Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao

Bê tông là một loại vật liệu chủ yếu của thế kỷ 20 được chế tạo từ hỗn hợp vật liệu được lựa chọn hợp lý gồm các thành phần: Cốt liệu lớn (đá dăm hoặc sỏi), cốt liệu nhỏ (cát), chất kết dính (ximăng ), nước và phụ gia. Cát và đá dăm là thành phần vật liệu khoáng, đóng vai trò bộ khung chịu lực. Hỗn hợp xi măng và nước

(hồ ximăng) là thành phần hoạt tính trong bê tông, nó bao bọc xung quanh cốt liệu, lấp đầy lỗ rỗng giữa các cốt liệu và khi hồ xi măng rắn chắc, nó dính kết cốt liệu thành một khối đá và được gọi là bê tông. Các chất phụ gia rất phong phú và chúng làm tính chất của bê tông trở nên đa dạng và đáp ứng được các yêu cầu ngày càng phát triển của bê tông và kết cấu bê tông.

Ngày nay bê tông là một trong những loại vật liệu đang được sử dụng rất rộng rãi trong xây dựng, xây dựng cầu, đường. Tỷ lệ sử dụng bê tông trong xây dựng nhà chiếm khoảng 40%, xây dựng cầu đường khoảng 15% tổng khối lượng bê tông. Bê tông có cường độ chịu nén cao, mô đun đàn hồi phù hợp với kết cấu bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực.

Bê tông bền nước và ổn định với các tác động của môi trường Công nghệ bê tông ổn định ngày càng phát triển. Giá thành của bê tông hợp lý do tận dụng được các nguyên vật liệu địa phương, vì vậy kết cấu bê tông chiếm 60% các kết cấu xây dựng. Nhược điểm cơ bản của bê tông là có cường độ chịu kéo chưa cao và khối lượng công trình bê tông cốt thép còn lớn. Cường độ chịu nén của bê tông thường chỉ đạt

tối đa 50 MPa và độ sụt tối đa 7 cm.

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 1

Trang 1

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 2

Trang 2

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 3

Trang 3

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 4

Trang 4

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 5

Trang 5

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 6

Trang 6

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 7

Trang 7

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 8

Trang 8

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 9

Trang 9

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 82 trang Trúc Khang 06/01/2024 5720
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao

Tài liệu Bê tông cường độ cao và chất lượng cao
 0 
GS.TS.Phạm Duy Hữu (Chủ biên) 
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Long 
TS. Đào Văn Đông 
THS. Phạm Duy Anh 
Bê tông c−ờng độ cao 
và chất l−ợng cao 
Hà Nội, 2008 
 1 
Mục lục 
Mục lục........ 
Lời nói đầu.. 
Ch−ơng 1 Các khái quát về bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng 
cao.............................................................................. 
1. Về bê tông c−ờng độ cao và bê tông chất l−ợng cao... 
2. Định nghĩa bê tông c−ờng độ cao..... 
3. Phân loại bê tông c−ờng độ cao... 
Ch−ơng 2 Cấu trúc bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng 
cao................................................................... 
1. Mở đầu..... 
2. Nguyên tắc phối hợp và công thức thành phần ........ 
3. Cấu trúc của vữa xi măng ... 
4. Cấu trúc của bê tông c−ờng độ rất cao... 
5. Các kết quả thực nghiệm về cải tiến cấu trúc bê tông ... 
Ch−ơng 3 Các tính chất của bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng 
cao.................................................................................. 
1. Mở đầu...... 
2. C−ờng độ chịu nén bê tông c−ờng độ cao........ 
3. Mô đun đàn hồi tĩnh .... 
4. Mô đun đàn hồi động...... 
5. Hệ số Poisson 
6. C−ờng độ mỏi.. 
7. Khối l−ợng đơn vị... 
8. Các đặc tính về nhiệt.. 
9. Co ngót .. 
10. Từ biến... 
11. Sự dính kết với thép thụ động. 
12. Các tính chất khác. 
13. Mô hình hoá để áp dụng cho ng−ời thiết kế các kết cấu. 
14. Tính công tác.............................. 
15. Bê tông trong giai đoạn mềm............................................................. 
16. Sự tỏa nhiệt khi đông kết.................................................................... 
Ch−ơng 4 Thiết kế thành phần bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng 
cao....................................................................................... 
1. Mở đầu... 
Trang 
1 
3 
4 
4 
5 
7 
9 
9 
9 
10 
16 
16 
18 
18 
18 
26 
29 
29 
30 
29 
30 
30 
34 
41 
42 
42 
45 
47 
48 
49 
49 
 2 
2. Các yêu cầu khi thiết kế bê tông chất l−ợng cao liệu ..... 
3. Lựa chọn vật liệu................................................................................. 
4. Thiết kế hỗn hợp bê tông HPC............. 
5. Kết quả thiết kế.................................................................................. 
6. Kiểm tra chất l−ợng bê tông............................................................... 
7. Thiết kế thành phần bê tông CĐC với thí nghiệm vữa lỏng............... 
Ch−ơng 5 Độ bền của bê tông CĐC và CLC..................... 
1. Mở đầu.... 
2. Tính thấm và tính lọc...................................... 
3. Phản ứng cacbonat hóa........................ 
4. Độ thấm Clo......................................................................................... 
5. Thử nghiệm độ thấm Clo bê tông chất l−ợng cao 60, 80MPa từ vật 
liệu Việt nam (Đại học GTVT)............................................................... 
Ch−ơng 6 Nghiên cứu ứng dụng bê tông c−ờng độ cao và chất 
