Kết quả nghiên cứu sử dụng tro bay nhiệt điện làm phụ gia khoáng hoạt tính cho bê tông công trình thủy lợi đầu mối hồ chứa nước bản Mông tỉnh Nghệ An

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 1
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY NHIỆT ĐIỆN LÀM 
PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH 
THỦY LỢI ĐẦU MỐI HỒ CHỨA NƯỚC BẢN MÔNG TỈNH NGHỆ AN 
Hoàng Phó Uyên 
Viện Thủy công 
Tóm tắt: Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu sử dụng tro bay nhiệt điện làm phụ gia khoáng 
hoạt tính để thiết kế thành phần cấp phối bê tông các loại cho công trình thủy lợi đầu mối Hồ chứa 
nước Bản Mồng của Phòng Nghiên cứu Vật liệu - Viện Thủy công. 
Từ khóa: Bê tông khối lớn, nhiệt thủy hóa, ứng suất nhiệt. 
Summary: The paper presents the reaseach results using fly – ash as an active mineral 
addmixture for concrete heawork of BAN MONG, realized by Building Material Reseach 
Department of HYCI 
MỞ ĐẦU* 
Thực hiện kế hoạch của Bộ NN&PTNT về việc 
sử dụng tro bay nhiệt điện làm nguyên vật liệu 
sản xuất vật liệu xây dựng và dùng trong các 
công trình xây dựng theo Quyết định 452/QĐ – 
TTg ngày 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ. 
Căn cứ Hợp đồng số: 07/2014/HĐKT ngày 
28/5/2014 giữa Ban Quản lý Đầu tư và Xây 
dựng Thủy lợi 4 với Viện Thủy Công về việc: 
Tư vấn xây dựng Gói thầu số 34, Nghiên cứu 
thiết kế thành phần cấp phối bê tông sử dụng 
phụ gia khoáng hoạt tính - Dự án Hồ chứa nước 
Bản Mồng, tỉnh Nghệ An. Phòng Nghiên cứu 
vật liệu đã lựa chọn các loại vật liệu sử tại địa 
phương và các vật liệu đầu vào sử dụng cho 
công trình, từ đó thiết kế thành phần cấp phối 
bê tông các loại trong đó có loại có sử dụng tỷ 
lệ tro bay nhiệt điện hợp lý. 
1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 
Ngày nhận bài: 02/10/2018 
Ngày thông qua phản biện: 22/11/2018 
Nghiên cứu sử dụng các loại vật liệu tại vị trí 
xây dựng công trình để thiết kế thành phần bê 
tông sử dụng tro bay thi công đập Bản Mồng, 
tỉnh Nghệ An. Trên cơ sở các nghiên cứu đã 
thực hiện, xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho bê 
tông sử dụng tro bay trong cụm công trình đầu 
mối Hồ chứa nước Bản Mồng và làm tham khảo 
cho các công trình tương tự. 
2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 
2.1. Xi măng 
Trong quá trình nghiên cứu đề tài đã sử dụng xi 
măng PCB Hoàng Mai, kết quả thí nghiệm xi 
măng như sau: 
Kết quả thí nghiệm xi măng 
Kết quả thí nghiệm xi măng PCB40 Hoàng Mai 
thực hiện tại giai đoạn này được trình bày như 
trong bảng 1: 
Ngày duyệt đăng: 28/11/2018 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 2
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm xi măng 
Chỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử Đơn vị Giá trị 
Yêu cầu 
kỹ thuật 
Giới hạn bền nén tuổi 3 ngày TCVN 6016 : 2011 N/mm2 25,4 ≥ 18 
Giới hạn bền nén tuổi 28 ngày TCVN 6016 : 2011 N/mm2 45,5 ≥ 40 
Nhận xét: Xi măng PCB40 Hoàng Mai đạt 
cường độ theo tiêu chuẩn xi măng pooclăng 
hỗn hợp PCB40 theo TCVN 6260 : 2009. 
Kết quả thí nghiệm nhiệt thủy hóa chất kết dính 
tương ứng với các cấp phối có khối đổ lớn như 
trong bảng 2: 
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm nhiệt thủy hóa chất kết dính 
Chất kết dính ứng 
với cấp phối 
Chỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử 
Đơn 
vị 
Giá 
trị 
1. M15R180D70 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 7 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 39 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 28 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 49 
4. M25R180W8D70 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 7 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 51 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 28 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 61 
5. M25R360W8D70 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 7 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 45 
Nhiệt thủy hóa của xi măng 
tuổi 28 ngày 
TCVN 6070 : 2005 Cal/g 56 
2.2. Kết quả thí nghiệm phụ gia khoáng 
Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của tro bay như trong bảng 3 và 4. 
