Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc trưng co ngót của bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền từ đá trong xây dựng cầu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐỨC DŨNG NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG SỬ DỤNG CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN TỪ ĐÁ TRONG XÂY DỰNG CẦU LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI – NĂM 2022 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐỨC DŨNG NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG SỬ DỤNG CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN TỪ ĐÁ TRONG XÂY DỰNG CẦU Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Giao thơng Mã số: 958.02.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1: PGS.TS NGUYỄN DUY TIẾN 2: TS THÁI KHẮC CHIẾN HÀ NỘI – NĂM 2022 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Nghiên cứu sinh NGUYỄN ĐỨC DŨNG iii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn: PGS TS Nguyễn Duy Tiến, TS Thái Khắc Chiến tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện động viên suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả chân thành cảm ơn tập thể thầy, cô môn Cầu Hầm, môn Vật liệu Xây dựng khoa Đào tạo Sau đại học trƣờng Đại học Giao thông vận tải tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ hƣớng dẫn suốt thời gian tác giả nghiên cứu Bộ môn khoa Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể thầy, cô trƣờng Đại học Giao thơng vận tải đóng góp nhiều ý kiến q báu có giá trị cho nội dung đề tài luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn bạn bè, đồng nghiệp tận tình giúp đỡ động viên suốt trình tác giả học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thành viên gia đình thơng cảm tạo điều kiện chia sẻ khó khăn suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án iv MỤC LỤC Trang MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH VẼ x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU xiv MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ BIẾN DẠNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG SỬ DỤNG CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN TỪ ĐÁ 1.1 Giới thiệu vật liệu cát hỗn hợp phối trộn cát nghiền với cát mịn 1.2 Các nghiên cứu bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền giới 1.2.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ phối trộn cát nghiền với cát sơng đến tính học biến dạng co ngót bê tơng 1.2.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột đá đến đặc trƣng học biến dạng co ngót bê tơng 13 1.2.3 Ảnh hƣởng đá gốc sản xuất cát nghiền đến đặc trƣng học co ngót bê tơng 15 1.3 Các nghiên cứu cƣờng độ biến dạng co ngót bê tơng sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền Việt Nam 19 1.4 Các nghiên cứu xác định ảnh hƣởng biến dạng co ngót đến độ cong/độ võng dầm bê tông cốt thép 24 1.5 Kết luận chƣơng 27 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG CĨ SỬ DỤNG CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN TỪ ĐÁ 30 2.1 Co ngót bê tơng 30 2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến dạng co ngót bê tông 32 2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến dạng co ngót bê tơng có sử dụng cát mịn phối trộn cát ghiền 37 2.4 Một số mô hình dự báo biến dạng co ngót bê tơng theo tiêu chuẩn hành 39 2.4.1 Tiêu chuẩn Việt Nam 11823:2017 39 2.4.2 Tiêu chuẩn ACI 209.2R 40 2.4.3 Tiêu chuẩn châu Âu CEB FIP 2010 41 2.4.4 Tiêu chuẩn EUROCODE 42 2.4.5 Tiêu chuẩn Anh quốc BS 8110 42 2.4.6 Tiêu chuẩn Xây dựng Nga 43 2.4.7 Tiêu chuẩn Úc AS 3600 43 2.4.8 Tiêu chuẩn Nhật Bản JCSE 2007 44 2.4.9 Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 272-05 44 v 2.4.10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 45 2.4.11 Phân tích, đánh giá mơ hình tính tốn biến dạng co ngót 45 2.4.12 Nhận xét mơ hình dự báo co ngót 46 2.5 Phƣơng pháp thực nghiệm xác định biến dạng co ngót bê tông theo tiêu chuẩn hành 46 2.6 Xây dựng công thức dự báo biến dạng co ngót bê tơng từ kết thực nghiệm 48 2.7 Ảnh hƣởng co ngót đến biến dạng dài hạn dầm bê tông cốt thép 51 2.7.1 Ảnh hƣởng biến dạng co ngót đến độ võng dầm bê tơng cốt thép 52 2.7.2 Phân tích ảnh hƣởng biến dạng dài hạn đến hình thành phát triển độ vồng dầm Super T 53 2.8 Kết luận chƣơng 53 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN ĐẾN CÁC ĐẶC TRƢNG CƠ HỌC VÀ BIẾN DẠNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG TỪ ĐÁ 56 3.1 Kết khảo sát số mỏ cát mịn cát nghiền khu vực đồng sông Cửu Long 56 3.1.1 Kết khảo sát mỏ cát mịn 56 3.1.2 Kết khảo sát mỏ cát nghiền 57 3.2 Kết phối trộn cát nghiền với cát mịn thành cát hỗn hợp 58 3.3 Thiết kế thành phần bê tông 59 3.3.1 Phƣơng pháp tính tốn 59 3.3.2 Vật liệu sử dụng 59 3.3.3 Xác định cấp phối tối ƣu theo lý thuyết Fuller 60 3.4 Cơng tác thí nghiệm đặc trƣng cƣờng độ bê tông 61 3.5 Kết thí nghiệm 63 3.5.