Sơ đồ nguyên lý làm việc của dung dịch Bentonite

Sơ đồ nguyên lý làm việc của dung dịch Bentonite qua hình ảnh sau:
BettoniteUntitled.jpg
Áp lực thủy tĩnh
Hạt bentonite
Vỏ bùn bentonite kết nối các hạt đất
Hạt đất
Thành phần dung dịch bentonite: nước, bột sét, CMC và tác nhân phân tán khác.
Dung dịch khoan có thể là nước thường tại nơi mà địa tầng là đất dính như: đất sét, á sét, đất thịt, hoặc gơ-nai phong hoá, đá v.v..
Tác dụng của dung dịch giữ thành - bentonite:
- Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài để chống sạt lở thành.
- Giữ cho mùn khoan không lắng đọng dưới đáy hố khoan.
- Đưa mùn khoan ra ngoài.
Chất lượng dung dịch bentonite được kiểm tra thường xuyên cho từng cọc và tuân theo giới hạn cho phép theo bảng sau. Dung dịch có thể tái sử dụng trong thời gian thi công công trình nếu đảm bảo được các chỉ tiêu thích hợp, nhưng không quá 6 tháng.
Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite (TCXDVN 326:2004)
Tên chỉ tiêuChỉ tiêu tính năngPhương pháp kiểm tra
1. Khối lượng riêng1.05 ¸ 1.15g/cm3Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế
2. Độ nhớt18 ¸ 45giâyPhễu 500/700cc
3. Hàm lượng cát< 6%
4. Tỷ lệ chất keo> 95%Đong cốc
5. Lượng mất nước< 30ml/30phútDụng cụ đo lượng mất nước
6. Độ dày áo sét1 ¸ 3mm/30phútDụng cụ đo lượng mất nước
7. Lực cắt tĩnh1phút: 20 ¸ 30mg/cm2
10 phút 50 ¸ 100mg/cm2
Lực kế cắt tĩnh
8. Tính ổn định< 0.03g/cm2
9. Độ pH7 ¸ 9Giấy thử pH
Các thông số trên là quy định nhưng không có tính bắt buộc, vì tại mỗi khu vực khác nhau với địa tầng khác nhau thì có thể điều chỉnh một số thông số cho phù hợp. Làm được điều đó đòi hỏi phải có Chuyên gia giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực này, thường thì họ là chính các nhà thầu thi công cọc, tường vây như Công ty Bachy-Soletanche VN (BSV), Delta, Jikon...
Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4
Ý nghĩa và thao tác kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật của dung dịch bentonite 1.Tỷ trọng của dd bentonite:
Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài để chống sạt lở thành. Giá trị > dung trọng nước ngầm tại vị trí thi công, nhưng không quá lớn sẽ gây khó khăn cho công tắc đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng.
Cân tỷ trọng
Bettonite1.jpg
Hộp cân
Quả cân
Thang đo
Bầu chứa betonite
Nắp đậy
Các bước thực hiện:
1. Rót dung dịch bentonite vào vừa đầy bầu chứa
2. Đậy nắp nhẹ nhàng để bentonite tràn ra
3. Đặt cân vào vị trí thiết kế trong hộp
4. Điều chỉnh quả cân trên thang đo cho đến khi cân thăng bằng nằm ngang
5. Đọc chỉ số đo và ghi sổ
Đo độ nhớt - độ linh động của dung dịch
SHAPE \* MERGEFORMAT
Phễu côn 1500 ml
Đồng hồ bấm giờ
Ca chia vạch 1000ml
Giá đỡ kim loại
Các bước thực hiện:
Bettonite2.jpg
1. Lắp đặt thiết bị như hình bên
2. Bịt ngón tay bên dưới phễu, rót vào phễu đến vạch 700 ml
3. Thả ngón tay và bấm giờ đến khi bentonite ở ca đạt 500 ml
4. Thời gian đếm được chính là độ nhớt (s)
Phễu côn,
Lưới rây
Hộp chứa thiết bị
Bình đo
bằng thủy tinh
Bình nước sạch
Đo hàm lượng cát - hàm lượng cát (đất) có trong dung dịch do bị lẫn vào trong quá trình đào, khoan cọc. Nếu hàm lượng lớn (hơn quy định) thì lượng cát lắng xuống nhiều làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nền ở mũi cọc và chất lượng bê tông thân cọc.
Các bước thực hiện:
Bettonite3.jpg
1. Đảo đều mẫu dung dịch bentonite
2. Đổ dung dịch bentonite vào bình đến vạch quy định
3. Đổ thêm nước sạch đến vạch quy định
4. Lắc đều bình đo và đổ qua lưới rây
5. Lật ngược rây, dùng nước sạch chuyển hết cát trên rây vào bình đo qua phễu
6. Đọc chỉ số thang đo và ghi sổ
Đo độ pH của dd: ảnh hưởng đến các phản ứng thủy hóa trong bê tông khi bê tông được rót xuống và tiếp xúc với dd bentonite - có nghĩa ảnh hưởng đến chất lượng bê tông thân cọc.
SHAPE \* MERGEFORMAT
Đối chiếu thang màu pH
Các bước thực hiện:
Bettonite4.jpg
1. Nhúng giấy quỳ vào dung dịch bentonite
2. Sau vài giây thì lấy ra
3. Chờ thêm vài giây cho giấy quỳ đổi màu
4. Đối chiếu thang chỉ thị màu
5. Kết luận và ghi sổ
Đo lượng mất nước và độ dày áo sét sau 30 phút
Giá đỡ
Đồng hồ
áp lực
Bộ phận
chứa và
nén bentonite
Ống đo
bằng
thủy tinh
Tăng đơ
Thí nghiệm này mô phỏng tình trạng làm việc thực tế của dd trong hố khoan. Dưới áp lực tạo bởi khối ddbentonite, các hạt của dd bám lên thành đất của hố đào và liên kết nhau tạo thành lớp màng áo giữ cho dd không bị thất thoát ra xung quanh. Nếu quá mỏng sẽ không giữ được dd, quá dày dễ bị phá hủy. Minh chứng thực tế cho thí nghiệm này là sau khi đào đất tầng hầm, chúng ta có thể bóc được lớp "áo" này còn bám dính trên thâncọc hoặc bề mặt tường vây.
Các bước thực hiện:
Bettonite5.jpg
1. Đặt giấy lọc vào đáy bình chứa
2. Đổ đầy dung dịch bentonite vào bình chứa
3. Đặt bình vào giá đỡ, siết tăng đơ để đậy kín nắp bình
4. Nối nắp bình (gắn đồng hồ áp lực) với bình khí nén
5. Đặt ống đo thủy tinh bên dưới bình chứa
6. Mở van khí nén, duy trì áp lực 7kg/cm2 trong 30'
7. Khóa van, đọc chỉ số vạch nước trong ống đo -> độ mất nước sau 30'
8. Lấy giấy lọc ra, đo độ dày lớp áo sét trên đó
9. Ghi kết quả
Qua ý nghĩa của các chỉ tiêu cơ bản trên, có thể xem chất lượng dd bentonite là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng bê tông cọc, tường vây.
nguồn gia24.vn

Nguồn 

  • Sơ đồ nguyên lý làm việc của dung dịch Bentonite
  • Về độ pH của dung dịch: việc kiểm soát độ pH ko liên quan đến phản ứng thủy hóa trong bê tông, mà chủ yếu là kiểm soát độ cứng của nước để không làm ảnh hưởng đến ứng suất trượt tĩnh của dung dịch ( thể hiện ở độ nhớt ). Các bạn có thể tham khảo kiến thức dung dịch khoan ở bộ môn Khoan Khai Thác của khoa ĐC-DK của trường BK - TPHCM .

Tham khảo

Mình thấy rất nhiều nhà thầu Việt Nam và Tư Vấn Giám Sát chưa có kiến thức về đo độ nhớt: dụng cụ đo theo thể tích 700/500 ml là dụng cụ khác. Lấy Marsh Cone để đo theo thể tích này là sai hoàn tòan. Các bạn có thể tham khảo điều này ở các công ty cung cấp Bentonite.
Cả công ty M&H cũng không để ý đến chi tiết này, khi các bạn quảng cáo cho Polymer KB của Mỹ, các bạn đã nhờ viện CN Vật Liệu Xây Dựng và Bảo Vệ Công Trình làm thí nghiệm cho dung dịch Poymer này, họ đã nhầm kiến thức này và vẫn để kết quả 700/500 và cả 1500/946 cho cùng phương pháp Marsh Cone.
Trên đây là những dòng chia sẻ nhỏ.
Nguyễn Hồng Phong _ WADRILLCO (bài viết trên wiki kết cấu)

Vui lòng viết tiếng Việt có dấu!!!
EmoticonEmoticon

QUẢNG CÁO TẠI ĐÂY