Tài liệu Phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn

LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các quý Thầy Cô trong khoa xây dựng cầu đường, Phòng Đào tạo Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm hết sức quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường. Bằng tất cả tấm lòng, tôi cũng xin gửi đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp lời cảm ơn và những tình cảm chân thành nhất, những người đã khuyến khích, hỗ trợ, động viên, tạo điều kiện cho tôi theo hết khóa học đào tạo cao học và hoàn thành luận văn. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS. Võ Duy Hùng đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Xin chân thành cám ơn! TÓM TẮT LUẬN VĂN TÊN ĐỀ TÀI: “PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG LÀM LẠNH ĐẾN NHIỆT THỦY HÓA TRONG BÊ TÔNG KHỐI LỚN” Học viên: Võ Văn Việt Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Mã số: 85.80.205 Khóa: K36 (2018-2019) Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Thế giới đã nghiên cứu về tác động của nhiệt thủy hóa gây ra trong bê tông khối lớn, trong các công trình giao thông, thủy lợi... Ở Việt Nam hiện nay, ngày càng nhiều công trình lớn được xây dựng, trong đó có những cây cầu bắc qua các con sông lớn với bước nhịp lớn, kéo theo phải thi công những trụ tháp cao với bệ móng trụ rất lớn. Trong quá trình đổ bê tông khối lớn, thường xảy ra hiện tượng nhiệt thủy hóa làm nứt nẻ bê tông, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của công trình. Do đó, việc nghiên cứu ứng xử và các biện pháp hạn chế các ảnh hưởng của nhiệt thủy hóa trong thi công bê tông khối lớn là rất cấp thiết. Phân tích đặc điểm ứng suất, nhiệt độ của bê tông khối lớn là có cơ sở và thiết thực. Đồng thời phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn là việc hết sức quan trọng. Từ khóa: nhiệt thủy hóa, bê tông khối lớn, hệ thống làm lạnh. TOPIC: “ANALYZE THE EFFECTS OF THE COOLING SYSTEM ON HYDROTHERMAL HEAT IN MASS CONCRETE” Abstract: The world has studied the impact of hydrothermal heat in mass concrete, traffic, and irrigation works..etc. Today, a number of high-rise construction projects have been built in Viet Nam, including bridges with big steps crossing large rivers, which has brought about the construction of high pylons with massive foundations. In the process of making a large concrete structure, it is common for hydration heat to cause cracks in concrete, seriously affecting the quality of the construction. Therefore, the research on behavior and control measures of the effects of hydrothermal heat on mass concrete construction is very necessary. Analyzing stress characteristics, temperature cracks of mass concrete is practical. At the same time, it is very important to analyze the effect of the cooling system on hydrothermal heat in mass concrete. Key words: Hydration heat, mass concrete, cooling system. MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN ........................................................................................................ 3 MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài: ..................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu: ............................................................................................. 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ........................................................................1 4. Phương pháp nghiên cứu: ......................................................................................2 5. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài: ...................................................2 6. Cấu trúc luận văn:..................................................................................................2 CHƯƠNG 1: .......................................................................................................................... 3 TỔNG QUAN VỀ NHIỆT THỦY HÓA BÊTÔNG ............................................................. 3 1. Nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn: .................................................................3 2. Các yếu tố gây nứt bê tông khối lớn: ....................................................................4 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. Nứt do chênh lệch nhiệt độ: ..................................................................................... 4 Nứt do co khô: .......................................................................................................... 5 Nứt do thay đổi nhiệt độ môi trường: ....................................................................... 7 Nứt do mỏi: .............................................................................................................. 7 3. Các giai đoạn nứt bê tông khối lớn: ......................................................................7 4. Biện pháp phòng chống nứt bê tông:.....................................................................8 4.1. Biện pháp hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hoá xi măng trong bê tông: .................... 8 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. Biện pháp hạn chế độ chênh nhiệt độ khối bê tông T: .......................................... 9 Biện pháp hạn chế co khô của bê tông: .................................................................. 10 Biện pháp hạn chế bề mặt bê tông bị sốc nhiệt: ..................................................... 