Luận án nghiên cứu bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano sio2 và silica fume trong kết cấu mặt dường ô tô khu vực miền tây nam bộ

1 MỞ ĐẦU Sự cần thiết việc nghiên cứu Một số nước khu vực Châu Á Trung Quốc, Thái Lan mặt đường Bê tông xi măng (BTXM) chiếm từ 30-40% tổng chiều dài đường cao tốc trục Tại Hàn Quốc, mặt đường BTXM chiếm khoảng 65% tổng chiều dài đường cao tốc Tại Nhật Bản, khoảng 50-60% mặt đường BTXM, năm gần tỉ lệ mặt đường BTXM Nhật Bản giảm đáng kể lý khác nhau, có lý nâng cấp hệ thống đường bê tông cũ Tại Mỹ, khoảng 60% hệ thống đường liên bang BTXM, đặc biệt khu vực đô thị nơi dự báo lưu lượng giao thông lớn, BTXM lựa chọn giải pháp cho mặt đường Tại Bỉ, đường cao tốc, mặt đường BTXM chiếm khoảng 40%; đường tỉnh lộ, mặt đường BTXM chiếm khoảng 37% [26] Ở Việt Nam vào đầu thập niên 80 kỉ 20, số đoạn đường xây dựng mặt đường BTXM Quốc Lộ (đoạn Thái Nguyên – Bắc Cạn), Quốc Lộ 14 (đoạn Tiên Yên – Móng Cái) đến đầu kỉ 21 loại mặt đường thực có điều kiện để xây dựng Tuy nhiên, mặt đường BTXM chiếm tỉ lệ nhỏ, khoảng 3% mạng lưới đường 5% hệ thống đường Quốc Lộ [26] Hiện nay, khu vực miền Tây Nam Bộ thực loạt dự án đường BTXM kể đường cao tốc tương lai gần tỉ lệ mặt đường BTXM tăng lên đáng kể Bê tông xi măng vật liệu quan trọng phổ biến ngành xây dựng, đồng thời tiêu thụ hầu hết xi măng sản xuất giới Sử dụng khối lượng lớn xi măng làm tăng khí thải CO2 hậu phát sinh hiệu ứng nhà kính Phương pháp để hạn chế thành phần xi măng hỗn hợp bê tông sử dụng silica hạt mịn Một loại bột silica có tiềm thay xi măng phụ gia cho bê tơng nano SiO2 (NS) điều chế từ tro trấu kết hợp hai loại phụ gia nano SiO2 + silica Fume (SF) Tuy nhiên, hiệu thương mại NS SF tổ hợp nhiều yếu tố phức tạp, bao gồm trình làm sản xuất phức tạp khiến cho tính ứng dụng loại vật liệu vào ngành cơng nghiệp xây dựng cịn hạn chế Nghiên cứu công nghệ nano lần giới thiệu người đoạt giải Nobel Vật lý Richard Feynman Viện Công nghệ California (Feynman, 1960) Một phát triển đáng kể lĩnh vực công nghệ nano vật liệu nano diễn kỷ qua, đặc biệt hai thập kỷ gần đây, với phát triển khoa học khác vật lý hóa học phát triển thiết bị kỹ thuật thử nghiệm Định nghĩa "công nghệ nano" phụ thuộc vào lĩnh vực mà nghiên cứu đến Nhưng định nghĩa hiểu biết, kiểm soát tái cấu trúc vật chất quy mô nanomet (tức 100nm) để tạo vật liệu có tính chất chức Cải tiến nano vào bê tơng thực thông qua kết hợp hạt nano phù hợp ống nano vào bê tông, cải thiện đặc tính học, nhiệt độ bền bê tông Nano SiO2 silica Fume thuộc loại khả áp dụng thực tế việc sử dụng hai loại phụ gia ngành công nghiệp xây dựng cao nhiều so với vật liệu nano khác [52] Từ lâu, vật liệu silica biết đến với ứng dụng tuyệt vời làm vật liệu xúc tác, vật liệu điện mơi, chất hấp phụ khí, hấp phụ ion kim loại nặng, chất vô [62] Để chế tạo loại vật liệu thực nhiều phương pháp khác Sol-gel, kết tủa hóa học, phương pháp vi nhũ tương kỹ thuật thủy nhiệt [85] Tuy nhiên, đa phần nghiên cứu thường sử dụng nguồn chất đầu silic dạng tinh khiết, đắt tiền dừng lại quy mô thí nghiệm nên hạn chế khả ứng dụng thực tế silica Do vậy, xu hướng tìm nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền giàu silic để chế tạo loại vật liệu quan tâm Việt Nam nói chung khu vực miền Tây Nam Bộ nói riêng quốc gia sản xuất gạo đứng thứ hai giới với sản lượng gạo ước tính trung bình đạt khoảng 42 triệu năm [81] Trấu sau cháy, thành phần hữu bị phân hủy thu tro trấu Tro trấu nguyên liệu giàu silica đạt khoảng 85% đến 98% khối lượng nên nguồn nguyên liệu lý tưởng để tổng hợp vật liệu Silica [81] Khi chế biến, lúa tạo khoảng 200kg vỏ trấu lượng vỏ tro trấu sau đốt tạo khoảng 40 kg tro [51] Như vậy, trung bình hàng năm giới tạo khoảng 130 triệu vỏ trấu Hiện nay, hầu hết lượng vỏ trấu tạo chưa tận dụng mà vứt bỏ dạng chất thải nông nghiệp Chất thải tập trung phổ biến số quốc gia có nơng nghiệp phát triển Việt Nam, khối lượng chất thải tro trấu trung bình triệu tấn/năm Do chưa có giải pháp xử lý hiệu nên tro trấu thải thẳng môi trường gây hậu nghiêm trọng ô nhiễm môi trường, nguồn nước [5][6] Nguồn tro trấu khu vực miền Tây Nam Bộ phế phẩm nông nghiệp nhiều gây ô nhiễm môi trường Việc sử dụng nguồn tro trấu để điều chế thành phụ gia NS ứng dụng vào BTXM nhiều tác giả nghiên cứu Nhưng kết hợp hai loại phụ gia NS+SF làm tăng mặt học hóa học BTXM làm mặt đường tơ chưa có nghiên cứu chuyên sâu Việt Nam Vì vậy, tác giả chọn tên luận án luận án “Nghiên cứu vật liệu nano SiO2 điều chế từ tro trấu silica Fume làm phụ gia cho bê tông xi măng xây dựng đường ô tô khu vực miền Tây Nam Bộ” cần thiết, mang tính thời sự, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích nghiên cứu luận án - Thơng qua q trình điều chế vật liệu tro trấu thành sản phẩm phụ gia NS Qua ứng dụng vật liệu nano SiO2 vào thành phần vữa xi măng bê tông xi măng - Xác định tỉ tệ hợp lý sử dụng phụ gia NS kết hợp hai loại phụ gia NS+SF thiết kế thành phần BTXM theo yêu cầu cường độ - Nghiên cứu thực nghiệm đánh giá đặc trưng cường độ, mô đun đàn hồi, độ thấm ion clo, độ mài mòn, hệ số giãn nở nhiệt (CTE), độ thấm nước chiều sâu thấm loại BTXM sử dụng phụ gia NS phụ gia kết hợp NS+SF - Đề suất khả ứng dụng BTXM sử dụng phụ gia NS phụ gia kết hợp NS+SF thiết kế thi công áo đường cứng khu vực miền Tây Nam Bộ Phạm vi nghiên cứu luận án - Tính tốn thiến kế thành phần mẫu vữa xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 - Tính tốn thiết kế thành phần bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 