Giáo trình Vật liệu xây dựng mới

Nội dung text: Giáo trình Vật liệu xây dựng mới

1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Vin khoa hc và cơng ngh xây dng giao thơng Trưng đi hc GTVT Huuphamduy@gmail.com LI TÁC GI Hin nay xu th trên th gii và Vit Nam là ngày càng nâng cao cht lưng vt liu, cht lưng cơng trình xây dng nht là các cơng trình cu đưng. Cun sách này phn nào cung cp cho đc gi các kin thc hin đi v bê tơng xi măng, bê tơng cưng đ cao, bê tơng át phan và vt liu Polime. Các lý thuyt và các tiêu chun mi cũng đưc trình bày trong cun sách này. Ln tái bn này cĩ b sung thêm các kt qu nghiên cu v bê tơng năm 20032005. Sách đưc dùng làm tài liu hc tp chính cho hc viên cao hc ngành Xây dng Cơng trình Giao thơng, ngồi ra cịn là tài liu tham kho cho cán b nghiên cu và k sư. Do thi gian và trình đ cĩ hn, chc chn cun sách cịn cĩ nhng thiu sĩt. Tác gi mong nhn đưc nhng ý kin đĩng gĩp ca các đc gi và đng nghip đ ln tái bn sau đưc hồn thin hơn. PGS.TS. PHM DUY HU CÁC T KHĨA 1
3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Phm Duy Hu; Vt liu xây dng mi; Bê tơng cưng đ cao; Bê tơng cht lưng cao; Cu trúc ca bê tơng; Bê tơng siêu do; Bê tơng asphalt; Vt liu Polyme; Ct si cacbon; Ct si thy tinh. 2
4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 1 CÁC YÊU CU CHUNG ðI VI BÊ TƠNG XI MĂNG POĨC LĂNG 1.1. Khái quát Bê tơng xi măng poĩc lăng cĩ thành phn là xi măng poĩc lăng, ct liu nh, ct liu thơ, các cht ph gia và nưc. Thành phn bê tơng đưc ch to theo yêu cu v cưng đ, tính cơng tác theo yêu cu riêng, đc tính kt cu tiêu chun v vt liu cơng trình. Bê tơng xi măng poĩc lăng theo TCVN và ACI đưc phân loi theo cưng đ nén 28 ngày. Tính cơng tác ca bê tơng phi đm bo yêu cu k thut hoc trong các quy đnh đc bit. Bê tơng c đin cĩ cưng đ t 1020MPa. Bê tơng thưng cĩ cưng đ nén t 2050MPa, cịn bê tơng cht lưng cao và rt cao cĩ cưng đ nén t 50200MPa. Trong các trưng hp đc bit cĩ th yêu cu tui 3, 7, 26 ngày. Bê tơng cĩ ba trng thái (ưt, mm, cng rn) và tng trng thái cĩ nhng yêu cu riêng. 1.2. Vt liu ð cĩ bê tơng đm bo yêu cu cht lưng vt liu phi đưc chú ý đu tiên. Yêu cu v vt liu đưc quy đnh cho tng vt liu ch to bê tơng vi yêu cu v kt cu và cơng ngh ch to bê tơng thích hp. 1.2.1. Xi măng Poĩc lăng Xi măng poĩc lăng phi phù hp vi yêu cu tiêu chun quc gia hoc theo các tiêu chun quc t khác. Cưng đ chu nén theo ngày, cưng đ chu kéo, thành phn khống vt, thi gian ninh kt, tính n đnh th tích và đ bn là nhng yêu cu chính. Loi xi măng đc bit phù hp vi các yêu cu trong các quy đnh đc bit. Nu khơng cĩ yêu cu nào đưc nêu trong các quy đnh đc bit xi măng phi phù hp vi yêu cu ca AASHTO M85 loi I hoc loi II hoc TCVN. Mác xi măng thưng đưc xác đnh theo cưng đ nén (xem bng 1.1) 3
5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bng 1.1. Tng hp v các loi xi măng trên th gii Cư ng đ chu nén Phương pháp th MPa Nưc S hiu Kích thưc, Vt liu To mu N/X 1 3 7 28 mm 30 X/C=1/3 40x40x130 Rung 0.5 12 30 (250cm 3) 35 15 35 ðc 40 20 40 45 25 45 50 25 50 55 25 55 275 1/2.5 40x40x160 0.44 16 28 (25cm 3) 325 12 19 33 Trung 425 16 25 43 Quc 525 21 32 53 625 27 41 63 725 36 73 4 1/3 40x40x160 0.4 40 00 50 Nga 500 55 550 60 600 OPC 1/3 70.6 Chn đng 0.4 23 42 12000 ±400.2' Anh OPC bê tơng 101.6 đm 0.6 13 30 1/2.5/3.5 OPC 1/2.75 50 đm 0.485 13 20 29 M Type 1 PC 30 1/3 40x40x160 chn đng 0.4 30 Vit PC 40 40 Nam PC 50 50 4
6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tt c xi măng dùng trong vic ch to bê tơng đúc ti ch đi vi các b mt ca các b phn ging nhau ca mt kt cu phi dùng mt loi. Ngưi k sư phi xác đnh các t l hn hp trên cơ s các th nghim thc hin vi các vt liu đưc s dng trong cơng trình. Các t l phi đm bo đ sn xut bê tơng vi hàm lưng xi măng nm trong dung sai ±2,5% đi vi các loi bê tơng đang sn xut. Lưng xi măng dùng phi ln hơn lưng xi măng ti thiu và nh hơn lưng xi măng ti đa do tiêu chun quy đnh đ sn xut đưc bê tơng cĩ đ do và tính gia cơng quy đnh mà khơng vưt hàm lưng nưc ti đa. Lưng xi măng ti thiu là 300kg/m 3. Lưng xi măng ti đa là 525kg/cm 3 bê tơng. Hàm lưng xi măng, hàm lưng nưc, ct liu thơ, đ st và trng lưng gn đúng ca ct liu nh và thơ đi vi mi loi bê tơng phi theo ch dn. 1.2.2. Ct liu Khi lưng ct liu nh và thơ đưc xác đnh trong thit k và da trên các phương pháp tính và thí nghim quy đnh. Nên s dng th tích ct liu ln nht cĩ th và đưng kính ct liu thơ nh nht cĩ th. Các khi lưng tương đi ca ct liu nh và thơ đưc tính vi đơn v xi măng da trên vic s dng cát thiên nhiên cĩ mơ đun đ mn trong phm vi 2,63,2, và các phương pháp đ bê tơng khơng cn đn tn s chn đng cao. Khi dùng cát cĩ c ht thơ, lưng tương đi ct liu nh phi tăng lên. ði vi cát mn hơn lưng tương đi ct liu nh phi gim. Khi lưng ct liu đưc tính bng kilơgam hàm lưng xi măng và s lít nưc quy đnh cn thit cho mi loi bê tơng. Các t l này khơng đưc thay đi trong khi tin hành d án xây dng. Khi lưng theo m ca các ct liu đĩ đưc thit k cn đưc hiu chnh khi lưng vi đ m thc t. Khi đnh lưng ct liu đi vi các kt cu cĩ khi lưng bê tơng khơng ln (15m 3) nu khơng th đt đưc tính d đ và d gia cơng mong mun cĩ th thay đi khi lưng ct liu hoc dùng ph gia nhưng khơng cĩ trưng hp nào hàm lưng xi măng ch đnh ban đu b thay đi. 1.2.3. Nưc Trong cng tc b tng ct thép thưng, nưc đ bo dưng, đ ra ct liu và đ trn khơng đưc cĩ du và khơng đưc cha quá 1g/lít clorit như Cl, cũng khơng cha quá 1,3h/lít sunphát như SO 4 . Ngồi các yêu cu trên, nưc đ bo dưng bê tơng khơng đưc cha các tp cht vi lưng đ đ làm mt màu bê tơng hoc ăn mũn b mt. 5
7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1.2.4. Ph gia Hin nay thưng dùng ph gia tăng do, ph gia gim nưc và làm chm rn chc đi vi Bê tơng xi măng poĩc lăng, bê tơng ng sut trưc, các kt cu đúc sn và ng bê tơng ct thép. Lưng ph gia s dng phi phù hp vi liu lưng do nhà sn xut quy đnh, vi s chp thun ca ngưi k sư. Lưng ph gia s dng phi trong phm vi 0,15 ti 0,25% tng lưng xi măng cho mt m đơn v ca bê tơng trn và cho phép gim hàm lưng xi măng ti ti đa 10% ca lưng quy đnh vi các yêu cu cưng đ nén. Các ph gia hĩa cht, khi s dng phi phù hp vi các yêu cu ca AASHTO M194. Khơng đưc dùng các hố cht ph gia đc bit đ thay xi măng, các ph gia cha clorit như Cl quá 1% theo trng lưng khơng đưc s dng trong bê tơng ng sut trưc và bê tơng ct thép. Nu dùng ph gia đ hút khơng khí, đ gim t l nưc xi măng, đ làm chm hoc làm tăng nhanh thi gian đơng cng, hoc đ tăng nhanh s phát trin cưng đ chúng phi đưc s dng vi t l liu lưng do nhà sn xut khuyn cáo theo quy đnh trong các quy đnh đc bit theo ch dn ca ngưi k sư. Liu lưng các ph gia phi đưc cân bng đong chính xác cho tng m bê tơng bng các phương pháp đưc chp thun. Tr khi cĩ quy đnh khác đi vi cht hút khơng khí, các mu ph gia kin ngh s dng phi do Nhà thu np cho ngưi k sư trưc v ý đ s dng và làm th nghim xác đnh s phù hp vi các tính cht cn cĩ. Các ph gia chưa qua th nghim khơng đưc s dng. Mi loi ph gia bt kỳ đu phi n đnh v tính cht trong tồn b qúa trình s dng nĩ vào cơng trình. Nu thy rng cht ph gia cung cp khơng n đnh v tính cht phi ngng ngay vic s dng. Ph gia pha ch dng lng, ph gia lng phi cĩ đ kh năng đ đ mt ln tồn b khi lưng cn thit cho mt m trn. Ph gia lng đưc vào nưc trưc khi đ vào mt m trn. Nu dùng nhiu hơn mt loi ph gia lng, mi loi phi đưc pha ch bng thit b riêng đ chúng khơng chu nh hưng ln nhau. Cht hút khơng khí: Cht hút khơng khí cn phù hp vi các quy đnh ca ASTM C260. Cht gim nưc: Khi s dng các cht gim nưc liu lưng cho phép ca cht ph gia khơng vưt quá liu lưng dn đn s co ngĩt trong bê tơng khi khơ quá 20% khi đưc dùng trong bê tơng ng sut trưc đúc sn; 10% khi dùng trong bê tơng ng sut trưc đ ti ch; 10% khi dùng trong bê tơng mt đưng khơng cĩ ct thép. Cht gin nưc phi làm gim yêu cu v nưc ca bê tơng đĩ cho t nht 7% khi dng vi liu lưng ti đa mà nhà sn xut khuyn cáo. Khơng đưc dùng cht làm chm đơng cng vi liu lưng ln các lưng mà nhà sn xut khuyn cáo, cũng khơng nhiu 6
8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - hơn mà liu lưng đ đt đưc vic làm chm mong mun. Cưng đ ca bê tơng cha cht ph gia vi lưng do ngưi k sư ch đnh tui 48 gi và lâu hơn khơng đưc nh hơn cưng đ ca bê tơng tương t khơng cĩ cht ph gia. Ph gia khơng đưc nh hưng cĩ hi đn hàm lưng khơng khí trong bê tơng. 1.3. Yêu cu bê tơng trong giai đon đơng cng 1.3.1. Yêu cu v cưng đ nén Yêu cu v cưng đ nén là yêu cu quan trng và ti thiu đi vi bê tơng trng thái cng rn. Cưng đ bê tơng ph thuc vào lưng nưc, cơng ngh ch to bê tơng, thành phn và cht lưng thi cơng bê tơng. Khi cht lưng bê tơng đưc ch đnh bng cưng đ nén, cn xác đnh cht lưng bng cách th các m th đi vi các vt liu đĩ đưc thit k chính xác vi các thit b trn và các phương thc thi cơng d đnh cho d án. Vic đ bê tơng cĩ cưng đ quy đnh khơng bt đu cho ti nhà thu sn xut mt m th theo thit k hn hp đưc s dng và phù hp vi các yêu cu v cưng đ m th. Cưng đ bê tơng cĩ th xác đnh trên mu hnh tr hoc hnh lp phương cĩ kích thưc 15cm. Cưng đ nén trung bnh ca ba mu th b tng đúc liên tip, phi bng hoc ln hơn cưng đ nén quy đnh tui 28 ngày hoc tui quy đnh c th là 3,7,14 hoc 90 ngày khơng cĩ quá mt trong các mu th cĩ cưng đ nh hơn cưng đ quy đnh và mu th đĩ phi cĩ cưng đ ít nht bng 90% cưng đ quy đnh th nghim theo AASHTO hoc theo tiêu chun quc gia. Vi m vt liu th yêu cu thit b trn, phương thc và kích c ca vt liu phi ging như khi s dng trên cơng trnh. Cưng đ bê tơng dùng cho cơng trnh s đưc xác đnh t các th nghim trên các mu th. Mt th nghim cưng đ phi gm cĩ cưng đ trung bnh ti thiu 3 mu th, ch đ t vt liu ly t mt khi duy nht ca bê tơng. Khi mt mu th nào đĩ cho thy r vic ly mu hoc th nghim khng đúng đn, mu th đĩ phi loi b và th nghim cưng đ phi ly cưng đ ca cc mu cũn li. Các mu bê tơgn th nghim đưc bo dưng ti đa đim làm vic ít nht trong mt ngày và sau đĩ mang đn đim th khi các mu đĩ đĩ đưc bo dưng theo đ m tiêu chun cho ti thi gian th nghim. Trong các trưng hp cn thêm s liu cĩ th s dng phương pháp khơng phá hoi mu. 1.3.2. Yêu cu v bin dng Bê tơng cn cĩ mơ đun đàn hi thích hp và bin dng do t bin và co ngĩt phù hp vi kt cu. 7
9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1.4. Yêu cu đi vi bê tơng trng thái ưt Sau khi nhào trn bê tơng trng thái ưt cn cĩ do nht đnh đ đm bo vic vn chuyn. Bê tơng ưt cn đm bo đ đng nht khơng phân tng và phân ly. ð do, khơng phân ly và phân tng là nhng ch tiêu cht lưng chính đm bo vic đ khuơn, đm chc bê tơng d dàng nht mà vn to ra đưc bê tơng cĩ đ cht cn thit. Do yêu cu cĩ th s dng các loi ph gia đ điu chnh đ st và thi gian gi đ st, thi gian rn chc, ninh kt. ð do ca bê tơng đưc xác đnh bng cơn Abram vi bê tơng do và bng dng c đo đ cng vi bê tơng cng (đ st ≈ 0 cm) vi bê tơng cng, đ do bê tơng đưc xác đnh bng thi gian đ cĩ th đm chc bê tơng tính bng giây. ð do ca bê tơng cng khong 60120 giây (bê tơng siêu cng đm chc bng lu chn đng dùng trong xây dng đưng). Bê tơng do hoc siêu do thưng cĩ đ st, đưc th theo cơn Abram bin đi t 4 10cm và 1020cm. Các loi bê tơng do và siêu do thưng cĩ t l N/X = 0,3 0,4 và cĩ s dng ph gia do hoc siêu do, trong trưng hp đc bit cso th dùng N/X đn 0,25. ð st thưng t 820cm. Vi bê tơng t đm cn xác đnh đ chy st (D ≥ 80cm) và thi gian chy trong dng c thí nghim. Yêu cu sau khi trn xong bê tơng phi cĩ đ do phù hp vi yêu cu v đ do và phi gi đưc đ do trong thi gian t 3060 phút. Mc đ gim đ do trong thi gian trên khơng nên quá 10%. trng thái ưt bê tơng cn gi nưc, tc đ bay hơi chm đ tránh gây nt trng thái ưt. ðm bo đưc các yêu cu trên là rt khĩ khăn và phi đưc kim tra thưng xuyên trong quá trình ch to bê tơng. ðm bo các yêu cu trên chc chn s to ra bê tơng cĩ cht lưng cao. 1.5. Yêu cu đi vi bê tơng trng thái mm. Bê tơng cn tránh b tác đng cơ hc gây nt. trng thái này cn bo dưng cht ch đ phát trin cưng đ, tránh co ngĩt ln gây nt (do mt nưc). 1.6. Các yêu cu khác Ngồi bn yêu cu trên bê tơng đc bit phi tho mãn các yêu cu đc bit. Vi bê tơng làm cu, tuỳ theo cơng ngh cĩ th yêu cu cưng đ bê tơng đm bo tui 3,7,14,28 hoc 56 ngày. Bê tơng cho cu ln thưng yêu cu cĩ cưng đ cao tui sm (3,7 ngày). Bê tơng trong các cơng trình thy cơng thưng yêu cu đ chng thm cao. Bê tơng các khu vc ni ghép cu khơng co ngĩt hoc n khi rn chc. Bê tơng nhng kt cu 8
