TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 21

8.7. Lớp bê tông bảo vệ

Việc chọn lựa lớp bê tông bảo vệ bên ngoài cốt thép phải tính đến cấp tiếp xúc môi trường, điều kiện nền móng và các điều kiện khẩn cấp trong thiết kế, ví dụ như chống cháy.

Các yêu cầu tối thiểu phải phù hợp với EN 1992-1-1.

8.8. Diện tích cốt thép tối thiểu

Diện tích cốt thép tối thiểu được nêu trong EN 1992-1-1.

8.9. Đê ngăn bằng bê tông cốt thép

Có thể sử dụng đê ngăn bằng bê tông cốt thép. Các đê ngăn bằng bê tông cốt thép phải được thiết kế đảm bảo các yêu cầu của hệ thống tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam.

CHÚ THÍCH: Bể chứa một lớp vỏ yêu cầu phải có đê ngăn. Vì lí do kết cấu, hệ thống đê ngăn này có thể được sử dụng kết hợp cùng với đê/đập bằng đất.

9. Thi công và trình độ tay nghề

9.1. Yêu cầu chung

Về nguyên tắc, các yêu cầu trong quá trình thi công và trình độ tay nghề phải phù hợp với hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng.

Cần chú ý đặc biệt tới thành phần bê tông, quá trình sản xuất, kiểm soát chất lượng, đổ, đầm nén, bảo dưỡng bê tông,… để đảm bảo tính chống thấm của kết cấu phù hợp với EN 206-1.

Bên cạnh đó cũng còn phải đáp ứng các yêu cầu sau đây.

9.2. Kiểm soát vết nứt

Nhà thầu cần phải đo, theo dõi nhiệt trong quá trình thủy hóa, ảnh hưởng của quá trình khô và co ngót do nhiệt trong kết cấu bê tông. Thành phần của hỗn hợp, loại xi măng, và biện pháp thi công đều phải được sự chú ý hợp lý nhằm giảm thiểu sự rạn nứt của bê tông.

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa kết cấu cũ và mới với môi trường cần phải được tính đến trong kế hoạch thi công.

9.3. Ván khuôn và thanh neo

Ván khuôn phải được chèn kín tại tất cả các mối nối. Cần tính toán kỹ đảm bảo ván khuôn có đủ độ bền và độ cứng.

Ván khuôn phải được bố trí theo cách đặc biệt tại vị trí để đề phòng nguy cơ rò rỉ.

Tất cả các khớp nối mở hình côn đều phải được bịt kín, đảm bảo không thấm chất lỏng.

9.4. Con kê

Phải dùng các con kê đủ đảm bảo chính xác chiều dày lớp bê tông bảo vệ, chịu được sản phẩm lỏng trong bể và chống thấm.

9.5. Bảo dưỡng

Việc bảo dưỡng bê tông phải phù hợp với EN 206-1.

CHÚ THÍCH: Quá trình bảo dưỡng phụ thuộc nhiều yếu tố như tốc độ gió hay nhiệt độ không khí và cấp phối bê tông.

Bảo dưỡng bê tông phải bao gồm các biện pháp nhằm phòng tránh hiện tượng bốc hơi nước quá mức và ổn định các tác động của nhiệt độ gây ra từ nhiệt của các quá trình thủy hóa. Việc bảo dưỡng phải kéo dài tới khi khối bê tông đạt đủ cường độ để chịu được các ứng suất trong và ứng suất ngoài.

9.6. Dung sai cho phép

Các yêu cầu chung về dung sai của kết cấu bê tông phải phù hợp với EN 1992-1-1. Nhà thầu cần phải khảo sát sự cần thiết của các dung sai quan trọng như của hệ thống đệm lót đặc biệt và cho hệ thống cách nhiệt với bể vách thép.

10. Lót và phủ

10.1. Yêu cầu chung

Các lớp lót và lớp phủ được đặt vào mặt trong của kết cấu bê tông nhằm mục đích ngăn chặn hơi ẩm và các chất hơi khác xuyên qua kết cấu.

CHÚ THÍCH: Lớp lót và phủ cũng được sử dụng nhằm đảm bảo tính chống thấm của kết cấu.