phụ gia kết hợp NS+SF - Thí nghiệm xác định đặc trưng cường độ, khả chống mài mịn, mơ đun đàn hồi, hệ số giãn nở nhiệt (CTE), độ chống thấm ion clo, chống thấm nước, loại bê tông sử dụng phụ gia NS phụ gia NS+SF - Tính tốn dạng kết cấu mặt đường BTXM sử dụng phụ gia NS phụ gia NS+SF ứng dụng mặt đường ô tô khu vực miền Tây Nam Bộ theo QĐ 3220 [28] Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm - Phương pháp phân tích đánh giá Bố cục luận án Luận án gồm có phần Mở đầu, Chương, phần Kết luận Kiến nghị, danh mục cơng trình tác giả cơng bố, danh mục tài liệu tham khảo Cụ thể là: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan vật liệu nano SiO2 silica Fume làm phụ gia cho bê tông xi măng xây dựng mặt đường ô tô - Chương 2: Nghiên cứu sở khoa học việc sử dụng phụ gia silica Fume nano SiO2 điều chế từ tro trấu cho vữa - bê tông xi măng - Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm phụ gia nano SiO2 silica Fume nâng cao tính bê tơng xi măng - Chương 4: Nghiên cứu bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 silica Fume kết cấu mặt đường ô tô khu vực miền Tây Nam Bộ - Phần kết luận kiến nghị - Danh mục cơng trình tác giả cơng bố - Tài liệu tham khảo - Phụ lục đính kèm Những đóng góp luận án - Tận dụng nguồn phế thải tro trấu nhà máy sản xuất gạch khu vực miền Tây Nam Bộ, thơng qua q trình điều chế thu sản phẩm nano SiO2 thích hợp cho việc làm chất phụ gia vữa xi măng BTXM - Nghiên cứu đề xuất bảng cấp phối vữa xi măng theo tỉ lệ NS (0.5 ÷ 2.0)%, tìm phương trình hồi quy Rn, Rku tuổi 28 ngày biến tỉ lệ phụ gia NS max lớn nhất, làm sở lựa chọn tỉ lệ thích hợp phạm vi thực nghiệm BTXM - Đã thí nghiệm để đưa thơng số chủ yếu cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn, mơ đun đàn hồi, độ mài mịn, khả chống thấm ion clo, hệ số thấm độ thấm sâu BTXM; tính cơng tác BTXM cấp C35 sử dụng phụ gia NS BTXM sử dụng kết hợp phụ gia NS+SF kết cấu mặt đường ô tô; đề xuất cấu tạo dạng kết cấu mặt đường ô tô BTXM sử dụng phụ gia NS BTXM sử dụng kết hợp phụ gia NS+SF Kiến nghị phạm vi áp dụng - Thực nghiệm tìm hệ số giãn nở nhiệt (CTE) bê tông xi măng cấp C35 sử dụng phụ gia NS 10,408.10-6/0C; BTXM kết hợp phụ gia NS+SF 7,967.10-6/0C; BTXM thông thường 10,797.10-6/0C - Đề xuất ứng dụng kết cấu mặt đường BTXM khu vực miền Tây Nam Bộ: + Chiều dài dùng BTXM sử dụng phụ gia NS BTXM sử dụng kết hợp phụ gia NS+SF cho mặt đường BTXM lên đến 5m, tăng 10% so với qui định hành; + Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) BTXM có sử dụng phụ gia NS BTXM có sử dụng phụ gia kết hợp NS+SF có ảnh hưởng đến kết tính tốn ứng suất nhiệt gây mỏi [σtr] Hệ số có khả làm giảm ứng suất nhiệt tấm, giảm vết nứt tăng chiều dài BTXM Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Tận dụng vỏ trấu sản phẩm nông nghiệp đốt lấy nhiệt cho nhà máy sản suất công nghiệp khu vực miền Tây Nam Bộ, phế thải tro trấu tận dụng để làm phụ gia nano SiO2 sử dụng vào vữa xi măng bê tông xi măng - Mặt đường BTXM có sử dụng phụ gia NS phụ gia NS+SF làm giảm nhiệt thủy hóa, giảm ứng suất nhiệt nên ứng dụng làm lớp BTXM cho đường có qui mơ giao thơng cấp III trở xuống - Xây dựng công thức thành phần vật liệu dạng kết cấu áo đường BTXM sử dụng phụ gia NS phụ gia NS+SF sử dụng làm tài liệu tham khảo hữu ích cho kỹ sư thiết kế, tương lai có nhiều cơng trình đường quốc lộ đường cao tốc xây dựng vật liệu BTXM Chương TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NANO SiO2 VÀ SILICA FUME LÀM PHỤ GIA CHO BÊ TÔNG XI MĂNG TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ Trong phần tổng quan trình bày quy định chung vật liệu BTXM làm mặt đường ô tô; khái quát BTXM sử dụng phụ gia nano SiO2 phụ gia silica Fume, ảnh hưởng phụ gia khoáng đến đặc tính bê tơng cơng trình nghiên cứu ứng dụng BTXM sử dụng hai loại phụ gia giới Việt Nam 1.1 Tổng quan vật liệu nano ứng dụng vật liệu nano bê tông 1.1.1 Định nghĩa vật liệu nano Công nghệ vật liệu nano ngày không cịn phịng thí nghiệm mà thâm nhập vào lĩnh vực đời sống, từ công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng đến ngành chủ chốt khác như: Công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu, công nghệ y sinh Thế giới nói chung Việt Nam nói riêng cần đến nhiều nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực Công nghệ, vật liệu nano để nâng cao đời sống xã hội Vật liệu nano định nghĩa cách khái quát loại vật liệu mà cấu trúc thành phần cấu tạo nên phải có chiều kích thước nanomet Theo Viện hàn lâm hồng gia Anh quốc : + Khoa học nano ngành khoa học nghiên cứu tượng can thiệp vào vật liệu quy mô nguyên tử, phân tử đại phân tử Tại quy mơ đó, tính chất vật liệu khác hẳn với tính chất chúng quy mô lớn + Công nghệ nano việc thiết kế, phân tích đặc trưng, chế tạo ứng dụng cấu trúc, thiết bị, hệ thống việc điều khiển hình dáng kích thước quy mơ nano mét 1.1.2 Phân loại vật liệu nano - Về trạng thái vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng khí Vật liệu nano tập trung nghiên cứu nay, chủ yếu vật liệu rắn, sau đến chất lỏng khí - Về hình dáng vật liệu, người ta phân thành loại sau: + Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều có kích thước nano); Ví dụ: Đám nano, Hạt nano Hình 1.1 - Vật liệu nano không chiều C60 nhà khoa học Đức tìm cách nén ống Cacbon tí hon với Những phân tử Cacbon gồm 60 nguyên tử cài vào thành hình ngũ giác lục giác bóng tí hon + Vật liệu nano chiều vật liệu hai chiều có kích thước nano ví dụ dây nano, ống nano, Hình 1.2 - Vật liệu nano chiều Ống nano (Cacbon Nano Tube-CNT) giáo sư người Nhật Symio Ildzima tìm vào năm 1991 CNT- phân tử từ chiều nguyên tử cac-bon, chúng ống có đường kính cỡ nm chiều dài cỡ vài chục micro mét CNT nhỏ tóc 100 lần bền 50-100 lần thép, tỉ trọng bé thép lần Một sợi đường kính 1nm CNT treo vật nặng 20 Vật liệu nano hai chiều vật liệu chiều có kích thước nano, hai chiều tự ví dụ: màng mỏng, Hình 1.3 - Vật liệu nano chiều - Ngồi cịn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite có phần vật liệu có kích thước nano mét, cấu trúc có nano khơng chiều, chiều, hai chiều đan xen lẫn 1.2 Nghiên cứu ứng dụng phụ gia nano SiO2 silica Fume cho bê tông xi măng 1.2.1 Nghiên cứu ứng dụng bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 silica Fume giới 1.2.1.1 Các nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano SiO2 vào bê tông Bê tông loại vật liệu composite CHS thành phần quan trọng định tính bê tơng, thân vật liệu nano, với mao mạch thể tích nước lấp đầy kích thước nano Như kết quả, vận động cấp độ nano bê tơng dẫn đến tác động quan trọng đến tính chất bê tơng cấp độ vĩ mơ Nói cách khác thay đổi cấp độ nano ảnh hưởng đến tính chất cơng trình sử dụng vật liệu khối [57] Sự cải thiện cấp độ nano bê tơng thực thơng qua tích hợp vật liệu nano dạng hạt ống nano vào bê tông, điều giúp nâng cao nhiều tính bê tơng Các nghiên cứu có khả cải tiến tính bê tơng thơng qua tích hợp vài vật liệu nano bao gồm nano SiO2, nano TiO2, nano Fe2O3, nano Al2O3, lớp nano ống nano Carbon (CNT) với tỉ lệ phù hợp phương pháp trộn để phân tán phù hợp với loại Luận án tập trung vào tác động tiềm nano SiO2 đến bê tông Khi so sánh với vật liệu nano khác ống nano Carbon (CNT) nano TiO2 nano SiO2 vật liệu pozzolanic Phản ứng pozzolanic làm tăng khả phát triển cường độ bê tông vật liệu nano không pozzolanic khác Mặt khác, muội silic dạng khác silica, sử dụng ngành công nghiệp xây dựng quy mô lớn để sản xuất bê tơng tính cao Như nano SiO2 thuộc loại vật liệu tương tự có tương đồng với muội silic, khả áp dụng thực tế việc sử dụng nano SiO2 ngành công nghiệp xây dựng cao nhiều so với vật liệu nano khác Hình 1.4 cho thấy phân bố kích thước hạt có bê tơng thơng thường so với bê tơng HPC/HSC bê tơng thiết kế có chứa nano SiO2 [66] HPC/HSC kết cải tiến cấu trúc đá xi măng thủy hóa thơng qua tích hợp muội silic vật liệu pozzolanic khác vào bê tông truyền thống, phân bố kích thước hạt HPC/HSC từ kích thước cỡ milimét lên đến khoảng 100nm Hình 1.4 cho thấy phạm vi mà bê tông với thiết kế nano, thấy hạt nano SiO2 có diện tích bề mặt cao, làm tăng phạm vi phân bố kích thước hạt bê tơng lên đến cấp độ khoảng 5nm Hình 1.4 - Sự tương quan kích thước hạt diện tích bề mặt bê tông Muội silic (silica Fume) sản phẩm phụ sản xuất Silicon thép hợp kim silicon Mức độ tinh khiết muội silic phụ thuộc vào nguồn gốc nó, đó, ảnh hưởng bê tơng khác Một yếu tố quan trọng kích thước hạt muội silic phụ thuộc vào nhà sản xuất phương pháp sản xuất, thường có đường kính trung bình 10nm Ngược lại với muội silic, nano SiO2 sản phẩm phụ công nghiệp Nó sản xuất điều kiện đặc biệt làm nano SiO2 có độ tinh khiết cao phạm vi đường kính xác định rõ cho hạt (thơng thường vịng 10-50nm) Nano SiO2 thu dạng bột dung dịch keo Nhiều nghiên cứu nano SiO2 muội SiO2 có hoạt tính khác sản xuất sản phẩm hydrat hóa khác Như đề cập loại bê tơng tính cao (HPC) cải tiến cấu trúc hồ xi măng thủy hóa thơng qua tích hợp muội silic vào bê tông truyền thống Muội silic loại vật liệu pozơlan, có khả phản ứng với CH tạo q trình thủy hóa xi măng để tạo CHS nhiều Nhưng phản ứng muội silic chậm tuổi sớm Mitchell et.al [70] nghiên cứu mơ hình nhiễu xạ tia X muội silic mơi trường Ca(OH)2 bão hịa kết luận có thay đổi nhỏ 10 mẫu ngày, hình thành CHS cách rộng rãi 120 ngày Theo Li [68] lượng muội silic phản ứng chậm, sau 90 ngày 75% Sự ảnh hưởng nano SiO2 đến tính chất đơng cứng Ye et.al [87] Kết so sánh tính đá xi măng nano SiO2 với tính đá xi măng sử dụng muội silic tốt Đá xi măng thay nano SiO2 với hàm lượng 1%, 2%, 3%, 5% so sánh với tính đá xi măng thay muội silic 2%, 3%, 5% Đá xi măng thay 5% nano SiO2 gia tăng cường độ so với khơng có nano SiO2 8%, 41%,25% 15% ngày, ngày, 28 ngày 60 ngày sau q trình thủy hóa bắt đầu Tính đá xi măng sử dụng muội silic với hàm lượng tương ứng thấp đặc biệt tuổi sớm Hơn nữa, cường độ kéo uốn đá xi măng sử dụng nano thấy cao so với mẫu đối chứng so với mẫu vữa sử dụng muội silic Ye [87] nghiên cứu kính hiển vi bề mặt hỗn hợp vữa-cốt liệu Thấy kích thước lớn tinh thể hạt CH mẫu giảm từ 10µm ( mẫu vữa đối chứng) xuống cịn µm (mẫu vứa với 3% nano silica) Kích thước tinh thể CH mẫu với 3% muội silic µm Như kết luận nano SiO2 làm giảm tinh thể CH bề mặt hiệu muội silic, phản ứng puzơlan nano SiO2 mạnh mẽ Một vài nghiên cứu khác gia tăng đặc tính cường độ vật liệu sử dụng xi măng sử dụng nano SiO2 vật liệu thay xi măng, tính cao so sánh với sử dụng muội silic [63][69] Nghiên cứu Jo [63] cho thấy cường độ chịu nén vữa gia tăng đáng kể với chất phụ gia nano SiO2 so với muội silic Li et.al [68] tiến hành thí nghiệm ảnh hưởng hạt nano với đá xi măng báo cáo cường độ chịu nén chịu uốn tăng Thơng qua phân tích kính hiển vi SEM mẫu đá xi măng, đưa đến kết luận nano SiO2 cải thiện cấu trúc vi mô đá xi măng Hình 1.5 (a) hình 1.5 (b) hình ảnh kính hiển vi đá xi măng thủy hóa khơng có có nano SiO2, trích từ Li et al [68] Những hình ảnh cho thấy cụm CHS đứng riêng lẻ cấu trúc kết nối hydrates hình kim Lượng