10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - quá nhiu ct thép hoc kt cu cĩ nhiu gĩc cnh khơng cĩ kh năng đm chc cn cĩ tính t đc li (gi là bê tơng t đm). 1.7. Yêu cu v điu kin bo dưng bê tơng Vic bo dưng bê tơng nhm to ra mơi trưng đ bê tơng phát trin cưng đ và phi tuân theo các quy đnh riêng. Phương pháp nưc: Bê tơng phi gi liên tc m ưt bng cách tưi nưc trong mt thi gian ti thiu là 7 ngày sau khi bê tơng đã đưc đúc. Cĩ th s dng bơng, gi, thm hoc cát m ph lên làm mt mơi trưng bo dưng đ gi m trong thi gian bo dưng. Khi s dng bơng, gi, thm hoc cát ph lên đ gi đ m bng cách tưi nưc vi mt vịi nưc to ra mt lp sương ch khơng thành tia nưc cho ti khi b mt bê tơng đưc ph bng mơi trưng bo dưng. ð m vi vịi phun khơng đưc đưa trc tip bng áp lc vào bê tơng và khơng đưc phép tích t trên b mt bê tơng vi khi lưng ln đ to ra mt dịng hoc tràn trên b mt. Cui thi kỳ bo dưng các b mt bê tơng phi làm sch mi th. Phương pháp màng bo dưng chng thm: B mt bê tơng l ra khi hồn thin phi đưc phun nưc, dùng mt vịi phun mù to thành mt lp sương ch khơng phi thành tia, cho ti khi bê tơng đã đơng cng, sau đĩ ph màng bo dưng. Màng bo dưng phi gi ti ch trong mt thi gian khơng ít hơn 72 gi. Giy chng nưc phi gi phù hp vi các yêu cu k thut ca AASHTO M139. Các tm do (polietilen) phi phù hp vi các quy đnh ca AASHTO M171. Giy chng thm nưc hoc màng do phi làm thành tng tm cĩ b rng đ đ ph tồn b b mt bê tơng. Tt c các khe ni ca các tm phi gn kín vi nhau bng xi măng sao cho khe ni khơng thm nưc. Khe ni phi ph lên nhau ít nht 10cm. CÂU HI ƠN TP 1. Trình bày v các vt liu thành phn đ ch to bê tơng xi măng; 2. Các yêu cu ca bê tơng các trng thái khác nhau. 9
11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 2 CU TRÚC VÀ CƯNG ð CA BÊ TƠNG XI MĂNG Cưng đ bê tơng ph thuc vào đ đc ca bê tơng. Nâng cao trình đ cơng ngh, la chn hp lý thành phn bê tơng s cĩ cu trúc hp lý, đ đc và cưng đ bê tơng cao. Như vy gia cu trúc và cưng đ bê tơng cĩ mi liên h chc ch. Ci tin cu trúc s đn đn nhng bin đi v cưng đ bê tơng. 2.1. Cu trúc vi mơ ca bê tơng Hn hp bê tơng là hn hp cha các thành phn ch yu: xi măng, nưc,cát, ct liu ln (si, đá). Ngày nay khi đa s bê tơng đu cĩ s tham gia ca ph gia thì ph gia tr thành thành phn quan trng trong hn hp bê tơng hin đi cĩ tác đng đn cu trúc vi mo ca hn hp bê tơng. Khi nhào trn các thành phn khống vt ca xi măng vi nhau s xy ra phn ng thy hố các cht cu thành nên xi măng (thành phn chính C3S2, C 2S, C 3AF, C 3A) to nên các cht ngm nưc (C 2SnH 2, CSH, C 3AF.n 2H2O, CFH, C3A.n 3H2O, CAH và Ca(OH) 2) và tr thành hn hp cht kt dính gc trong hn hp bê tơng. Dung dch dính liên kt các ct liu nh (cát) to nên dung dch h kt dính va xi măng (đây là cht kt dính th cp). Cui cùng dung dch h kt dính va xi măng b chui vào k h ca các ht ct liu này và chúng to ra cu trúc hn hp bê tơng hồn chnh. Tĩm li cĩ th phân cu trúc hn hp bê tơng thành cu trúc con: Cu trúc xương ca ct liu ln. Cu trúc vi mơ ca h kt dính va xi măng (như là mơi trưng liên kt các ht ct liu ln trong cu trúc b xương khung). Cu trúc tip giáp gia h xi măng và b mt ct liu ln (vùng tip giáp ct liu): vi khung xương ct liu ln đưc biu hin qua lc dính va xi măng lên b mt các ht ct liu ln (và lc dính này ch hình thành khi kt thúc quá trình ninh kt và hn hp bê tơng cĩ cu trúc n đnh và mt hồn tồn tính do). Vùng tip giáp này tn ti các l rng do nưc tách ra đ li và là vùng yu nht trong cu trúc bê tơng. Ti đây cĩ th xut hin các vt nt và các vùng ng sut cc b đu tiên trong bê tơng khi chu lc và chu tác đng ca các yu t mơi trưng. 2.1.2. Cu trúc ct liu ln Cu trúc ct liu ln to nên khung chu lc ph thuc cưng đ bn thân ct liu ln, tính cht cu trúc (din tip xúc gia các ht ct liu) và cưng đ liên kt gia các ht. Tuy nhiên, thưng cưng đ bn thân ca ct liu ln là cao nên ta loi ra khi din yu t nh hưng. Trong vic ch to hn hp bê tơng ngưi ta luơn mong mun xây dng mt mơ hình hn hp bê tơng trong đĩ các ht ct liu ln tip xúc nhiu chiu vi nhau và cĩ h kt dính va xi măng liên kt gia chúng. Xây dng mơ hình này nhm 10
12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - đưa cu trúc ct liu ln tr thành cu trúc chính, quyt đnh tính cht cu trúc vi mơ ca bê tơng và quyt đnh tính cht chu lc hn hp ca bê tơng. Lúc này cu trúc ca va xi măng chuyn xung th yu và ch cĩ tính cht liên kt. V mt chu lc đĩ va xi măng ch chu lc tương tác do liên kt gia các ht ct liu ln trong b khung mà khơng chu lc ni tng trong lịng nĩ. Cách xây dng mơ hình cu trúc bê tơng như vy cĩ kh năng to ra bê tơng mác rt cao và gim đưc nhng tác đng vơ cùng phc tp ca cu trúc h kt dính va xi măng vi tính cht cu trúc vi mơ ca bê tơng. Tuy nhiên, mơ hình đưa ra này ch thun tuý lý thuyt mà rt khĩ hay khơng cĩ kh năng to đưc trên thc t nhưng nĩ đưa ra nguyên tc cho tt c các cơng ngh bê tơng là tăng đ mnh ca cu trúc b xương khung ct liu trên cơ s: + Tăng din tip xúc gia các ht ct liu ln (gia hai ht vi nhau và ca các ht xung quanh mt ht). + Khơng gian h trong b khung xương là nh nht. + Chiu dày ca liên kt h xi măng vi các ht ct liu là hiu qu (ch nhm mc đích liên kt). Vy các yu t nh hưng cơ bn ti cu trúc bê tơng là ct liu (kích thưc, tính cht b mt), phương pháp thit k thành phn bê tơng (cp phi), đc tính k thut ca ct liu, k thut tác đng cơ hc, ngồi ra cĩ mt yu t quan trng đĩ là tính linh đng ca dung dch h va xi măng (khi dung dch va xi măng càng linh đng do thì cu trúc ct liu ln càng mnh). Nhưng tồn b tính cht phc tp trong cu trúc vi mơ ca bê tơng li nm liên kt gia va xi măng vi các ht ct liu. 2.1.2. Cu trúc vi mơ ca đá xi măng. Các ht xi măng khi thu hố bao quanh các ht là lp nưc và quá trình thy hố thc hin dn t ngồi ht vào bên trong ngay tc khc to lp màng kt dính bao quanh ht xi măng mà bn cht là liên kt ion gia phn t hn hp xi măng và phân t nưc, lp màng này dày theo thi gian thy hố và ngồi nĩ là lp nưc t do. Tuy nhiên, lp màng liên kt này li cn tr s thâm nhp ca nưc và cùng vi thi gian tính linh đng ca các phân t nưc và xi măng gim dn do vy làm gim dn tc đ thy hố. Lp liên kt ht xi măng nưc dy dn cùng vi nĩ lp nưc t do bao ngồi ht xi măng mng dn, thêm vào đĩ s linh đng ca các ht xi măng phn do màng nưc gây tính nht cho các ht (cĩ th tính nht này đưc b sung do tác đng ca ph gia) phn do tác đng ca vic trn hay tác đng cơ hc cĩ điu kin gn nhau dn dn hình thành liên kt và xố b ranh gii gia các ht xi măng. Màng liên kt xi măng nưc bao quanh các ht ct liu nh và kéo chúng vào hình thành cu trúc h kt dính va xi măng Cĩ th mơ t tĩm tt cu trúc vi mơ ca va xi măng trong hn hp bê tơng như sau: Các ht xi măng liên kt vi nưc (loi liên kt ion) to nên lp dính (bao quanh ht và dày theo tin trình thy hố) làm cơ s đ liên kt các ht xi măng vi nhau (liên kt 11
13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - cơ hc) xố b ranh gii các ht và đng thi chúng cịn liên kt cơ hc vi ct liu nh (cát) to nên cu trúc con va xi măng liên kt cu kt dn và to nên cu trúc n đnh cĩ tính cht cơ lý. Nhưng phn ng thu hố vn tip tc xy ra, do vy trong cu trúc vn tn ti b phn lõi ht là khi xi măng khan và khơng gian, gia các ht xi măng liên kt là khong rng cĩ cha nưc. Các yu t tham gian vào cu trúc: + Vai trị ca ht cát: Mi nhìn cĩ th nghĩ s tham gia ca ht cát là tha, nhưng nĩ li cĩ vai trị ht sc quan trng trong phn tăng cưng n đnh khơng gian ca các ht xi măng liên kt, nĩ cĩ tác dng như cht hot tính tăng cưng s linh đng ca các ht xi măng và phn t nưc kích thích quá trình thu hố, đng thi dưi tac đng ca cơ hc và s linh đng ca bn thân trong dung dch huyn phù (giai đon nưc liên kt keo gia các ht xi măng) làm gim bt s cn tr ca màng liên kt xi măng nưc to cho s thâm nhp ca phn t nưc vào bên trong ht đ thy hố tip. Do đĩ tác dng cui cùng là gim lưng l rng trong cu trúc, tăng đ bn, kh năng chu lc ca cu trúc. + Các ht xi măng thy hố : Tuy rng lc dính kt các ht xi măng tuỳ thuc phn ln vào loi xi măng (hàm lưng các thành phn trong xi măng), nhưng mc đ linh đng ca các ht xi măng nưc phá v th cân bng tm thi làm cho các ht xít nhau hơn to nên th cân bng n đnh hơn và gim các l rng, lc dính các ht cũng cao hơn. Thi đim và khong thi gian tác đng cơ hc cĩ nh hưng ti lc dính này. Ngồi ra tc đ, mc đ phn ng thu hố nh hưng ti hàm lưng ht xi măng đưc thy hố, mong mun ht thi gian bo dưng bê tơng hoc thi gian bt đu chu lc thì hàm lưng xi măng trong lõi ht xi măng chưa đưc thy hố là nh nht. ðây cũng là mt yu t đ tăng cưng đ ca đá xi măng. 12
14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Mt s đc đim ca phn ng thu hố ht xi măng Là loi phn ng chm dn và kéo dài rt lâu. Mt s lý thuyt cịn nêu rng đây là loi phn ng rt khĩ kt thúc (điu này lý gii phn nào cưng đ ca bê tơng tăng dn theo thi gian tt nhiên là khơng xét ti nh hưng ca mơi trưng, điu kin chưc lc). Thơng thưng theo thí nghim thy rng hàm lưng xi măng chưa thu hố sau 28 ngày khong dưi 20% hàm lưng tồn b ht. ðây là loi phn ng cĩ sinh nhit lưng (ch yu là do thành phn C 3A, C 3S thy hố sinh ra). Nu b qua tác đng ca bên ngồi tng lưng nhit ph thuc vào loi xi măng và lưng xi măng. Tc đ và mc đ ca phn ng thu hố ph thuc vào yu t sau: đ mn ca ht xi măng, nhit đ ni ti trong hn hp, tác đng cơ hc (tuy nhiên nu thi gian đm mà ln li gim tc đ thy hố), ph gia tác đơng, tc đ to nhit. + Các l rng trong cu trúc: L rng luơn tn ti trong cu trúc va xi măng và nh hưng rt ln ti tính bn ca cu trúc này. Phi tìm cách gim ti đa hàm lưng l rng. Nguyên nhân to ra l rng: Do tính khơng th xít đưc ca các ht xi măng khi liên kt. Do lưng nưc t do (lưng cịn li sau phn ng thu hố và lưng nưc t do này thưng chim 1020% tng lưng nưc s dng, tuỳ theo loi bê tơng). Do hàm lưng bt khí to ra trong quá trình trn. Như vy nguyên tc gim đ rng (tăng đ cht) là: Gim ti đa cĩ th lưng nưc khơng cn cho thy hố. To đ linh đng cho các ht xi măng khi thy hố. Tác dng cơ hc hp lý đ gim tr lc ca liên kt xi măng nưc lúc đu giúp các ht xít nhau hơn. L rng đưc tn ti dưi hai dng. L rng trong khong khơng gia các ht và l rng tn ti dưi dng các màng lưi mao dn. Tính cht cu trúc va – xi măng đưc biu hin qua liên kt gia các ht xi măng và hàm lưng ht xi măng đưc thu hố. L rng trong cu trúc là luơn luơn tn ti ngay c khi lưng nưc s dng là ti thiu (ch cn cho thu hố tồn b lưng xi măng), lưng l rng này s tăng mt cách t nhiên theo mc đ tăng hàm lưng nưc ngồi thy hố và s tăng hàm lưng xi măng cũng như kích thưc ht xi măng. Cu trúc vi mơ ca va xi măng đĩng vai trị quan trng trong to lp cu trúc bê tơng và trong bê tơng cưng đ cao tác đng ca nĩ vi tính cht cu trúc bê tơng cịn hơn c tác đng ca cu trúc ct liu ln. Mun tăng đ mnh ca cu trúc này phi tăng đ linh đng ca bn thân các ht xi măng, tác đng cơ hc hp lý đ tăng kh năng xp xít ca các ht xi măng làm gim hàm lưng lõo rng t nhiên. Gim ti đa lưng nưc tha khơng cn cho thy hố cho 13