10 Kiểm soát nhiệt độ bê tông trong thi công: ............................................................ 11 Giải pháp cấu kiện bê tông khối lớn: ..................................................................... 11 5. Các lưu ý hạn chế nứt trong thi công bê tông khối lớn: ......................................13 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. Trong thiết kế: ........................................................................................................ 13 Trong thi công: ....................................................................................................... 13 Các lưu ý trong công tác bảo dưỡng: ..................................................................... 16 Các lưu ý công tác kiểm tra:................................................................................... 17 6. Đặt vấn đề nghiên cứu: ........................................................................................ 18 7. Những vấn đề cần giải quyết: ..............................................................................19 CHƯƠNG 2: ........................................................................................................................ 20 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA TÍNH TOÁN NHIỆT THỦY HÓA........................................ 20 1. Thủy hóa trong xi măng: .....................................................................................20 2. Cơ sở lý thuyết tính toán nhiệt thủy hóa: ............................................................ 23 2.1. 2.2. Phân tích truyền nhiệt:............................................................................................ 24 Phân tích ứng suất nhiệt: ........................................................................................ 25 3. Tính toán nhiệt thủy hóa xi măng: ......................................................................27 4. Cơ sở phân tích nhiệt thủy hóa bằng Midas civil: ...............................................28 5. Giới thiệu về phần mềm Midas: ..........................................................................28 6. Cơ sở phân tích bằng phần tử hữu hạn: ............................................................... 29 CHƯƠNG 3: ........................................................................................................................ 36 PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG LÀM LẠNH ĐẾN NHIỆT THỦY HÓA TRONG BÊ TÔNG KHỐI LỚN .............................................................................................. 36 1. Mô hình phân tích: .............................................................................................. 36 2. Phân tích các ứng xử của bê tông khối lớn do nhiệt thủy hóa gây ra: ................38 2.1. 2.2. Mô hình hóa trên Midas Civil: ............................................................................... 38 Phân tích kết quả: ................................................................................................... 45 3. Phân tích các ảnh hưởng hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa: ........................ 53 3.1. Mô hình hóa hệ thống làm lạnh (Pipe Cooling System) trên Midas Civil: ............ 53 3.2. Phân tích kết quả: ................................................................................................... 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 74 Kết luận: .....................................................................................................................74 Kiến nghị:...................................................................................................................75 Hướng phát triển của đề tài ........................................................................................ 76 Bài báo khoa học tại TISDIC 2019 ........................................................................... 84 Bài báo khoa học trên tại Tạp chí GTVT số tháng 11/2019 ..................................... 95 Bài báo khoa học trên tại Tạp chí GTVT số tháng 12/2019 ................................... 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 108 Quyết định giao đề tài ............................................................................................. 110 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ vết nứt đập bê tông ...................................................................... 6 Hình 1.2. Sự phát triển của nhiệt thuỷ hoá trong lòng bê tông khối lớn có thể dẫn đến nứt vì nhiệt ............................................................................................. 12 Hình 3.1. Mặt chính trụ cầu ................................................................................ 36 Hình 3.2. Mặt bên trụ cầu ................................................................................... 37 Hình 3.3. Mặt bằng bệ móng trụ cầu .................................................................. 37 Hình 3.4. Khai báo đơn vị ................................................................................... 38 Hình 3.5. Khai báo vật liệu ................................................................................. 39 Hình 3.6. Điều kiện biên ..................................................................................... 40 Hình 3.7. Hàm nhiệt độ môi trường .................................................................... 41 Hình 3.8. Hệ số đối lưu ván khuôn thép .............................................................. 