Bảng 3: Kết quả thí nghiệm thành phần khoáng của phụ gia khoáng 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử 
Đơn 
vị 
Tro bay 
Nghi Sơn 
Silica-
Fume 
1 Hàm lượng SiO2 TCVN 8262 : 2009 % 51,8 94,6 
2 Hàm lượng Al2O3 TCVN 8262 : 2009 % 6,4 0,07 
3 Hàm lượng Fe2O3 TCVN 8262 : 2009 % 22,3 0,02 
4 Lượng mất khi nung TCVN 8262 : 2009 % 11,5 3,8 
5 Hàm lượng SO3 TCVN 141:2008 % 0,04 0,05 
6 Hàm lượng Cl- TCVN 8826 : 2011 % - 0,01 
7 Hàm lượng K2O TCVN 141:2008 % 4,11 0,7 
8 Hàm lượng Na2O TCVN 141:2008 % 0,22 0,05 
9 Hàm lượng CaO TCVN 141:2008 % 0,40 0,25 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 3
Bảng 4: Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của phụ gia khoáng 
TT 1 2 3 4 5 6 
Chỉ tiêu 
thí 
nghiệm 
Lượng nước 
yêu cầu 
Chỉ số hoạt 
tính tuổi 7 
ngày 
Chỉ số hoạt 
tính tuổi 28 
Khối 
lượng thể 
tích 
Khối lượng 
riêng 
Độ mịn 
Phương 
pháp thử 
TCVN 8825 
: 2011 
TCVN 6882 
: 2001 
TCVN 
6882 : 
2001 
TCVN 
4030 : 
2003 
TCVN 
4030 : 
2003 
TCVN 
8827 : 
2017 
Đơn vị % % % g/cm3 g/cm3 % 
Yêu cầu ≤ 105 75 75 - - `≤ 25 
Tro bay Nghi Sơn 
Mẫu 1 98,6 77,8 91,2 1,04 2,23 3,2 
Mẫu 2 99,2 78,2 90,1 1,05 2,25 3, 4 
Mẫu 3 99,6 78,6 89,8 1,05 2,24 3,5 
Silica-Fume 
Mẫu 1 100 89 98 0,33 2,24 0,8 
Mẫu 2 102 90 95 0,35 2,24 0,9 
Mẫu 3 102 90 94 0,35 2,23 1,1 
Nhận xét:  ... 2006 
- 
N m trong ằ
vùng an toàn 
N m ằ trong 
vùng an toàn 
7 
Phàn ng ki m c t li u ứ ề ố ệ
ph ng pháp đo biươ n ế
d ng thanh v a tu i 3 ạ ữ ổ
tháng 
TCVN 7572-14: 
2006 
- 0,03 ≤ 0,05 
Bảng 6: Thành phần hạt của cát Nghĩa Khánh 
Kích thước lỗ sàng Lượng sót trên từng sàng Lượng sót tích lũy Yêu cầu 
(mm) (g) (%) (%) (%) 
5 0.0 0,0 0 
2,5 91,7 9,2 9,2 0 ÷ 20 
1,25 138,1 13,8 23,0 15 ÷ 45 
0,63 238,2 23,8 46,8 35 ÷ 70 
0,315 317,8 31,8 78,6 65 ÷ 90 
0,15 167,6 16,8 95,3 90 ÷ 100 
Đáy 46,7 4,7 100,0 
KL mẫu thử 1000,0 
Nhận xét: Cát Nghĩa Khánh có các tính chất cơ 
lý đạt yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570 : 2006 
“Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ 
thuật”. 
2.4. Kết quả thí nghiệm đá dăm 
Đá dăm lấy từ mỏ khe Giàm sử dụng trong thí 
nghiệm gồm 3 cỡ hạt là (5-20) mm, (5-40) mm 
và (5-70) mm; kết quả thí nghiệm một số tính 
chất cơ lý và thành phần hạt của đá dăm được 
trình bày trong các bảng 6 đến bảng 9. Trong 
thiết kế đã phối trộn các cỡ đá với nhau sao cho 
khối lượng thể tích của hỗn hợp đá là lớn nhất 
để được 3 cỡ hạt như trên 
Bảng 7. Các tính chất cơ lý của các loại đá dăm mỏ Khe Giàm 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử Đơn vị 
Kết quả thí nghiệm Yêu 
cầu Dmax20 Dmax40 Dmax70 
1 Kh i lố ư ng riêngợ 
TCVN 7572-5: 
2006 
g/cm3 2,72 2,73 2,73 - 
2 
Kh i lố ư ng th ợ ể
tích x pố 
TCVN 7572-6: 
2006 
g/cm3 1,41 1,43 1,45 - 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 5
TT Chỉ tiêu thí nghiệm Phương pháp thử Đơn vị 
Kết quả thí nghiệm Yêu 
cầu Dmax20 Dmax40 Dmax70 
3 
Hàm lư ng bùn ợ
b i b nụ ẩ 
TCVN 7572-8: 
2006 
% 1,5 1,7 1,6 ≤ 2 
4 
Hàm lư ng thoi ợ
d tẹ 
TCVN 7572-13: 
2006 
% 11,5 15,3 19,1 ≤ 35 
5 
Hàm lư ng h t ợ ạ
m m y uề ế 
TCVN 7572-17: 
2006 
% 4,9 3,2 2,1 - 
6 Độ mẩ 
TCVN 7572-7: 
2006 
% 0,8 0,6 0,5 - 
Bảng 8. Thành phần hạt của đá dăm Dmax20 Khe Giàm 
Kích thước lỗ sàng Lượng sót trên từng sàng Lượng sót tích lũy Yêu cầu 
(mm) (g) (%) (%) (%) 
40 0 0 0 0 
20 0 0 0 0 ÷ 10 
10 2432 48,64 48,64 40 ÷ 70 
5 2191 43,82 92,46 90 ÷ 100 
Đáy (<5 mm ) 377 7,54 100 
Tổng khối lượng mẫu thử (g): 5000 
(Khối lượng thử thành phần hạt cho 
Dmax ≤ 20 mm) 
Ghi chú: Đá dăm Dmax 20 Khe Giàm được phối gồm 50% đá dăm 5×10 mm và 50% đá dăm 
10×20 mm. 
Bảng 9. Thành phần hạt của đá dăm Dmax40 Khe Giàm 
Kích thước lỗ sàng Lượng sót trên từng sàng Lượng sót tích lũy Yêu cầu 
(mm) (g) (%) (%) (%) 
70 0 0 0 0 
40 500 5,0 5,0 0 ÷ 10 
20 4640 46,4 51,4 40 ÷ 70 
10 2880 28,8 80,2 - 
5 1690 16,9 97,1 90 ÷ 100 
Đáy (< 5mm) 290 2,9 100 
Tổng khối lượng mẫu thử (g): 10000 
(Khối lượng thử thành phần hạt cho 
Dmax ≤ 40 mm) 
Ghi chú: Đá dăm Dmax40 Khe Giàm được phối gồm 10% đá dăm 5×10 mm; 20% đá dăm 10×20 
mm và 70% đá dăm 20×40 mm. 
Bảng 10. Thành phần hạt của đá dăm Dmax70 Khe Giàm 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 6
Kích thước lỗ sàng Lượng sót trên từng sàng Lượng sót tích lũy Yêu cầu 
(mm) (g) (%) (%) (%) 
100 0 0 0 0 
70 0 0 0 0 ÷ 10 
40 12060 40,2 40,2 40 ÷ 70 
20 9540 31,8 72,0 - 
10 4410 14,7 86,7 - 
5 3390 11,3 98,0 90 ÷ 100 
Đáy (< 5mm ) 600 2,0 100 
Tổng khối lượng mẫu thử (g): 30000 
(Khối lượng thử thành phần hạt cho 
Dmax ≤ 70 mm) 
Ghi chú: Đá dăm Dmax70 Khe Giàm được phối gồm 10% đá dăm 10×20 mm; 40% đá dăm 20×40 
mm và 50% đá dăm 40×70 mm. 
3. KẾT QUẢ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ 
TÔNG ĐÁ DĂM KHE GIÀM 
3.1. Kết quả thiết kế thành phần bê tông đá 
dăm Dmax 20 
Dựa trên kết quả của Báo cáo Nghiên cứu thiết 
kế thành phần bê tông sử dụng tro bay dự án Hồ 
chứa nước Bản Mồng đợt 1, chọn được cấp 
phối như trong bảng 11. 