15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - tồn b xi măng, gim lưng bt khí to thành, kích thích phn ng thu hố sao cho hàm lưng lõi xi măng khan ca ht là ít nht khi ht giai đon bo dưng. 2.1.3. Cu trúc vùng tip giáp gia h xi măng và ct liu vùng tip giáp gia va xi măng và ct liu tn ti các lp va xi măng áp sát b mt ct liu, các vùng cha nưc do s tách nưc bên trong ca va xi măng, các l rng do nưc bc hơi và các ht CaO t do cũn li. vùng này tn ti lc dính gia đá xi măng và ct liu. Cu trúc tt nht vùng tip giáp to ra lc dính kt ti đa và cĩ l rng ti thiu. S thay đi đ m vùng này chính là nguyên nhân gây ra các bin dng theo thi gian cho bê tơng. Loi bê tơng thit k vi t l N/X thp, đưc trn hp lý, đưc đm chc hp lý s to ra vùng tip giáp tt nht và to ra lc dính cao nht. Vùng tip giáo này là vùng quan trng nhưng yu nht ca cu trúc bê tơn. Vi bê tơng truyn thng vt nt đu tiên trong bê tơng xut hin ti đây và phát trin trong cu trúc h xi măng đã đơng cng. Vi bê tơng cưng đ cao do lưng nưc s dng ít hơn và do tác đng ca mui Silíc, cu trúc vùng tip giáp đưc ci thin đáng k, khơng cĩ CaO t do, đ m thp, lc dính đưc nâng cao, to ra cht lưng mi cho bê tơng xi măng. 2.2. Các giai đon hình thành cu trúc vi mơ ca hn hp bê tơng: cĩ th chia thành 3 giai đon sau: Giai đon chưa hình thành cu trúc: Lúc này bê tơng là hn hp bin đng, đưc tính k t thi gian trn tt c thành phn ca bê tơng cho ti khi bt đu ninh kt. Tính do ca hn hp vn bo tồn, hàm lưng xi măng thu hố trong giai đon này là ln nht. Các ht xi măng bt đu ninh kt (mơi trưng tip xúc gia các ht xi măng chuyn t dng huyn phù sang dng keo). Giai đon hình thành cu trúc khơng n đnh: lúc này hn hp bt đu phát sinh lc kt dính, nhưng lc kt dính kt tinh cịn nh, đã hình thành cu trúc cân bng mi bn vng hơn và làm lc dính phát trin cao hơn. Trong giai đon này hn hp đã mt dn tính do, hình thành tính cht cơ lý. Phn cui giai đon này tính do đã mt, bt đu to nên tính cht tinh th n đnh và nu tác đng cơ hc s làm phá hoi cu trúc tinh th, lc dính gim nhanh và khơng cịn phát trin đưc na. Giai đon này bt đu t khi bt đu ninh kt ti khi kt thúc ninh kt. Giai đon cu trúc n đnh: Là dng cu trúc tinh th, lc dính phát trin đu. Phn ng thu hố vn cịn nhưng rt yu. Ch cịn tác dng cu trúc qua các dưng h bên ngồi (nh đ m và nhit đ phát trin đu lc dính và to ra nh hưng ph ca ng sut nhit trong hn hp bê tơng, kich thích phn ng thu hố). Quá trình này bt đu t khi quá trình rn kt xut hin, bê tơng mt hồn tồn tính do, lc dính ch yu bt đu trong giai đon này. 14
16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2.3. Trên cơ s cu trúc vi mơ đánh giá các yu t nh hưng ti yêu cu cưng đ ca bê tơng 2.3.1. Xét yu t cưng đ dng cu trúc vi mơ ca bê tơng Cu trúc ca hn hp bê tơng bao gm ba tp hp con như đã phân tích trên. Nhưng thc t và thí nghim đã ch ra rng đim mu cht trong cu trúc chu lc ca bê tơng li tp trung hai tp con: cu trúc vi mơ ca va xi măng và lc dính kt gia nĩ vi các ct liu ln trong cu trúc khung xương. Vic hình thành cưng đ chu lc trên cơ s ca cu trúc ta xét mt mu mơ hình bê tơng chu lc tác dng: Tp hp khung xương xét đi din A Tp hp cu trúc va xi măng B Tp hp lc dính AB. Dưi tác dng ca lc P trong hn hp xut hin ni lc sinh ra ng sut σA, σB. Cịn lc dính xut hin lc mt và sinh ra ng sut b mt τAB . Cưng đ gii hn ca đá trong bê tơng thưng rt cao do vy tính cht chu lc ca cu trúc bê tơng ph thuc gii hn cưng đ ca σA, τAB . Các thí nghim li ch ra rng đim yu nht trong cu trúc tp trung tp hp lc dính AB. Do vy tính cht chu lc ca bêtơng ph thuc tính cht dính bám gia xi măng và ct liu ln (thí nghim cho thy đim chu lc cc hn vt nt bt đu hình thành ti b mt AB, sau đĩ phát trin qua lp va xi măng gia các b mt AB, cui cùng mu b phá hu (vi c ba trưng hp chu lc nén và un, kéo). Cưng đ gii hn ca ng sut mt τBA chính là cưng đ lc dính. Vy đim th nht đ tác đng tăng cưng đĩ là tăng cưng đ dính R τ gia va xi măng và ct liu ln. Phân tích khi giá tr ca ti tác dng làm cho ng sut mt gia va xi măng và ct liu đt giá tr cưng đ dính R d thì bt đu xuât shin các vt nt mt trên mt liên kt. Bê tơng đã bt đu vào giai đon phá hoi nhưng vn chưa b phá hoi nu tip tc tăng ti ti mt giá tr nào đĩ sinh ra ng sut ni trong va xi măng vưt quá kh năng chu lc ca nĩ thì phát sinh vt nt xuyên ni các vt nt mt vi nhau to nên đưng nt rích rc tồn b làm bê tơng phá hu. Vì vy, đim th hai cho vic tác đng tăng cưng đ ca bê tơng là tăng cưng đ va xi măng R v. Nhưng ta bit rng khi hình thành các vt nt mt làm tính đng nht ca va xi măng gim, do đĩ kh năng chu lc ca va xi măng lúc này (trong bê tơng) nh hơn cưng đ ca va xi măng R v (khi là mu lin khi) và chính kh năng chu lc ca va xi măng trong s tác đng ca ct liu ln làm gim tính đng nht và cưng đ ca bê tơng. Do vy v mt tương quan cưng đ ca bê tơng là giá tr nm gia cưng đ dính (R j) và cưng đ va xi măng (R v). Ta cĩ biu đ quan h ca cưng đ bê tơng và cưng đ dính (R j) theo thi gian căn c theo thí nghim đưc cơng nhân ca giáo sư Oztrekin (Th Nhĩ Kỳ). 15
17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ðc trưng ca lc dính: Lc dính là đi lưng đc trưng cho cu trúc chu lc ca bn thân vt liu bêtơng. Lc dính phát trin chm (điu đĩ lý gii vì sao sau 28 ngày cưng đ ca bê tơng vn tăng ln do s phát trin ca lc dính và đc trưng ca phn ng thu hố vn tip tc thy hố xi măng khan làm tăng đ mnh ca cu trúc va xi măng). Sau 70 ngày cưng đ dính (R d) và cưng đ chu un ca va xi măng (R uv ) xp x bng nhau. Giáo sư Oztrekin cịn đưa ra cơng thc thc nghim v mi quan h ca các cưng đ trên cho thy các ngày tui. Cưng đ chu un: Rub = 0,428R nv + 0,128R d + 0,08 (MPa) (H s tương quan là 0,983) Cưng đ chu nén: Rnb = 0,526 R nv + 2,665 R d + 3,3 (MPa) (H s tương quan trung bình0,985) Tuy nhiên cưng đ lc dính cĩ th khác nhau ti mi mt liên kt va xi măng và mi ct liu ln. Cũng như ngay c tp hp va xi măng cũng tưng tưng cĩ vơ s mt phng ct qua nĩ và mi mt phng li cĩ cưng đ chu lc khác nhau (Tt nhiên lc dính mi mt dính gia va xi măng và ct liu cũng khác nhau tuỳ theo din tích mt liên kt, lc dính D = R dF, trong đĩ F là din tích mt ngồi ca ct liu), và chc chn bê tơng b phá hu theo mt phng khơng gian rích rc yu nht (đĩ là mt ni các tp hp, cĩ cưng đ chu lc là bé nht). Chính mt khơng gian yu cc b này li quyt đnh ti cưng đ bê tơng và cùng nĩ chi phi lý lun v vic tăng cưng đ ca va xi măng và cưng đ dính. Như vy đ s dng đim mu cht 1 và 2 phi da trên cơ s bê tơng cĩ cưng đ đng nht cao đ các mt khơng gian cĩ trong hn hp bê tơng là bình đng nhau và xác sut đ tìm ra mt mt khơng gian yu là thp. Vy đim mu cht th ba đ tăng cưng đ ca bê tơng là phi tăng tính liên tc đng nht ca hn hp bê tơng (Các biu hin trc quan qua đ cht ca bê tơng). ðim này là mt cách th hin s tham gia ca tp hp cu trúc khung ct liu ln vào vic tăng cưng đ ca bê tơng. Như vy, xét v mt cu trúc các yu t làm tăng cưng đ ca bê tơng là phi tác đng vào làm tăng cưng đ dính (R d), tăng cưng đ xi măng (R v) và tăng tính đng nht ca bê tơng. 2.3.2. Các hưng k thut làm tăng cưng đ dính (Rd) Cưng đ dính xut hin khi bê tơng kt thúc quá trình ninhkt và giá tr ca nĩ tăng dn theo thi gian ti giá tr cc đi ca cưng đ bê tơng nhưng nĩ cũng gim dn giai đon bê tơng b bão hồ theo thi gian s dng và điu kin s dng. Cưng đ dính (R d) 16
18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ph thuc vào mt s yu t sau: loi xi măng, hình dng ct liu, tính cht b mt, tính cht cơ lý mt ct liu (tính cht nhit m), áp lc ép va xi măng vào đá. Tt nhiên ta cĩ th thy khi s dng xi măng cưng đ cao, ct liu cĩ tng din b mt ln (cùng đưng kính) tính cht b mt nhám và sch thì tăng đưc cưng đ dính Rd. Nhưng đây tp trung xem xét hai nhân t quan trng, áp lc ép va xi măng, tính cht nhit m ca ct liu. Nu to đưc lc ép va xi măng vào ct liu qua thit b đm rung ln thì áp lc ép gia đá xi măng và ct liu s ln. Nhưng nu thi đim kt thúc đm quá dài thì li cĩ tác dng ngưc li phá hu liên kt mi to thành và làm lc dính khơng th phc hi li đưc. Tính cht nhit m ca ct liu cĩ liên quan ti d s hình thành và đ ln ca ng sut nhit riêng phát sinh ti lp va tip xúc trc tip vi ct liu, ng sut nhit riêng gây tính khơng liên tc ca va xi măng ti b mt tip xúc và làm cho liên kt này tin nhanh hơn ti gii hn cưng đ (cưng đ dính gim). Bn cht ca hin tưng trên là ch: ct liu đá (thưng là dng đá vơi) cĩ tính cht hút nưc, lưng hút nưc khong 5%. Khi trn vào trong hn hp bê tơng nĩ bt đu hút nưc, kt thúc quá trình ninh kt liên kt va xi măng ct liu mi thc s xut hin và phát trin n đnh, vào lúc này vic hút nưc ca ct liu làm cho xi măng ti lp va tip xúc b mt nưc cho quá trình thu hố b chm li đt ngt, lõi xi măng khan trong các ht xi măng tip xúc vi đá yu hơn các lp xa hơn. ðĩ là nguyên nhân dn đn cưng đ dính suy gim. Ngồi ra, vic hút nưc ca đá cĩ th phát sinh ng nhit trong lp va xi măng tip xúc do s chênh lch nhit lưng sn sinh t phn ng thu hố gia lp va xi măng tip xúc vi ct liu và lp va măng lân cn nĩ. ng xut nhit cịn phát sinh do s chênh lch nhit đ ca lp va xi măng và ct liu. Nhit lưng sinh ra trong quá trình thu hố làm cho nhit đ ca lp va xi măng cao hơn ct liu cĩ s truyn nhit t lp va xi măng tip xúc cho ct liu làm phát sinh s chênh lch nhit đ gia ct liu và lp va lân cn vi lp tip xúc, kt qu là phát sinh ng sut trong lp va xi măng tip xúc. Bn cht đây ging vi bn cht hin tưng phát sinh ng sut riêng ti lp mt bê tơng tip xúc vi mơi trưng, vì ng sut kt hp vi s cn tr s dch v ca lp bê tơng do ct thép mà đã phát sinh ra nt do cĩ ngĩt. Li dng tính cht nhit m này vào s tác đng tăng cưng đ dính R t là làm cho đá no nưc trưc khi trn chung các thành phn và cĩ th phi làm lnh ct liu (khi thi tit nĩng) trưc khi trn. Tuy nhiên đây ch là bin pháp k thut nh đơn gin và rt cn thit. 17
19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ngồi ra đ tránh xut hin đim trên mt ct liu yu cc b phi đm bo s bao ph đu trên khp b mt ct liu bng va xi măng. ðiu này cĩ đưc nh k thut trn và tính linh đng ca va xi măng. Tĩm li, hưng k thut s là: Tác đng cơ hc hp lý. Ci thin tính cht nhit m ca ct liu. Tăng tính linh đng ca các ht xi măng thu hố. 2.3.3. Các hưng k thut tăng cưng đ va ca xi măng (R v) Cưng đ va xi măng (R v) ph thuc cưng đ xi măng, lưng xi măng s dng, lc ép cht các ht xi măng vào nhau và ht xi măng quanh ht cát, làm gim ti đa đ rng trong cu trúc va xi măng, gim hàm lưng lõi xi măng khan chưa đưc thu hố. Tuy nhiên, gii pháp tăng cưng đ nh vic tăng hàm lưng xi măng là gii pháp khơng hiu qu, lý do là do tính cht khơng th xp xít nhau ca các ht xi măng tt yu gây ra các l rng trong cu trúc va xi măng. Tăng cưng đ va xi măng (R v) cho mc đích tăng cưng bê tơng. Tt nht là s dng xi măng cĩ cht lưng cao vi hàm lưng xi măng hp lý. ðiu này cịn cho phép gim các hiu ng ph trong bê tơng. 2.4. Cưng đ ca bê tơng 2.4.1. Xác đnh cưng đ ca bê tơng Thưng vic này phi thc hin ngay trên mu chun. Mu th cĩ th là mu lp phương 15x 15x 15 cm. Kt qu th trên mu này khá n đnh, do đã loi tr nh hưng phá hu cc b do n ngang. các nưc Châu Âu, M, Nht li da trên cơ s mu tr 15x 30 cm hp lý v mt chu lc thc t. Quy trình xác đnh cưng đ trong điu kin nghiêm ngt (điu kin dưng b, b mt mu, s lưng mu, cách ly mu trong hn hp, cách gia tăng ti ) và giá tr cưng đ là kêt qu s kt hp các giá tr chu lc cc hn và tính xác sut ca kt qu th. Cách đánh giá cưng đ qua các bưc sau: Ly mu th hn hp bê tơng, dưng h trong điu kin tiêu chun. Tác dng lc đ xác đnh giá tr cc hn ca cưng đ tng mu bê tơng (R i). Tính các giá tr xác sut: n ∑ Ri Cưng đ trung bình: R = i−1 ,n: s lưng mu th. m n n 2 ∑(Ri− R m ) H s lch chun: S = i=1 R n =1 SR H s tán: CV = Rm Xác đnh cưng đ tiêu chun theo cơng thc sau: 18
20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - RTC = R m (11,64 C v) R Cưng đ tính tốn: R=TC ( K 〉 1) TT K K H s an tồn xét ti s bt li do tính khơng đng nht hay khơng n đnh trong thi cơng, loi b tác đng bt li to ra mu kém phm cht (thưng h s K ≈ 1,3 và bê tơng mác cao thì h s K ≥1,3 và bê tơng mác rt cao thì h s K thưng ln hơn na). Cv H s bin sai nĩi lên s bin đng v s liu cưng đ ca mu và cưng đ trung bình ca lơ mu. Bên trong thì h s C v biu hin trình đ thi cơng, mc đ n đnh trong ch to bê tơng. Cơng ngh càng cao và n đnh thì h s C v càng nh. Các quy trình đu quy đnh gii hn ca C v và vi mác càng cao thì h s C v địi hi càng gim (đây là vn đ khĩ đt đưc Vit Nam nu chúng ta khơng cĩ cơng ngh bê tơng mnh và đng b) và s tác đng ca vt liu bê tơng ti cơng trình càng ln. Khi sn xut mác bê tơng ln hơn M500, địi hi C v< 0,125. Chú ý đây h s 1,64 là h s xác sut đm bo s lưng mu cĩ cưng đ ln hơn cưng đ trung bình đt 95% hay vit R TC = 0,795 R m (khi ly C v= 0,125). ð tin hành so sánh khi cn thit ngưi ta phi tính đi cưng đ mu lp phương và mu tr trịn theo cơng thc: Rm  2 1) RTru=−0,77  . RR LP (0 = 1000 MPa ≈ 10000 kGcm / ) R0  R 2) LT =1,16 ÷ 1,24 (Tiêu chun VN 3118 93) RTru 3) R Tr= (0,72 ÷ 0,77)R LP ; R LP : Cưng đ mu lp phương ð so sánh và phân loi s dng khái nim cp bê tơng là giá tr cưng đ chu nén mu tiêu chun. 2.4.2. Các loi cưng đ ca bê tơng Các loi cưng đ ca bê tơng đưc ch dn trong các quy đnh thit k, đưc xây dng trên cơ s ý tưng tính tốn riêng bit. Do vy mi tiêu chun li cĩ quy đnh khác nhau v s lưng, đc đim ca mi loi cưng đ. Vi s hồn thin v mt lý thuyt thì quy đnh v cưng đ cn c th to ra cơ s đ các tính tốn thit k ging vi s làm vic thc ca kt cu. Cưng đ đưc phân loi như sau: Theo trng thái gii hn tính tốn: + Cưng đ tiêu chun: R TC (trng thái gii hn 2,3). + Cưng đ tính tốn: R TT (trng thái gii hn 1). Theo giai đon tính tốn: Vi các kt cu đưc tính tốn thit k theo 2 giai đon thi cơng và khai thác, cn xác đnh: + Cưng đ giai đon thi cơng. 19
21. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - + Cưng đ trong giai đon khai thác. Do giai đon thi cơng vt liu bê tơng b khai thác sm mà trong giai đon khai thác cưng đ vn phát trin cho ti giá tr ln nht. Do vy trong giai đon thi cơng khi đem tính tốn cưng đ bê tơng b chit gim 10%. Khi thit k thành phn bê tơng cưng đ bê tơng yêu cu ti thiu đt đưc là 1,15 R b. Theo điu kin khai thác: Cưng đ b chit gim thơng qua h s điu kin làm vic (m) do s bt li ca mơi trưng, hay tính cht khai thác. Theo thi gian khai thác bê tơng b bão hồ (ch dùng đ kim đnh li cơng trình). Theo tính cht xâm thc và tác đng ca mơi trưng, xác đnh cưng đ theo điu kin bão hồ nưc hoc b ăn mịn. Khi thit k kt cu cn xem xét trng thái làm vic đ xác đnh các loi cưng đ sau: + Cưng đ chu nén (R n): Ch yu là cưng đ mu lăng tr và lp phương. Loi cưng đ mu tr thích hp vi kt cu mnh, dng hp. + Cưng đ chu un (R u): Thc cht là cưng đ chu nén khi un phá hoi mu. + Cưng đ chu kéo (R k): Th nghim trên các mu kéo trc tip (ít s dng). + Cưng đ ct trưt khi un (R c): ð kim tra ng sut tip. + Cưng đ chu ng sut nén ch và kéo ch. + Cưng đ chu mi R m (khi p< 0,1)) R nc , R kc . Cưng đ nén, un cc hn R n, R u: đ tính trong trưng hp khi bê tơng chu ép mt, chu nén ti mi ni. Ngồi ra các tiêu chun cịn đưa ra các cưng đ tiêu chun và tính tốn ch tính riêng cho trng thái gii hn và phân rõ ràng cưng đ tính tốn theo giai đon thi cơng hoc giai đon khai thác. 2.4.3. Các yu t nh hưng ti cưng đ ca bê tơng 1 nh hưng ca t l N/X: Quan h N/X và cưng đ ca bê tơng là quan h đc trưng trong mi cách ch to hn hp bê tơng nng. T s N/X cịn biu hin phi hp tác đng ca hàm lưng l rng to thành trong bê tơng. Quan h N/X và R b tuân theo đnh lut Abram: “Cưng đ ca bê tơng t l nghch vi t l ca hàm lưng nưc và xi măng trong hn hp”. Quan h này đã đưc Feret và Abram trình bày trong các đnh lut v bê tơng. Quan h gia R b và t l N/X cĩ th xem t cơng thc Bơlơmay Ckrămtaep. X  Rb= AR x ± 0,5 N  Trong đĩ: A H s ct liu (0,4 ÷ 0,65) tuỳ thuc vào loi ct liu, cht lưng ct liu và phương pháp th cưng đ xi măng; 2 Rx Mác xi măng, daN/cm . 20
22. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Như vy đim mu cht đ tăng cưng đ bê tơng là gim lưng nưc đn cc tiu bng cách la chn sao cho t l N/X là thp. Ngồi ra cĩ th dùng các loi ph gia siêu do gim nưc (cĩ th gim t 15 ÷ 40% lưng nưc), như vy t l N/X ch cịn t 0,35 N ÷ 0,45 vi bê tơng thưng và t l 〈0,35 vi bê tơng cưng đ cao. X Cưng đ và lưng xi măng: Khi R x ln vi cùng lưng xi măng c đnh cĩ th đt đưc cưng đ bê tơng cao hơn khi dùng R x thp. Tuy nhiên R x cũng ch nên bng (1,1 1,4) R b. Vi bê tơng cht lưng cao do cơng ngh và thành phn đưc ci tin cĩ th đt đưc R b≥ R x. 2 Cht lưng ct liu: Vn đ đm bo cht lưng ct liu chưa thc s đt đưc nưc ta. ð tăng hoc gim cưng đ bê tơng thì t l C/ð cĩ nh hưng khá rõ ràng. Cn sm cơng nghip hố khâu ch to ct liu đ qun lý đưc cht lưng ct liu. 3 Mc đ s dng ph gia: siêu do ngồi tác dng gim nưc cịn chng vĩn cc ht xi măng cĩ th cho kh năng tăng cưng đ khong 10 ÷ 30%. Hàm lưng ph gia cn đưc xác đnh thơng qua các m trn th ti các phịng thí nghim hp chun. 4 Các ph gia Silíc siêu mn: Cĩ tác dng tt đ to thành bê tơng cưng đ cao, cưng đ tăng 30 ÷ 70% so vi bê tơng truyn thng. ð tăng cưng đ bê tơng nên s dng tng hp các bin pháp trên. ð tin s dng và bo đm cht lưng hin nay Châu Âu và M đã pha sn ph gia mui silíc vào xi măng nhà máy. Các loi xi măng này đưc gi là xi măng siêu cưng đ. Hàm lưng MS t 520% và cĩ cưng đ t 100200Mpa. Bê tơng s dng loi xi măng MS cĩ th cĩ cưng đ t 100200Mpa. CÂU HI ƠN TP 1. Cu trúc vi mơ ca bê tơng; 2. Các giai đon hình thành cu trúc và các yu t nh hưng; 3. Cưng đ ca bê tơng xi măng và các yu t nh hưng đn cưng đ. 21
23. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 3 BÊ TƠNG CƯNG ð CAO SIÊU DO (BÊ TƠNG CƯNG ð CAO TH H 1) 3.1. Tng quan Bê tơng siêu do cưng đ cao cĩ th đưc coi là loi bê tơng cưng đ cao th h th nht (năm 1988) đưc s dng Vit Nam. Bê tơng siêu do cĩ cưng đ cao là loi bê tơng cĩ đ st t 8 ÷20cm và trong thành phn cĩ s dng ph gia siêu do t l N/X= 0,4 0,35 cĩ th đt đưc R= (1 1,2) Rx và cĩ cưng đ sm (cĩ R 3 ≈R28 ). Vic s dng ph gia hố do cho xi măng và bê tơng đưc bt đu t lâu và hin nay càng ph bin nht là các nưc cơng nghip phát trin. Ph gia đưc cho vào hn hp bê tơng vi mt lưng nh (thưng t 0,2 2% theo lưng xi măng dùng trong bê tơng) nhm nâng cao phm cht s dng ci thin các tính năng k thut ca va xi măng và bê tơng. ðn nay, vic nghiên cu và s dng ph gia cĩ mt quá trình kéo dài hơn mt th k: bng phát minh dành cho vic tìm ra loi ph gia hố hc đưc cp vào năm 1885. Tuy nhiên, các ph gia hố hc ch thc s đưc phát trin mnh m t nhng năm 50 ca th k 20 và ngày càng tr thành yu t quan trng trong cơng ngh xây dng và sn xut cu kin đúc sn nhng nưc phát trin. Trong nhng năm 1970, Nht Bn cĩ ti 80% sn lưng bê tơng s dng ph gia hố hc, M là 65%, Canada là 90%, Úc là 70% nưc ta, ph gia hố hc mi ch đưc s dng tt hn ch. Ch yu là các cơng trình ln do nưc ngồi vin tr. Ví d như: Cơng trưng thu đin Thác Bà đã dùng ph gia hố do SSB ca Liên Xơ (cũ), cơng trưng thc nghim Hà Ni s dng Clorua can xi làm ph gia đơng rn nhanh. Năm 1987, ph gia hố do đã t bãi thi giy sn xut bng phương pháp kim đã đưc s dng n đnh thu đin Sơng ðà. Vic nghiên cu và ch to ph gia cũng đưc phát trin mnh trong các trưng ði hc, Vin nghiên cu khoa hc trong my năm gn đây như ph gia: Benít 0, Benít 3, KDT 2, siêu do SD 83, ph gia do PA và Puzơlit, ph gia n A.S.P Ph gia SD 83 đưc gii thiu như là nhng ph gia do đu tiên đưc ch to nưc ta. Bê tơng siêu do cĩ cưng đ cao là loi bê tơng cĩ đ st t 8 20cm và cĩ cưng đ tui 7 ngày bng khong 0,85 R b, tui 28 ngày cĩ R b= 11,2 R x. Loi bê tơng cĩ đ st ln (siêu do) thích hp vi cơng ngh xây dng cu hin đi (cơng ngh lp đy hoc hng). Loi bê tơng này hin nay đã đưc s dng ph bin trên th gii và bt đu đưc s dng Vit Nam. 22
24. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.2. Cu trúc ca bê tơng siêu do cưng đ cao 3.2.1. Cu trúc ca đá xi măng khơng cĩ ph gia Hn hp bê tơng là hn hp cha các thành phn ch yu là xi măng, nưc, cát, ct liu ln. Khi nhào trn các thành phn này vi nhau, s xy ra các phn ng thu hố gia các cht cu thành xi măng vi nưc, to nên các cht ngm nưc và tr thành hn hp cht kt dính gc trong hn hp bê tơng. Dung dch liên kt các ct liu nh (cát) to nên dung dch h kt dính va xi măng (đây là cht kt dính th cp). Cui cùng dung dch h kt dính va xi măng li chui vào k h ca các ht ct liu này và chúng to ra mt cu trúc hn hp bê tơng hồn chnh. Tĩm li, ngưi ta phân cu trúc hn hp bê tơng thành các cu trúc con: Khung xương cu trúc ca ct liu ln. Cu trúc vi mơ ca h kt dính va xi măng. Thành phn khống vt xi măng ch yu Bng 3.1 XI MĂNG CLINKE % Hố cht % Clinke Ký hiu 65 ± 2 CaO 60 ± 10 Gradient Clinke C3S 3CaO. SiO 2 20 ± 2 SiO 2 16 ± 10 2CaO. SiO 2 C2S 6 ± 2 Al 2O3 1 – 13 3CaO. Al 2O3 C2A 3 ± 2 Fe 2O3 0 – 16 4CaO. Al 2O3. Fe 2O3 C4AF Mt s đc đim trong cu trúc vĩ mơ ca đá xi măng: Các ht xi măng khi thu hố, bao quanh các ht là lp nưc và quá trình thu hố thc hin dn t ngồi vào trong bê tơng, ngay tc khc to lp màng kt dính bao quanh ht xi măng mà bn cht là liên kt ion gia các phân t hn hp xi măng và phân t nưc t do. Tuy nhiên lp màng liên kt này li cn tr s xâm nhp ca nưc và cùng vi thi gian, tính linh đng ca nưc và các phn t xi măng gim dn và do vy làm chm dn tc đ thu hố. Lp liên kt ht xi măng – nưc dy dn cùng vi lp nưc t do bao ngồi ht xi măng mng dn, thêm vào đĩ cĩ s linh đng ca các ht xi măng. Phn do lp màng gây tính nht cho các ht, phn do tác đng ca vic trn hay tác đng cơ hc cĩ điu kin gn nhau, dn dn hình thành liên kt, xố b ranh gii gia các ht xi măng. Màng xi măng nưc bao quanh các ht ct liu nh và kéo chúng vào hình thành nên cu trúc h kt dính va xi măng. Ta cĩ th mơ t tĩm tt cu trúc vi mơ ca va xi măng trong hn hp bê tơng như sau: Các ht xi măng liên kt vi nưc (loi liên kt ion) to nên lp kt dính (bao quanh ht và dày theo quá trình thu hố) làm cơ s đ liên kt các ht xi măng vi nhau (liên kt cơ hc) xố b ranh gii các ht và đng thi chúng cịn liên kt cơ hc vi ct liu 23
25. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - nh – cát to nên cu trúc ion ca va xi măng và đây là cu trúc n đnh, cĩ tính cht cơ lý. Nhưng phn ng thu hố vn tip tc xy ra, do vy trong cu trúc vn cịn tn ti b phn lõi ht là khi xi măng khan và khơng gian gia các ht xi măng liên kt là khong rng cha nưc. Do s tích t các ht xi măng là các ht bên trong khơng thu hố nên thc ra tui 28 ngày ch cĩ khong 32 – 40% ht xi măng đã thu hố vì vy ch đt 40 – 80% cưng đ. 3.2.2. Cu trúc ca bê tơng khi s dng ph gia siêu do Ngày nay ngưi ta khơng cịn xem thành phn ca hn hp bê tơng ch là xi măng, đá, cát, nưc, mà cịn cĩ thêm ph gia. Ph gia đã tr thành thành phn quan trng trong hn hp bê tơng hin đi và nĩ cĩ tác đng đn cu trúc vi mơ ca bê tơng. Khi cho ph gia vào hn hp thì ph gia s làm tăng đ linh đng ca các ht xi măng, bng cách tác đng làm tăng s linh đng ca dung dch huyn phù bao quanh ht xi măng và tăng tính nht ca các ht xi măng. Cơ ch tác đng ca ph gia là phân ly trong nưc thành các nhĩm phân cc mnh (các nhĩm hyđro cacbon (OH); (COOH); (CHO); nhĩm sulsonic (HSO 3) ) và gc cịn li dng cao phân t, phân cc yu. Các nhĩm phân cc mnh tác dng vào dung dch huyn phù làm tăng s linh đng ca nĩ, cịn nhĩm gc cao phân t cĩ sc căng b mt càng bé hơn nưc nên b hp th b mt các ht ph gia làm tăng tính nht ca ht. Ngồi ra ngưi ta nhn thy các ph gia trên cơ s axít lignosunfuric cịn cĩ tác dng cun mt lưng nh khơng khí to ra các bt bám xung quanh các ht xi măng làm gim din tích tip xúc gia các ht gim lc ma sát gia các loi, dn ti tăng tính linh đng ca ht xi măng và khi hp th lên mt xi măng, nĩ s kim ch tc đ phn ng thy hố. Mt khác ph gia siêu do cĩ th cho phép gim nưc khong 10 – 20% vì vy cĩ th tăng đưc cưng đ khong 30%. Nĩi tĩm li, khi cho ph gia siêu do vào hn hp bê tơng s làm tăng đ linh đng ca dung dch huyn phù và tăng tính nht ca b mt các ht xi măng gim đưc lưng nưc dùng, do đĩ ci thin đưc cu trúc vi mơ. Kt qu là gim đ thm, liên kt cao hơn vi ct liu và ct thép, cưng đ cao hơn và nâng cao tui th ca kt cu cơng trình bng BTCT. 3.3. Nguyên tc ca bê tơng cưng đ cao và tăng nhanh quá trình đơng rn. Vic s dng ph gia hố do cũng như siêu do nhm mc đích tăng cưng đ ca bê tơng hoc gim lưng xi măng. ði vi các cơng trình đc bit li địi hi s cn thit đáp ng yêu cu cưng đ cao và tăng nhưng quá trình đơng rn (như sân bay, hi cng ). Yêu cu cưng đ sm là rt hp lý vi các cu xây dng theo phương pháp phân đon mà đây li là cách thc cơng ngh hin đi trong xây dng cu s dng (cơng ngh đúc đy, đúc hng) thi cơng phân đon liên tip ti cơng trưng, đ bê tơng ti ch. ðiu đĩ giúp cho ta tăng tin đ xây dng nh kh năng căng kéo ct thép d ng lc, sm gii phĩng ván khuơn b đúc ca mt phân đon nhanh. Yêu cu cưng đ bê tơng 24
26. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - sau 2 – 3 ngày phi đt đưc 70 – 80% cưng đ ca bê tơng sau 28 ngày. Thc cht cưng đ đt sm đưc là phi gia tăng quá trình đơng rn trong xi măng (gim thi gian bt đu ninh kt và kt thúc ninh kt). Lý do là bê tơng bt đu cĩ kh năng chu lc khi các liên kt keo ca thành phn ngm nưc chuyn sang kt tinh. Như vy các tác đng vào yêu cu tăng cưng đ sm phi da trên cơ s s nh hưng và tăng tc đ phn ng thu hố hay kích thích quá trình chuyn hố nhanh t dung dch huyn phù sang dinh dch keo và kt tinh. Nhưng ta cũng bit rng, phn ng thu hố thi gian đu rt mãnh lit, sau đĩ gim nhanh do màng dch th C 3AH 6 khơng tan đưc s đy dn, bao quanh các ht xi măng, cn tr s xâm nhp ca nưc. Do đĩ rt khĩ tác đng làm tăng tc đ phn ng thu hố và ngưi ta thưng theo xu hưng tác đng vào s chuyn hố các dung dch sang kt tinh nhanh. 3.3.1. S tác đng làm tăng nhanh ninh kt bên trong Quá trình thu hố ca xi măng bt đu t dung dch huyn phù quanh ht xi măng sang dung dch keo, sau ti quá trình kt tinh. Các nguyên tc cơ bn đ tăng quá trình chuyn hố trên. Nguyên tc tác dng vào dung dch huyn phù làm nĩ chĩng chuyn sang dung dch keo và chuyn sang kt tinh. Cho vào cht cĩ kh năng kim ch s hồ tan ca các sn phm ca quá trình thu hố xi măng (Ca (OH) 2 hay C 3AH 6) làm gim s linh đng ca các phn t nưc do gim bt khơng gian chuyn đng, v li các cht khơng hồ tan này thưng nng, thng đưc ái lc đin ca phân t phân cc nưc, d tin li gn nhau và liên kt keo vi nhau, dn dn thành các cm liên kt ln, làm chuyn nhanh sang dung dch keo. Cht cho vào cĩ kh năng tác dng vi sn phm xi măng thu hố hay bn thân thành phn xi măng, to ra các sn phm là các phn t hơn khĩ tan hay cĩ các thành phn tương t như các sn phm thu hố nhưng mang li hiu qu tt hơn cho quá trình chuyn hố. Tăng đ hồ tan ca thành phn CSH lý do là điu này làm gim ái lc đin gia các si CSH trong dung dch huyn phù (do các si CSH mang đin cùng du đy nhau). Các nguyên tc trên cĩ th xem như là các nguyên tc xut hin pha kt tinh sm. Mt vn đ liên quan là các sn phm thu hố CSH, C 3AH 6 to ra các cưng đ liên kt dính trong hn hp bê tơng, nhưng thi gian liên kt ca chúng li khác nhau. C3AH 6 kt tinh sm, cịn khi đĩ CSH vn đang tn ti th keo rt lâu, làm cưng đ phát trin t t. Do vy mt mu cht đ tăng cưng đ sm làm nhanh chuyn hố liên kt keo ca CSH sang kt tinh (dn ti 2 khái nim cưng đ sm làm nhưng quá trình ninh kt tưng đng nht, nhưng vn cĩ đim riêng bit. Nĩ tăng nhanh quá trình liên kt tt yu tăng cưng đ sm, nhưng nĩ ch yu tác đng vào quá trình kt tinh). Và nguyên tc tăng nhanh quá trình chuyn hố t liên kt keo sang kt tinh là tăng nhit 25
27. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - trong dung dch keo. Tuy nhiên tăng nhit đ ti gii hn đ khơnglàm phá v liên kt 0 keo (vi hn hp bê tơng thưng T max = 65 C và khơng đưc tăng đt ngt). Nguyên tc này đưc xem như nguyên tc đy mnh quá trình hố hồn tồn sang pha kt tinh. Cĩ th ly ví d các cht cho theo nguyên tc làm xut hin pha kt tinh sm. Theo nguyên tc đu tiên, như các cht thch cao CaSO 4. 2H 2O Hydro – Aluminat Canxi CaOAl 2O3. 6H 2O (là các cht khơng cĩ kh năng phân ly, khơng tác dng vi sn phm ca quá trình thu hố). Theo nguyên tc tác dng hố hc vi sn phm thu hố hay các thành phn ca ht xi măng. Các cht này thưng là dng mui (ch yu là mui ca axít mnh, bazơ yu, hay ca axít yu – bazơ mnh) cĩ kh năng phân ly thành ion trong nưc như: CaCl 2, FeCl 2, Fe 2(SO 4)3, FeSO 4, AlCl 3, Al 2(SO 4)3, Fe(NO 3)2 (axít mnh – bazơ yu) hay: NaAlO 2, Na 2SO 3 (ca axít yu – bazơ mnh). Nu là mui ca axít mnh – bazơ yu thì thưng hay cĩ phn ng ca cation kim loi vi các sn phm thu hố to nên cht khĩ tan và cht kích thưc như: +3 + Fe + 3H 2O = Fe(OH) 3 ↓ + 3H +2 +3 Hay: Ca + Fe + 8(OH) → Ca(FeO 2)2nH 2O↓ + (4 – n)H 2O +2 +3 Ca + Fe + 12(OH) → 3CaO.Fe 2O3. 6H 2O Hay FeCl 3, Fe(SO 4)3 tác dng vi Ca(OH) 2 to thành các sn phm phc tp như: 3CaO.Al 2O3.Fe 2O3.3CaSO 4.31H 2O khĩ tan đã lng (thc cht đây là phn ng gia các ion). Khi s dng mui axít yu – bazơ mnh cĩ phn ng anion gc axít vi các sn phm mui axít yu – bazơ vi các sn phm thu hố to nên cht khĩ tan như NaAlO 2. +2 2Na + 2AlO 3 + 4Ca + 8(OH) + 11H 2O = Ca 3(AlO 2).Ca(OH) 2.13H 2O + 2Na + 2OH (Ca 3(AlO 2).Ca(OH) 2.13H 2O) d kt hp vi các cht trong dung dch huyn phù to 2 nên liên kt keo sm và nhanh kt tinh). Hay các loi mui gc SiO 2 khi phân gc axít 3 2 2 Silicat (SiO 3) kt hp vi nưc to nên các gc axít (H 2SiO 2) ; (H 3SiO 4) tác dng vi CaO.Al 2O3 to nên cht nng khĩ tan. Theo nguyên tc 3 thưng cĩ các cht mui axít mnh, bazơ mnh như: NaCl, KCl, NaNO 3, Na 2SO 3. Nguyên tc tăng tc đ thu hố giai đon đu: Nhit đ kích thích tc đ ca quá trình thu hố. Ta bit rng phn ng thu hố cĩ to nhit, tng lưng nhit mt phn b to ra mơi trưng, mt phn tác đng vào hn hp bê tơng, biu hin nhit đ hn hp. Nhit đ trong hn hp mà tăng lên, làm tăng s linh đng ca các phn t nưc và tăng kh năng thâm nhp vào ht xi măng, lưng xi măng thy hố s tăng và nhit lưng to ra nhiu hơn, và kích thích tr li phn ng thu hố. Nhưng tác đng ca nhit đ ti phn ng thy hố ch giai đon đu khi màng dch th C 3AH 6 chưa dày đ kim ch phn t nưc. Vic tăng tc đ phn ng 26
28. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - thu hố làm tăng nhanh s chuyn hố dung dch quanh ht, dn ti ninh kt sm, đưc thc hin nh s s dng điu chnh nhit đ trong hn hp theo hưng sau: Cho hn hp cht ph làm tăng lưng nưc liên kt hố hc, dn ti tăng nhit lưng trong hn hp (ví d: CaCl 2, FeSO 4) nhưng các cht này ch kích thích to nhit trong giai đon đu mà khơng làm thay đi tng nhit lưng to ra. Tác đng nhit bên ngồi (làm thay đi tng nhit lưng). Gi nhit do phn ng thu hố to ra, trách s to nhit trong mơi trưng. Tăng nhit lưng to ra nh s dng xi măng: Aluminat (hàm lưng Al 2O3 chim 40%: nhit ch yu do thu hố 3CaOAl 2O3 (C 3A) to ra). S dng nh hưng ca nhit đ vào hai mc đích chính: Tăng thi gian ninh kt nh tăng tc đ thu hố ht xi măng. Tăng cưng đ sm nh nh hưng ca nĩ làm tăng nhanh chuyn hố CSH t phía keo sang pha kt tinh. Nĩi tĩm li, yu t nhit ch làm thay đi tc đ phát trin cưng đ bê tơng mà khơng làm thay đi cưng đ cui cùng ca bê tơng. 3.3.2. S tác đng làm nhanh ninh kt và phát trin cưng đ t bên ngồi. Da trên lý lun v nh hưng ca nhit đ, nhưng vic điu chnh trong hn hp bê tơng đưc thc hin t bên ngồi. Các điu chnh da trên cơ s gi nhit to ra mơi trưng hay dưng h nh nhit. 3.3.3. nh hưng ca tác dng hn hp đáp ng đng thi tính linh đng và cưng đ cao sm. Thc cht nĩi đn linh đng ca các ht xi măng đây là nĩi ti đáp ng yêu cu tăng cưng đ hay đ st hoc c hai yêu cu. Vic đáp ng đng thi tính linh đng và cưng đ sm đưc thc hin theo hai hưng: + S dng các tác nhân điu chnh nhit bên ngồi đ tăng cưng đ và kt hp s dng ph gia tăng đ linh đng. + S dng hn hp cht ph gia (cht ph gia tăng tính linh đng và ph gia tăng nhanh ninh kt). Ngồi ra cịn trưng hp s dng ph gia làm kéo dài thi gian ninh kt phc v cho thi cơng, đ tránh kéo dài quá mc, li s dng ph gia tăng nhanh ninh kt, hồn tồn cĩ th s dng hn hp cht ph gia đ đáp ng đng thi các yêu cu trên và chúng coi gn như đc lp tác dng vi nhau. Nhiu trưng hp ph gia tăng do, làm do nh hưng gây ra bi ph gia ninh kt ninh, gây gim cưng đ. 27
29. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.4. nh hưng ca ph gia siêu do đn tính cht cơ lý ca bê tơng ð nghiên cu s nh hưng ca ph gia siêu do đn các tính cht cơ lý ca bê tơng, ngưi ta tin hành mt s thí nghim vi mu khơng và cĩ ph gia. Yêu cu cưng đ bê tơng 400, R 3 = 0,7R b, R 7 = 0,85R b. 3.4.1. Thí nghim Mu th đưc ch to theo nguyên tc lưng xi măng dùng khơng thay đi, thay đi t l N/X và dùng ph gia siêu do. Vt liu: + Xi măng Poĩc lăng PC40 (R x = 400). + Ph gia Sikament R4, theo tiêu chun C494 – 81 loi G, vi liu lưng 1 lít/ 100 xi măng. Cĩ đc đim màu nâu xm, t trng 1,139 kg/l. + Ct liu thơ (đá): đá vơi nghin, đưng kính ln nht: 20mm vi thành phn và đưng cong cp phi cho theo bng 3.2, hình 3.1. + Ct liu mn (cát): cát sơng t nhiên, vi thành phn và đưng cong cp phi cho bng 3.3, hình 3.2. + Nưc: nưc máy sinh hot. Mu th 1: Khơng cĩ ph gia (mu K), vi 360 kg xi măng t l N/X = 0,6. ð st yêu cu 5cm. Mu th 2: Mu khơng cĩ ph gia loi Sikament loi R4, liu lưng 1/100kg xi măng (mu C), vi 360 kg xi măng t l N/X = 0,48 (bt nưc 20%). Mu th 4: Thit k theo TCVN cĩ ph gia, đ st t 10 – 12cm xác đnh cp phi ht và các ch tiêu khác theo tiêu chun ca M ASTM, bt nưc 20% so vi mu 3 – 6. Thành phn ht thơ (đá vơi) Theo tiêu chun ASTM (M) Bng 3.2 C sàng (MM) Lưng lt sàng (%) 25 100,00 19 94,08 12,5 62,45 9,5 62,45 4,75 8,87 Khi lưng riêng: 2,7 g/cm 2 Thành phn ht cát Bng 3.3 C sàng (MM) Lưng lt sàng (%) 9,50 100,00 4,75 97,08 28
30. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2,36 85,66 1,18 62,29 0,30 14,61 0,15 3,22 Khi lưng riêng: 2,61g/cm 2 3.4.2. Kt qu th nghim Thành phn vt liu đưc kim tra theo TCVN và ASTM. Kt qu ghi trong bng 3.2, 3.3, 3.4. Các kt qu ghi trong bng 3.4 đưc thit k theo tiêu chun M (mu 10 và 3 – 0) và TCVN cĩ ph gia (mu 2 và 4), trong hai mu này thơng thưng cho thy thit k theo ASTM cho kt qu lưng đá ít khong 10% và lưng cát tăng khong 10 – 15%. Tin hành đo tc đ gim st kéo dài đ st ca các mu cĩ ph gia kéo dài rõ ràng. Tr s đt st gim t 10 – 12cm. Thi gian gi đ st th cơng 7 – 8cm là 30 – 45 phút. Sau khi trn bê tơng, thi gian này đ đ thi cơng các dm cu d ng lc. S phát trin cưng đ theo thi gian (bng 3.7) ca mu khơng ph gia là R 3, R 7 R28 ng vi h s: 0,28 – 0,37, 0,6 – 0,7, 0,7 – 0,95; 1 ca các mu cĩ ph gia là: 0,71; 0,72; 0,86; 0,96; 1,06; 1,16; Như vy cưng đ tui 3 ngày đt > 0,6R và 7 ngày R 7 > 0,85R. Tui bê tơng cĩ ngày th 3 đ đ kéo ct thép d ng lc tui 7 ngày đ đ tin hành đy các đơi dm theo mơ đun 7 ngày. Vi yêu cu R 6 = 400 (theo đa hình Vit Nam). Các quy lut trên đưc trình bày hình 3.4, 3.5, 3.6 3.4.3. Kim tra trên kt cu đã xây dng Các chi tit thí nghim ca bê tơng siêu do đưc áp dng cho thc t ch to các dm cu BTCT d ng lc ca ngành GTVT, các kt qu ch to dm đưc các Cơng ty tư vn nưc ngồi đánh giá là đt cht lưng tt. Kt qu đo cưng đ và nén mu cc dm BTCT đưc ghi trong bng “Kt qu ép mu R T dm”. Các s liu đã đưc kim tra thơng qua h s C V. H s C V bin đi trong phm vi nh hơn 10% như vy các s liu trên cĩ đ tin cy. Tc đ phát trin cưng đ theo thi gian 0,8 0,85 tui 7 ngày và cưng đ tui 28 ngày bao gi cũng ln hơn 400kG/cm 2. Nhn xét: Các kt qu nghiên cu thc nghim cho thy: Bê tơng siêu do cĩ đ do sau khi ch to là 1020cm. ð st thi cơng là 78cm. Thi gian gi đ st cao là 3045 phút. 29
31. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cưng đ bê tơng phát trin sm đ cưng đ tui 3 ngày và 7 ngày theo yêu cu ca cơng ngh thi cơng cu BTCT d ng lc nhp sm. 30
32. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - T l hn hp Bng 3.4 T l hn hp trong bê tơng Kí Mu Ph gia ð+ C/ð+ ð/ð+ X C ð N hiu N/X C/X C C (kg) (kg) (kg) (kg) Khơng ph 1 O + 5,43 0,45 0,55 0,60 360 850 1050 210 gia ð st cao Cĩ ph gia: 2 P • Sikament 5,43 0,45 0,55 0,48 360 850 1050 172 R4 1%X 3 O x TCVN 5,04 0,35 0,65 0,42 370 650 1200 155,5 4 P Cĩ ph gia 5,04 0,35 0,65 0,38 370 650 1200 140,6 S gim đ st theo thi gian Bng 3.5 Thi gian trơi qua S gim đ st ca hn hp bê tơng (cm) (phút) 1O 2 R 3 O 4 P 0 5,00 13,40 4,00 12,00 15 3,50 10,20 3,00 9,40 30 2,10 7,00 2,50 8,70 45 1,80 6,00 2,00 5,90 60 1,50 5,50 1,00 5,00 75 1,00 5,00 0,00 4,50 90 0,00 2,80 4,30 105 2,30 4,00 120 2,00 3,80 150 0,40 3,50 160 0,00 3,20 180 2,90 210 1,20 240 0,60 255 0,00 31
33. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Kí S phát trin cưng đ ca bê tơng theo tg (kG/cm 2) Mu Ph gia hiu 24h 3 ngày 7 ngày/TB 28 ngày 82,00 173,00 238,00 276,00 80 171 242 283 1 O Khơng ph gia 79,00 162 242 289 0,20 0,43 0,60 0,71 80,00 178,00 245,00 283,00 345,00 177,00 261,00 421,00 175 269 350 349 425 2 P Cĩ ph gia 175,00 270 415 0,44 0,67 352,00 0,87 1,06 174,00 276,00 439,00 145,00 206,00 301,00 380,00 148 213 305 381 3 O Khơng ph gia 152,00 215 304 386 0,37 0,53 0,76 0,95 150,00 219,00 310,00 378,00 190,00 303,00 385,00 450,00 189 303 385 456 4 P Cĩ ph gia 188,00 305 387 456 0,47 0,76 0,96 1,14 189,00 302,00 382,00 463,00 32
34. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 3.1. Quan h S n và thi gian Chú ý: Bê tơng khơng ph gia thi gian 45 ch cĩ th cĩ đ st 2 3cm. Thi cơng khĩ Bê tơng cĩ ph gia siêu do R4 45 phút sau khi trn cĩ đ st t 79cm Thi cơng d dàng. 33
35. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 3.2. S bin đi cưng đ vi thi gian 34
36. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 3.3. S bin đi R b và R x vi thi gian 35
37. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - S phát trin cưng đ bê tơng dùng xi măng Chinh Phong, Bm S ơn và các lo Loi xi Xi măng Chinh Phong (400kg/1m 3) Xi măng B măng Ph gia 0.3 0.6 1 0.3 (%) Ngày 3 7 28 3 7 28 3 7 28 3 7 28 3 Cưng 31.9 40.2 48.5 22.4 31.1 41.2 đ R SiKa W 28.8 38.9 44.2 33.8 41.4 49.2 23.7 Sikament 30.2 39.1 46.6 R4 R555 26.3 35.1 39.3 30.1 41.2 47.5 32.6 36 49.5 20.4 26.2 36 23.6 MBT Mighty 90 RA 31.1 42.3 48.1 19.1 39 42.9 22.7 28.4 38.6 10.4 KAO PA 95 29 41.9 46.4 28.7 37 48.7 22.1 Cienco 1 36
38. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Mc đ gim đ st Loi xi Xi măng Chinh Phong (400kg/1m 3) Xi măng Bm S ơn (400kg/1m măng Ph gia 0.3 0.6 1 0.3 0.6 (%) Mc đ gim đ 0' 30' 60' 0' 30' 60' 90' 120' 0' 30' 60' 90' 0' 30' 60' 90' 120' 0' 30' 60' 90' st (mm) Plastiment 130 70 200 125 100 90 F Sika W 180 150 130 110 70 200 105 95 190 140 120 100 Sikament 205 140 110 90 R4 R555 130 80 210 160 130 100 70 215 140 105 90 200 150 80 190 160 130 110 MBT Mighty 90 RA 190 100 80 210 170 135 120 90 * 155 155 100 60 * 210 170 140 KAO PA 95 130 70 160 50 170 120 100 70 Cienco 1 37
39. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.4.4. Kt lun T kt qu nghiên cu lý thuyt thc nghim và đưc kim nghim trên các dm BTCT đã ch to đ xut các kt qu sau: 1. Vt liu Vt liu ch to theo yêu cu đc bit. ðc bit lưu ý bê tơng phi gm 4 thành phn: ðá, cát phù hp vi TCVN hoc các tiêu chun quc t khác. Tt nht dùng đá dăm, cát cĩ M k >2.5. Xi măng PC 40, PC 50 theo TCVN hoc loi I theo tiêu chun ASTM. Ph gia siêu do Sika, phecmal, cĩ th dùng ph gia siêu do do Vit Nam ch to, song cn kim tra li đ n đnh ca sn phm ph gia. Liu lưng khong 1.2 2.4 lít cho 1m 3 theo lưng xi măng s dng cho 1m 3 bê tơng. Thành phn do bê tơng đưc thit k theo TCVN hoc tiêu chun theo yêu cu cơng trình. 2. Cơng ngh ch to Ch to bê tơng theo cơng ngh bê tơng bình thưng. Ch lưu ý s dng đúng chng loi và lưng ph gia thích hp. S lưng dm chn đng ch cn 1/4 so vi cơng ngh cũ, ưu tiên dùng loi dm cĩ tn s cao. 3. Các đc tính ca bê tơng siêu do cưng đ cao sm Hn hp bê tơng (b tơng tươi): ðt st ban đu: 1020 cm ðt st thi cơng: 78cm T l N/X: 0.380.41 Thi gian thi cơng : 3045 phút Bê tơng: Tc đ phát trin cưng đ R 3 ≥ 0.7 R b R7 ≥ 0.85 R b F28 ≥ 1.1 Rb Vi vt liu Vit Nam cĩ th đt cưng đ sau: 2 R3 ≥ 280 kG/cm 2 R7 ≥ 350 kG/cm 2 R28 ≥ 400 kG/cm 4. Phm vi áp dng Loi bê tơng siêu do cưng đ chu nén 40 ÷50MPa cĩ th dùng đ ch to các dm bê tơng ct thép d ng lc thi cơng theo cơng ngh hoc hng, thi gian kéo ct thép sau 3 ngày hoc 7 ngày. 38
40. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Lưu ý các cơng trình c th cn tin hành các thí nghim đ k sư tư vn cĩ s liu quyt đnh. Trên cơ s các nghiên cu trên khi thay đi loi ph gia cĩ th th nghim li theo phương pháp trên đ đi chng. CÂU HI ƠN TP 1. Tng quan v bê tơng siêu do cưng đ cao; 2. Cu trúc ca bê tơng siêu do cưng đ cao; 3. Các gii pháp k thut nâng cao tính do và cưng đ ca bê tơng siêu do cưng đ cao. 39
41. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 4 BÊ TƠNG CƯNG ð CAO K t khi xut hin xi măng, bê tơng xi măng, vic s dng bê tơng vào các cơng trình xây dng là ph bin cĩ hiu qu v yêu cu k thut và kinh t. Trong các cơng trình xây dng giao thơng như Cu ðưng thì bê tơng và bê tơng ct thép là vt liu chính. Trong cu bê tơng ct thép bê tơng là vt liu đ ch to dm cu, tr cu, bn cu và đưng ơtơ. Vi dm cu thì bê tơng cĩ mác 30MPa vi kt cu bê tơng ct thép thưng và khong 40 MPa tr lên vi kt cu bê tơng d ng lc. Vi tr cu thì mác bê tơng khong t 25 ÷ 30 MPa. Vi kt cu nhp cu thì mác bê tơng khong t 30 ÷ 50 MPa. Vi đưng ơtơ thì mác bê tơng cĩ khong 20 ÷ 50 MPa. Như vy hin nay nưc ta đang dùng bê tơng cĩ cưng đ thp đ xây dng các cơng trình ln (mác ti đa là 70 MPa). Khi áp dng các bê tơng cĩ cưng đ cao cĩ th làm cho kt cu đưc gim nh mà vn cho kh năng chu lc ca kt cu đt yêu cu thit k và khai thác. Bê tơng cưng đ cao đưc ký hiu là BHP hoc HPC* đưc dùng ph bin M (nhà cao tng) Nauy, Nht Bn (cơng trình bin) Pháp, ðc, Anh, Trung Quc, (cu, đưng) và Vit Nam cũng đang nghiên cu và áp dng. Bê tơng cưng đ cao ngày càng đưc s dng ph bin, đĩ là mt th h mi nht ca các vt liu to ra kt cu mi. Ngưi ta gi theo quy ưc bê tơng cĩ cưng đ cao là bê tơng cĩ cưng đ nén 28 ngày ≥ 60 ÷ 100 MPa. Trong thc t nĩ to ra mt gam bê tơng mi cĩ th làm đưc trên cơng trưng vi ct liu thơng thưng và va cht kt dính đưc ci thin bng cách dùng mt vài sn phm tt như cht siêu do và mui Silíc. Loi bê tơng mi này to ra cơ s cho các kt cu cu, đưng, nhà kiu mi ra đi. Dưi đây trình bày mt cách tng quan v các vt liu này, đi t logic cơng thc bê tơng và gn các tính cht cơ bn vi cu trúc ca chúng, tho lun mt vài vn đ mi, mt vài ý da theo các kt qu ca các thí nghim mi đây. Sau đĩ nêu mt vài d đnh cĩ trin vng v các vic áp dng bê tơng cưng đ cao trong các lĩnh vc các cơng trình cu đưng. V cht lưng bê tơng cưng đ cao cĩ cht lưng cao hơn bê tơng thưng v cưng đ và đ bn lâu. Bê tơng cưng đ cao cĩ giá thành khong 1.65 2 ln so vi bê tơng thưng. 40
42. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 4.1. Tng quan v bê tơng cưng đ cao 4.1.1. Nguyên tc phi hp thành phn ca bê tơng cưng đ cao. Trong thc t bê tơng cn cĩ đ dc rt cao, vì đĩ là đc đim chính ca cu to bê tơng. Ý kin đu tiên ca vt liu bê tơng là c gng tái to li mt khĩi đá đi t các loi ct liu. ð đc chc ca hn hp như vy đưc to nên s đưc điu hồ bi di cp phi ca nĩ, nghĩa là ph thuc vào đ ln cc đi ca ct liu. Các ht ln, tuỳ theo yêu cu cn s dng cĩ gii hn, thơng thưng kích c ca ct liu ln khong 10 25mm. Các kích c nh do đc tính vt lý b mt gây nên s vĩn t, t nhiên ca các ht xi măng. S vĩn t ca các ht xi măng càng ít thì cht lưng ca bê tơng càng cao (v đ do, cưng đ ) Khi xi măng gp nưc, nĩ thu hố t ngồi vào trong ht xi măng to ra mt lp màng bao bc ly ht xi măng, làm gim tc đ thu hố ca các ht xi măng. ðng thi do hin tưng vt lý b mt gây ra vĩn t ca các ht xi măng, to ra các cc xi măng ln mà ch cĩ lp ngồi mi đưc thu hố, cịn bên trong do b lp đá thu hố bao bc nên khơng thu hố đưc, làm gim cht lưng ca bê tơng. T đĩ ngưi ta nghĩ đn mt sn phm siêu mn, cĩ ít phn ng hố hc đ b sung vào thành phn ca bê tơng. Lưng ht này s bin ti lp đy các ch trng mà các ht xi măng khơng lt vào đưc, đng thi vi kích thưc nh hơn ht xi măng rt nhiu nĩ bao bc xung quanh các ht xi măng và vi đc tính khơng tác dng vi nưc nĩ s là lp ngăn cách khơng cho các ht xi măng vĩn t li vi nhau. Mui Silic (Mocrosilica) là mt sn phm ph ca cơng nghip luyn kim, là sn phm đáp ng đưc yêu cu trên. Ngồi ra, đ hn ch t l rng trong bê tơng thì t l N/X hp lý cũng là mt vn đ quan trng. Nu nưc trong bê tơng mà lơn thì lưng nưc tha sau khi thu hố s bay hơi đ li các l rng. Do đĩ, đ thu đưc mt loi bê tơng cht lưng cao ngưi ta hn ch t l N/X nh hơn 0.35. Tt nhiên vi t l N/X thp tc là t l X/N cao d dàng đt đưc cưng đ cao. Nhưng khi đĩ tính cơng tác ca bê tơng s thp. ð gii quyt đ st ca bê tơng đt t 1015 cm thì ta phi cho vào bê tơng mt loi ph gia siêu do. Thành phn tng quát ca bê tơng cưng đ cao s là: Lưng dùng xi măng cĩ th bin đi trong khong t 400 500 kg/m 3; liu lưng mui Silic trong khong t 5 15% trng lưng xi măng; t l N/X khong 0.25 035; t l cht siêu do t 1 1.2 lít/100 kg xi măng. 4.1.2. Tác dng ca ph gia siêu do ðĩ là sn phm đưc chia ra thành 3 h ln là: ca Naptalen Sunfonat và các nha Melamin, Poli cácboncilate. Chúng làm cho các ht nh trong bê tơng 41
43. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - khơng vĩn li (xi măng và các cht siêu mn) bng cách hút bám xung quanh tng ht mn. Do đĩ chúng làm trit tiêu đưc các lc hút đ hình thành cc vĩn các ht nh. Hot đng này cĩ tác dng làm cho h xi măng do hơn. Và như vy ngưi ta cĩ th gim t l N/X mà vn gi đưc tính d đ tt. Trong thc t vic s dng cht làm tăng đ do đã dn đn gim t l N/X mà gii hn dưi ca nĩ vào khong 0.25. Khi đĩ cùng mt loi xi măng cĩ cưng đ là 50 MPa và h s c ht K = 4.91 d đốn cưng đ theo biu thc ca Feret cho cưng đ bê tơng vào khong 78 MPa. Vi xi măng PC 30 cĩ th d đốn mác bê tơng đt 60 MPa. 4.1.3. Hot đng ca mui Silic trong bê tơng 1. Tác dng ca mui Silic. Là sn phm ph ca cơng ngh sn xut Silíc, là mt cht siêu mn đưc s dng rng rãi nht, vi kích thưc t 0.1 m đn vài m, mui Silic cĩ tác dng kép v mt vt lý và hố hc. ðu tien nĩ cĩ tác dng lp đu bng cách xem vào gia các ht xi măng, cho phép làm gim lưng nưc mà tính d đ vn như nhau. Sau đĩ chúng cĩ tính cht Pozoolan bng cách tác dng vi vơi cĩ trong xi măng. ð đm bo khơng cĩ s vĩn t mui Silic khi trn cht này vào trong bê tơng, ta cn s dng c cht tăng do và cht làm chm đơng cng. 2. Mui Silic ci thin cht lưng bê tơng thơng qua 2 cơ ch hot đng cơ bn sau: Cơ s phn ng Pozoolan và tác đng lp đy các vi l rng mà các ht xi măng khơng vào đưc (l rng gel ca h xi măng) do đưng kính ht mui Silic ch khong 0.1 m 0.05 m. Khi xi măng Poĩc lăng (Portland) tác dng vi H 2O hình thnàh 2 sn phm chính là CaO.2SiO 2. 3H 2O (Canxi Silicat hyđrat) và Ca (OH) 2 (canxi hiđrơxit). 2(3CaO.SiO 2) + 6H 2O → 3CaO. 2SiO 2. 3H 2O + 3Ca(OH) 2 (CHS+CH) Sn phm chính CSH là cht kt dính mnh cĩ tác dng liên kt các thành phn ca bê tơng thành mt khi. Sn phm yu hơn CH khơng tham gia vào vic liên kt các ct liu nhưng li chim mt th tích rt ln trong khi bê tơng (Chim khong 1/4 sn phm Hyđrat). Mt khác CH cịn cĩ phn ng vi CO 2 to thành mt loi mui tan và thốt ra ngồi bê tơng gây ra các l rng, đng thi nĩ to ra mơi trưng kim hay ăn mịn ct thép trong bê tơng. Khi cĩ mui Silic, nh cĩ phn ng Pozoolan, SiO 2 tác dng vi CH to thêm ra sn phm CSH làm tăng thêm s dính kt và làm gim nhân t gây ăn mịn. 2SiO 2 + 3Ca(OH) 2 + 3H 2O → 3CaO. 2SiO 2. 6H 2O 42
44. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Là sn phm siêu mn (c ht trung bình vào khong 0.10 m, bng 1/100 c ht xi măng). Mui Silic bao quanh các ht xi măng, lp đy các l vi rng mà các ht xi măng khơng lt vào đưc. Do đĩ khi bê tơng tr nên đc chc hơn, hình thành mt mơi trưng gn như liên tc và đng nht, làm tăng kh năng chu lc và đ bn ca bê tơng (đc bit là đ bn nưc và đ bn nưc bin). ðnh lý Feret khi cĩ tính đn s đĩng gĩp ca mui Silic vào cưng đ ca bê tơng thì cn phi cĩ s thay đi. Hiu qu v mt hố hc ca mui Silic ph thuc vào lưng vơii t do ca bê tơng, như vy là ph thuc vào lưng xi măng. Vy ta cn phi đưa thêm s hng S/X (Silic/XM) vào biu thc cưng đ qua mt hàm s ∅ (S/X) nào đĩ. Lúc này, đnh lý Feret ci tin cĩ dng là: k× R f = c c V+ V 1 + ρ× v e S   c+ 1 + ϕ    X   Trong đĩ: k H s cp phi ht; Rc Mác thc ca xi măng; ρ Khi lưng th tích xi măng; Vv và V e ln lưt là th tích l rng và th tích nưc; X Lưng xi măng; C Lưng cát. Hàm s ∅ (S/X) đưc tính theo cơng thc sau: ∅(S/X) = 0.4[1 exp(11S/X) Ngồi ra, cht ph gia siêu do cũng cĩ mt tác dng gim nưc ln to ra hiu qu tăng cưng đ bê tơng. Như vy, cht hố do làm tăng đ do bê tơng mà khơng tăng t l N/X hoc nhng ri ro phân lp, khng ch đ st ca bê tơng lâu dài, khơng phn tác dng vi cưng đ ca bê tơng. 4.2. Các đc tính ca bê tơng Microsilica cưng đ cao 4.2.1. Hot đng trng thái cịn ưt tính d đ Mc dù lưng dùng nưc thp hơn nhiu so vi thơng thưng nhưng loi bê tơng này luơn cĩ đ st cơn Abram vào khong 20 cm khi ra khi máy trn. S tách li các ht đưc cho phép bi cht siêu do, t đĩ ta thu đưc mt loi bê tơng chy dưi tác dng ca trng lưng vi mc đ ph thuc vào đ nht ca hn hp. ð gi tính d đ trong thi gian dài cĩ th dùng thên cht làm chm 43
45. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ninh kt tuỳ theo yêu cu s dng. Ngồi ra ngưi ta nhn thy rng bê tơng dùng mui Silic khơng cĩ hin tưng tách nưc và phân tng như bê tơng thưng. ðiu đĩ đưc gii thích bng t l N/X thp và s cĩ mt ca các ht cc mn trong bê tơng cho phép bê tơng n đnh trng thái ưt. Do đĩ bê tơng đm bo đưc đ đc và đ đng nht ca b xương ct liu, nĩ giúp cho bê tơng cĩ cưng đ ngay khi cịn ưt biên dng co ngĩt, t bin thp. 4.2.2. Cưng đ chu nén ðây là tính cht quan trng nht ca bê tơng. Vi các loi bê tơng thơng thưng cưng đ nén ti đa ch đt 50MPa, nhưng vi liu lưng mui Silic phù hp thì cưng đ bê tơng cĩ th tăng lên gp đơi. Thc t hin nay, vi các loi ct liu tt cùng vi mt liu lưng mui Silic hp lý thì cưng đ bê tơng cĩ th tăng lên rt nhiu (cĩ th đt ti cưng đ trên 140 MPa). S tăng cưng đ trong bê tơng cht lưng cao nhanh hơn nhiu so vi bê tơng thưng. Cưng đ chu kéo cũng cao hơn nhưng thp hơn t l thơng 2 thưng, tc là R K cĩ th đt 4060daN/cm . Bê tơng cưng đ cao đưc dùng nhiu nht Bc M cho nhà cao tng; Pháp cho cu đưng cĩ quy mơ ln; Úc và Nht cho hm và cu ln. Mác bê tơng cưng đ cao t 70 MPa cho nhà 5070 tng; Mác 6080 MPa cho cu và hm. Nhưc đim chính ca loi bê tơng này là giá thành tăng so vi bê tơng thưng khong 1020 USD/m 3 bê tơng. Trên cơ s xi măng Vit Nam PC 30 và Chinh Phong PC40, ct liu đá dăm, cát sơng, bê tơng cĩ mác 6070 MPa trên cơ s cơng ngh thơng thưng đã đưc ch to ti trưng ði hc Giao thơng Vn ti Vit Nam. 4.3. Gii thiu v mui Silic và ph gia siêu do 4.3.1. Mui Silíc Mơ t: Mui Silíc là mt cht b Silic khơ rt mn đưc làm cht, đưc ch đnh dùng đ làm tăng cưng đ nén và un ca bê tơng, tăng đ bn mài mịn ca nưc. Tác dng: Mui Silic ci thin phm cht ca bê tơng thơng qua hai cơ ch: Các ht Microsilica cĩ kh năng lp đy các vi l rng gia các ht xi măng to nên mt cu trúc cĩ đ thm nưc nh hơn. Ngồi ra microsilica phn ng vi Hiđrơxits Canxi t do bên trong bê tơng đ to ra thêm Silicat Canxi thu hố (dng keo), to ra s dính kt cht ch hơn gia h và ct liu. 44
46. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Các áp dng tiêu biu: Mui silic cĩ th đưc dùng đ ch to bê tơng cĩ cưng đ cao (đn 80Mpa) và bê tơng cưng đ rt cao (đn 150MPa) bng vt liu cĩ sn đa phương và bng các cơng ngh đang dùng. Nĩ cũng cĩ th đưc dùng trong bê tơng đúc sn cĩ bê tơng ng sut trưc cĩ yêu cu cưng đ ban đu cao. Vic dùng Microsilica cũng cho phép sn xut ra bê tơng cĩ đ kín cao hơn và đ thm nưc gim đi nhiu khi so vi hn hp thơng thưng. ð thm gim đi là rt cĩ li cho vic làm chm s xâm nhp ca Clo nơi cĩ ăn mịn ct thép (Bn mt cu và cơng trình bê tơng trong mơi trưng bin ). Mui Silic cũng tăng cưng đ bn ca bê tơng chng xâm thc hố hc và mài mịn ca nưc. Li ích: Cưng đ tăng đáng k tt c các tui. Gim đ thm nưc do hình thành các l khơng hi t trong bê tơng. ð bn tăng lên. ð kín nưc đưc ci thin. ð bn chng mài mịn ca nưc cao hơn. ð bn chng sunphát tăng và tr s thm Clorit (PCPT) vào bê tơng nh (dưi 1.000 coulombs). T l pha trn: T l pha trn phi tính bng phn trăm Microsilica trên trng lưng ca xi măng hoc bng s kg trên mt m 3 bê tơng. Phm vi thích hp và tiêu biu ca t l pha trn là khong 515% Microsilica theo khi lưng xi măng. ð ch to bê tơng cưng đ nén thp hơn 60 MPa cĩ th dùng tro nh, meta cao lanh hoc tro tru. Các loi ph gia trên cĩ th dùng đc lp hoc dùng kt hp 2 hoc 3 khống siêu mn tuỳ theo yêu cu v tính cht và giá thành. Thơng thưng là s dng kt hp gia MS và tro nh. Dưi đây gii thiu mt s ph gia bê tơng đang đưc s dng hin nay: *FORCE 10.000D PH GIA BÊ TƠNG CHT LƯNG CAO Li ích: Cưng đ tăng nhiu tt c các tui ð thm gim đi ð bn tăng lên ð kín nưc đưc ci thin ð bn chng mài mịn ca nưc cao hơn ð bn chng sunphát và A.S.R ln hơn. 1. Mơ t: 45
47. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Force 10.000D là mt cht bt mn Silic khơ đưc làm cht, đưc ch đnh dùng đ tăng cưng đ chu nén và un ca bê tơng, tăng đ bn mài mịn. 2. Thut ng: Microsilic (Microsilica) đưc hiu là mui Silic (Silic fume). Cht bt làm cht cũng là cht bt đưc đm cht. Force 10.000D là mt sn phm Microsilic khơ đưc làm cht. Tác dng ca hai cht đĩ đi vi các tính cht bê tơng là tương đương. 3. Tác dng: Force 10.000D ci thin phm cht ca bê tơng thơng qua hai cơ ch. Các ht Microsilic cc nh cĩ kh năng lp đy các vi l rng gia các ht xi măng, to nên mt cu trúc cĩ đ thm nưc nh hơn. Ngồi ra, Micrĩilic phn ng vi Hyđrơxit Canxi t do bên trong bê tơng đ to ra thêm Silicat Canxi thu hố (dng keo) to ra s dính kt cht ch hơn gia h và ct liu. 4. Các áp dng tiêu biu: Force 10.000D cĩ th đưc s dngd d ch to thưng xuyên bê tơng cĩ cưng đ bng 600 daN/m 2 và cao hơn trong hu ht các trưng hp bng vt liu cĩ sn đa phương và bng các phương pháp đang dùng. Nĩ cũng cĩ th đưc dùng trong bê tơng đúc sn và bê tơng ng sut trưc cĩ yêu cu cưng đ ban đu cao. Vic pha Force 10.000D cũng sn xut ra bê tơng cĩ đ kín cao hơn và đ thm nưc gim đi nhiu, khi so sánh vi hn hp thơng thưng. ð thm gim đi là rt cĩ li trong vic làm chm s xâm nhp ca Clo nơi nào cĩ ăn mịn ct thép, ví d như gara đ ơtơ, bn cu và bê tơng trong mơi trưng bin. Force 10.000D cũng tăng cưng đ, đ bn ca bê tơng chng xâm thc hố hc và mài mịn ca nưc. 5. S liu v cht lưng: Thơng tin chi ti và các s liu th v cht lưng ca Force 10.000D trong các áp dng và s dng khác nhau đưc nêu trong bn tin k thut ca Grace v ph gia này. 6. S tương hp vi các ph gia khác. Force 10.000D tương hp vi tt c các cht cun khí, các ph gia gim nưc, ph gia siêu do, ph gia làm chm ninh kt và cht c ch ăn mịn DCL. Ch cĩ cht tăng nhanh ninh kt khơng cha Clo, như Daraset mi cĩ th đưc dùng vi bê tơng pha Force 10.000D. Tt c các ph gia phi đưc pha vào mt cách riêng r, đ đm bo phm cht ca chúng đã đưc nêu. Nên trn các hn hp th và th trưc bê tơng đ tìm đưc t l pha tr ti ưu và bo đm cht lưng cao nht. 7. Quy đnh đi vi ph gia Microsilic: 46
48. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bê tơng phi đưc thit k theo phương pháp thit k thành phn hn hp đưc tha nhn như "Thit k hn hp bê tơng thưng" ca t chc nghien cu xây dng, hoc quy đnh v vic la chn thành phn bê tơng (AIC 211.185). Microsilic phi là Force 10.000D như đưc sn xut bi W.R.Grace &Co, hoc đưc chng t là tương đương. Nĩ phi đưc s dng theo đúng các li khuyên ca nhà sn xut. T l pha tr ca Force 10.000D đưc quy đnh theo giá tr đt đưc ca các kt qu trn th đi vi vt liu bê tơng đưc đ ngh. 8. Loi quy đnh: Phù hp vi các yêu cu ca ASTM C311. 9. T l pha trn: T l pha tr Force 10.000D s đi da trên các yêu cu ca vic áp dng. T l pha tr phi tính bng phn trăm Microsilic trên trng lưng ca xi măng hoc bng s kg trên mt mét khi bê tơng, như phm vi thích hp và tiêu biu ca t l pha trn bng 5 ÷ 15% Microsilic theo khi lưng xi măng. Nu khơng đưc quy đnh thì tham kho ý kin ca ngưi đi din ca Grace đi vi nhu cu cơng vic đc bit ca ngưi s dng. 10. Phương pháp dùng: Hn hp bê tơng: Force 10.000D cĩ th đưc s dng trung tâm sn xut bê tơng hoc máy trn di đng. Force 10.000D phi đưc s dng phi hp vi ph gia gim nưc (c hai loi tăng do thưng và siêu do như đưc chp nhn bi ASTM), đ đm bo tính d đ ca hn hp. Force 10.000D khơng nh hưng đn thi gian ninh kt ca bê tơng. Khi mong mun kéo dài thi gian gi đ st đ vn chuyn và hồn thin cĩ th dùng Force 10.000D vi mt cht siêu do kéo dài đ st loi G theo ASTM C494 như Daracem 100 đưc sn xut bi W.R.Grace & Co, hoc mt cht tương đương đưc chp nhn. Hồn thin và bo dưng các tm: Bê tơng cĩ pha ph gia Force 10.000D cĩ th đưc dùng trong các kt cu phng hay cĩ thay đi mt chút hoc khơng thay đi vi quy trình kin ngh đưc nêu trong ACU 302 "Hưng dn thi cơng sàn và tm bng bê tơng" Ph gia Force 10.000D s làm gim s tit nưc trên mt bê tơng trong phm vi áp dng ln. Phi làm theo ACI 308 "Quy trình chun v bo dưng bê tơng" đ đm bo rng bt c s c nào cĩ th xy ra do đ tit nưc gim đi s là ít nht. Ngưi đi din ca Grace sn sàng xem xét nhu cu cơng tác đc bit là ngưi s dng. Ch to hn hp th trưc khi xây dng: 47
49. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Các hn hp như trên đưc ch to t mt và tun trưc khi bt đu xây dng. Vic đĩ s cho ngưi sn xut cơ hi đ xác đnh quá trình t tr thích hp và s lưng các ph gia khác cn thit đ giao hn hp bê tơng theo yêu cu cho cơng trưng. Hn hp th cũng giúp xác đnh xe, t hp vt liu bê tơng và quy trình xây dng cĩ cho phép bê tơng tho mãn cht lưng quy đnh khơng. Kinh nghim rng rãi ca Grace v sn phm này cĩ th giúp ngưi sn xut bê tơng giao đưc sn phm đt yêu cu, bt kthành phn ca hn hp là bao nhiêu. Ct gi và phân phi: Force 10.000D ri cĩ th đưc ct gi trong silơ cha xi măng, Silơ phi hồn tồn sch, khơng cĩ tp cht cịn sĩt li làm bn Silơ. ng dn lên Silơ đ d ti các xe xitéc cũng sch và khơng b tc. Các đưng ng bng kim loi cng chc cĩ đưng kính nh (4ft) vi nhiu gĩc (đc bit là gĩc vuơng) s kéo dài thi gian d ti. Các ng cao su mm đưc lĩt phng cĩ đưng kính ln (6ft) cho thi gian d ti nh nht. S phân phi Force 10.000D ri đưc tin hành theo cùng cách thc đưc dùng cho xi măng. Quy trình thưng dùng là cho ph gia rơi t silơ vào thùng cân. Fore 10.000D đĩng trong bao ti phi đưc ct gi nơi khơ ráo, đưc bo v. S phân phi th cơng bng cách xé rách bao là phương pháp thơng thưng. Phi dùng mt n đơn gin đ che bi khi phân phi sn phm đĩng bao. Force 10.000D khơng đưc coi là nguy him cho sc kho. 48
50. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ðĩng bao: Force 10.000D đưc đĩng sn trong bao 25 kg. Vic giao ph gia ri cũng cĩ th thc hin theo các yêu cu ln. * MBSF PH GIA CĨ CHT KHỐNG OXIT SILIC SIÊU MN 1. ðc tính: MB SF là ph gia cĩ cht khống oxit silic siêu mn, nén cht và khơ dùng đ sn xut bê tơng cht lưng đc bit. Nĩ ci thin tính đơng cng ca bê tơng theo hai hưng. Trưc ht, MBSF là cht Pozoolan khi phn ng hố hc vi các thành phn trong bê tơng s làm tăng s lưng thành phn gel hyđrat silicat canxi, vì vy làm tăng cưng đ và tính cht ca bê tơng. Th hai, MB SF là cht khống siêu mn, khi đưc cho vào bê tơng s lp đy mi khong h gia các thành phn xi măng và làm tăng mt đ cũng như ngăn nưc cho bê tơng. 2. Cơng dng: MBSF giúp cho vic sn xut bê tơng vi nhng tính cht đc bit sau: Tăng cưng đ bn vng lâu dài Cưng đ nén cao đng đu Bo v bê tơng chng li s ăn mịn. Cưng đ un cao hơn. Chng li s co giãn thưng xuyên. 3. S dng cho: Tính gim thm ca bê tơng MB SF ngăn chn s xâm nhp ca nưc, mui sunphát và các cht xâm thc s bo v bê tơng và ct thép chng li s ăn mịn và các cht cĩ hi. ðiu này làm cho MB SF tr thành mt cht lý tưng cho kt cu mĩng, tng hm đu xe, tr cu, cơng trình bin và mi kt cu địi hi s chng thm cho bê tơng. Do tính cht giãn n và lp các l rng trong bê tơng MB SF cũng s cung cp mt cưng đ nén rt cao cho bê tơng, tăng đ do nên cĩ th gim kích thưc cu kin, tăng chiu dài nhip và ci thin yu t kinh t cho mi cơng trình. Như các ưu đim trên, MB SF cũng ci thin cht lưng cho các loi bê tơng đúc sn, bê tơng ng sut trưc và bê tơng trn sn. MB SF cĩ th đưc s dng vi các loi xi măng Poĩc lăng theo tiêu chun ASTM, AASHTO hoc CRD. Nĩ cũng đưc s dng chung vi các loi ph gia gim nưc mc đ cao như ph gia Rheobuild ca MBT. 49
51. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 4. Liu dùng: MB SF đưc s dng vi t l 3 ÷ 10% theo lưng xi măng ph thuc vào yêu cu tăng cưng đ hoc chng thm, liu lưng chính xác cho yêu cu cưng đ đưc xác đnh bng thí nghim thc t. Khi dùng cho bê tơng do, s dng liu lưng 3 ÷ 5% theo trng lưng xi măng. Liu lưng trên s dng cho hu ht các hn hp bê tơng trn bình thưng. Tuy nhiên, s thay đi điu kin cơng vic hoc vt liu dùng nm ngồi gii hn trên, trong trưng hp đĩ hãy liên lc vi đi din MBT ti đa phương. 5. Hưng dn s dng: MBSF đưc tn ti các trm trn tương t như xi măng hay các vt liu gc xi măng khác. MB SF đưc đ ngh s dng cùng vi các cht ph gia gim đưc mc đ cao ca MBT đ đt đưc kh năng làm vic tt nht khi vn duy trì t l N/X thp như mong mun. 6. Mc đ đơng cng: Thi gian đơng kt ca bê tơng ph thuc nhiu vào tính cht hố hc và vt lý ca các cht cĩ trong bê tơng, nhit đ bê tơng, điu kin khí hu và vic s dng các ph gia hố hc. Nên tr th vi các vt liu thc t đ quyt đnh liu lưng ti ưu. 7. ðĩng gĩi: MB SF dng trong bao 20kg * SIKACRETE PPI PH GIA BÊ TƠNG GC SILICAFUME 1. Mơ t: Sikacrete PPI là loi ph gia bê tơng th h mi dng b, da trên cơng ngh k thut Silicafume. 2. ng dng: Sikacrete PPI đưc s dng đ tăng đ đc chc, tui th và cưng đ nén ca bê tơng. 3. ðc đim tính cht: Sikacrete PPI cha SiO 2 hot tính cĩ tác dng làm tăng thành phn thu hố ca xi măng trong quá trình ninh kt. S dng Sikacete PPI ci thin các tính cht ca bê tơng như: Tăng tính thi cơng trong mt thi gian dài. Hn hp bê tơng đng đu hơn. Tăng cao tui th ca bê tơng. Tính bn sunphát cao. 50
52. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tăng tính kháng Cácbonat hố. Gim thiu s ăn mịn ca Clo. Tăng cưng đ ban đu và cưng đ sau cùng cho bê tơng. Sikacrete PPI khơng cha Clo hoc các thnàh phn ăn mịn khác. Do đĩ nĩ cĩ th dùng rt an tồn cho bê tơng ct thép và bê tơng d ng lc. 4. D liu k thut: Thành phn: Thành phn thu hố Polime ci tin kt hp vi các hot cht. Dng: B màu xám đm. T trng khơ: γ = 0.6 ÷ 0.8 kg/L. Tn tr: Bo qun trong điu kin khơ ráo, trong bao niêm kín, khơng b rách. Sn phm s lưu gi ít nht mt năm. Sikacrete PPI khơng b nh hưng bi sương giá. ðĩng gĩi: 20 kg/bao. Tính đc hi: Sn phm đưc U ban an tồn và sc kho Thu S xác nhn khơng đc hi. 5. Chun b cho m trn: Liu lưng: Nên s dng liu lưng Sikacrete PPI là 5 10% theo trng lưng xi măng. ði vi bê tơng thưng: 1 bao Sikacrete PPI (20kg) cho 1m 3 bê tơng. Chun b cho m tr bê tơng: Sikacrete PPI đưc thêm vào các thành phn khơ ca m tr ti trm trn trưc khi cho nưc vào. Nên trn khong 90 giây đ đm bo Sikacrete PPI đưc phân tán đu khp. Lưng nưc trn nên đưc điu chnh theo liu lưng Sikacrete PPI và đ do yêu cu. Nu cn thit cĩ th dùng kt hp trong m tr nhng loi ph gia bê tơng khác (Fro V5. Sika Retarder. Sika Anti Freeze). Lưu ý quan trng: Trong điu kin thưng, dùng đúng loi ct liu, liu lưng 10 kg Sikacret PPI 100kg xi măng đ đm bo tháng vi băng giá, thay đi thi tit. ði vi cát xu, nên thêm Fro V5 ph gia to bt vào m trn và trn t trưc khi s dng đi trà. ð bê tơng và bo dưng: Bê tơng s dng Sikacrete phi đưc đ và thi cơng ging như mi bê tơng thơng thưng khác cĩ đ do, đ st t trung bình đn cao. Nơi nào s dng Sikacrete PPI thì hn hp bê tơng phi đưc chun b và đ đúng theo nhng quy phm thi cơng thơng thưng và phi cĩ phương pháp bo dưng đúng mc ngay sau khi đ bê tơng. Sikacrete PPI là loi sn phm đưc ch to cho mc đích s dng bê tơng đc bit. Nên liên h Phịng k thut cho nhng ng dng c th. 51
53. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 4.3.2. Ph gia siêu do 1. Sikament 520 Mơ t: R4 là mt cht siêu hố do cĩ tác dng làm chm vic đơng cng, dùng cho sn phm bê tơng chy khí hu nĩng và cũng là tác nhân gim nưc to cưng đ sm, đưc ch to theo ASTM C494 nhĩm G. Ưu đim: 520 cung cp mt s các tính cht sau: Như mt cht hố do: cĩ hiu qu cao mà khơng gây ra nhng ri ro phân lp, khng ch đ st ca bê tơng lâu dài, khơng gây ra tác dng ph vi cht lưng ca bê tơng. Khi lưng rieng t 1.2 1.22 g/cm 3. Như là mt cht gim nưc: cưng đ ca bê tơng tăng sm mt cách đáng k, gim nưc đn 30%. ðc bit thích ng vi khí hu nĩng, tránh đưc s xâm nhp ca khơng khí, khơng b co ngĩt, nâng cao cht lưng b mt, tăng đ chng thm. Liu lưng: 0.8 2.6% theo trng lưng ca 100kg xi măng. Liu lưng thích hp ph thuc vào cht lưng, tính cht ca xi măng, t l N/X và nhit đ ca mơi trưng. Vi xi măng PC40, t l N/X = 0.45, liu lưng 1.21/100kg, đ st 1820cm trưng. Vi xi măng PC40, t l N/X = 0.45, liu lưng 1.21/100kg, đ st 1820cm sau 45 phút là 1416cm. Cưng đ 7 ngày MPa, 28 ngày 55MPa mu hình tr. 2. Sika Viscocrete 3400 – ph gia gim nưc cc cao và kéo dài ninh kt cho bê tơng Sika Viscocrete 3400 cĩ cơng thc phù hp vi ASTM C494 loi G. Sn phm Sika Viscocrete 3400 là cht siêu hố do gc Polyme th h th 3 cĩ hiu qu kéo dài ninh kt cho bê tơng trong khí hu nĩng. Sika Viscocrete 3400 thích hp đ sn xut bê tơng ti ch cũng như trn sn cho các loi bê tơng cĩ t l N/X thp, bê tơng cht lưng cao, bê tơng t đm và bê tơng phun. Liu lưng s dng t 0.5 1 lít/100kg XM. ð do ca bê tơng cĩ th kéo dài đn 2 gi. Ph gia s dng tt nhit đ 5 0C 30 0C trong thi gian 12 tháng. Các thí nghim s dng ph gia Sika Viscocrete 3400 vi lưng vt liu: X = 470kg, N = 150 lít, ð = 1050 kg, C = 740 kg, ph gia 0.7 lít/100kg XM Nghi Sơn PC40, Xuân Mai PC40, Bút sơn PC40 cho đ st t 1821cm, đ st sau 60 phút cịn 1015cm. Cưng đ bê tơng mu lp phương tui 3 ngày t 4060MPa, tui 7 ngày 5772Mpa, tui 28 ngày 6980MPa. Các thí nghim ti Trưng ði hc Giao thơng Vn ti vi cát vàng sơng Lơ cĩ MK = 2.68, XM Nghi Sơn PC40 cũng cho các kt qu tương t. Loi ph gia trên là ph gia ngoi nhp nên cĩ giá thành cịn cao. 52
54. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ngồi các ph gia trên cịn cĩ th s dng các ph gia siêu do ch to trong nưc cũng cho các kt qu tương t. 4.4. Thit k thành phn bê tơng theo phương pháp ACI 4.4.1. Phng pháp chung. Chn đ st nu khơng cho trưc thì cĩ th chn theo bng 5.5. Thơng thưng D max = 25 nu R b ≤ 60MPa cịn R b ≥ 60MPa thì D max = 10mm 12.5mm. Xác đnh lưng nưc N: tra bng 5.6 Xác đnh t l N/X: tra bng 5.7. đây X = lưng xi măng + mui Silic. Xác đnh lưng xi măng X:X = N/ (N/X). Gi đnh hàm lưng mui Silíc: S=810%X. T đĩ xác đnh lưng xi măng và lưng mui Silic. Xác đnh khi lưng ct liu thơ ð: tra bng 5.8 đưc th tích ca ct liu 3 thơ (V cd ) đã đưc đm cht đ đt đưc γd = 1.6g/cm . Tính tốn lưng ct liu thơ ð (kg): ð = γd . V dc , kg Xác đnh lưng ct liu mn theo cơng thc: C=B (X+N+ð), kg trong đĩ: B Khi lưng ca bê tơng tươi (kg/cm 3) đưc tra t bng 5.9. Lưng cát cĩ th tính theo lý thuyt th tích tuyt đi cĩ xét đn 2% lưng bt khí cĩ trong bê tơng theo cơng thc sau: § X S  C1000= −−−− V.k  ρ c ρd ρ x ρ s  Trong đĩ: ρd Khi lưng riêng ca đá; ρx, ρs Khi lưng riêng xi măng và mui Silíc; Vk Th tích khơng khí; ρc Khi lưng riêng ca cát. 4.4.2. Thành phn bê tơng đã đc chn theo ACI Bng tính tốn lưng vt liu cho 1m 3 bê tơng MS Mu D (kg) C (kg) X (kg) N (kg) N/X D/C (D+C)/C (kg) 0 1100 634 455 227.5 0 0.5 1.73 2.75 1 1100 634 455 170 0 0.38 1.73 2.75 2 1100 634 455 170 36 0.38 1.73 2.75 3 1100 634 455 170 45 0.38 1.73 2.75 53