l−ợng cao.......................................................................... 
1. Một số đặc tính đ−ợc cải tiến của bê tông CĐC và chất l−ợng cao... 
2. Tổng quát ứng dụng bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng cao... 
3. Lợi ích cơ bản của bê tông HPC- tăng khả năng chiu lực và tuổi thọ 
khai thác của kết cấu xây dựng.................................................. 
4. Các thiết kế hiệu quả về mặt chi phí........................................... 
5. Các đặc tính vật liệu....................................... 
6. Các ứng dụng bê tông chất l−ợng cao. 
7. Nghiên cứu lựa chọn mặt cắt ngang hợp lý cầu sử dụng bê tông HPC 
ở Việt Nam............................................................................................. 
Ch−ơng 7 Bê tông cốt sợi c−ờng độ cao................................................ 
1. Lịch sử phát triển.................................................................................. 
2. Đặc điểm chung về cốt sợi.................................................................... 
3. Tỷ lệ hỗn hợp – công thức của composit.............................................. 
4. Công nghệ chế tạo................................................................................. 
5. Các đặc tính cơ học của cốt sợi............................................................. 
6. Đánh giá đặc tính của bê tông đ−ợc tăng cứng bằng thép sợi............... 
7. Bê tông nhiều sợi composits................................................................. 
Tài liệu tham khảo... 
Phụ lục........... 
50 
53 
62 
76 
76 
77 
82 
82 
82 
88 
89 
92 
96 
96 
97 
100 
100 
101 
103 
114 
124 
124 
124 
128 
130 
130 
136 
137 
140 
142 
 3 
Viện khoa học và công nghệ xây dựng giao thông 
Tr−ờng đại học GTVT 
Huuphamduy@gmail.com 
Lời nói đầu 
Trong những năm gần đây bê tông c−ờng độ cao và chất l−ợng cao đe đ−ợc 
sử dụng trong các công trình xây dựng cầu, đ−ờng, nhà và công trình thuỷ có quy 
mô lớn và yêu cầu độ bền khai thác đến 100 năm ... rong phòng thí nghiệm tuân theo tiêu chuẩn 
AASHTO T126 (ASTM C39). 
Thí nghiệm ép mẫu hình trụ đ−ợc thực hiện theo các yêu cầu kỹ thuật của 
AASHTO T22 (ASTM C39) 
- C−ờng độ chịu nén và chịu uốn 
 75 
 Giá trị c−ờng độ tại hiện tr−ờng là trung bình của 4 kết quả liên tiếp lấy từ thí 
nghiệm c−ờng độ bê tông tuổi 28 ngày, trong đó không có kết quả nào thấp hơn 
c−ờng độ tối thiểu quy định. Trong tr−ờng hợp không phù hợp với yêu cầu này thì 
tất cả các l−ợt trộn đ−ợc đại diện bởi các mẫu này đ−ợc xem nh− không đạt c−ờng 
độ yêu cầu. 
- C−ờng độ đặc tr−ng 
 C−ờng độ đặc tr−ng của loại bê tông đ−ợc xác định ngay sau khi có 30 kết 
quả thí nghiệm đẫu tiên của mỗi loại bê tông. 
C−ờng độ đặc tr−ng đ−ợc tính theo công thức sau: 
 Xo = X - k.S 
Trong đó: Xo – C−ờng độ đặc tr−ng. 
X - Giá trị trung bình hoặc mức trung bình của hàng loạt các kết quả 
k – Hệ số, phụ thuộc vào tỷ lệ % các kết quả đạt đ−ợc d−ới c−ờng độ đặc tr−ng. 
S – Hệ số độ lệch tiêu chuẩn tính theo ph−ơng trình sau: 
( ) 2
1
2
i
1N
XX
S








