Bê tông đầm lăn là vật liệu góp phần quan trọng vào sự phát triển của xã hội Bởi với sự phát triển của nền kinh tế, kèm theo đó là việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông, xây dựng các công trình thủy điện, bãi đỗ xe để phục vụ vào sự phát triển chung của cả xã hội đang trở lên vô cùng cần thiết.
Bê tông đầm lăn là gì?
Đây là loại bê tông không có độ sụt, được đầm chặt bằng phương pháp lu và có thể thi công tương tự như thi công đường giao thống, đập đất đá truyền thống.
Ưu điểm nổi bật của bê tông đầm lăn
- Tạo nên hiệu quả kinh tế cao
- Thời gian thi công nhanh hơn nhiều so với các loại bê tông thông thường
- Xử dụng ít hàm lượng xi măng nên nhiệt thủy hóa bê tông rất thấp
- Hạn chế ứng suất nhiệt gây nứt và phá hủy kết cấu bê tông
Cách chế tạo bê tông đầm lăn
Vật liệu sử dụng để chế tạo lọa hỗn hợp này cũng tương tự như bê tông truyền thống, bao gồm xi măng, phụ gia khoáng, phụ gia hóa học, cốt liệu (mịn và thô) và nước.
Tuy nhiên, do loại hỗn hợp này không có độ sụt, lượng xi măng sử dụng ít do đó thành phần các vật liệu của bê tông đầm lăn khác nhiều so với bê tông thông thường, trong đó cấp phối hạt cốt liệu và hàm lượng hạt mịn là các yếu tố quan trọng trong việc định lượng thành phần cấp phối và quyết định tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông đầm lăn khi rắn chắc.
Hạt mịn: là loại vật liệu có kích thước hạt nhỏ hơn 75 mm (0,075mm), tùy thuộc vào khối lượng chất kết dính (xi măng) và kích thước lớn nhất của cốt liệu được sử dụng, yêu cầu về hàm lượng hạt mịn có thể chiếm đến 10% khối lượng cốt liệu trong bê tông đầm lăn. Các hạt mịn thường dùng là các loại poozolan, tro bay, silicafum, xỉ lò cao…. Được gọi chung là phụ gia khoáng.
Việc lựa chọn và sử dụng hợp lý nguồn phụ gia khoáng là vấn đề rất cần thiết, có liên quan trực tiếp đến địa điểm xây dựng công trình, yêu cầu và chất lượng bê tông, khả năng cung cấp và giá thành công trình xây dựng. Hiện nay nước ta cũng đã có nguồn phụ gia khoáng (tro bay) này.
Xây dựng mặt đường ô tô bằng bê tông đầm lăn
Khi xây dựng kết cấu mặt đường ô tô, hỗn hợp bê tông đầm lăn được rải bằng các thiết bị thông thường như các các thiết bị rải bê tông nhựa chặt truyền thống, sau đó đầm chặt bằng máy lu – gồm lu sơ bộ, lu trung gian và lu hoàn thiện giống như mặt đường bê tông nhựa thông thường.
Thành phần cơ bản như bê tông truyền thống bao gồm xi măng, nước và cốt liệu (mịn và thô) … nhưng nó khác bê tông truyền thống ở chỗ hỗn hợp bê tông khô hơn, đủ độ dẻo cứng (stiff) để đầm bằng lu rung. Đặc biệt, lớp mặt đường sử dụng được xây dựng không cần các khe nối, không cần phải có ván khuôn, máy rải chuyên dụng và các loại thanh truyền lực. Do có các tính năng ưu việt như vậy nên việc xây dựng mặt đường bằng bê tông đầm lăn rất đơn giản, nhanh và kinh tế
Thi công mặt đường bằng bê tông đầm lăn: Việc thi công mặt đường bằng rất nhanh và đơn giản. Bê tông đầm lăn được trộn ở trạm trộn trung tâm rồi dùng xe ô tô tự đổ vận chuyển tới các máy rải thông thường (máy rải BTN thông thường), sau đó dùng lu rung để đầm chặt hỗn hợp và bảo dưỡng như mặt đường bê tông xi măng thông thường. Nhiệt độ không khí khi rải bê tông đầm lăn không nên quá 90 độ F (32 độ C). Khi nhiệt độ môi trường không khí vượt quá 90 độ F (32 độ C), thời gian cho phép từ thời điểm trộn đến khi hoàn thành quá trình đầm nén nên giảm cho phù hợp (ví dụ, từ 60 phút giảm đến 30 – 45 phút). Để bù đắp cho sự mất độ ẩm trong thời gian trộn, vận chuyển và rải, nước trộn có thể được cân nhắc tăng thêm tại trạm trộn.