Bảng 11. Thành phần bê tông đá dămDmax 20 thí nghiệm 
Loại cấp phối 
Tỷ lệ XM, 
Kg 
TB, 
Kg 
Cát, 
Kg 
Đá, 
Kg 
Nước, 
lít 
Phụ gia, lít 
N/CKD T/CKD GP1 GP4 
M40 
R28 
CP1 0,38 0,20 404 101 675 1015 192 - 5,05 
CP2 0,40 0,21 369 98 695 1042 187 - 4,68 
Sau khi thí nghiệm các tính chất cơ lý của hỗn 
hợp bê tông, thu được kết quả như sau: 
- Với cấp phối CP1: hỗn hợp bê tông có độ sụt 
là 20 cm và xuất hiện hiện tượng tách nước. 
Độ tách nước sau 1,5 giờ theo TCVN 3109: 
1993 của hỗn hợp bê tông thí nghiệm là 1,7%. 
Hiệu chỉnh cấp phối giảm 12 lít nước trên 1 
m3, giữ nguyên tỷ lệ N/CKD và lượng dùng xi 
măng. 
- Với cấp phối CP2: hỗn hợp bê tông có độ sụt 
là 18 cm và xuất hiện hiện tượng tách nước. 
Độ tách nước sau 1,5 giờ theo TCVN 3109: 
1993 của hỗn hợp bê tông thí nghiệm là 1,2%. 
Hiệu chỉnh cấp phối giảm 7 lít nước trên 1 m3, 
giữ nguyên tỷ lệ N/CKD và lượng dùng xi 
măng. 
Các cấp phối hiệu chỉnh được trình bày như 
trong bảng 12. 
Bảng 12.Thành phần bê tông đá dăm Dmax 20 hiệu chỉnh 
Loại cấp phối 
Tỷ lệ XM, 
Kg 
TB, 
Kg 
Cát, 
Kg 
Đá, 
Kg 
Nước, 
lít 
Phụ gia, lít 
N/CKD T/CKD GP1 GP4 
M40 
R28 
CP1 0,38 0,15 404 71 700 1050 180 - 4,75 
CP2 0,40 0,18 369 81 705 1075 180 - 4,75 
Hỗn hợp bê tông của cả hai cấp phối hiệu chỉnh không có hiện tượng tách nước. Thí nghiệm các 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 7
tính chất cơ lý: tính công tác, khối lượng thể tích 
hỗn hợp bê tông, khối lượng thể tích bê tông 
đóng rắn, cường độ nén bê tông ở các tuổi 7, 28 
ngày của các cấp phối. Kết quả thí nghiệm như 
trong bảng 13. 
Bảng 13. Kết quả thí nghiệm một số tính chất bê tôngđá dămDmax 20 hiệu chỉnh 
Loại cấp phối 
Độ sụt, 
cm 
Khối lượng thể tích, kg/m3 Cường độ nén, MPa 
Hỗn hợp Đóng rắn R7 R28 
M40R28 
CP1 17 2413 2408 37,2 51,6 
CP2 16 2408 2400 35,1 46,7 
Nhận xét: Cấp phối CP2 có các tính chất cơ lý 
đạt và gần sát hơn yêu cầu thiết kế so với Cấp 
phối CP1. Đề xuất sử dụng cấp phối CP2 . 
3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần bê tông 
đá dăm Dmax 40 
Dựa trên kết quả của Báo cáo Nghiên cứu thiết 
kế thành phần cấp phối bê tông sử dụng tro bay 
dự án Hồ chứa nước Bản Mồng đợt 1, chọn 2 
tỷ lệ hợp lý được trình bày như trong bảng 14. 