hydrates kích thước lỗ mao dẫn mẫu khơng có nano silica cao Đá xi măng sử dụng nano SiO2 thấy XVI Bước 10: Xác định lượng phụ gia siêu dẻo Liều lượng phụ gia siêu dẻo (tính theo % khối lượng chất kết dính) xác định thơng qua việc trộn thử hỗn hợp bê tông thử độ sụt để đảm bảo độ sụt yêu cầu đạt từ 2,0 - 4,0 cm Tính tốn thành phần bê tơng f’c = 35 MPa (sử dụng phụ gia nano SiO2) Bước 1: Xác định cường độ yêu cầu bê tông Cường độ chịu nén trung bình u cầu tính theo công thức (3.3) f’cr = f’c + 8,3 = 35 + 8,3 = 43,3 (MPa) Bước 2: Lựa chọn kích thước tới đa cớt liệu lớn Chọn Dmax = 19,0 mm Bước 3: Chọn độ sụt theo yêu cầu cốt liệu điều kiện thi công Với bê tông mặt đường, chọn độ sụt gốc hỗn hợp bê tông SN = 2,5 – 5,0 cm Bước 4: Xác định hàm lượng nước trộn hàm lượng khơng khí Ta có: SN = 2,5 – 5,0 cm; Dmax = 19,0 mm tra bảng 3.20 ta N = 185 lít nước Vkk = 20 lít Bước 5: Tính toán khới lượng cớt liệu lớn (Đ) Khối lượng cốt liệu thơ tính theo cơng thức: Đ = đ.Vđ Trong đó: - đ: Khối lượng thể tích đầm chặt cốt liệu lớn, đ = 1610 kg/m3 - Vđ: Thể tích cốt liệu lớn đầm chặt đơn vị thể tích bê tơng phụ thuộc vào kích cỡ lớn cốt liệu thơ mô đun độ lớn cát, xác định theo bảng 3.22 tương ứng với Mcát = 2,50 chọn Vđ = 0,65 (sau nội suy) Vậy Đ = 1610 x 0,65 = 1046,5 (kg) Bước 6: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD Ta có Dmax = 19 mm; f’cr = 43,3 MPa, tra bảng 3.21 (sau nội suy) chọn N/CKD = 0,42 Bước 7: Xác định khối lượng khối lượng CKD lượng nước N CKD = N CKD N = 185/0,42 = 440 (kg) Bước 8: Xác định khối lượng xi măng nano Silicat Không dùng phụ gia khoáng: - Khối lượng xi măng là: X = CKD = 440 kg XVII Khi dùng 0,5% (NS) thay xi măng: - CKD = 440 kg, NS = 0,005.440 = 2,2 (kg); X = 440 – 2,2 = 437,8 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) thay xi măng: - CKD = 440 kg, NS = 0,01.440 = 4,40 (kg); X = 440 – 4,40 = 435,6 (kg) Khi dùng 1,5% (NS) thay xi măng: - CKD = 440 kg, NS = 0,015.440 = 6,6 (kg); X = 440 – 6,6 = 433,4 (kg) Khi dùng 2,0% (NS) thay xi măng: - CKD = 440 kg, NS = 0,02.440 = 8,8 (kg); X = 440 – 8,8 = 431,2 (kg) Bước 9: Xác định khối lượng cốt liệu nhỏ (C) Không dùng phụ gia khoáng: - Khi Lượng cát X = 440 kg, N = 185 lít C = [1000 – C = [1000 – X x – 440 3,1 Đ đ – – N – VKK] c (kg) 1046,5 2,78 – 185 – 20].2,66 = 736 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 440 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 185 lít; NS = 2,2 kg; X = 437,8 (kg) X x – 437,8 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – N – VKK] c (kg) – 2,2 2,2 – 185 – 20].2,66 = 735 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 440 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 185 lít; NS = 4,40 kg; X = 435,6 (kg) X x – 435,6 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – N – VKK] c (kg) – 4,4 2,2 – 185 – 20].2,66 = 734 (kg) Khi dùng 1,5% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 440 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 185 lít; NS = 6,6 kg; X = 433,4 (kg) X x – 433,4 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – N – VKK] c (kg) – 6,6 2,2 – 185 – 20].2,66 = 733 (kg) Khi dùng 2,0% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 440 kg, C = [1000 – N = 185 lít; NS = 8,8 kg; X = 431,2 (kg) X x – Đ đ – NS ns – N –VKK] c (kg) XVIII C = [1000 – 431,2 3,1 – 1046,5 2,78 – 8,8 2,2 –185 – 20].2,66 = 732 (kg) Bước 10: Xác định lượng phụ gia siêu dẻo Liều lượng phụ gia siêu dẻo (tính theo % khối lượng chất kết dính) xác định thơng qua việc trộn thử hỗn hợp bê tông thử độ sụt để đảm bảo độ sụt yêu cầu đạt từ 2,0 4,0 cm Tính tốn thành phần bê tông f’c = 40 MPa (sử dụng phụ gia nano SiO2) Bước 1: Xác định cường độ yêu cầu bê tơng Cường độ chịu nén trung bình u cầu tính theo cơng thức (3.4) f’cr = 1,1f’c + 4,8 = 1,1.40 + 4,8 = 48,8 (MPa) Bước 2: Lựa chọn kích thước tới đa cớt liệu lớn Do cường độ fyc = 48,8 MPa < 62 MPa, theo bảng (3.20) Chọn Dmax = 19,0 mm Bước 3: Chọn độ sụt theo yêu cầu cốt liệu điều kiện thi công Với bê tông mặt đường, chọn độ sụt gốc hỗn hợp bê tông SN = 2,5 – 5,0 cm Bước 4: Xác định hàm lượng nước trộn hàm lượng khơng khí Ta có: SN = 2,5 – 5,0 cm; Dmax = 19,0 mm tra bảng 3.20 (dùng phụ gia siêu dẻo để giảm lượng nước) Ta N = 168 lít nước Vkk = 20 lít Bước 5: Tính toán khới lượng cớt liệu lớn (Đ) Khối lượng cốt liệu thơ tính theo cơng thức: Đ = đ.Vđ Trong đó: - đ: Khối lượng thể tích đầm chặt cốt liệu lớn, đ = 1610 kg/m3 - Vđ: Thể tích cốt liệu lớn đầm chặt đơn vị thể tích bê tơng phụ thuộc vào kích cỡ lớn cốt liệu thô mô đun độ lớn cát, xác định theo bảng 3.21 tương ứng với Mcát = 2,50 chọn Vđ = 0,72 Vậy Đ = 1610 x 0,72 = 1159,2 (kg) Bước 6: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD Ta có Dmax = 19 mm; f’cr = 48,8 MPa, tra bảng 2.26 (sau nội suy) chọn N/CKD = 0,37 Bước 7: Xác định khối lượng khối lượng CKD lượng nước N CKD = N CKD N = 168/0,37 = 454 (kg) Bước 8: Xác định khối lượng xi măng Nano Silicat XIX Không dùng phụ gia khoáng: - Khối lượng xi măng là: X = CKD = 454 kg Khi dùng 0,5% (NS) thay xi măng: - CKD = 454 kg, NS = 0,005.454 = 2,27 (kg); X = 454 – 2,27 = 451,73 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) thay xi măng: - CKD = 454 kg, NS = 0,01.454 = 4,54 (kg); X = 454 – 4,54 = 449,46 (kg) Khi dùng 1,5% (NS) thay xi măng: - CKD = 454 kg, NS = 0,015.454 = 6,81 (kg); X = 454 – 6,81 = 447,19 (kg) Khi dùng 2,0% (NS) thay xi măng: - CKD = 454 kg, NS = 0,02.454 = 9,08 (kg); X = 454 – 9,08 = 444,92 (kg) Bước 9: Xác