Có thể sử dụng các loại vật liệu sau:

- Các tấm thép làm lớp lót (bạc lót);

- Các lớp polyme được gia cố hay không được gia cố làm lớp phủ.

10.2. Lớp lót

Với vật liệu sử dụng phù hợp, lớp lót bằng thép được xem là kín với chất lỏng và hơi. Việc lựa chọn vật liệu phải dựa trên nhiệt độ thiết kế kim loại và do nhà thầu xác định. Việc lựa chọn loại thép phải phù hợp với TCVN 8615 (EN 14620).

Độ dày tối thiểu của lớp là 3 mm.

Khi thiết kế lớp lót phải tính đến mọi biến dạng từ biến hoặc biến dạng dài hạn của bê tông gây ra bởi các điều kiện vận hành tác dụng lên kết cấu.

Hệ thống neo giữ phải được thiết kế để chịu đồng thời cả lực cắt và kéo.

10.3. Lớp phủ

Các lớp lót và lớp phủ được dùng như tấm chắn hơi hay tấm chắn hơi/lỏng. Lớp phủ có thể được đặt trực tiếp và bề mặt bê tông. Trước khi đặt vào, bề mặt bê tông phải được phun cát và sau đó làm sạch bằng hút chân không. Các chất còn lại sau quá trình thi công hay bảo dưỡng phải được loại bỏ nếu chúng không phù hợp với hệ thống che phủ.

Để lớp phủ có chức năng như tấm chắn hơi, nó phải đảm bảo các điều sau:

- Độ thấm hơi nước tối đa là 0,5 g/m² 24 h;

CHÚ THÍCH 1: Dùng phương pháp thử theo ASTM E96 trong các điều kiện môi trường tương đương điều kiện khí hậu tại nơi mà kết cấu bê tông được sử dụng.

- Lớp phủ không bị xuống cấp/biến chất sau thời gian dài tiếp xúc với sản phẩm (hơi);

CHÚ THÍCH 2: Phương pháp thử là ngâm lớp phủ trong môi trường hơi sản phẩm trong thời gian tối thiểu 3 tháng.

- Lớp phủ không bị hỏng dưới tác động của bê tông. Nó phải được chế tạo từ vật liệu chịu kiềm;

CHÚ THÍCH 3: Sử dụng phương pháp thử theo ASTM D1647 hay tương đương.

- Cường độ bám dính của tấm phủ lên bê tông phải lớn hơn 1,0 MPa;

CHÚ THÍCH 4: Sử dụng phương pháp thử theo EN ISO 4624 hay tương đương.

-Kiểm soát được hiện tượng thoát hơi của sản phẩm. Mức thoát hơi có thể chấp nhận được khi độ thấm hơi được giới hạn ở giá trị 1,0 g/m² 24 h;

- Tấm phủ phải đủ độ dẻo, đảm bảo che phủ được bề rộng của khe nứt. Giá trị độ che phủ thông dụng là 120 % bề rộng khe nứt tính toán tại điều kiện nhiệt độ vận hành bình thường.

CHÚ THÍCH 5: Phương pháp thử được nhà thầu đề nghị.

Khi tấm phủ có chức năng như tấm chắn cả hơi và lỏng, phải tiến hành các thí nghiệm bổ sung. Nhà thầu phải chứng minh được tấm phủ không bị xuống cấp sau khi tiếp xúc với sản phẩm lỏng một thời gian ngắn (khi chất lỏng bắn/tóe vào) và dài (3 tháng).

10.4. Hệ thống bảo vệ chống nhiệt (Thermal Protection System - TPS)

Khi sử dụng TPS, cần chú ý các vấn đề sau:

- Tất cả các tác động, gồm có áp lực thủy tĩnh của sản phẩm, áp suất hơi, ảnh hưởng của hiện tượng từ biến và co ngót của bê tông và các tấm thép;

- Tính chống thấm của thành phần bể phía trên (sự nứt bê tông);

- Độ cao phù hợp của thành bể.

Độ cao của thành bể tối thiểu là 500 mm trên cửa mở thi công tạm thời.