Bảng 14. Thành phần bê tông đá dăm Dmax 40 thí nghiệmchọn theo đường đồng mức 
STT 
Tỷ lệ 
XM, 
Kg 
TB, 
 Kg 
Cát, 
Kg 
Đá, 
Kg 
Nước, 
lít 
Phụ gia, lít 
N/CK
D 
T/CKD GP1 GP4 
M20 
R28 
CP1 0,56 0,30 204 96 740 1200 168 1,35 - 
CP2 0,58 0,25 213 71 755 1215 165 1,35 - 
M25W
8R28 
CP1 0,45 0,30 259 111 730 1153 165 - 1,80 
CP2 0,44 0,27 255 131 725 1130 170 - 1,91 
M30 
R28 
CP1 0,45 0,3 274 117 715 1120 177 - 1,56 
CP2 0,46 0,27 272 101 733 1145 169 - 1,49 
Sau khi thí nghiệm các tính chất cơ lý của hỗn hợp bê tông, thu được kết quả như sau: 
- Với bê tông M20R28: 
+ Cấp phối CP1 hỗn hợp bê tông có độ sụt là 2 
cm. Điều chỉnh tăng 10 lít nước trên 1 m3 bê 
tông, giữ nguyên tỷ lệ T/CKD. 
+ Cấp phối CP2 hỗn hợp bê tông có độ sụt là 3 
cm. Điều chỉnh tăng 10 lít nước trên 1 m3 bê 
tông, giữ nguyên tỷ lệ T/CKD. 
- Với bê tông M25W8R28: 
+ Cấp phối CP1 hỗn hợp bê tông đạt độ sụt 11 
cm, không có hiện tượng tách nước nên không 
tiến hành điều chỉnh. 
+ Cấp phối CP2 hỗn hợp bê tông đạt độ sụt 14 
cm và xuất hiện hiện tượng tách nước. Độ tách 
nước sau 1,5 giờ theo TCVN 3109 : 1993 của 
hỗn hợp bê tông thí nghiệm là 2,0 %. Tiến hành 
điều chỉnh cấp phối giảm 15 lít nước trên 1 m3, 
giữ nguyên tỷ lệ N/CKD và lượng dùng xi 
măng. 
- Với bê tông M30R28: 
+ Cấp phối CP1 hỗn hợp bê tông đạt độ sụt 13,5 
cm và xuất hiện hiện tượng tách nước. Độ tách 
nước sau 1,5 giờ theo TCVN 3109 : 1993 của 
hỗn hợp bê tông thí nghiệm là 1,5 %. Tiến hành 
điều chỉnh cấp phối giảm 12 lít nước trên 1 m3, 
giữ nguyên tỷ lệ N/CKD và lượng dùng xi 
măng. 
+ Cấp phối CP2 hỗn hợp bê tông đạt độ sụt 10 
cm, điều chỉnh giảm hồ để giảm tính công tác. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 8
Các cấp phối hiệu chỉnh được trình bày như trong bảng 15. 
Bảng 15. Thành phần bê tông đá dăm Dmax 40 hiệu chỉnh 
STT 
Tỷ lệ XM, 
Kg 
TB, 
Kg 
Cát, 
Kg 
Đá, 
Kg 
Nước, 
lít 
Phụ gia, lít 
N/CKD T/CKD GP1 GP4 
M20 
R28 
CP1 0,59 0,32 205 95 733 1192 178 1,35 - 
CP2 0,63 0,25 210 70 750 1200 175 1,35 - 
M25W8
R28 
CP1 0,45 0,30 259 111 730 1153 165 - 1,80 
CP2 0,44 0,27 256 95 745 1185 155 - 1,86 
M30 
R28 
CP1 0,45 0,25 274 91 730 1153 165 - 1,46 
CP2 0,46 0,23 272 80 750 1175 160 - 1,46 
Hỗn hợp bê tông của các cấp phối hiệu chỉnh 
không có hiện tượng tách nước. Thí nghiệm các 
tính chất cơ lý: tính công tác, khối lượng thể tích 
hỗn hợp bê tông, khối lượng thể tích bê tông 
đóng rắn, cường độ nén bê tông ở các tuổi 7, 
28ngày của các cấp phối. Kết quả thí nghiệm như 
trong bảng 16. 
Bảng 16. Kết quả thí nghiệm một số tính chất bê tôngđá dăm Dmax 40 hiệu chỉnh 
STT 
Độ 
sụt, 
cm 
Khối lượng thể tích, 
kg/m3 
Cường độ nén, MPa 
Độ chống 
thấm 
nước Hỗn hợp Đóng rắn R7 R28 
M20R28 
CP1 8 2395 2390 15,0 21,5 - 
CP2 7 2405 2400 17,0 23,6 - 
M25W8R28 
CP1 11 2418 2410 20,3 27,5 B6 
CP2 8 2435 2430 21,2 32,4 B8 
M30R28 
CP1 8,5 2425 2420 23,5 33,1 - 
CP2 6,0 2434 2430 24,6 35,5 - 
Nhận xét: Với bê tông M20R28, cấp phối CP2 
cho kết quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và 
bê tông đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng cấp 
phối CP2. 