định khối lượng cốt liệu nhỏ (C) Không dùng phụ gia khoáng: - Khi Lượng cát X = 454 kg, N = 168 lít C = [1000 – C = [1000 – X x – 454 3,1 Đ đ – – N – VKK] c (kg) 1159,2 2,78 – 168 – 20].2,66 = 661 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 454 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 168 lít; NS = 2,27 kg; X = 451,73 (kg) X x – Đ đ 451,73 3,1 – – NS ns – N – VKK] c (kg) 1159,2 2,78 – 2,27 2,2 – 168 – 20].2,66 = 660 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 454 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 168 lít; NS = 4,54 kg; X = 449,46 (kg) X x – Đ đ 449,46 3,1 – – NS ns – N – VKK] c (kg) 1159,2 2,78 – 4,54 2,2 – 168 – 20].2,66 = 659 (kg) Khi dùng 1,5% (NS) thay xi măng: - Khi Lượng cát CKD = 454 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 168 lít; NS = 6,81 kg; X = 447,19 (kg) X x – Đ đ 447,19 3,1 Khi dùng 2,0% (NS) thay xi măng: – – NS ns – N – VKK] c (kg) 1159,2 2,78 – 6,81 2,2 – 168 – 20].2,66 = 658 (kg) XX - Khi Lượng cát CKD = 454 kg, C = [1000 – C = [1000 – N = 168 lít; NS = 9,08 kg; X = 444,92 (kg) X x – Đ đ 444,92 3,1 – – NS ns – N – VKK] c (kg) 1159,2 2,78 – 9,08 2,2 - 168 - 20].2,66 = 658 (kg) Bước 10: Xác định lượng phụ gia siêu dẻo Liều lượng phụ gia siêu dẻo (tính theo % khối lượng chất kết dính) xác định thơng qua việc trộn thử hỗn hợp bê tông thử độ sụt để đảm bảo độ sụt yêu cầu đạt từ 2,0 4,0 cm Tính tốn thành phần bê tông f’c = 35 Mpa (sử dụng phụ gia khoáng nano SiO2 silica Fume) Bước 1: Xác định cường độ yêu cầu bê tông Cường độ chịu nén trung bình u cầu tính theo cơng thức (3.3) f’cr = f’c + 8,3 =35 + 8,3 = 43,3 (MPa) Bước 2: Lựa chọn kích thước tới đa cốt liệu lớn Chọn Dmax = 19,0 mm Bước 3: Chọn độ sụt theo yêu cầu cốt liệu điều kiện thi công Với bê tông mặt đường, chọn độ sụt gốc hỗn hợp bê tông SN = 2,5 – 5,0 cm Bước 4: Xác định hàm lượng nước trộn hàm lượng khơng khí Ta có: SN = 2,5 – 5,0 cm; Dmax = 19,0 mm tra bảng 2.18 ta N = 185 lít nước Vkk = 20 lít Bước 5: Tính toán khới lượng cốt liệu lớn (Đ) Khối lượng cốt liệu thô tính theo cơng thức: Đ = đ.Vđ Trong đó: - đ: Khối lượng thể tích đầm chặt cốt liệu lớn, đ = 1610 kg/m3 - Vđ: Thể tích cốt liệu lớn đầm chặt đơn vị thể tích bê tơng phụ thuộc vào kích cỡ lớn cốt liệu thô mô đun độ lớn cát, xác định theo bảng 2.24 tương ứng với Mcát = 2,50 chọn Vđ = 0,65 (sau nội suy) Vậy Đ = 1610 x 0,65 = 1046,5 (kg) Bước 6: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD Ta có Dmax = 19 mm; f’cr = 43,3 MPa, tra bảng 2.20 (sau nội suy) chọn N/CKD = 0,42 Bước 7: Xác định khối lượng khối lượng CKD lượng nước N XXI CKD = N CKD N = 185/0,42 = 440 (kg) Bước 8: Xác định khối lượng xi măng, nano Silicat (NS) silica Fume (SF) Khơng dùng phụ gia khống: - Khối lượng xi măng là: X = CKD = 440 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) 5% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,005.440 = 2,20 (kg); SF = 0,05.440 = 22 (kg) - X = 440 – 2,2 – 22 = 415,8 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) 10% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,005.440 = 2,20 (kg); SF = 0,10.440 = 44 (kg) - X = 440 – 2,2 – 44 = 393,8 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) 15% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,005.440 = 2,20 (kg); SF = 0,15.440 = 66(kg) - X = 440 – 2,2 – 66 = 371,8 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 5% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,01.440 = 4,40 (kg); SF = 0,05.440 = 22 (kg) - X = 440 – 4,40 – 22 = 413,6 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 10% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,01.440 = 4,40 (kg); SF = 0,10.440 = 44 (kg) - X = 440 – 4,40 – 44 = 391,6 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 15% (SF) thay xi măng: - CKD = 440 (kg); NS = 0,01.440 = 4,4 (kg); SF = 0,15.440 = 66 (kg) - X = 440 – 4,40 – 66 = 369,6 (kg) Bước 9: Xác định khối lượng cốt liệu nhỏ (C) Không dùng phụ gia khoáng: Khi X = 440 kg, N = 185 lít Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – 440 3,1 Đ – N – VKK] c (kg) đ – 1046,5 2,78 – 185 – 20].2,66 = 736 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) 5% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 2,2 (kg); SF = 22 (kg); X = 415,8 (kg) Lượng cát C = [1000 – X x – Đ đ – NS ns – SF sf – N – VKK] c (kg) XXII C = [1000 – 415,8 1046,5 – 3,1 2,2 – 2,78 22 – 2,2 – 185 – 20].2,66 = 730 (kg) 2,4 Khi dùng 0,5% (NS) 10% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 2,2 (kg); SF = 44 (kg); X = 373,80 (kg) Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – Đ đ 393,80 3,1 – – NS ns SF – 1046,5 sf – 2,78 – N – VKK] c (kg) 2,2 2,2 44 – 2,4 – 185 – 20].2,66 = 724 (kg) Khi dùng 0,5% (NS) 15% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 2,2 (kg); SF = 66 (kg); X = 371,8 (kg) Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – 371,8 3,1 Đ đ – – NS ns – 1046,5 2,78 SF sf – N – VKK] c (kg) 2,2 – 2,2 – 66 2,4 – 185 – 20].2,66 = 719 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 5% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 4,4 (kg); SF = 22 (kg); X = 413,6 (kg) Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – 413,6 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – – SF sf – N – VKK] c (kg) 4,4 – 2,2 22 2,4 – 185 – 20].2,66 = 729 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 10% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 4,4 (kg); SF = 44 (kg); X = 391,6 (kg) Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – 391,6 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – – SF sf – N – VKK] c (kg) 4,4 – 2,2 44 2,4 – 185 – 20].2,66 = 723 (kg) Khi dùng 1,0% (NS) 15% (SF) thay xi măng: CKD = 440 (kg); NS = 4,4 (kg); SF = 66 (kg); X = 369,6 (kg) Lượng cát C = [1000 – C = [1000 – X x – 369,6 3,1 Đ đ – – NS ns 1046,5 2,78 – – SF sf – N – VKK] c (kg) 4,4 2,2 – 66 2,4 – 185 – 20].2,66 = 718 (kg) Bước 10: Xác định lượng phụ gia siêu dẻo Liều lượng phụ gia siêu dẻo (tính theo % khối lượng chất kết dính) xác định thơng qua việc trộn thử hỗn hợp bê tông thử độ sụt để đảm bảo độ sụt yêu cầu đạt từ 2,0 4,0 cm Thực nghiệm độ sụt để xác định lượng phụ gia siêu dẻo XXIII Tính tốn thành phần hỗn hợp cho mẻ trộn 10 lít loại bê tông với liều lượng siêu dẻo khác để thử độ sụt đạt từ 2,0 - 4,0 cm Qua thử độ sụt, xác định lượng phụ gia siêu dẻo thành phần loại bê tông ghi bảng 3.22 bảng 3.23 B.2 Kết thực nghiệm Rn Rku loại bê tông xi măng ngày tuổi theo tỉ lệ phụ gia NS Bảng B.1 - Kết thí nghiệm Rn, Rku bê tông C30, C35, C40 ở các ngày tuổi theo NS STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 420 753 1046,5 185 - C30 33.57 3.72 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 35.39 3.82 415,8 746 1046,5 185 - C30 37.05 4.25 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 35.78 3.87 411,6 740 1046,5 185 - C30 33.54 3.86 420 753 1046,5 185 - C30 36.78 4.35 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 39.47 4.97 415,8 746 1046,5 185 - C30 40.87 5.16 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 40.45 4.65 10 411,6 740 1046,5 185 - C30 38.85 4.75 11 420 753 1046,5 185 - C30 28 41.37 5.32 12 417,9 750 1046,5 185 - C30 28 0.5 46.78 5.67 13 415,8 746 1046,5 185 - C30 28 46.97 5.8 14 413,7 743 1046,5 185 - C30 28 1.5 45.89 5.67 15 411,6 740 1046,5 185 - C30 28 42.64 5.68 16 420 753 1046,5 185 - C30 60 42.54 5.46 17 417,9 750 1046,5 185 - C30 60 0.5 48.89 5.89 18 415,8 746 1046,5 185 - C30 60 49.55 5.98 19 413,7 743 1046,5 185 - C30 60 1.5 46.67 5.82 20 411,6 740 1046,5 185 - C30 60 44.92 5.75 21 440 736 1046,5 185 - C35 33.45 3.89 22 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 35.36 3.95 23 435,6 729 1046,5 185 - C35 35.75 4.01 24 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 35.24 4.65 25 431,2 722 1046,5 185 - C35 35.03 4.35 26 440 736 1046,5 185 - C35 38.87 4.79 27 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 39.56 4.89 28 435,6 729 1046,5 185 - C35 41.29 5.08 29 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 39.98 4.93 XXIV STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 30 431,2 722 1046,5 185 - C35 40.08 5.08 31 440 736 1046,5 185 - C35 28 45.5 5.89 32 437,8 732 1046,5 185 - C35 28 0.5 48.34 6.2 33 435,6 729 1046,5 185 - C35 28 52.85 6.42 34 433,4 725 1046,5 185 - C35 28 1.5 48.3 6.15 35 431,2 722 1046,5 185 - C35 28 47.6 6.25 36 440 736 1046,5 185 - C35 60 46.65 6.25 37 437,8 732 1046,5 185 - C35 60 0.5 49.38 6.29 38 435,6 729 1046,5 185 - C35 60 53.78 6.59 39 433,4 725 1046,5 185 - C35 60 1.5 50.24 6.58 40 431,2 722 1046,5 185 - C35 60 49.56 6.66 41 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 35.89 4.65 42 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 36.36 4.57 43 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 36.78 4.66 44 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 35.98 4.76 45 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 35.45 4.24 46 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 39.56 5.1 47 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 41.73 5.09 48 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 43.44 5.66 49 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 42.25 5.35 50 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 40.1 5.21 51 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 28 49.89 6.21 52 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 28 0.5 53.24 6.42 53 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 28 56.76 6.76 54 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 28 1.5 53.05 6.65 55 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 28 51.12 6.21 56 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 60 51.35 6.35 57 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 60 0.5 53.89 6.78 58 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 60 57.83 7.25 59 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 60 1.5 53.87 6.73 60 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 60 53.76 6.36 61 420 753 1046,5 185 - C30 32.42 3.75 62 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 36.76 3.84 63 415,8 746 1046,5 185 - C30 37.4 4.18 64 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 36.55 3.94 65 411,6 740 1046,5 185 - C30 33.65 3.79 66 420 753 1046,5 185 - C30 35.39 4.29 XXV STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 67 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 40.05 4.7 68 415,8 746 1046,5 185 - C30 41.05 4.87 69 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 41.1 4.82 70 411,6 740 1046,5 185 - C30 38.98 4.7 71 420 753 1046,5 185 - C30 28 40.64 5.28 72 417,9 750 1046,5 185 - C30 28 0.5 44.6 5.58 73 415,8 746 1046,5 185 - C30 28 47.06 5.87 74 413,7 743 1046,5 185 - C30 28 1.5 44.78 5.6 75 411,6 740 1046,5 185 - C30 28 42.78 5.58 76 420 753 1046,5 185 - C30 60 43.1 5.38 77 417,9 750 1046,5 185 - C30 60 0.5 46.78 5.85 78 415,8 746 1046,5 185 - C30 60 49.67 5.95 79 413,7 743 1046,5 185 - C30 60 