42 Hình 3.9. Hệ số đối lưu không khí ...................................................................... 42 Hình 3.10. Nguồn nhiệt ....................................................................................... 43 Hình 3.11. Giai đoạn thi công - Bệ trụ ............................................................... 43 Hình 3.12. Quy trình phân tích trường nhiệt độ, ứng suất trong bê tông khối lớn bằng phương pháp PTHH ................................................................................... 44 Hình 3.13. Mô hình khối móng dùng để phân tích .............................................. 45 Hình 3.14. Vị trí các nút trên mô hình dùng phân tích ....................................... 45 Hình 3.15. Biểu đồ nhiệt độ tại 10 nút ................................................................ 46 Hình 3.16. Biểu đồ nhiệt độ tại nút N1394 (tại tâm bệ)...................................... 46 Hình 3.17. Trường phân bố nhiệt độ trong khối bê tông lúc 10 giờ .................. 47 Hình 3.18. Trường nhiệt độ lúc 30 giờ ............................................................... 47 Hình 3.19. Trường nhiệt độ lúc 50 giờ ............................................................... 48 Hình 3.20. Trường nhiệt độ lúc 80 giờ ............................................................... 48 Hình 3.21. Trường nhiệt độ Lúc 120 giờ ............................................................ 49 Hình 3.22. Biểu đồ ứng suất tại 10 nút ............................................................... 50 Hình 3.23. Biểu đồ ứng suất tại nút N71 (nút bề mặt) ........................................ 51 Hình 3.24. Trường ứng suất lúc 80 giờ ............................................................... 51 Hình 3.25. Trường chuyển vị lúc 80 giờ ............................................................. 52 Hình 3.26. Biểu đồ ứng suất gây nứt tại nút N71 ............................................... 52 Hình 3.27. Nhập dữ liệu cho hệ thống làm lạnh ................................................. 53 Hình 3.28. Mô hình có 01 hệ thống làm lạnh ..................................................... 54 Hình 3.29. Mô hình có 02 hệ thống làm lạnh ..................................................... 55 Hình 3.30. Mô hình có 04 hệ thống làm lạnh ..................................................... 55 Hình 3.31. Biểu đồ nhiệt độ khi chưa có hệ thống làm lạnh tại 10 nút .............. 56 Hình 3.32. Biểu đồ nhiệt độ khi có 01 hệ thống làm lạnh tại 10 nút .................. 56 Hình 3.33. Biểu đồ nhiệt độ khi có 02 hệ thống làm lạnh tại 10 nút .................. 57 Hình 3.34. Biểu đồ nhiệt độ khi có 04 hệ thống làm lạnh tại 10 nút .................. 57 Hình 3.35. Biểu đồ nhiệt độ max cho các trường hợp ........................................ 58 Hình 3.36. So sánh nhiệt độ max trong khối bê tông .......................................... 58 Hình 3.37. Trường nhiệt độ trong khối bê tông lúc 80h khi chưa có hệ thống làm lạnh ...................................................................................................................... 59 Hình 3.38. Trường phân bố nhiệt độ trong khối bê tông lúc 80h khi có 01 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 59 Hình 3.39. Trường phân bố nhiệt độ trong khối bê tông lúc 80h khi có 02 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 60 Hình 3.40. Trường phân bố nhiệt độ trong khối bê tông lúc 80h khi có 04 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 60 Hình 3.41. Biểu đồ nhiệt độ tại nút N1394 ......................................................... 61 Hình 3.42. So sánh nhiệt độ max tại nút N1394 ................................................. 61 Hình 3.43. Biểu đồ ứng suất khi chưa có hệ thống làm lạnh .............................. 62 Hình 3.44. Biểu đồ ứng suất khi có 01 hệ thống làm lạnh .................................. 62 Hình 3.45. Biểu đồ ứng suất khi có 02 hệ thống làm lạnh .................................. 63 Hình 3.46. Biểu đồ ứng suất khi có 04 hệ thống làm lạnh .................................. 63 Hình 3.47. Trường phân bố ứng suất trong khối bê tông lúc 80h khi chưa có hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 64 Hình 3.48. Trường phân bố ứng suất trong khối bê tông lúc 80h khi có 01 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 64 Hình 3.49. Trường phân bố ứng suất trong khối bê tông lúc 80h khi có 02 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 65 Hình 3.50. Trường phân bố ứng suất trong khối bê tông lúc 80h khi có 04 hệ thống làm lạnh ..................................................................................................... 65 Hình 3.51. Biểu đồ ứng suất max trong khối bê tông cho các trường hợp ......... 66 Hình 3.52. So sánh ứng suất max trong khối bê tông ......................................... 66 Hình 3.53. Biểu đồ ứng suất tại nút N71 ............................................................ 67 Hình 3.54. So sánh ứng suất max tại nút N71..................................................... 67 Hình 3.55. Biểu đồ hệ số ứng suất gây nứt trong khối bêtông cho các trường hợp ............................................................................................................................. 68 Hình 3.56. So sánh hệ số tỷ lệ gây nứt trong khối bê tông ................................. 68 Hình 3.57. Biểu đồ hệ số ứng suất gây nứt tại nút N71 cho các trường hợp ..... 