Với bê tông M25W8R28, cấp phối CP2 cho kết 
quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê tông 
đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng cấp phối CP2. 
Với bê tông M30R28, cấp phối CP2 cho kết quả 
tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê tông đảm 
bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng cấp phối CP2. 
4.3. Kết quả nghiên cứu bê tông đá dăm 
Dmax 70 
Do yêu cầu mác cường độ nénbê tông thiết kế ở 
tuổi dài ngày nên khi tính toán thiết kế thành 
phần bê tông cần quy đổi cường độ nén tuổi 28 
theo quy định về hệ số quy đổi cường độ nén bê 
tông như trong bảng 17. 
Bảng 17. Hệ số quy đổi về cường độ bê tông tuổi 28 ngày 
Tuổi bê tông, ngày 28 60 90 180 360 
Hệ số 1 1,1 1,15 1,2 1,25 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 9
Để thiết kế cấp phối bê tông Dmax70 tuổi dài 
ngày sử dụng tro bay. Tiến hành thí nghiệm xác 
định cường độ CKD ở tuổi 28 ngày sau thay thế 
một phần xi măng bằng tro bay với các tỷ lệ 
khác nhau cho kết quả như bản 18. 
Bảng 18. Cường độ nén của CKD ứng với các tỷ lệ sử dụng tro bay 
Tỷ lệ % T/CKD 0% 10% 20% 30% 40% 50% 
Cường độ CKD tuổi 28 ngày, MPa 45,5 39,3 36,4 32,0 29,9 26,9 
Lựa chọn tỷ lệ tro bay đề xuất cụ thể với các cấp 
phối như sau: 
Với bê tông M15R180, tỷ lệ đề xuất là T/CKD 
= 40 ÷ 50%. 
Với bê tông M20R180, tỷ lệ đề xuất là T/CKD 
= 40%. 
Với bê tông M25W8R180, tỷ lệ đề xuất là 
T/CKD = 25 ÷ 30%. 
Với bê tông M25W8R360, tỷ lệ đề xuất là 
T/CKD = 35 ÷ 40%. 
Tính toán thành phần bê tông theo Quyết định số 
778/1998/QĐ - BXD ngày 05/9/1998 “Chỉ dẫn 
chọn thành phần bê tông các loại”,Hà nội, 2014. 
Tổng hợp các cấp phối bê tông thí nghiệm được 
trình bày trong bảng 19. Các tính chất cơ lý của 
các cấp phối bê tông được thể hiện trong bảng 
20. 
Bảng 19. Thành phần bê tông đá dăm Dmax 70 
STT 
Tỷ lệ XM, 
Kg 
TB, 
Kg 
Cát, 
Kg 
Đá, 
Kg 
Nước, 
lít 
Phụ gia, lít 
N/CKD T/CKD GP1 GP4 
M15 
R180 
CP1 0,74 0,5 120 115 760 1217 175 0,94 - 
CP2 0,74 0,4 134 94 770 1235 170 0,68 - 
M20 
R180 
CP1 0,69 0,40 150 105 753 1210 175 1,02 - 
CP2 0,69 0,40 141 99 765 1240 165 0,72 - 
M25 
W8R18
0 
CP1 0,45 0,30 248 105 748 1172 158 - 2,12 
CP2 0,45 0,27 245 90 755 1190 155 
- 1,68 
M25 
W8R36
0 
CP1 0,45 0,40 210 140 740 1172 158 - 1,75 
CP2 0,45 0,35 220 115 750 1190 155 
- 1,51 
Bảng 20. Kết quả thí nghiệm một số tính chất bê tông Dmax 70 
Ký hiệu cấp 
phối 
SN, 
cm 
KLTT, kg/m3 Cường độ nén, MPa Độ chống thấm 
HHBT 
Đóng 
rắn 
Tuổi bê tông, ngày 
Tuổi bê tông, 
ngày 
7 28 60 90 180 360 90 180 360 
M15 
R180 
CP1 8 2387 chờ 9,7 13,9 15,5 16,7 chờ - - - - 
CP2 5 2402 chờ 10,3 15,2 17,3 18,1 chờ - - - - 
M20 CP1 8 2393 chờ 12,7 18,1 21,3 22,5 chờ - - - - 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 10
Ký hiệu cấp 
phối 
SN, 
cm 
KLTT, kg/m3 Cường độ nén, MPa Độ chống thấm 
HHBT 
Đóng 
rắn 
Tuổi bê tông, ngày 
Tuổi bê tông, 
ngày 
7 28 60 90 180 360 90 180 360 
R180 CP2 6 2413 chờ 13,0 18,9 22,8 24,2 chờ - - - - 
M25
W8R1
80 
CP1 9 2330 chờ 23,1 33,1 34,1 35,9 chờ - - - - 
CP2 6 2438 chờ 24,0 34,2 35,6 38,0 chờ - W8 - 
M25
W8R3
60 
CP1 8 2420 chờ 19,8 28,3 29,5 31,9 chờ chờ - - - 
CP2 6 2430 chờ 21,3 30,7 32,2 34,7 chờ chờ W8 - 
Nhận xét: 
Với bê tông M15R180, cấp phối CP2 cho kết 
quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê tông 
đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng CP2. 