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

VẬT LIỆU

A.1. Bê tông

Các thông tin chung dưới đây được cung cấp cho bê tông:

- Đối với bê tông dự ứng lực, ít nhất phải sử dụng bê tông có cường độ f_ck 40 theo EN 1992-1-1:2004;

- Sự gia tăng cường độ (được biết đến như tính chất của bê tông ở nhiệt độ thấp) thông thường không được dùng để xác định cường độ cực hạn của các tiết diện bê tông. Tuy nhiên, nếu có đủ các số liệu thí nghiệm cần thiết thì các đặc tính bê tông tại nhiệt độ thấp cũng có thể được sử dụng;

- Sự giảm hệ số giãn nở, các tính chất nhiệt và môđun Young (đàn hồi) cần phải được xem xét khi thẩm ra thiết kế;

- Sự gia tăng cường độ gây ra bởi tốc độ biến dạng lớn (ví dụ như tác động tại van) cần được tính toán khi cần thiết;

- Việc sử dụng bê tông cường độ cao hoặc các phụ gia dạng sợi cần được chú ý với từng công trình cụ thể;

- Cần sử dụng tỉ lệ nước/xi măng thấp. Nó làm giảm lượng nước lỗ rỗng trong khối lượng bê tông. Hiện tượng đóng băng của nước lỗ rỗng sẽ tạo ra sự giãn nở khoảng 9 %. Một phần sự giãn nở này bù lấp cho các lỗ rỗng khí trong bê tông, nhưng nếu các lỗ rỗng đó chứa nước thừa sẽ gây ra hiện tượng nứt bên trong bê tông;

- Cấp phối bê tông có thể chứa tới 5 % phụ gia ngậm khí. Các phụ gia ngậm khí phải có gốc keo phù hợp với các tiêu chuẩn tương ứng. Không sử dụng các chất có gốc kim loại;

- Đảm bảo việc sử dụng kết hợp nhiều phụ gia cho bê tông không gây ra các tác động xấu tới kết cấu;

- Có thể sử dụng tro bay hay tro nhiên liệu dạng bột mịn kết hợp với xi măng Poóc lăng. Các loại vật liệu này sẽ tác dụng làm giảm nhiệt của quá trình thủy hóa trong các kết cấu bê tông dày do đó giảm thiểu được hiện tượng co ngót sớm do nhiệt;

- Việc sử dụng các vật liệu thay thế xi măng có thể có lợi trong việc giảm hiện tượng co ngót sớm và tăng cường khả năng chống lại các yếu tố ô nhiễm môi trường của bê tông. Tuy nhiên bê tông có thể mất nhiều thời gian hơn để đạt được cường độ thiết kế;

- Tiếp xúc thời gian dài với các sản phẩm hidrocacbon không gây nên tác hại đáng kể nào tới đặc tính và tuổi thọ hữu ích của bê tông, kể cả trong điều kiện nhiệt độ môi trường;

- Phụ gia microsilica có thể được sử dụng nhằm tăng khả năng chống ăn mòn.

A.2. Thép và neo dự ứng lực

Các thông tin sau được cung cấp để thiết kế kết cấu bê tông dự ứng lực:

- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên kết cấu bê tông xuất hiện trong quá trình thi công, khi tải trọng kéo tác dụng lên các cốt thép dự ứng lực hoặc các thanh thép cốt. Ứng suất trong thép dự ứng lực vào khoảng 80 % giới hạn chảy. Sau đó, ứng suất này sẽ giảm xuống bởi quá trình đóng neo hai đầu, truyền lực căng, chùng và từ biến của các sợi thép. Do đó, thử tải trọng thủy tĩnh là không cần thiết đối với hệ thống bồn chứa phụ của bể kép và bể tổ hợp;

- Tổn hao ứng suất dự ứng lực và các giá trị số học được xác định đối với thép ở nhiệt độ thường, được xem là thiên về an toàn đối với thép ở nhiệt độ thấp vì tính chất của thép được cải thiện ở nhiệt độ thấp.