69 Hình 3.58. So sánh hệ số tỷ lệ gây nứt tại nút N71 ............................................. 69 Hình 3.59. Chuyển vị trong khối bê tông lúc 80h khi chưa có hệ thống làm lạnh ............................................................................................................................. 70 Hình 3.60. Chuyển vị trong khối bê tông lúc 80h khi có 01 hệ thống làm lạnh . 70 Hình 3.61. Chuyển vị trong khối bê tông lúc 80h khi có 02 hệ thống làm lạnh . 71 Hình 3.62. Chuyển vị trong khối bê tông lúc 80h khi có 04 hệ thống làm lạnh . 71 Hình 3.63. Biểu đồ chuyển vị max trong khối bê tông cho các trường hợp ....... 72 Hình 3.64. So sánh chuyển vị max trong khối bê tông ........................................ 72 Hình 3.65. Biểu đồ chuyển vị tại nút N2463 ....................................................... 73 Hình 3.66. So sánh chuyển vị tại nút N2463 ....................................................... 73 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Hiện nay, cùng với sự phát triển công nghệ hiện đại trong thi công cầu trên thế giới nói chung, Việt Nam chúng ta cũng đang có những công trình cầu hiện đại, với quy mô lớn, khả năng vượt nhịp lớn. Ví dụ như cầu Mỹ Thuận, cầu Cần Thơ, cầu Thị Nại, cầu Thuận Phước, cầu Bãi Cháy… ngoài các cầu treo dây văng, dây võng, ở nước ta cũng đã xây dựng các cây cầu với công nghệ Extradose… Để xây dựng được những cây cầu có quy mô lớn như vậy thì bên cạnh đó phải có hệ thống móng, trụ tháp với kích thước lớn. Trong quá trình đổ bê tông khối lớn, thường xảy ra hiện tượng nhiệt thủy hóa bê tông, nghĩa là khi bê tông ninh kết chuyển từ thể lỏng sang thể rắn, do sự thủy hóa của xi măng, một lượng nhiệt lớn sinh ra làm cho nhiệt độ bê tông tăng lên, sự chênh lệch nhiệt độ lớn so với bên ngoài, gây nên ứng suất nhiệt làm nứt nẻ bê tông, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của công trình. Qua đó, câu hỏi đặt ra cho chúng ta là làm thế nào để tránh xảy ra những hiện tượng nứt nẻ bê tông khi đổ bê tông khối lớn? Nếu xảy ra hiện tượng nứt nẻ thì biện pháp xử lý như thế nào? Do đó, việc nghiên cứu ứng xử và các biện pháp hạn chế các ảnh hưởng của nhiệt thủy hóa trong thi công bê tông khối lớn là rất cấp thiết. Phân tích đặc điểm ứng suất, nhiệt độ của bê tông khối lớn là có cơ sở và thiết thực. Đồng thời phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn là việc hết sức quan trọng. 2. Mục tiêu nghiên cứu: a. Mục tiêu tổng quát: - Nghiên cứu ứng xử của bê tông khối lớn khi áp dụng hệ thống làm lạnh - Đưa ra kết luận và hướng phát triển của đề tài. b. Mục tiêu cụ thể: - Phân tích đặc điểm ứng suất, nhiệt độ, chuyển vị của bê tông khối lớn khi có hệ thống làm lạnh. - Các ứng xử kết cấu khi có hệ thống làm lạnh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: - Nhiệt thủy hóa. 2 - Hệ thống làm lạnh. - Bê tông khối lớn. - Ứng suất, chuyển vị do nhiệt thủy hóa gây ra lúc có và không có hệ thống làm lạnh. 4. Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập tài liệu có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu và phát triển lý thuyết phục vụ đề tài. - Dùng phần mềm phần tử hữu hạn. - Sử dụng các phương pháp lý thuyết tính toán để đánh giá các kết quả phân tích. 5. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài: - Phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn. - Sớm đưa ra các cảnh báo để phòng ngừa những rủi ro ngoài ý muốn. - Đề xuất áp dụng hệ thống làm lạnh cho quá trình thi các công trình có cấu tạo bê tông khối lớn. 6. Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan về nhiệt thủy hóa bê tông. Chương 2: Cơ sở lý thuyết của tính toán nhiệt thủy hóa. Chương 3: Phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tôngkhối lớn. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIỆT THỦY HÓA BÊTÔNG 1. Nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn: Kết cấu bê tông hoặc bê tông cốt thép được coi là khối lớn khi có kích thước đủ để gây ra ứng suất kéo, phát sinh do hiệu ứng nhiệt thuỷ hoá của xi măng, vượt quá giới hạn kéo của bê tông, làm nứt bê tông, và do đó cần phải có biện pháp để phòng ngừa vết nứt. Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam kết cấu có cạnh nhỏ nhất (a) và chiều cao (h) lớn hơn 2m có thể được xem là khối lớn. Kết cấu bê tông khối lớn có thể tích tụ nhiệt thủy hóa xi măng đủ lớn để gây nên sự thay đổi đáng kể thể tích bê tông trong quá trình đóng rắn. Sự thay đổi thể tích không đều sẽ tạo ra ứng suất kéo trong khối bê tông và khi ứng suất này vượt quá giới hạn kéo thì bê tông sẽ bị nứt. Sự thay đổi thể tích này phát sinh từ các yếu tố như: quá trình co khô do mất nước, co nở nhiệt của bê tông không đều do sự chênh lệch nhiệt độ ΔT giữa các phần của khối bê tông. Vì vậy, việc chống nứt nhiệt cho bê tông khối lớn chính là việc kiểm soát được sự phân bố nhiệt độ và ứng suất trong khối bê tông. Sự hình thành và phân bố trường nhiệt độ trong bê tông khối lớn về cơ bản phụ thuộc vào các yếu tố nội tại của bê tông cũng như các yếu tố bên ngoài liên quan đến môi trường và công nghệ thi công. Các yếu tố nội tại của bê tông có thể kể đến: số lượng phần tử; loại phần tử (dạng tam giác, chữ nhật); thông số về nhiệt của vật liệu; loại và hàm lượng xi măng; các tính chất về nhiệt của nguyên vật liệu; nhiệt độ bê tông khi đổ; nhiệt dung riêng của bê tông; tốc độ tỏa nhiệt; hình dạng, kích thước kết cấu; cấp phối bê tông. Các yếu tố bên ngoài khối bê tông là các điều kiện biên như: các thông số môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió…); phương