Với bê tông M20R180, cấp phối CP2 cho kết 
quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê tông 
đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng CP2. 
Với bê tông M25W8R180, cấp phối CP2 cho 
kết quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê 
tông đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng CP2. 
Với bê tông M25W8R360, cấp phối CP2 cho 
kết quả tính chất cơ lý hỗn hợp bê tông và bê 
tông đảm bảo yêu cầu, đề xuất sử dụng CP2. 
4. KẾT LUẬN 
- Các nguồn vật liệu sử dụng cho công trình Bản 
Mồng: cát vàng sông Hiếu lấy tại mỏ cát Nghĩa 
Khánh; đá dăm mỏ Khe Giàm; xi măng PCB40 
Hoàng Mai; tro bay Nghi Sơn; phụ gia hóa học 
Gia Phong đều đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật 
dùng cho bê tông theo các tiêu chuẩn Việt Nam 
hiện hành. 
- Đề tài thiết kế, thí nghiệm và đề xuất được các 
thành phần cấp phối bê tông sử dụng tro bay đạt 
yêu cầu thiết kế cho công trình Bản Mồng đến 
tuổi 90 ngày. 
- Việc sử dụng phụ gia khoáng tro bay trong bê 
tông kết hợp với phụ gia hóa học cho phép 
giảm lượng dùng xi măng từ đó giảm được 
nhiệt trong bê tông. Lượng thay thế tro bay tối 
đa với những bê tông tuổi dài ngày có thể tới 
50%. 
- Kết quả thí nghiệm là căn cứ để xây dựng và 
hoàn thiện tiêu chuẩn cơ sở “Sử dụng tro bay 
cho bê tông trong công trình thủy lợi Hồ chứa 
nước Bản Mồng”. 
- Chúng tôi đang tiếp tục nghiên cứu thí nghiệm 
một số tính chất cơ lý của bê tông ở tuổi dài 
ngày theo đề cương được duyệt và báo cáo kịp 
thời. 
- Kiến nghị sử dụng các loại vật liệu đã nghiên 
cứu cho bê tông để thi công công trình hồ chứa 
nước Bản Mồng: Cát vàng Sông Hiếu; đá dăm 
tại các mỏ Khe Giàm; xi măng PCB40 Hoàng 
Mai; tro bay Nghi Sơn, Vũng Áng; phụ gia hóa 
học Gia Phong, Sika. Các loại vật liệu khác có 
tính năng tương tự các vật liệu đã đề xuất và 
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hiện 
hành cũng có thể xem xét để sử dụng cho công 
trình nhưng cần phải kiểm tra các yêu cầu kỹ 
thuật của bê tông thiết kế trước khi đưa vào sử 
dụng. 
Từ các kết quả thí nghiệm này Phòng Nghiên 
cứu Vật liệu Viện Thủy công đã xây dựng được 
Hướng dẫn sử dụng tro bay trong thi công bê 
tông công trình đầu mối hồ chứa nước bản 
Mồng tỉnh Nghệ an. 
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 52 - 2019 11
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại - Nhà xuất bản xây dựng, 2014; 
[2] ThS. Nguyễn Quang Bình và nnk, Báo cáo nghiên cứu thành phần cấp phối bê tông sử