−
−
= ∑
Xi – Kết quả cá biệt 
N – Số kết quả. 
Bảng 4.13. Các giá trị của hệ số k 
Tỷ lệ % các kết quả đạt d−ới 
giá trị tối thiểu 
Giá trị của 
hệ số k 
0.1 3.09 
0.6 2.50 
1.0 2.33 
2.5 1.96 
5.0 1.64 
Nếu c−ờng độ đặc tr−ng đe đ−ợc xác định thấp hơn c−ờng độ chịu lực tối thiểu 
tại công tr−ờng. Theo TCVN giá trị c−ờng độ t−ơng đ−ơng đ−ợc quy định là cấp 
của bê tông với xác suất 5% đ−ợc ký hiệu là B. 
Trong tr−ờng hợp các kết quả về c−ờng độ chịu nén không đạt các yêu cầu hoặc 
trong tr−ờng hợp có kết quả nghi ngờ, Kỹ s− phải tiến hành kiểm tra c−ờng độ chịu 
nén của mẫu bằng các thí nghiệm nén mẫu đe tiến hành trên các mẫu thí nghiệm 
đ−ợc lấy bằng cách khoan lõi ở những điểm phù hợp do Kỹ s− chỉ định trên kết cấu 
đe thi công. 
 - Bảo quản các mẫu thí nghiệm 
 76 
Chi phí lấy mẫu thí nghiệm và thực hiện các thí nghiệm gồm chi phí đóng kiện, 
chi phí vận chuyển từ công tr−ờng đến phòng thí nghiệm là một phần trong giá dự 
thầu. Nhà thầu phải chịu trách nhiệm phòng tránh các h− hỏng mẫu thí nghiệm 
trong quá trình bốc xếp và vận chuyển. 
- Ghi chép 
Các ghi chép kết quả thí nghiệm phải đ−ợc Kỹ s− l−u giữ nh−ng Nhà thầu có thể 
yêu cầu cho biết kết quả đó vào bất kỳ thời điểm nào. Nhà thầu chịu trách nhiệm 
thực hiện các điều chỉnh cần thiết để tạo ra bê tông đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật và 
kết quả thí nghiệm phải chứng minh bê tông có thể đáp ứng hoặc không đáp ứng 
các yêu cầu kỹ thuật. 
5. Kết quả thiết kế 
 Việc thiết kế HPC là đáp ứng khi các loại vật liệu đ−ợc tối −u hoá để tạo ra 
một loại bê tông có độ bền mạnh. N−ớc, vật liệu kết dính, cốt liệu và các hợp chất 
hoá học cần đ−ợc định tỉ lệ một cách có hiệu quả để có đ−ợc hỗn hợp với những 
đặc tính mong muốn nhất cho quá trình đổ, hoàn thiện, xử lý, và điều kiện đóng 
rắn. Việc thiết kế không phải là một quyển sách dạy nấu ăn và trong hầu hết các 
tr−ờng hợp cần có mẻ trộn thử để so sánh các đặc tính của bê tông t−ơi và bê tông 
đe đóng rắn. Nh− đe nói đến ở phần đầu, ng−ời thiết kế cần có sự sáng tạo với 
những loại vật liệu mà mình có cùng với việc định tỉ lệ những loại vật liệu này. Một 
khi, hỗn hợp đe đ−ợc thiết kế và chuẩn bị, đảm bảo rằng có đủ vật liệu sẵn có để 
làm thêm các thí nghiệm phụ cho độ bền. Chỉ làm thí nghiệm mà ng−ời thiết kế tin 
t−ởng là bêtông sẽ có thể đáp ứng những chức năng mong muốn của nó. 
6. Kiểm tra chất l−ợng bê tông 
Công tác kiểm tra chất l−ợng bê tông đ−ợc tiến hành trong thời gian xây dựng và 
khi kết thúc quá trình xây dựng 
6.1. Kiểm tra trong quá trình xây dựng 
- Đo độ sụt của bê tông và độ chảy lan của bê tông tr−ớc khi đổ bê tông. Yêu 
cầu độ sụt ≥ 18cm và độ chảy lan ≥ 50cm. 
- Lấy mẫu bê tông theo quy định. 
- Kiểm tra độ đồng nhất của bê tông. 
- Tuỳ theo công nghệ xác định thời gian giữ độ sụt từ 1-10 giờ 
- Đo nhiệt độ bê tông tr−ớc khi đổ. Yêu cầu nhiệt độ của bê tông không lớn 
hơn 200C. 
- Đo nhiệt độ trong lòng khối bê tông. 
- Kiểm tra c−ờng độ bê tông tuổi 3 ngày hoặc 7 ngày theo yêu cầu dự án để 
quyết định điều chỉnh công thức bê tông và quyết định các b−ớc thi công tiếp theo 
 77 
- Kiểm tra c−ờng độ đặc tr−ng của bê tông ở tuổi 3, 7, 14 và 28 ngày sau khi 
có lớn hơn 30 kết quả thí nghiệm để đánh giá độ phân tán và xác định c−ờng độ đặc 
tr−ng. Nếu c−ờng độ đặc tr−ng nhỏ hơn giá trị của c−ờng độ nén tối thiểu mà dự án 
quy định phải điều chỉnh lại thành phần bê tông và công nghệ bê tông. 
C−ờng độ bê tông đạt yêu cầu nếu c−ờng độ đặc tr−ng đe đ−ợc xác định cao hơn 
c−ờng độ chịu nén tối thiểu mà tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án qui định. Trong 
tr−ờng hợp không đạt cần điều chỉnh lại thiết kế thành phần bê tông HPC. 
6.2. Kiểm tra khi kết thúc quá trình xây dựng 
Thống kê toàn bộ các kết quả thử nghiệm tại thời điểm thi công và thời điểm 
kết thúc quá trình xây dựng về các đặc tính vật lý và cơ học. Phân tích các kết quả 
và đánh giá theo các quy định hiện hành. 
7. Thiết kế thành phần bê tông CĐC với thí nghiệm vữa lỏng : 
Do bê tông HPC có thêm thành phần phụ gia siêu dẻo, phụ gia khoáng siêu 
mịn và các chất khác nên việc thiết kế phức tạp hơn nhìn từ số l−ợng lớn hơn các 
tham số thực nghiệm. Có tới 4 thành phần phụ có khả năng tham gia vào vật liệu 
(phụ gia siêu dẻo, tác nhân làm chậm, muội silic và các hạt mịn khác nh− tro 
bay). Sự tối −u hoá trực tiếp dẫn đến hàng trăm hỗn hợp bê tông. Ngoài ra, trong 
vữa có các thành phần đặc biệt của bê tông HPC, từ đó xuất hiện ý t−ởng tiến hành 
các thí nghiệm trên vữa lỏng, các thí nghiệm trên bê tông hoàn toàn bình th−ờng để 
kiểm tra các vấn đề trên. Còn về khung cốt liệu không thay đổi bản chất cũng nh− 
tỉ lệ, so với cốt liệu bê tông th−ờng. Do đó, trong ph−ơng pháp này ng−ời ta chọn 
cách giữ nguyên và lấy thành phần cốt liệu đe đ−ợc sử dụng có độ tin cậy cao tr−ớc 
đây. 
- Khi l−ợng MS tăng từ 8 – 12 % hàm l−ợng xi măng giảm để hàm l−ợng X + 
MS = const. Tuy nhiên khi đó hàm l−ợng phụ gia siêu dẻo cũng phải tăng lên để độ 
dẻo của vữa là không đổi. Sau đó dùng loại vữa dẻo để trộn với cốt liệu để có bê 
tông có độ công tác không đổi. Trong tr−ờng hợp cần điều chỉnh độ công tác có thể 
tăng l−ợng n−ớc một chút và tăng cả l−ợng X để đảm bảo tỷ lệ N/X . 
Ng−ời ta có thể làm việc trên một thang vữa có cùng độ chảy; những vữa 
chảy này đ−ợc đ−a vào khung cốt liệu, tạo cho bê tông tính công tác tốt. Từ đó xác 
định thành phần và tính chất của một loại vữa cố định phù hợp. 
 Vùng thay đổi có thể của thể tích vữa là rất nhỏ, nếu ta muốn tránh độ phân 
tầng do thiếu hoặc thừa vữa. 
Độ dẻo của vữa lỏng đ−ợc đo bằng thí nghiệm côn Marsch sửa đổi, theo các 
b−ớc đ−ợc mô tả trong phụ lục 1. Sự cần thiết phải thay đổi một vài b−ớc của thí 
nghiệm - đe đ−ợc áp dụng trên vữa lỏng bơm ứng suất tr−ớc - là do vữa bê tông 
 78 
HPC th−ờng nhớt hơn. Trọng l−ợng th−ờng ch−a đủ để chảy hoàn toàn ra khỏi côn, 
bị tắc, do đó nó vẫn chứa vữa lỏng. 
Sau đây là các chi tiết khác nhau của ph−ơng pháp. 
7.1. Chuẩn bị 
Từ mẫu bê tông địa ph−ơng của kết cấu, thiết kế bê tông HPC với độ dẻo và 
c−ờng độ nén yêu cầu (c−ờng độ nén trung bình ngày 28 từ 60 đến 100 MPa). 
Máy móc sử dụng trong phòng thí nghiệm bê tông (cân, máy nhào vữa và bê 
tông, côn Abrams, nhớt kế LCL, máy nén cho các thí nghiệm cơ học trên bê tông). 
Côn Marsch có sửa đổi khác nhau 
Bình từ 100 đến 200 cm3. 
7.2. Thành phần vật liệu 
Dùng cốt liệu địa ph−ơng, hai hoặc ba loại xi măng HPC hoặc P55, một số 
phụ gia siêu dẻo trong số đó, nếu có thể, có naftalen sunfat, nhựa melamin và chất 
làm chậm khi nhà sản xuất phụ gia khuyên dùng. Quan trọng nhất là lựa chọn cặp 
xi măng/ phụ gia siêu dẻo, thực hiện bằng thực nghiệm. 
7.3. Thiết kế bê tông HPC “0” để làm chuẩn 
Từ thành phần của cốt liệu đe lựa chọn: 425 kg xi măng (cho đ−ờng kính lớn 
nhất, D bằng 20 đến 25 mm), 1,5% phụ gia dẻo dạng khô và tìm l−ợng n−ớc để 
nhận đ−ợc một bê tông chảy (độ sụt côn ≈ 20 cm, thời gian của nhớt kế LCL hơn 
10s). Trong giai đoạn này, việc chọn một cặp xi măng/phụ gia siêu dẻo là t−ơng đối 
quan trọng. 
7.4. Vữa chảy chuẩn 
Nhào trộn thành phần t−ơng ứng vữa bê tông HPC “0”, với l−ợng n−ớc nhỏ 
hơn khoảng 10 lít/ 1 m3 dành cho cốt liệu thông th−ờng. Đo thời gian chảy trên côn 
Marsch. 
7.5. Thành phần khoáng của vữa lỏng HPC 
Lựa chọn thành phần khoáng của n vữa lỏng, trong đó cuối cùng ta sẽ chọn 
ra vữa bê tông HPC yêu cầu với các vật liệu thay đổi nh− sau: 
- Loại xi măng có thành phần khoáng vật khác nhau (c−ờng độ nh− nhau, tỉ 
lệ C3A nhỏ nhất th−ờng tốt nhất) 
Tỉ lệ muội silic (th−ờng từ 5 đến 10% khối l−ợng xi măng, tối đa là 20%) 
 79 
- Dự báo một phần hạt mịn (“bụi vôi” hoặc tro bay thì tốt hơn) trong tr−ờng 
hợp ng−ời ta muốn giảm thiểu nhiệt l−ợng toả ra của bê tông HPC. 
7.6. Hàm l−ợng phụ gia siêu dẻo vữa lỏng 
Với mỗi vữa lỏng HPC, tìm một hàm l−ợng n−ớc, với 0,3%*** phụ gia siêu 
dẻo theo khối l−ợng xi măng (khối l−ợng khô), độ công tác đạt chảy, nh−ng 
“chậm” (ví dụ 20s ở côn Marsch). Sau đó, đo sự tăng thời gian chảy theo độ tăng 
hàm l−ợng phụ gia (với tổng l−ợng n−ớc không đổi và chế tạo sẵn với mỗi một lần 
đo vữa lỏng mới, l−ợng phụ gia lớn hơn lần tr−ớc). 
Đ−ờng cong nhận đ−ợc qua một tối thiểu và tăng nhẹ với những hàm l−ợng 
rất lớn phụ gia. L−ợng beo hoà nhỏ nhất để thời gian chảy là nhỏ nhất đ−ợc chọn 
cho các thí nghiệm tiếp theo. 
a. Hàm l−ợng n−ớc trong vữa lỏng HPC 
Với mỗi vữa lỏng HPC khi có mặt của chất phụ gia, xác định l−ợng n−ớc 
thêm vào để nhận đ−ợc thời gian chảy tiêu chuẩn. m vữa lỏng đ−ợc so sánh xem 
chúng có cho phép thực hiện m bê tông HPC với cùng một thể tích vữa và cùng độ 
công tác. 
b. Hàm l−ợng chất làm chậm 
Đo sự biến đổi của thời gian chảy của mỗi vữa lỏng trong thời gian sử dụng 
dự báo của bê tông HPC (ví dụ, 1 hoặc 2h). Nếu thời gian tăng một cách đáng l−u 
ý, làm lại thao tác với sự có mặt của chất làm chậm, khi dùng l−ợng cần thiết để ổn 
định thòi gian chảy trong khoảng thời gian lựa chọn. ở mức độ của nghiên cứu này, 
ta cũng có thể làm t−ơng tự đổ bê tông bằng nhiệt độ cao, khi làm nóng các thành 
phần và bảo quản vữa lỏng trong thiết bị cách nhiệt. Ng−ời ta thấy một xu thế đông 
cứng đáng chú ý hơn (nhất là với nhựa melamin). Ta cũng có thể thiết lập một quan 
hệ thực nghiệm tỉ lệ chất làm chậm/nhiệt độ của bê tông, phục vụ cho việc áp dụng 
thiết kế bê tông HPC trong điều kiện áp suất không khí. Cũng với cách nh− vậy, 
việc đổ bê tông khi nhiệt độ thấp có thể làm t−ơng tự, một vài phụ gia rõ ràng kém 
hiệu quả hơn khi ở 10 thậm chí 200C. 
c. Lựa chọn thành phần vữa lỏng HPC 
Tính thành phần lý thuyết của m bê tông HPC, có cùng một thể tích với vữa 
lỏng với bê tông “0”, vữa này đ−ợc một mặt tạo thành từ n−ớc làm −ớt cốt liệu và 
mặt khác từ vữa lỏng HPC t−ơng ứng. Nhóm xi măng/phụ gia tốt sẽ là nhóm mà 
nhờ đó tỉ lệ N/X là nhỏ nhất. Định luật Feret th−ờng cho phép đánh giá c−ờng độ 
nén và lựa chọn thành phần vữa lỏng nhận đ−ợc. 
 80 
 d. Xác định các tính chất của bê tông HPC nhận đ−ợc 
Các thí nghiệm l−u biến trên bê tông t−ơi và các thí nghiệm cơ học cho phép 
nói rằng nếu ng−ời ta đạt đ−ợc c−ờng độ tìm kiếm. Trong tr−ờng hợp ng−ợc lại, 
quay lại giai đoạn trên. 
Các loại bê tông đ−ợc thiết kế với cùng loại cốt liệu và cùng loại xi măng. 
Ng−ời ta thấy rằng tỉ lệ tối −u hoàn toàn t−ơng tự, điều đó chứng tỏ giá trị của việc 
chọn cách giữ nguyên khung cốt liệu khi v−ợt qua việc thiết kế thành phần bê tông 
địa ph−ơng thông th−ờng với thành phần mới của BT HPC. 
Cách tạo thành BT HPC “0” (giai đoạn 1 của ph−ơng pháp) dẫn đến một loại 
bê tông cuối cùng có thể tích vữa t−ơng đối nhỏ, nh−ng l−ợng lớn không bình 
th−ờng của phụ gia siêu dẻo. 
Cuối cùng, liên quan đến sự mất mát nhanh của tính công tác, ng−ời ta có thể 
nhận đ−ợc, khi thi công theo ph−ơng pháp vữa lỏng, một loại bê tông có xu h−ớng 
đông cứng rất đáng chú ý. Trong một tr−ờng hợp nào đó, có thể sự hấp thụ n−ớc bởi 
cốt liệu đ−ợc viện dẫn để giải thích hiện t−ợng này, đe từng biết đến trong bê tông 
cốt liệu nhẹ. Do đó sự thêm vào của chất làm chậm, hoặc phụ gia chảy sẽ không có 
ảnh h−ởng. Tốt hơn là nếu có thể, làm −ớt cốt liệu tr−ớc khi dùng. 
 e. Ví dụ ứng dụng 
Thiết kế bê tông HPC c−ờng độ nén ở 28 ngày là 90 MPa. BT HPC “0” nhận 
đ−ợc từ một thành phần địa ph−ơng của bê tông th−ờng, chứa cốt liệu đá vôi 
nghiền, cát chảy và xi măng CPA 55, từ thành phần đó thêm phụ gia siêu dẻo họ 
naftalen sunfat. 
Thời gian chảy ở côn Marsch của vữa lỏng tiêu chuẩn là 5s. 3 vữa lỏng HPC 
đ−ợc thiết kế chứa t−ơng ứng 5, 10 và 15 % muội silic theo tỉ lệ khối l−ợng xi 
măng. Tiếp đó xác định hàm l−ợng phụ gia beo hoà - thấy rằng nó tăng lên một 
cách lô gic với l−ợng muội silic – độ cần n−ớc đ−ợc đo để nhận đ−ợc thời gian chảy 
là 5s. ảnh h−ởng của việc lấp đầy muội silic đ−ợc minh họa bằng độ tăng của độ 
cần n−ớc này vào l−ợng hạt mịn (tối −u dao động quanh 20 đến 25%). 
Khôi phục lại tất cả các thành phần của vữa lỏng ở một thể tích tổng là 
257,6l hay thể tích vữa BT HPC “0” nhỏ hơn 10l n−ớc nhào làm −ớt. Khi thêm vào 
khung cốt liệu cùng loại BT HPC “0” này, ta có thành phần lý thuyết của 3 loại bê 
tông chủ yếu, mà trong đó ta đánh giá c−ờng độ từ định luật Feret mở rộng. C−ờng 
độ đặc tr−ng yêu cầu một c−ờng độ trung bình khoảng 100 MPa, do đó ta chọn giai 
đoạn vữa lỏng HPC số 2, hàm l−ợng muội silic 10%. Khi chế tạo loại bê tông này, 
độ dẻo đ−ợc điều chỉnh một chút bằng “chất keo”. Do đó, dẫn đến thêm vào một 
 81 
chút n−ớc trong thành phần cuối cùng. Các thí nghiệm ở ngày 28 đ−a ra c−ờng độ 
dự kiến. 
Trong thí nghiệm này, ng−ời ta đe đạt đến tổng cộng khoảng 5 mẻ bê tông 
25l/1 mẻ, với khoảng 20 vữa lỏng. Chúng đ−ơng nhiên đ−ợc nhân lên nếu ta thay 
đổi bản chất của xi măng và phụ gia chảy. 
Sự tối −u của thành phần BT HPC yêu cầu tiến hành nghiêm chỉnh, với l−ợng 
lớn các tham số. Mô hình lý thuyết và một thành phần nửa thực nghiệm đ−ợc giới 
thiệu, dựa trên các giả thiết sau: 
- C−ờng độ bê tông bị ảnh h−ởng chủ yếu bởi bản chất của vữa kết dính 
- Độ công tác của nó, khi mà cấp phối là cố định, xuất hiện nh− là một sản 
phẩm của hai yếu tố: một phụ thuộc vào nồng độ vữa, hai là điều kiện chảy nội tại 
của loại vữa này. 
Từ những ý t−ởng này, một ph−ơng pháp thiết kế thành phần đ−ợc đề xuất. 
Nó cho phép xác định thành phần của bê tông có c−ờng độ và tính công tác cho 
tr−ớc, sau một số l−ợng khá nhỏ thí nghiệm, tất cả khai thác các tham số quan 
trọng nhất. Các kiểm tra dùng trong ph−ơng pháp đơn giản và cổ điển; nó có thể 
đ−ợc thực hiện trong tất cả các phòng thí nghiệm vật liệu. Ngoài ra, đây là một 
ph−ơng pháp chủ yếu thực nghiệm: không có nghiệm, hay bảng cố định nh− hàm 
l−ợng phụ gia nhận đ−ợc nhờ các tính chất cho tr−ớc. 
Câu hỏi: 
1. Lựa chọn vật liệu chế tạo bê tông HSC và HPC? 
2. Khái niệm về c−ờng độ yêu cầu? 
3. Ph−ơng pháp chung để thiết kế thành phần theo ACI? 
4. Ph−ơng pháp đánh giá chất l−ợng của bê tông HPC? 

File đính kèm:

  • pdftai_lieu_be_tong_cuong_do_cao_va_chat_luong_cao.pdf
  • pdfbetong_p2_9925_566515.pdf