pháp bảo dưỡng bê tông; ràng buộc về nhiệt của khối bê tông với các mặt tiếp xúc (ván khuôn, nền đất); các giá trị về nhiệt tại mặt thoáng của khối bê tông; hệ số trao đổi nhiệt. Trong quá trình đổ bê tông khối lớn, thường xảy ra hiện tượng nhiệt thủy hóa bê tông, nghĩa là khi bê tông ninh kết chuyển từ thể lỏng sang thể rắn, do sự thủy hóa của xi măng, một lượng nhiệt lớn sinh ra làm cho nhiệt độ bê tông tăng lên, sự chênh lệch nhiệt độ lớn so với bên ngoài, gây nên ứng suất nhiệt làm nứt nẻ bê tông, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của công trình. Qua đó, câu hỏi đặt ra cho chúng ta là làm thế nào để tránh xảy ra những hiện tượng nứt nẻ bê tông khi 4 đổ bê tông khối lớn? Nếu xảy ra hiện tượng nứt nẻ thì biện pháp xử lý như thế nào? Do đó, việc nghiên cứu ứng xử và các biện pháp hạn chế các ảnh hưởng của nhiệt thủy hóa trong thi công bê tông khối lớn là rất cấp thiết. Trong đề tài này giới thiệu kết quả phân tích đặc điểm ứng suất, nhiệt độ của bê tông khối lớn, đồng thời phân tích ảnh hưởng của hệ thống làm lạnh đến nhiệt thủy hóa trong bê tông khối lớn bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Các giá trị tính toán về vật liệu, các điều kiện biên và mô hình được xác lập theo các quy phạm hiện hành cũng như tham khảo thực nghiệm. Kết quả tính toán được phân tích và so sánh với kết quả thực nghiệm. Từ đó có thể kiểm tra lại các thông số thiết kế (cấp phối bê tông, nhiệt độ bê tông khi đổ, phương pháp và thời gian bảo dưỡng…) để đưa ra các điều chỉnh hợp lý về vật liệu và giải pháp thi công nhằm kiểm soát nứt, đảm bảo chất lượng kết cấu bê tông khối lớn. 2. Các yếu tố gây nứt bê tông khối lớn: 2.1. Nứt do chênh lệch nhiệt độ: Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 305:2004 thì có 2 điều kiện sau đây làm cho bê tông bị nứt do hiệu ứng nhiệt thuỷ hoá xi măng trong bê tông: - Độ chênh nhiệt độ T giữa các điểm hoặc các vùng trong khối bê tông vượt quá 200C: T > 200C - Điều kiện cần. - Môđun độ chênh nhiệt độ MT giữa các điểm trong khối bê tông đạt không dưới 500C/m: MT  500C/m - Điều kiện đủ. (Trong đó: - Độ chênh nhiệt độ: Mức chênh nhiệt độ giữa các điểm trong khối bê tông. Đơn vị tính là 0C. - Mô đun độ chênh nhiệt độ: Mức chênh nhiệt độ giữa hai điểm trong khối bê tông cách nhau 1m. Đơn vị thính là 0C/m). Ý nghĩa của 2 điều kiện này như sau: - Khi không có điều kiện cần: Bê tông không nứt. - Khi có điều kiện cần: Bê tông có thể nứt, có thể không. - Khi có cả điều kiện cần và điều kiện đủ: bê tông nhất định nứt. Vậy để không bị nứt thì ta cần loại trừ điều kiện cần, nghĩa là làm sao cho có  T < 200C . 5 Điều kiện cần  T > 200C được hiểu là chênh lệch nhiệt độ giữa các phần trong bê tông và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông với không khí bên ngoài. Điều kiện đủ M T được mô tả bằng: M T = tg  = tatb a = T a Trong đó: a là khoảng cách giữa 2 điểm a và b có chênh lệch độ  T Đưa các giá trị  T = 200C và MT =500C/m vào biểu thức ta có: MT = 50 = 20 a  a = 0,4m Nghĩa là, trong giai đoạn nâng nhiệt, bê tông khối lớn chỉ chịu ứng suất kéo do chênh lệch nhiệt độ giữa các phần của khối bê tông trong phạm vi 0,4m xung quanh mặt ngoài. Ở phía trong nhiệt độ các phần của bê tông trong giai đoạn nâng nhiệt không chênh lệch lớn vì đã có lớp bê tông 0,4m này bao bọc giữ nhiệt rồi (vì vậy đối với kết cấu khối lớn, người ta chỉ cần đặt cốt thép chống nứt cho xung quanh mặt ngoài bê tông trong phạm vi 0,4 - 0,5m ). Ngoài ra ứng suất kéo còn phát sinh do chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông với không khí bên ngoài. Đối với các vết nứt thì yếu tố T nên quan niệm là chênh lệch giữa nhiệt độ bề mặt bê tông với nhiệt độ không khí bên ngoài và nhiệt độ bề mặt bê tông với nhiệt độ của điểm cách mặt bê tông khoảng 0,4 - 0,5m. Trong giai đoạn nâng nhiệt, bê tông chỉ có nứt mặt. Trong giai đoạn hạ nhiệt, có thể có nứt mặt và xuyên (nứt kết cấu). 2.2. Nứt do co khô: Biến dạng co  c trên bề mặt bê tông khi nước trong bê tông bốc hơi một khi bị kìm giữ sẽ sinh ra ứng suất kéo trong khối bê tông. Khi ứng suất này vượt quá giới hạn cường độ kéo của bê tông thì bê tông sẽ bị nứt. Các vết nứt này 6 thường xuất hiện trên bề mặt bê tông bị bốc hơi. Yếu tố co khô cần được quan tâm cho bê tông các đập khối lớn ở những vị trí bề mặt bị bóc lộ nhiều ngày. Yếu tố này phụ thuộc vào điều kiện khí hậu địa phương (như bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tốc độ gió, lượng mưa...). Vết nứt ở đây là vết nứt mặt. Theo kinh nghiệm của tác giả thì quá trình co khô của bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam thường kéo dài trong 5 - 6 tháng đầu đóng rắn của bê tông. Sau đó co khô ổn định ở một giá trị tương đối, và tiếp theo chỉ biến thiên co nở theo thời tiết, giống như nhịp thở hàng ngày của kết cấu, giá trị  c tăng thêm không nhiều. Giá trị co khô ổn định đo được thường là  c = 0,1 – 0,4mm/m tuỳ theo loại bê tông và điều kiện khí hậu. Giá trị co khô bị kìm giữ  , theo nghiên cứu của tác giả, trong điều kiện khí hậu Việt Nam có thể gây nứt mặt bê tông như sau: Nứt mặt Nứt xuyên Hình 1.1. Sơ đồ vết nứt đập bê tông Khoảng cách khe tối đa Loại hình kết cấu Khe giãn, Lmax Khe Co, - Bê tông không cốt thép 9 - - Bê tông cốt thép 35 9 - Bê tông không cốt thép 18 - - Bê tông cốt thép 50 9 Imax Kết cấu chịu bức xạ mặt trời trực tiếp Kết cấu không chịu bức xạ mặt trời trực tiếp  < 0,1 mm/m - không nứt  = 0,1~ 0,2 mm/m - có thể nứt, có thể không nứt  > 0,2 mm/m - nứt Vấn đề là phải xác định được giá trị  này. Ở hiện trường, việc xác định 7 này khó làm, nên có thể hạn chế  bằng việc thực hiện quy định của TCXDVN313:2004 về đặt khe co giãn nhiệt ẩm cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép như sau: 2.3. Nứt do thay đổi nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ không khí nóng lạnh thay đổi theo chu kỳ ngày đêm, và theo mùa đã làm cho lớp bề mặt bê tông co nở thường xuyên, phát sinh ứng suất kéo. Yếu tố này thường tác dụng đối với các kết cấu có tuổi thiết kế mác bê tông sau 3, 6 tháng hoặc 1 năm, đặc biệt có qua thời kỳ mùa Đông, có chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm khá cao. Vết nứt trong trường hợp này là nứt mặt. 2.4. Nứt do mỏi: Bê tông chịu ứng suất kéo lặp nhiều chu kỳ theo sự thay đổi thường xuyên của thời tiết, lâu ngày bị mỏi, sức kháng nứt kém, dẫn đến bị nứt mặt. Như vậy để đánh giá nguyên nhân nứt bê tông khối lớn thì cần quan tâm đến tất cả các yếu tố gây nứt nêu trên. 3. Các giai đoạn nứt bê tông khối lớn: Các khối lớn bê tông, như các móng khối lớn, tường chắn đất, đập thuỷ điện..., thường bị nứt khi chênh lệch nhiệt độ giữa các phần trong khối bê tông và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông với không khí bên ngoài vượt quá 200C. Các vết nứt xuất hiện ở các giai đoạn như sau: - Giai đoạn nâng nhiệt: bê tông phát mạnh (do thuỷ hoá xi măng) làm cho kết cấu bê tông nóng lên: Giai đoạn này kéo dài trong khoảng trên dưới 10 ngày đầu sau khi đổ bê tông, bao gồm quá trình nâng nhiệt và giữ nhiệt trước khi nguội. Các vết nứt trong giai đoạn này thường là vết nứt mặt, sâu vào khoảng vài chục phân, với các đập lớn có khi tới hàng mét, và không gây nguy hiểm về khả năng chịu lực của công trình. - Giai đoạn hạ nhiệt: bê tông kết cấu nguội dần, tiếp ngay sau giai đoạn nâng nhiệt. Giai đoạn này có thể kéo dài nhiều ngày cho đến nhiều năm sau tuỳ theo khối tích kết cấu bê tông. Kết cấu không lớn lắm thì nguội nhanh, kết cấu càng lớn thì thì nguội càng chậm. Các đập lớn, có khối tích bê tông hàng triệu mét khối, quá trình nguội có thể phải tính tới hàng chục năm. Các vết nứt trong giai đoạn này có thể có 2 loại: Nứt mặt và nứt kết cấu. Trong đó nứt kết cấu là nứt có thể gây nguy hiểm cho công trình (Hình 1.1). Các đập bê tông khối lớn hiện nay thường sử dụng bê tông đầm lăn với hàm lượng xi măng ít nhất để hạn chế nhiệt thuỷ hoá của xi măng trong bê tông, nhưng việc xuất hiện vết nứt trong 8 bê tông vẫn thường khó tránh khỏi. Khi có xuất hiện vết nứt thì cần kiểm tra kỹ để xác định đó là nứt mặt hay nứt kết cấu (nứt xuyên). Từ đó đề ra giải pháp sửa chữa. - Giai đoạn tiếp nước: là lúc cho nước vào hồ chứa, bề mặt bê tông đập tiếp xúc trực tiếp với nước lạnh, gây xung nhiệt, làm nứt bê tông. Vết nứt ở đây là vết nứt mặt. Thông thường ở giai đoạn tiếp nước bê tông rất dễ nứt mặt, do đó cần có giải pháp kỹ thuật để hạn chế vết nứt này. Thí dụ: Tiếp nước vào những ngày nắng nóng thì cần tưới nước liên tục lên bề mặt thành đập để hạ thấp nhiệt độ bề mặt bê tông, hạn chế chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông và nhiệt độ nước dâng. 4. Biện pháp phòng chống nứt bê tông: Đối với kết cấu bê tông khối lớn thì biện pháp phòng chống nứt thường bao gồm: - Hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hoá của xi măng trong bê tông . - Loại bỏ điều kiện cần  T > 200C, nghĩa là luôn giữ cho  T < 200C . - Hạn chế lượng co khô của bê tông do bị bốc hơi trong quá trình thi công. 4.1. Biện pháp hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hoá xi măng trong bê tông: Để hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hoá của xi măng trong bê tông ta cần làm những việc sau đây: - Hạn chế lượng dùng xi măng trong bê tông: Cần phải tính toán thành phần bê tông sao cho có lượng dùng xi măng ít nhất. Đối với các đập lớn, lượng xi măng thường không quá 100 kg/m. Bê tông đập thuỷ điện Sơn La có hàm lượng xi măng không quá 60 kg/m là rất hiệu quả về mặt này. - Dùng xi măng ít toả nhiệt: Đặt hàng chế tạo xi măng đặc chủng này khi cần. Đó là loại xi măng có lượng nhiệt thuỷ hoá sau 7 ngày đêm không quá 60 cal/g. - Hạ nhiệt độ cốt liệu: Làm mát cốt liệu cát đá sỏi trước khi trộn bê tông như che nắng, tưới nước làm mát, nhúng vào nước lạnh.... - Hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tông: Như dùng nước đã làm lạnh để trộn bê tông, che nắng cho hỗn hợp bê tông trong quá trình vận chuyển tới nơi đổ. Đối với các công trình khối lớn, nhiệt độ hỗn hợp bê tông nên khống chế dưới 9 250C. Hỗn hợp bê tông đầm lăn thi công ở đập thuỷ điện Sơn La được duy trì ở nhiệt độ 23 – 240C trước khi đổ là phù hợp. 4.2. Biện pháp hạn chế độ chênh nhiệt độ khối bê tông T: Độ chênh nhiệt độ lớn giữa các phần của khối bê tông là nguyên nhân chủ yếu gây hiệu ứng nhiệt làm nứt bê tông. Các biện pháp kỹ thuật sau đây có thể làm giảm độ chênh nhiệt độ T của khối bê tông trong những ngày đầu đóng rắn: - Đưa nhiệt độ bê tông ra ngoài: Do nhiệt độ ở tâm khối đổ thường lớn hơn nhiều so với nhiệt độ vùng xung quanh, nên việc đưa nhiệt từ vùng tâm khối đổ thoát ra ngoài sẽ làm giảm độ chênh nhiệt độ T giữa lớp bê tông trong và ngoài khối đổ. Có thể thực hiện việc này bằng cách đặt một dàn ống thoát nhiệt bằng kim loại trong lòng khối đổ. Trong quá trình bê tông toả nhiệt thì bơm nước qua hệ thống ống này để đưa nhiệt ra ngoài, giữ sao cho T luôn nhỏ hơn 200C. Sau đó bơm vữa xi măng cát vào lấp đầy ống. Biện pháp này thích hợp cho những công trình nằm gần nguồn nước như sông, hồ, ao. Biện pháp đơn giản là cắm vào khối đổ một số ống thép Φ15-20 rồi liên tục nhồi đá vào trong những ngày đầu đóng rắn của bê tông để lôi nước nóng trong lòng bê tông tràn ra ngoài. Khi tiến hành đưa nhiệt độ bê tông ra ngoài thì nhất thiết phải liên tục kiểm soát diễn biến nhiệt độ trong các phần của khối bê tông. - Bọc vật liệu cách nhiệt: Biện pháp bọc vật liệu cách nhiệt cho phép giữ cho nhiệt thủy hóa của xi măng không thoát ra ngoài, mà tích tụ trong khối bê tông và cân bằng nhiệt giữa vùng tâm với vùng xung quanh khối đổ. Xung quanh và trên bề mặt khối đổ được bọc một lớp vật liệu cách nhiệt. Lớp vật liệu này sẽ giữ nhiệt trong khối bê tông tương đối đồng đều, làm cho giá trị  T luôn nhỏ hơn 200C. Tuy nhiên giải pháp này chỉ dùng cho khối đổ có thể thi công xong trong 2 ngày đêm. Vì sau 2 ngày đêm nhiệt thuỷ hoá của xi măng phát rất mạnh, nhiệt độ bê tông đã khá cao, bê tông có thể bị nứt trước khi bọc vật liệu cách nhiệt. - Chia nhỏ khối đổ: Đối với các khối bê tông có thể tích lớn, không thể thi công xong trong thời gian ngắn, thì có thể chia khối đổ thành các phần nhỏ để thi công. Các phần của khối đổ được chia với kích thước sao cho có một cạnh hoặc chiều cao nhỏ hơn 2m. Kích thước này có thể lớn hơn nếu kết cấu đã được tính cốt thép phòng chống nứt cho khối lớn. Khi đó người thiết kế sẽ quy định cụ thể kích thước chia nhỏ khối đổ. Tuỳ theo đặc điểm của kết cấu, người thiết 10 kế sẽ quyết định vị trí chia khối đổ sao cho đảm bảo tính toàn vẹn và sự làm việc bình thường của khối bê tông sau này. - Chống xung nhiệt khi tháo dỡ cốp pha: Để tránh tác động xung nhiệt cho lớp bê tông xung quanh phía ngoài khối đổ, việc tháo dỡ cốp pha cần đảm bảo những yêu cầu sau đây: Chỉ tháo cốp pha thành khi bê tông đã có tuổi không ít hơn 5 ngày đêm. Tháo cốp pha làm 2 bước: Đầu tiên tháo bung thành cốp pha nhưng vẫn để cốp pha tại chỗ. Sau một ngày đêm mới chuyển cốp pha đi. - Chống mất nhiệt nhanh ở các gờ cạnh và góc kết cấu: Các gờ cạnh và góc kết cấu bê tông khối lớn thường bị mất nhiệt nhanh, tạo ra chênh lệch lớn giữa nhiệt độ của gờ cạnh hoặc góc với nhiệt độ khối bê tông, chừng mực nào đó có thể gây nứt bê tông ở các vị trí này. Vì vậy cần có biện pháp bảo vệ để tránh mất nhiệt nhanh cho các gờ cạnh và góc kết cấu. 4.3. Biện pháp hạn chế co khô của bê tông: Co khô xảy ra khi bề mặt bê tông bị bóc lộ trong thời gian dài. Dưới tác động của các yếu tố khí hậu nóng ẩm, nước trong bê tông bốc hơi làm cho bê tông bị co lại. Khi quá trình co không được thực hiện hết do bị kìm giữ thì sẽ sinh ra ứng suất kéo trong lòng bê tông. Khi ứng suất này vượt quá giới hạn cường độ kéo của bê tông thì bê tông sẽ nứt. Vết nứt này là vết nứt mặt. Để hạn chế co khô thì phải giữ cho bề mặt bê tông không bị bóc lộ dài ngày. Thông thường người ta phủ vật liệu như bao tải, cát trên bề mặt bê tông và tưới nước để giữ cho bê tông không bị mất nước mà vẫn liên tục lôi nhiệt trong lòng khối đổ ra ngoài. Cần đúc mẫu theo dõi quá trình co khô dưới tác động của các yếu tố khí hậu trong khoảng thời gian 5 - 6 tháng. 4.4. Biện pháp hạn chế bề mặt bê tông bị sốc nhiệt: Đó là trường hợp công trình bê tông được thi công trong thời gian mùa đông. Chênh lệch nhiệt độ không khí giữa ngày và đêm rất lớn, gây cho bề mặt bê tông bị sốc nhiệt, sinh ứng suất kéo làm nứt mặt bê tông. Khi chu kỳ thay đổi nhiệt diễn ra nhiều lần thì bê tông có thể bị mỏi, cũng càng dễ dẫn đến nứt mặt. Vấn đề này thường được quan tâm đối với các công trình xây dựng ở vùng núi vào mùa đông, nơi có nhiệt độ ban đêm rất thấp. Để hạn chế tình trạng này, người ta phủ vật liệu trên bề mặt bê tông và tưới nước. Như vậy bề mặt bê tông sẽ không tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ môi trường xung quanh. 11 4.5. Kiểm soát nhiệt độ bê tông trong thi công: Khi thực hiện các giải pháp chống nứt nêu trên thì nhất thiết phải đặt đầu đo để kiểm soát diễn biến nhiệt độ các phần trong bê tông. Cần vẽ được đồ thị diễn biến nhiệt độ theo thời gian tại tâm, tại bề mặt, điểm sâu vào 40 - 50 cm, và tại một số điểm trong khối đổ từ tâm ra ngoài biên. Trên cơ sở biểu đồ này sẽ tính được giá trị T và MT nêu trên. 4.6. Giải pháp cấu kiện bê tông khối lớn: Trong các cấu kiện bê tông khối lớn, nhiệt thủy hóa của xi măng tại tâm khối đổ sẽ tăng đột biến. Trong quá trình đóng rắn, nhiệt độ này có thể lên đến 85oC – 100oC đối với các khối đổ có chiều dày lớn nếu sử dụng xi măng thông thường. Khi bê tông đã đóng rắn thì nhiệt độ trong lòng khối đổ giảm dần, sự chênh lệch nhiệt độ trong lòng khối bê tông tạo ra ứng suất nội trong cấu kiện, gây ra các vết nứt nhiệt. Nhiệt độ tăng cao tại tâm khối đổ gây ra ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc khối bê tông: • Nhiệt độ trên 70oC sẽ có khả năng xảy ra hiện tượng trì hoãn sự hình thành khoáng Ettringite(DEF- Delayed Ettingite Formation) trong khối bê tông, dẫn đến các vết nứt trong cấu kiện bê tông trong thời gian dài. • Nhiệt độ của khối bê tông cao (đặc biệt là cao hơn 70 oC) sẽ làm giảm cường độ của bê tông ở 28 ngày. Để giảm thiểu các rủi ro này, các biện pháp đặc biệt sau cần được tiến hành: • Giới hạn nhiệt độ chênh lệch tối đa T < 20oC hoặc giới hạn gradient nhiệt độ tối đa giữa 2 điểm trong khối đổ MT < 50oC/m (TCVN 305:2004). • Giới hạn nhiệt độ tối đa trong tâm khối đổ Tmax < 70oC. • Việc sử dụng các loại vật liệu bảo ôn bên trong ván khuôn giúp giữ nhiệt tại bề mặt khối đổ và làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ. Nên giữ ván khuôn trong vài ngày cho đến khi T < 200C. • Tháo ván khuôn quá sớm sẽ làm cho bề mặt bê tông bị làm lạnh nhanh và bị nứt. • Phương pháp này cần được suy xét áp dụng khi bề dày khối đổ > 1,5m. Đối với các cấu kiện bê tông đặc biệt, các yêu cầu này có thể được áp dụng đối với khối đổ có chiều dày > 1m, khi các vết nứt nhiệt có thể gây ra những hư hao lớn cho công trình (Ví dụ: kết cấu đường hầm, kho chứa gas…). 