Mặt đường bê tông đầm lăn không cần các khe nối, các loại thanh truyền lực nhưng yêu cầu về các lớp móng bên dưới hoàn toàn giống như các kết cấu mặt đường bê tông xi măng truyền thống. Mặt đường bê tông đầm lăn có tất cả các chỉ tiêu độ bền vững như mặt đường bê tông xi măng tiêu chuẩn kể cả khả năng chịu đựng sự chênh lệch nhiệt độ lớn, chịu đựng sự ăn mòn do chất lỏng và hóa chất độc hại khác. Với những ưu điểm của mặt đường cứng, mặt đường dễ dàng chịu đựng các tải trọng lớn thường thấy trong các công trình đường giao thông, bãi container, bãi đỗ xe, bến cảng, và nút giao thông. Mặt đường bê tông đầm lăn cũng không bị nứt do trục xe tải hạng nặng, và cũng không bị hiện tượng xô hoặc rách khi các phương tiện quay đầu hoặc hãm phanh.
Hướng dẫn rải bê tông đầm lăn bằng máy thông thường
Đầm chặt và bảo dưỡng: Đầm lèn là giai đoạn quan trọng nhất trong thi công lớp mặt đường: nó mang lại cho hỗn hợp bê tông đầm lăn độ chặt, cường độ, độ bằng phẳng, và bề mặt kết cấu. Đầm bắt đầu ngay sau khi rải và tiếp tục cho đến khi mặt đường thỏa mãn yêu cầu về độ chặt (98% modified Proctor density – MPD). Sau khi quá trình lu lèn kết thúc, quá trình bảo dưỡng phải được tiến hành ngay như các loại bê tông thông thường để bảo đảm cho quá trình hydrat hóa, tạo cường độ và độ bền của mặt đường.
Bảo dưỡng
Cũng giống như cách chúng ta bảo dưỡng bê tông xi măng, tuy nhiên do loại hỗn hợp này có kết cấu mở hơn so với các loại bê tông thông thường, vì vậy các hợp chất bảo dưỡng cần áp dụng yêu cầu lớn hơn từ 1,5 lần đến 2 lần mức ứng dụng được sử dụng cho bê tông thông thường
Một điều cần chú ý là nhiệt độ tối ưu khi bảo dưỡng cho bê tông đầm lăn nằm trong khoảng 50 độ F đến 70 độ F (10 độ C – 21 độ C). Khi bê tông được bảo dưỡng ở nhiệt độ trên 80 độ F (27 độ C) thì cường độ ban đầu (1, 3, 7 ngày tuổi) cao hơn nhưng cường độ cuối cùng (28 ngày tuổi) lại giảm. Cụ thể, nếu bảo dưỡng ở nhiệt độ 90 đến 105 độ F (32 độ C – 40 độ C) thì cường độ của bê tông đầm lăn sau 28 ngày có thể giảm từ 5% – 15% phần trăm khi so sánh với việc bảo dưỡng bê tông đầm lăn tại 73 độ F (23 độ C). Khi rải bê tông trong điều kiện thời tiết quá nóng, nhà thầu phải có giải pháp giữ cho hỗn hợp bê tông đầm lăn ở nhiệt độ phù hợp khi rải cũng như khi đầm lèn.
