Công nghệ bơm bê tông
Công nghệ này sử dụng máy bơm bê tông hoặc xe bơm để vận chuyển hỗn hợp bê tông một cách hiệu quả qua đường ống dẫn đến địa điểm đổ. Nó không chỉ nhanh chóng và tiết kiệm nhân công- mà còn là lựa chọn lý tưởng để vận chuyển và đổ bê tông trong các dự án-khối lượng lớn và các tòa nhà-cao tầng.
Máy bơm bê tông, là thiết bị chính để vận chuyển bê tông hiệu quả, được phân loại thành loại-đùn và loại-pít-tông, trong đó loại sau được sử dụng phổ biến hơn. Dựa trên tính di động, máy bơm bê tông có thể được phân loại thành loại cố định, loại gắn trên xe moóc và loại gắn trên xe tải. Trong số này, máy bơm bê tông-gắn trên xe tải là loại tự hành-, tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển dễ dàng giữa các địa điểm xây dựng. Được trang bị cần đổ bằng ống lồng hoặc khớp nối ba giai đoạn, chúng cho phép vận chuyển bê tông trực tiếp đến vị trí đổ, đơn giản hóa đáng kể quy trình xây dựng.
Máy bơm piston chủ yếu bao gồm một phễu, xi lanh thủy lực và piston, xi lanh bê tông và van phân phối. Van phân phối, một thành phần quan trọng, có nhiều loại khác nhau như loại-cổng và loại ống-, cả hai đều mang lại hiệu suất vượt trội và ứng dụng rộng rãi. Ống vận chuyển có thể được lựa chọn từ ống thép, ống cao su hoặc ống nhựa tùy theo nhu cầu. Ống thép thường dài 3 mét mỗi đoạn, với thông số kỹ thuật chung là φ100, 125 và 150mm. Chúng được bổ sung bằng các khuỷu có nhiều góc khác nhau và các ống côn có tiết diện{10}có thể thay đổi để tối ưu hóa cách bố trí đường ống và giảm thiểu lực cản dòng chảy trong đường ống.
Đối với bê tông bơm, độ sụt không được nhỏ hơn 100mm, có độ chảy tốt và cốt liệu có kích thước phù hợp. Để ngăn chặn sự phân tách và tắc nghẽn trong quá trình bơm, phải thêm các chất bơm chuyên dụng như chất khử nước{2}}và chất làm dẻo để đảm bảo hỗn hợp bê tông đi qua trơn tru dưới áp suất bơm. Ngoài ra, việc kết hợp các phụ gia thích hợp như tro bay giúp giảm thiểu các vấn đề như sự phân tầng, chảy máu và tắc nghẽn đường ống trong quá trình đổ bê tông.
Tuy nhiên, thực tế hiện nay ở một số vùng cho thấy thiết kế hỗn hợp bê tông bơm không chính xác, với công thức không linh hoạt cho các điều kiện đặc biệt, dẫn đến tai nạn xây dựng thường xuyên. Hơn nữa, hiệu suất của chất bơm có thể thay đổi trong các điều kiện môi trường cụ thể-tất cả các vấn đề đòi hỏi phải nghiên cứu và giải quyết khẩn cấp.
Kích thước cốt liệu tối đa phải duy trì một tỷ lệ cụ thể tương ứng với đường kính ống bơm. Khi bơm ở độ cao dưới 50 mét, tỷ lệ này không được vượt quá 1:2,3 đối với đá dăm và 1:2,5 đối với cốt liệu tròn. Đối với phạm vi bơm từ 50 đến 100 mét, phạm vi tỷ lệ thích hợp là 1:3 đến 1:4. Khi chiều cao bơm vượt quá 100 mét, nên sử dụng tỷ lệ 1:4 đến 1:5. Ngoài ra, cả cốt liệu thô và mịn đều phải tuân thủ các quy định của tiêu chuẩn quốc gia hiện hành "Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn về chất lượng và phương pháp thử nghiệm cát và đá đối với bê tông thông thường" (JGJ 52-2006). Cốt liệu thô phải được phân loại liên tục, với hàm lượng các hạt hình kim và dạng vảy không vượt quá 10%. Cốt liệu mịn tốt nhất là cát trung bình, cát lọt qua sàng 0,315 mm không nhỏ hơn 15%.
Khi trộn bê tông bơm, nước sử dụng phải tuân theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành “Tiêu chuẩn nước dùng trong bê tông” (JGJ 63-2006). Ngoài ra, các phụ gia được trộn vào bê tông bơm phải tuân thủ một loạt các tiêu chuẩn quốc gia, bao gồm "Phụ gia cho bê tông" (GB 8076-2008). Hơn nữa, việc bổ sung tro bay thích hợp sẽ mang lại lợi ích cho bê tông bơm, nhưng chất lượng của nó phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành như "Tro bay cho xi măng và bê tông" (GB/T 1596-2005). Cuối cùng, thiết kế hỗn hợp bê tông là một yếu tố quan trọng, đòi hỏi tỷ lệ hợp lý của tất cả các thành phần để đáp ứng yêu cầu bơm và thi công.
Hàm lượng xi măng phải vừa phải
Đối với bê tông có cấp cường độ từ C20 đến C60, hàm lượng xi măng cần được kiểm soát trong khoảng từ 350 đến 550 kg/m³.
Phụ gia tối ưu hóa hiệu suất
Để nâng cao đặc tính của bê tông, bảo tồn xi măng và giảm chi phí, các phụ gia như tro bay, xỉ hoặc bột zeolit thường được thêm vào. Lưu ý tổng hàm lượng xi măng và phụ gia khoáng không được thấp hơn 300 kg/m³.
Điều chỉnh tỷ lệ cát đảm bảo khả năng làm việc
Để đảm bảo khả năng chảy, độ kết dính và giữ nước của bê tông trong quá trình vận chuyển, bơm và đổ, tỷ lệ cát cho bê tông bơm thường cao hơn 6% so với bê tông chảy tiêu chuẩn, dao động từ khoảng 38% đến 45%.
Cấp phối tổng hợp phải đáp ứng các yêu cầu về bơm và cường độ
Tỷ lệ kích thước tổng hợp-đến-ống-đường kính thường được kiểm soát trong phạm vi sau: 1:2,5 (sỏi), 1:3 (đá dăm) đến 1:4 và 1:5.
Tỷ lệ xi măng-nước ảnh hưởng đến khả năng cản bơm
Tỷ lệ nước{0}}xi măng phải được kiểm soát trong khoảng từ 0,4 đến 0,6. Nếu tỷ lệ này giảm xuống dưới 0,4 thì lực cản bơm tăng lên đáng kể. Ngược lại, tỷ lệ vượt quá 0,6 sẽ gây chảy máu, phân tách và phân lớp, tương tự làm suy giảm khả năng bơm.
Thận trọng khi lựa chọn đại lý bơm
Chất-khử nước-hiệu quả cao kết hợp với chất làm chậm, chất tạo bọt-không khí và các chất phụ gia tương tự thường được sử dụng làm chất bơm. Các tác nhân này tác động đáng kể đến cả khả năng làm việc của bê tông và đặc tính cứng của nó, đòi hỏi phải lựa chọn cẩn thận.