12 Xi măng cho kết cấu bê tông khối lớn: Để kiểm soát sự phát triển nhiệt độ trong cấu kiện bê tông khối lớn, các loại xi măng đặc biệt với nhiệt thủy hóa thấp được sử dụng như: • TCVN 7712:2013 • ASTM C1157 – LH (nhiệt thủy hóa thấp) • BS-EN – loại ít tỏa nhiệt Tiêu chuẩn Châu Âu EN sử dụng phương pháp thí nghiệm xác định nhiệt thủy hóa khác so với tiêu chuẩn ASTM - Phương pháp thí nghiệm xác định nhiệt thủy hóa theo EN không sẵn có tại các phòng thí nghiệm ở Việt Nam. Bê tông cho kết cấu khối lớn: Để đạt được giới hạn nhiệt độ trong kết cấu bê tông khối lớn, một vài thông số đóng vai trò ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng, cần phải tiến hành xác định như: • Nhiệt thủy hóa của xi măng • Cường độ yêu cầu của bê tông, quyết định cấp phối sử dụng (bao gồm hàm lượng xi măng sử dụng). Chiều dày của khối đổ Cấp phối bê tông có thể được tối ưu hóa như sau: • Tối ưu hàm lượng xi măng bằng cách sử dụng thêm các loại phụ gia siêu hóa dẻo. • Sử dụng cốt liệu có kích thước lớn hơn • Yêu cầu cường độ của bê tông ở tuổi 56 ngày thay vì 28 ngày. Hình 1.2. Sự phát triển của nhiệt thuỷ hoá trong lòng bê tông khối lớn có thể dẫn đến nứt vì nhiệt 13 Nhiệt độ của bê tông tươi nên được hạ thấp nhất có thể. Tại miền Nam Việt Nam, nhiệt độ cao nhất của bê tông tươi có thể kiểm soát ở 30 – 320C bằng cách: • Che chắn cốt liệu để giảm nhiệt độ của chúng • Tưới ẩm cho cốt liệu thường xuyên • Sử dụng hệ thống làm lạnh nước hoặc kết hợp với nước đá Trước khi tiến hành thi công khối đổ bê tông, can tiến hành làm khối đổ thử với chiều dày bằng với khối đổ thực tế. Để kiểm tra sự thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật, khối đổ thử này được bảo dưỡng cách nhiệt các mặt (tối thiểu là 5cm) sao cho tương tự với khối đổ thực tế. Sau khi thi công khối đổ, các biện pháp bảo dưỡng che chắn bằng các vật liệu cách nhiệt (tối thiểu 5cm) là rất cần thiết để giảm thiểu sự chênh leach nhiệt độ giữa bề mặt và tâm khối đổ. Bảo dưỡng bằng cách tưới nước không được sử dụng vì sẽ làm mất nhiệt tại bề mặt khối đổ. Trong suốt quá trình đóng rắn, nhiệt độ của khối đổ bê tông phải được theo dõi mỗi giờ trong vòng ít nhất 3 ngày. Để theo dõi nhiệt độ khối đổ có thể lắp đặt hệ thống đầu đo nhiệt độ tại các vị trí khác nhau trong khối đổ. 5. Các lưu ý hạn chế nứt trong thi công bê tông khối lớn: 5.1. Trong thiết kế: Khi kết cấu có kích thước vượt quá giới hạn trên phải có giải pháp phòng ngừa nứt bêtông ngay từ trong khâu thiết kế: - Khi a và h đến 1m: không cần cấu tạo cốt thép chống nứt bêtông; - Khi a và h đến 2m: nên có cấu thạo cốt thép chống nứt bêtông; - Khi a và h trên 2m: Cần có thiết kế cốt thép chống nứt. 5.2. Trong thi công: Một số biện pháp kỹ thuật hạn chế tốc độ phát triển nhiệt thuỷ hóa của xi măng và chênh lệch nhiệt độ ∆T trong thi công kết cấu bêtông khối lớn như sau: a. Biện pháp hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hoá của xi măng trong bêtông. - Hạn chế lượng dùng xi măng: Hạn chế lượng dùng xi măng bằng cách thiết kế thành phần bêtông có độ sụt nhỏ nhất tới mức có thể, sử dụng phụ gia để giảm nước trộn bêtông, sử dụng xi măng có mác thích hợp với mác bê tông theo hướng mác xi măng càng cao, lượng xi măng dùng càng ít, tăng hàm lượng cốt 14 liệu lớn đến mức tối đa để giảm lượng hồ xi măng trong bê tông, dùng bêtông đầm lăn. - Làm mát để khống chế nhiệt độ: tiêu chuẩn quy định Nhiệt độ hỗn hợp bêtông trước khi đổ được làm mát khống chế không cao hơn 25 oC. Tuy nhiên, trong Tiêu chuẩn cho phép nhiệt độ hỗn hợp bê tông trước khi đổ cao hơn: Nhiệt độ hỗn hợp bêtông không nên vượt quá 35oC. Nên giữ ở dưới 30oC. Để đạt được nhiệt độ này, nhất là vào mùa hè nắng nóng, phải có biện pháp hạ nhiệt độ các vật liệu thành phần của bêtông và nước, và che đậy bảo vệ hỗn hợp bêtông trước khi đổ như: + Che nắng kho chứa cốt liệu khỏi tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời; + Phun nước lên đá dăm, sỏi để giữ ướt bề mặt tạo cơ chế nước bay hơi làm hạ nhiệt độ vật liệu; + Làm lạnh cát bằng dòng nước lạnh chạy qua hộc chứa cát để hạ nhiệt độ cát trước khi trộn; + Nhúng đá dăm sỏi vào nước lạnh; + Phun nước lạnh lên cốt liệu chạy trên băng chuyền trước khi vào máy trộn; + Làm lạnh cát hoặc đá sỏi bằng cách tạo chân không.v.v.. - Hạ thấp nhiệt độ nước trộn bêtông: + Sử dụng nước đá ở dạng cục được đập nhỏ hoặc viên chế sẵn thay nước trộn bêtông. + Làm lạnh nước bằng cách bơm chất nitrogen lỏng ở nhiệt độ - 196oC qua hệ thống ống ngâm trong thùng chứa nước trước khi sử dụng để trộn bêtông. - Che chắn nắng khi vận chuyển hỗn hợp bêtông: Hỗn hợp bêtông trong ống bơm hay trên băng chuyền hoặc trong thùng vận chuyển bằng cẩu vào mùa hè cần được che đậy để tránh tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời, làm nóng hỗn hợp bêtông trước khi đổ. - Giữ độ sụt ổn định: Dưới tác động của các yếu tố khí hậu nóng ẩm, nhất là ở những vùng và những mùa có khí hậu khô nóng, có gió Lào phải hạn chế tổn thất độ sụt bằng cách dùng phụ gia hoá dẻo chậm ninh kết. Thời gian chờ bê tông không nên quá 1,5 giờ. Nếu lâu hơn thì phải có biện pháp trộn lại nhưng không được quá 4 giờ.