xi măng có độ bền cao và SCC, giúp giảm lượng nước trộn để
đạt được tỷ lệ N/X thấp nhất đối với cấp phối SCC. Hiệu quả phụ gia hóa học phải

41. Trang 28
được đánh giá sự tương thích giữa xi măng và vật liệu sử dụng. Từ đó, sẽ có thể xác
định tính khả thi và lượng nước giảm đối với liều lượng phụ gia cho phép.
- Super plasticizers (HRWRA) là các polyme tan trong phân tử, tan trong nước được
thiết kế để đạt được lượng nước lớn giảm (12:35) % trong hỗn hợp bê tông để đạt được
độ sụt mong muốn. Các chất phụ gia này được sử dụng thường xuyên để sản xuất bê
tông có độ bền cao (> 50 MPa), vì các hỗn hợp có khả năng sử dụng với tỷ lệ xi măng
nước thấp dưới 0,40 cũng có thể được sử dụng mà không cần giảm nước để sản xuất
bê tông có độ sụt rất cao, từ 150 đến 250 mm và có thể lấp đầy các kết cấu hiệu quả,
đòi hỏi sự rung động rất ít. Những hỗn hợp khả thi cao được gọi là bê tông chảy [20].
- Phụ gia hóa khi sử dụng phải có chất lượng thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu
chuẩn Việt Nam TCVN 8827:2011 - Phụ gia hóa cho bê tông.
2.2.7. Yêu cầu kỹ thuật các chỉ tiêu tính công tác của vữa SCC
- Để căn cứ đánh giá chất lượng của các tính năng công tác của hỗn hợp vữa SCC
đảm bảo yêu cầu (Bảng 2.4) theo từng phương pháp thử căn cứ theo “European
federation of national trade associations representing producer and applicator of
specialist concrete product (EFNARC) [21]”, [20]
Bảng 2.4. Yêu cầu kỹ thuật về tính công tác của SCC - EFNARC
TT/
No
Phương pháp thử/
Method
Tính chất/ Property
Đơn vị/
Unit
Typical range of values
Min Max
1 Slump flow Filling ability mm 650 800
2 T50 cm Slump flow Filling ability sec 2 5
3 V-Funnel Filling ability sec 6 12
4 L-Box Passing ability h2/h1 0,8 1,0
5 U-Box (mm) Passing ability (h2-h1) 0 30
6 GMT test Segregation sesistance % 0 15
* Ghi chú:
- Phương pháp thí nghiệm độ chảy loang (Slump flow và T50 cm Slump flow), phểu
chữ V (V-Funnel) dùng để đánh giá khả năng lấp đầy của vữa SCC.
- Phương pháp thí nghiệm hộp chữ L-Box và U-Box dùng đánh giá khả năng chảy
xuyên qua thanh cốt thép và chướng ngại vật của vữa SCC.
- Phương pháp thí nghiệm GMT dùng đánh giá khả năng chống phân tầng của vữa
SCC.