1.5 47.54 5.75 80 411,6 740 1046,5 185 - C30 60 44.82 5.87 81 440 736 1046,5 185 - C35 32.98 3.9 82 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 35.24 3.96 83 435,6 729 1046,5 185 - C35 35.68 3.98 84 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 35.38 4.68 85 431,2 722 1046,5 185 - C35 35.28 4.69 86 440 736 1046,5 185 - C35 38.36 4.75 87 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 39.35 4.8 88 435,6 729 1046,5 185 - C35 41.24 5.28 89 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 39.87 4.95 90 431,2 722 1046,5 185 - C35 39.67 4.92 91 440 736 1046,5 185 - C35 28 45.36 5.86 92 437,8 732 1046,5 185 - C35 28 0.5 47.67 6.05 93 435,6 729 1046,5 185 - C35 28 52.78 6.34 94 433,4 725 1046,5 185 - C35 28 1.5 48.27 6.25 95 431,2 722 1046,5 185 - C35 28 48.55 6.15 96 440 736 1046,5 185 - C35 60 47.85 6.13 97 437,8 732 1046,5 185 - C35 60 0.5 49.69 6.2 98 435,6 729 1046,5 185 - C35 60 54.39 6.54 99 433,4 725 1046,5 185 - C35 60 1.5 49.87 6.55 100 431,2 722 1046,5 185 - C35 60 49.75 6.54 101 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 35.23 4.76 102 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 35.89 4.55 103 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 36.55 4.53 XXVI STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 104 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 35.86 4.67 105 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 35.24 4.21 106 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 40.28 5.24 107 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 42.15 5.19 108 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 43.56 5.53 109 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 42.08 5.29 110 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 39.96 5.31 111 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 28 50.67 6.16 112 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 28 0.5 52.87 6.66 113 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 28 56.35 6.65 114 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 28 1.5 52.98 6.55 115 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 28 50.63 6.32 116 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 60 51.18 6.5 117 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 60 0.5 54.02 6.69 118 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 60 58.35 7.02 119 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 60 1.5 54.24 6.8 120 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 60 53.55 6.42 121 420 753 1046,5 185 - C30 31.78 3.71 122 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 34.89 3.9 123 415,8 746 1046,5 185 - C30 36.2 4.1 124 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 35.26 3.95 125 411,6 740 1046,5 185 - C30 34.65 3.82 126 420 753 1046,5 185 - C30 36.45 4.15 127 417,9 750 1046,5 185 - C30 0.5 38.78 5.12 128 415,8 746 1046,5 185 - C30 40.55 4.95 129 413,7 743 1046,5 185 - C30 1.5 40.27 4.78 130 411,6 740 1046,5 185 - C30 37.83 4.68 131 420 753 1046,5 185 - C30 28 40.76 5.35 132 417,9 750 1046,5 185 - C30 28 0.5 45.59 5.63 133 415,8 746 1046,5 185 - C30 28 46.52 5.85 134 413,7 743 1046,5 185 - C30 28 1.5 44.78 5.6 135 411,6 740 1046,5 185 - C30 28 42.96 5.68 136 420 753 1046,5 185 - C30 60 42.39 5.39 137 417,9 750 1046,5 185 - C30 60 0.5 48.55 5.75 138 415,8 746 1046,5 185 - C30 60 49.87 5.97 139 413,7 743 1046,5 185 - C30 60 1.5 47.52 5.79 140 411,6 740 1046,5 185 - C30 60 44.69 5.82 XXVII STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 141 440 736 1046,5 185 - C35 33.26 3.84 142 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 34.87 3.92 143 435,6 729 1046,5 185 - C35 35.89 4.03 144 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 35.69 4.38 145 431,2 722 1046,5 185 - C35 34.89 4.45 146 440 736 1046,5 185 - C35 39.56 4.98 147 437,8 732 1046,5 185 - C35 0.5 39.48 4.95 148 435,6 729 1046,5 185 - C35 40.89 5.36 149 433,4 725 1046,5 185 - C35 1.5 40.16 5.04 150 431,2 722 1046,5 185 - C35 39.84 4.98 151 440 736 1046,5 185 - C35 28 46.25 5.98 152 437,8 732 1046,5 185 - C35 28 0.5 48.01 6.15 153 435,6 729 1046,5 185 - C35 28 51.65 6.39 154 433,4 725 1046,5 185 - C35 28 1.5 47.75 6.28 155 431,2 722 1046,5 185 - C35 28 47.98 6.32 156 440 736 1046,5 185 - C35 60 47.14 6.35 157 437,8 732 1046,5 185 - C35 60 0.5 49.55 6.33 158 435,6 729 1046,5 185 - C35 60 54.29 6.61 159 433,4 725 1046,5 185 - C35 60 1.5 49.76 6.38 160 431,2 722 1046,5 185 - C35 60 48.97 6.39 161 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 35.65 4.45 162 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 36.24 4.75 163 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 36.98 4.55 164 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 36.15 4.55 165 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 35.55 4.26 166 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 40.16 5.16 167 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 0.5 41.65 5.25 168 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 42.98 5.49 169 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 1.5 42.08 5.29 170 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 40.54 5.15 171 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 28 50.46 6.17 172 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 28 0.5 52.93 6.48 173 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 28 57.28 6.58 174 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 28 1.5 53.15 6.45 