- Nếu nhiệt độ thiết kế thấp hơn 50 ^oC thì hệ thống dự ứng lực đó (thanh, bó cáp, neo) phải được chứng minh là phù hợp với điều kiện nhiệt độ thấp mà nó có thể gặp phải trong quá trình vận hành.

A.3. Thép cốt

A.3.1. Lấy mẫu

Để sử dụng cho thí nghiệm thanh, thanh hoàn chỉnh được lấy từ hai quá trình nhiệt sản xuất, đường kính thanh lớn nhất và nhỏ nhất, và từ tất cả các cấp cường độ được sử dụng. Tốc độ nhỏ nhất của thí nghiệm mẫu thử được tuân theo EN 10002-1. Thí nghiệm được tiến hành theo EN 10080 nếu nhà sản xuất không có các báo cáo kiểm tra tương ứng.

A.3.2. Thí nghiệm

Thí nghiệm kéo được tiến hành trong điều kiện lạnh (tại nhiệt độ kim loại thiết kế) để xác định độ tương thích của thép.

CHÚ THÍCH: Nhiệt độ kim loại thiết kế là nhiệt độ thấp nhất mà các thanh cốt thép phải chịu dưới các điều kiện chịu tải bất thường.

Trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt độ mẫu càng đồng đều càng tốt. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm bất kỳ trên mẫu hoặc giữa một điểm bất kỳ trên mẫu và nhiệt độ thiết kế không được vượt quá 5 ^oC.

Theo EN 10002-1, thử nghiệm bền kéo được tiến hành trên mẫu thanh có rãnh khía hay không có rãnh khía.

Các chỉ số sau phải được tuân thủ:

1) Tỉ số nhạy khía (Notch Sensitivity Ratio - NSR) được định nghĩa là:

hoặc:

Độ bền kéo chấp nhận được khi giá trị của NSR lớn hơn hay bằng 1.

Trong thí nghiệm mẫu thử cho thanh có rãnh khía, mẫu thử được tạo khía tại vị trí chính giữa hai đầu kẹp trên thiết bị thử. Có thể sử dụng khía chữ V có góc mở là 45^o và bán kính 0,25 mm. Các kỹ thuật tiến hành thí nghiệm và sai số, xem EN 10045-1. Với thanh thép có gân dọc, vết khía được đặt tại vị trí ngang qua mấu gân và sâu 1 mm. Với thanh ghép gân ngang, vết khía được đặt tại vị trí chỏm đầu của gân (xem Hình A.1).

a) thanh thép gân dọc

b) Thanh thép gân ngang

Hình A.1 - Rãnh khía trên thanh cốt thép

2) Biến dạng dẻo

Mẫu thanh không có rãnh khía có biến dạng dẻo ít nhất là 3 %. Biến dạng dẻo là phần biến dạng không hồi phục của chiều dài chuẩn tương ứng với cường độ chịu kéo.

3) Giới hạn chảy.

Giới hạn chảy của mẫu không có rãnh khía trong quá trình thí nghiệm phải có giá trị tối thiểu bằng 1,15 lần giới hạn chảy tối thiểu trong thiết kế.

A.3.3 Các giải pháp thay thế

Có thể sử dụng các giải pháp thay thế sau:

- Thép cacbon-mangan, thép 9 % niken hoặc thép không gỉ austenic. Có rất nhiều mác cốt thép không gỉ, xem thêm EN 10088-1. Tính dẻo của hầu hết các loại thép không gỉ austenic được duy trì ở nhiệt độ -196 ^oC;

- Thép dự ứng lực thay cốt thép không căng với độ giảm ứng suất cho phép.

CHÚ THÍCH: TCVN 8616 (NFPA 59A) đưa ra ứng suất cho phép tối đa của cốt thép cho bể chứa LNG. Các giá trị này thấp hơn đáng kể so với ứng suất cho phép của thép tại nhiệt độ thường. Điều này có thể làm tăng giá thành cho công trình nhưng bù lại có thể được sử dụng tại những nơi không sẵn có các loại thép đặc biệt hay không được chấp nhận về mặt kinh tế.

Xem lại: TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 20

Xem tiếp: TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 22

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn