vat lieu xay dung nguyen khanh son 6 be tong va cong nghe be tong cuuduongthancong com

Bê-tông công nghệ bê-tông Vật Liệu Xây Dựng (Construction Materials) Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh VLXD-Bê-tơng công nghệ bê-tông 6-2 Vật liệu bê-tông Đập ItapulItapul- Brasil CỐT LIỆU > 8mm BÊ TÔNG CHẤT KẾT DÍNH NƯỚC + PHỤ GIA Định nghĩa: Bê tông compozit pha chất kết dính pha phân tán loại cốt liệu (cát, đá, sợi…) Sân vận động San Fransico VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-3 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-4 Nước ước VD Bê-tơng Lỗ rỗng, bọt bọt khí khí Phụ gia Chất kết dính Là thành phần có khả tạo kết dính với thành phần khác Xi măng Tp nề kế kết dí dính Một số chất kết dính thường sử dụng: CKD thủy lực, CKD silicat, CKD Polymer Cát Cát Tp phân tá tán làm làm khung chịu chịu lự lực Đá, sỏ sỏi… VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-5 6-6 PHÂN LOẠI Cốt liệu Là thành phần khơng có khả tạo kết dính có khả làm tăng số tính chất bê tơng (kinh tế, nứt ) Phân loại bê tông theo khối lượng thể tích: - Bê tơng nặng: 2500kg/m3 - Bê tông nặng:1800 – 2500 kg/m3 - Bê tông nhẹ: 500 – 1800 kg/m3 - Bê tông nhẹ: khối lượng thể tích nhỏ 500 kg/m3 Phân loại theo chất kết dính: - Bê tơng xi măng Chất kết dính sử dụng loại xi măng porland loại xi măng sở xi măng porland Cốt liệu sử dụng bê tơng phân theo hình dạng gồm - Cốt liệu dạng hạt - Cốt liệu dạng sợi VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-7 Cơ chế đóng rắn đóng rắn thủy lưc - Bê tơng silicat Trên sở chất kết dính vôi - Bê tông polyme VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-8 PHÂN LOẠI Phân loại bê tông theo công nghệ sản xuất : BT tươi, cấu kiện đúc sẵn số loại đặc biệt BÊ TÔNG THƯỜNG TRÊN NỀN CHẤT KẾT DÍNH XI MĂNG Phân loại theo cơng dụng bê tông làm đường, dân dụng… Phân loại theo khả làm việc Bê tông thường, bê tông tự chảy, bê tông tự lèn, bê tông khối lớn, VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-9 6-10 HỒ XI MĂNG, VỮA VÀ BÊ TÔNG HỖN HỢP BÊ TÔNG XI MĂNG Định nghĩa: Là hỗn hợp bao gồm hồ xi măng cốt liệu - Hồ xi măng: hỗn hợp nước, chất kết dính, phụ gia pha khí - Cốt liệu: khơng gây phản ứng phụ với xi măng Ximăng Nước Phụ gia Hồ xi măng Cốt liệu mịn Cốt liệ liệu lớ lớn Vữa Bê tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-11 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-12 Vữa XM kế kết dí dính; ~40 ~40 30% th thể tích tích Nước; ước; ~70 ~70 50% th thể tích tích Cốt liệ u lự liệu khung chị chịu lực; ~60~60-70% th thể tích tích Xi măng; măng; ~30 ~30-50% th thể tích tích VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tơng Hạt Hạt xi măng nước ước Sp thủ thủy hó hóa VLXD-Bê-tơng công nghệ bê-tông 6-13 6-14 THÀNH PHẦN Khái niệm theo cấu trúc Là hỗn hợp compozit thành phần: • Khung chịu lực • Pha kết dính • Thành phần chuyển tiếp chúng Chất lượng tính chất bê-tông phụ thuộc đồng thời vào thành phần cấu tạo nêu - Hồ xi măng: chiếm từ 30- 40% thể tích bê tơng -VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-15 Cốt liệu :chiếm từ 60- 70 % thể tích bê tơng VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-16 NHÀO O TR TRỘ ỘN NHÀ 0h0h-3/5h trạng trạng thái thái vữ vữa RẮ ẮN ĐÓNG R Tính chất theo thời gian Thành phần chi phí 3/5h – 28ngà y 28ngày cấu trú c trúc khung chị chịu lự lực Kết cấ cấu chịu chịu lự lực tính tính bề bền Phát ng Phát triể triển cườ cường độ độ chậ chậm có có nước ước x2 x2 ngà y ngày ngà y ngày Tháo Tháo khuôn, cố cốp-pha VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông Hỗn hợp BT: hỗn hợp hồ xi măng cốt liệu Chịu c Chịu lự lực đượ VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tơng 6-17 CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTÔNG 28 ngà ngày 6-18 CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTƠNG Tính cơng tác Tính cơng tác Độ sụt: giá trị xác định tính cơng tác hỗn hợp BT thơng qua côn Là khả lấp đầy khuôn đảm bảo cho hỗn hợp bê tông độ đồng hình nón chuẩn Theo thời gian: tính cơng tác bê tông giảm dần: - Là chênh lệch chiều cao khối hỗn hợp BT côn hình nón - Đợ phân tán pha rắn tăng Tổn thất độ sụt: khả giảm độ sụt theo thời gian hỗn hợp BT - Độ nhớt tăng tạo thành khống có khả kết dính - Theo thời gian, tổn thất độ sụt hỗn hợp BT lớn - Do trình nước - Khả tổn thất độ sụt hỗn hợp BT bé tính cơng tác → Giảm độ nhớt hỗn hợp BT, làm tính cơng tác BT GIẢM hỗn hợp BT cao Thơng số kĩ thuật thể tính cơng tác bê tơng Độ xịe: giá trị xác định tính công tác hỗn hợp vữa bàn dằn - Độ sụt Độ xịe xác định thơng qua đường kính trung bình bề mặt - Khả tổn thất độ sụt độ xịe (cho vữa) VLXD-Bê-tơng công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-19 khối vữa VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-20 CÁCH THỬ ĐỘ SỤT DỤNG CỤ XÁC ĐỊNH Kích thước hình nón cụt ,mm N0 - N0 - Đường kính đáy nhỏ Đường kính đáy lớn Chiều cao 100 200 300 150 300 450 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-21 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-22 6-23 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-24 Tay cầm Thân Quai đế VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 1.1 Tỉ lệ N/X (W/C) ĐC (m m ) - Lượng nước nhào trộn = Lượng nước cho phản ứng thủy hóa + lượng nước tạo độ linh động - Lượng nước tạo độ linh động → định tính cơng tác Tăng tỉ lệ N/X, tính cơng tác hỗn hợp BT tăng Tuy nhiên, số hạn chế tăng N/X: 140 130 120 - Làm giảm cường độ 110 100 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 0.52 N/X VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-25 - Tăng khả tách nước hỗn hợp - Tăng khả nứt bê tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-26 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 1.2 Loại ximăng Type of portland cement I (mean) II (mean) III (mean) IV (mean) V (mean) White (mean) C3S C2S C3A C4AF Blaine fineness m2/kg 54 55 55 42 54 18 19 17 32 22 10 4 11 15 13 369 377 548 340 373 63 18 10 482 Potential compound composition,% Ảnh hưởng khoáng đến tính cơng tác Ảnh hưởng loại XM đến tính cơng tác do: - Khác thành phần khoáng - Khác độ mịn - Hàm lượng phụ gia đầy VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-27 Hydrated cement compound Nonevaporable (combined) water content (g water/g cement compound) C3S hydrate 0.24 C2S hydrate 0.21 C3A hydrate 0.40 C4AF hydrate 0.37 Free lime (CaO) 0.33 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-28 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTƠNG 1.3 Phụ gia - Phụ gia hóa dẻo, siêu dẻo: Tác dụng làm giảm lượng nước, tăng tính cơng tác - Phụ gia khống hoạt tính phụ gia đầy: Ảnh hưởng đến độ mịn thành phần khống 1.4 Cốt liệu - Tính công tác hỗn hợp BT phụ thuộc vào: + Kích thước cốt liệu + Bề mặt hình dáng cốt liệu + Hàm lượng tạp chất + Đặc tính cốt liệu 1.5 Ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm Độ giữ nước - Là khả giữ nước đảm bảo độ đồng hỗn hợp suốt thi công gia công chấn động - Độ giữ nước xác định khả tách nước phân tầng hỗn hợp BT - Cách xác định khả tách nước % tachnuoc - H = − H H C Hc: Chiều cao 400ml hồ xi măng H0: Chiều cao lớp nước bề mặt lúc ban đầu H1: Chiều cao lớp nước sau tách nước Nhiệt độ cao, tính cơng tác hỗn hợp BT giảm 1.6 Ảnh hưởng gia công chấn động VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-29 6-30 CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTƠNG Đợ giữ nước (khả tách nước) Sự tách c tách nướ nước Nguyên nhân tượng tách nước Lớp nướ c nổ nước - Do lực liên kết phần tử (xi măng, cốt liệu…) không đủ lớn để giữ lớp nước liên kết bề mặt Dẫn đến tượng nước tách lên bề mặt lên tren mặ mặt Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tách nước - Tỉ lệ N/X Lượng nước nhào trộn lớn không gây tách nước 1,65N (N: lượng nước tiêu chuẩn xi măng) - Bề mặt cốt liệu lớn VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-31 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-32 Sự tách nước Sự tách c tách nướ nước Lớp nướ c nổ nước g ron c t uản nư o q ch ma T ỗng r lỗ lên tren mặ mặt VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tơng 6-33 6-34 CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTƠNG Hàm lượng bọt khí khối lượng thể tích Sự phân tầ tầng - Hàm lượng bọt khí: % thể tích bọt khí chứa 1m3 hỗn hợp bê tông - Với hỗn hợp BT nặng Hàm lượng bọt khí chứa 1m3 khơng vượt q 8% Các yếu tố ảnh hưởng - Vật liệu chế tạo - Phương pháp đầm chặt - Phụ gia Hàm lượng bọt khí khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông tỉ lệ nghịch với VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-35 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-36 CẤU TRÚC BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN Trong bê tơng đóng rắn: - Xi măng đóng rắn có vai trị đóng vai trị liên kết hạt cốt liệu với - Cốt liệu đóng vai trị khung xương chịu lực - Vùng chuyển tiếp: Là lớp ximăng đóng rắn mỏng (50µm bao xung quanh hạt cốt liệu thô) VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-37 Portland Cement Compound Hydration Reactions (Oxide Notation) Ca(OH)2 Monosunfat (3CaO•SiO2) Tricalcium silicate + 11 H2O Water = 3CaO•2SiO2•8H2O Calcium silicate hydrate (C-S-H) + (CaO•H2O) Calcium hydroxide (2CaO•SiO2) Dicalcium silicate + H2O Water = 3CaO•2SiO2•8H2O Calcium silicate hydrate (C-S-H) + CaO•H2O Calcium hydroxide 3CaO•Al2O3 Tricalcium aluminate + (CaO•SO3•2H2O) Gypsum + 26 H2O Water = 6CaO•Al2O3•3SO3•32H2O Ettringite (3CaO•Al2O3) Tricalcium aluminate + + H2O 6CaO•Al2O3•3SO3•32H Water 2O Ettringite = (4CaO•Al2O3•SO3•12H2O) Calcium monosulfoaluminate 3CaO•Al2O3 Tricalcium aluminate + CaO•H2O Calcium hydroxide + 12 H2O Water = 4CaO•Al2O3•13H2O Tetracalcium aluminate hydrate 4CaO• Al2O3•Fe2O3 Tetracalcium aluminoferrite + 10 H2O Water + (CaO•H2O) Calcium hydroxide = 6CaO•Al2O3•Fe2O3•12H2O Calcium aluminoferrite hydrate 6-38 CSH Ettringite Ettringite Ca(OH)2 Monosunfat VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-39 CSH VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-40 CẤU TRÚC PHA KHÍ BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tơng VLXD-Bê-tơng cơng nghệ bê-tơng 6-41 6-42 CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN CẤU TRÚC CỦA BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN 1.1 Cường độ nén Pha khí - Cường độ chịu nén thường hiểu Mác bê tông Pha thủy tinh : CSH dạng gel Mác BT : cường độ chịu nén trung bình ( giới hạn thấp nhất) tổ mẫu chuẩn, điều kiện thí nghiệm chuẩn Pha tinh thể - Tinh thể CSH - Tinh thể Ca(OH)2, Mg(OH)2: 20 -25% thể tích pha rắn hồ xi măng đóng rắn Rn = a - Tinh thể ettringite, monosunfat…: 15 -20% thể tích pha rắn hồ xi măng đóng rắn Hình dạng kích thước mẫu (mm) - Cốt liệu hạt xi mang chưa hydrate hóa Mẫu lập phương Cường độ bê tơng đóng rắn định: - Mật độ kích thước pha khí Mẫu trụ - Cấu trúc pha tinh thể VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-43 F S Hệ số qui đổi α 100 x100x100 150x150x150 200 x200x200 300x300x300 100 x200 150 x300 200 x 400 0,91 1,00 1,05 1,10 1,16 1,20 1,24 VLXD-Bê-tông cơng nghệ bê-tơng https://fb.com/tailieudientucntt 6-44 CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN 1 Cường độ nén Các yếu tố ảnh hưởng Cốt liệu 1 Cường độ nén Qui luật phát triển cường độ theo thời gian - Theo thời gian, cường độ chịu nén đá bê tông tăng dần - Cường độ bê tông phát triển theo quy luật logarit RBn = RB28 x lgn / lg28 Các yếu tố ảnh hưởng Tỉ lệ N/X - Mối quan hệ N/X cường độ chịu nén (Rb ) RB = ARX (X/N + 0,5) - Phẩm chất cốt liệu: cường độ cốt liệu, độ hút nước, phân bố kích thước hạt, hàm lượng tạp chất… Điều kiện bảo dưỡng tạo mẫu A: Hệ số phụ thuộc vào cốt liệu RX : Cường độ nén xi măng VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-45 VLXD-Bê-tông cơng nghệ bê-tơng 6-46 CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN Khả thay đổi thể tích BT 1.2 Cường độ chịu uốn chịu kéo BT Bê tơng có cường độ chịu uốn kéo Thông thường - Cường độ chịu kéo BT 0,06 – 0,11 cường độ chịu nén BT - Cường độ chịu uốn BT 0,1 – 0,2 cường độ chịu nén BT Nguyên nhân: - Do thành phát triển cấu trúc đá xi măng - Do phản ứng hóa học: Kiềm – cốt liệu, cacbonat hóa, sulfat hóa… Cường độ chịu kéo chịu uốn phụ thuộc chủ yếu vào phẩm chất cốt liệu tạo nên BT VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-47 VLXD-Bê-tông cơng nghệ bê-tơng https://fb.com/tailieudientucntt 6-48 CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN Khả thay đổi thể tích BT Khả thay đổi thể tích Hiện tượng - Khi đóng rắn, bêtơng bị co lại - Xảy nhanh thời gian đầu (vài ngày tuổi…) Trong vài ngày đầu độ co khoảng 60-70% độ co tháng tuổi Các yếu tố ảnh hưởng - Hàm lượng loại xi măng + Hàm lượng XM cao, khả thay đổi thể tích cao + Khác cấu trúc khống → thể tích khác hydarte hóa + Do nhiệt hydrate hóa XM - Cốt liệu sử dụng : Ảnh hưởng đến phản ứng kiềm - cốt liệu, cacbonat hóa… - Điều kiện bảo dưỡng - Tỉ lệ W/C (N/X) VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-49 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-50 VLXD-Bê-tông cơng nghệ bê-tơng 6-52 CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN Tính thấm nước bê tơng Là khả cho nước qua lỗ rỗng áp lực nước thủy tĩnh Tính thấm nước phụ thuộc - Cấp phối bê tông (Tỉ lệ N/X, cốt liệu, phụ gia…) - Điều kiện dưỡng hộ - Qúa trình nhào trộn Mối quan hệ tính chống thấm cường độ BT sau: Rn(MPa) Độ chống thấm B hay CT 15 20 25 30 35 40 45 Cấp 10 12 >12 Cấp 10 12 >12 >12 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tơng CuuDuongThanCong.com 6-51 https://fb.com/tailieudientucntt CÁC TÍNH CHẤT BÊ TƠNG ĐĨNG RẮN Tính chịu nhiệt bê tơng Là khả chịu nhiệt độ cao khả chống cháy đá bê tông Khi tăng nhiệt độ cao, bê tông bị phá hủy - Sự khác hệ số giãn nở nhiệt vữa xi măng cốt liệu - Có phản ứng phân hủy Ca(OH)2 - Có tượng thay đổi thể tích q trình biến đổi thù hình SiO2 - Do phân hủy khống CSH - Do q trình bay nước VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com 6-53 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông https://fb.com/tailieudientucntt 6-54 ... 300 150 300 450 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-2 1 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-2 2 6-2 3 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-2 4 Tay cầm Thân Quai đế VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông CuuDuongThanCong.com... hóa XM - Cốt liệu sử dụng : Ảnh hưởng đến phản ứng kiềm - cốt liệu, cacbonat hóa… - Điều kiện bảo dưỡng - Tỉ lệ W/C (N/X) VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-4 9 VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-5 0... 130 120 - Làm giảm cường độ 110 100 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 0.52 N/X VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-2 5 - Tăng khả tách nước hỗn hợp - Tăng khả nứt bê tông VLXD-Bê-tông công nghệ bê-tông 6-2 6 CÁC