175 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 28 51.02 6.22 176 454 661,20 1159,2 168 3,15 C40 60 52.15 6.35 177 417 657,65 1159,2 168 3,66 C40 60 0.5 53.93 6.58 XXVIII STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Cấp BT Tuổi NS (%) Rn (MPa) Rku (MPa) 178 415,8 654,10 1159,2 168 3,78 C40 60 58.03 7.35 179 413,7 650,58 1159,2 168 3,99 C40 60 1.5 54.15 6.63 180 411,6 647,05 1159,2 168 4,18 C40 60 53.97 6.39 B.3 Kết thực nghiệm Rn Rku loại bê tông xi măng ngày tuổi theo tỉ lệ phụ gia NS+SF Bảng B.2 - Kết thí nghiệm Rn, Rku bê tông cấp C35 ở các ngày tuổi theo NS+FS STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Tuổi NS (%) SF (%) 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 36.16 4.24 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 37.21 4.49 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 36.55 4.49 413,6 729 1046,5 185 4,180 37.85 4.47 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 39.67 4.51 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 38.21 4.55 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 41.98 5.1 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 41.32 5.27 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 42.12 5.2 10 413,6 729 1046,5 185 4,180 42.43 5.25 11 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 43.14 5.39 12 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 42.38 5.46 13 415,8 730 1046,5 185 3,960 28 0.5 50.12 6.18 14 393,8 724 1046,5 185 4,620 28 0.5 10 51.12 6.32 15 371,8 719 1046,5 185 4,840 28 0.5 15 50.45 6.25 16 413,6 729 1046,5 185 4,180 28 53.25 6.42 17 391,6 723 1046,5 185 4,480 28 10 55.53 6.4 18 369,6 718 1046,5 185 5,060 28 15 53.87 6.39 19 415,8 730 1046,5 185 3,960 60 0.5 52.26 6.32 20 393,8 724 1046,5 185 4,620 60 0.5 10 51.89 6.47 21 371,8 719 1046,5 185 4,840 60 0.5 15 52.34 6.35 22 413,6 729 1046,5 185 4,180 60 55.89 6.68 23 391,6 723 1046,5 185 4,480 60 10 56.45 6.74 24 369,6 718 1046,5 185 5,060 60 15 55.67 6.71 25 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 36.5 4.45 26 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 37.16 4.46 27 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 37.12 4.4 Rn Rku (MPa) (MPa) XXIX STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Tuổi NS (%) SF (%) 28 413,6 729 1046,5 185 4,180 38.02 4.36 29 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 40.01 4.57 30 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 38.18 4.58 31 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 41.87 5.09 32 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 42.16 5.25 33 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 42.34 5.19 34 413,6 729 1046,5 185 4,180 42.56 5.35 35 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 42.74 5.42 36 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 42.11 5.52 37 415,8 730 1046,5 185 3,960 28 0.5 49.87 6.28 38 393,8 724 1046,5 185 4,620 28 0.5 10 51.11 6.29 39 371,8 719 1046,5 185 4,840 28 0.5 15 49.78 6.31 40 413,6 729 1046,5 185 4,180 28 53.87 6.34 41 391,6 723 1046,5 185 4,480 28 10 54.65 6.45 42 369,6 718 1046,5 185 5,060 28 15 54.18 6.49 43 415,8 730 1046,5 185 3,960 60 0.5 51.97 6.38 44 393,8 724 1046,5 185 4,620 60 0.5 10 54.24 6.49 45 371,8 719 1046,5 185 4,840 60 0.5 15 52.47 6.42 46 413,6 729 1046,5 185 4,180 60 55.95 6.72 47 391,6 723 1046,5 185 4,480 60 10 55.86 6.78 48 369,6 718 1046,5 185 5,060 60 15 55.74 6.66 49 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 36.26 4.35 50 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 37.09 4.32 51 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 36.89 4.34 52 413,6 729 1046,5 185 4,180 37.98 4.45 53 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 40.16 4.61 54 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 38.09 4.62 55 415,8 730 1046,5 185 3,960 0.5 41.45 5.16 56 393,8 724 1046,5 185 4,620 0.5 10 42.29 5.31 57 371,8 719 1046,5 185 4,840 0.5 15 42.44 5.14 58 413,6 729 1046,5 185 4,180 42.56 5.35 59 391,6 723 1046,5 185 4,480 10 42.85 5.47 60 369,6 718 1046,5 185 5,060 15 42.56 5.49 61 415,8 730 1046,5 185 3,960 28 0.5 49.94 6.19 62 393,8 724 1046,5 185 4,620 28 0.5 10 53.98 6.26 63 371,8 719 1046,5 185 4,840 28 0.5 15 49.98 6.38 64 413,6 729 1046,5 185 4,180 28 53.67 6.39 Rn Rku (MPa) (MPa) XXX STT X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nước (lít) Sika Viscocrete 3000-20 (lit) Tuổi NS (%) SF (%) 65 391,6 723 1046,5 185 4,480 28 10 55.23 6.44 66 369,6 718 1046,5 185 5,060 28 15 54.12 6.46 67 415,8 730 1046,5 185 3,960 60 0.5 52.34 6.39 68 393,8 724 1046,5 185 4,620 60 0.5 10 54.15 6.51 69 371,8 719 1046,5 185 4,840 60 0.5 15 52.78 6.37 70 413,6 729 1046,5 185 4,180 60 54.78 6.63 71 391,6 723 1046,5 185 4,480 60 10 55.87 6.71 72 369,6 718 1046,5 185 5,060 60 15 54.86 6.64 Rn Rku (MPa) (MPa) ... phụ gia nano SiO2 silica Fume cho bê tông xi măng 1.2.1 Nghiên cứu ứng dụng bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 silica Fume giới 1.2.1.1 Các nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano SiO2 vào bê. .. tông xi măng - Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm phụ gia nano SiO2 silica Fume nâng cao tính bê tơng xi măng - Chương 4: Nghiên cứu bê tông xi măng sử dụng phụ gia nano SiO2 silica Fume kết cấu. .. BTXM cấp C35 sử dụng phụ gia NS BTXM sử dụng kết hợp phụ gia NS+SF kết cấu mặt đường ô tô; đề xuất cấu tạo dạng kết cấu mặt đường ô tô BTXM sử dụng phụ gia NS BTXM sử dụng kết hợp phụ gia NS+SF