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ trộn CN/CM đến đặc trƣng học bê tông 63 3.5.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột đá đến đặc trƣng học bê tông 63 3.5.3 Ảnh hƣởng đá gốc sản xuất cát nghiền 64 3.6 Phân tích kết thí nghiệm 65 3.6.1 Phân tích ảnh hƣởng tỉ lệ trộn cát nghiền/cát mịn đến đặc trƣng học bê tông 65 3.6.2 Phân tích ảnh hƣởng hàm lƣợng bột đá đến đặc trƣng học bê tông 66 3.6.3 Phân tích ảnh hƣởng đá gốc sản xuất cát nghiền đến các đặc trƣng học bê tông 66 3.7 Thiết lập phƣơng trình quan hệ tính chất vật liệu với tính học bê tông 67 vi 3.7.1 Phƣơng trình quan hệ tỉ lệ trộn cát nghiền/cát mịn với tính học bê tông 67 3.7.2 Phƣơng trình quan hệ hàm lƣợng bột đá với tính học bê tông 68 3.8 Nội dung thí nghiệm biến dạng co ngót bê tơng 69 3.8.1 Kế hoạch thí nghiệm 69 3.8.2 Buồng khí hậu 72 3.8.3 Mẫu thí nghiệm biến dạng co ngót 73 3.8.4 Quy trình đo biến dạng co ngót 74 3.8.5 Tính tốn kết 74 3.9 Kết thí nghiệm co ngót 74 3.9.1 Nhóm 1: Biến dạng co ngót tổ mẫu thay đổi tỉ lệ phối trộn CN/CM 74 3.9.2 Nhóm 2: Biến dạng co ngót tổ mẫu thay đổi hàm lƣợng bột đá 75 3.9.3 Nhóm 3: Biến dạng co ngót tổ mẫu thay đổi loại đá gốc sản xuất cát nghiền 76 3.9.4 Nhóm 4: Biến dạng co ngót tổ mẫu đƣợc so sánh với mẫu đối chứng bê tông sử dụng cát vàng sông Lô 77 3.9.5 Nhóm 5: Biến dạng co ngót tổ mẫu đƣợc so sánh với tiêu chuẩn hành 79 3.9.6 Nhóm 6: Ảnh hƣởng biến dạng co ngót đến làm việc kết cấu bê tông 79 3.10 Phân tích, đánh giá ảnh hƣởng tính chất vật liệu đến biến dạng co ngót 81 3.10.1 Nhóm 1: Ảnh hƣởng tỉ lệ phối trộn CN/CM 81 3.10.2 Nhóm 2: Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột đá 83 3.10.3 Nhóm 3: Ảnh hƣởng đá gốc sản xuất cát nghiền 85 3.11 Nhóm 4: So sánh biến dạng co ngót bê tơng cát mịn phối trộn cát nghiền với bê tông vàng sông Lô 87 3.12 Nhóm 5: So sánh kết nghiên cứu với tiêu chuẩn hành 89 3.13 Nhóm 6: Ảnh hƣởng ứng suất co ngót đến kết cấu bê tông 90 3.14 Xây dựng cơng thức xác định biến dạng co ngót bê tơng có sử dụng cát mịn phối trộn cát ghiền 93 3.14.1 Xây dựng công thức theo tiêu chuẩn CEB FIP 2010 93 3.14.2 Xây dựng công thức theo tiêu chuẩn ACI 209.2R 95 3.15 Kết luận chƣơng 97 CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA CO NGÓT ĐẾN BIẾN DẠNG DÀI HẠN CỦA KẾT CẤU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP 100 4.1 Nghiên cứu thực nghiệm xác định độ võng dài hạn dầm BTCT biến dạng co ngót bê tơng 100 4.1.1 Đặt vấn đề 100 vii 4.1.2 Xây dựng mơ hình thí nghiệm 100 4.1.3 Chế tạo mẫu thí nghiệm 101 4.1.4 Bố trí dụng cụ đo 102 4.1.5 Các bƣớc tiến hành thí nghiệm 103 4.1.6 Xử lý kết thí nghiệm 103 4.1.7 Đánh giá kết đo theo tiêu chuẩn tính tốn hành 104 4.2 Xây dựng công thức quan hệ mô đun đàn hồi với biến dạng co ngót độ võng 108 4.2.1 Lập công thức theo phƣơng pháp lực nén tƣơng đƣơng 108 4.2.2 Kết tính tốn ứng suất kéo đáy dầm 112 4.2.3 Kết tính tốn độ võng dầm theo nguyên lý ứng suất biến dạng 113 4.2.4 Cơng thức xác định mơ đun đàn hồi có hiệu từ kết thực nghệm 114 4.3 Phân tích ảnh hƣởng biến dạng co ngót trình tự thi công đến biến dạng dài hạn dầm bê tông dự ứng lực căng trƣớc Super T 116 4.3.1 Cấu tạo dầm Super T 117 4.3.2 Các thông số vật liệu đầu vào 118 4.3.3 Kết theo dõi độ vồng dầm Super T trƣờng 118 4.3.4 Kết tính tốn độ vồng từ số liệu đo biến dạng co ngót 119 4.4 Nghiên cứu tính tốn ảnh hƣởng q trình thi công đến biến dạng dài hạn dầm Super T 122 4.5 Kết luận chƣơng 124 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 125 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU 136 PHỤ LỤC 2: THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TƠNG VÀ CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 146 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ ĐO BIẾN DẠNG CO NGĨT CỦA BÊ TƠNG 161 PHỤ LỤC 4: THUẬT TỐN TỐI ƢU HĨA BẦY ĐÀN (PSO) 182 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Phƣơng pháp thực nghiệm xác định biến dạng co ngót bê tông tiêu chuẩn hành 47 Bảng 3.1 Thành phần hạt mô đun độ lớn cát 58 Bảng 3.2 Bảng phân tích thành phần hạt cốt liệu cấp phối BTXM 60 Bảng 3.3 Hệ số bình phƣơng nhỏ theo Fuller 60 Bảng 3.4 Số lƣợng tổ hợp mẫu thí nghiệm 61 Bảng 3.5 Thông số tổ mẫu thí nghiệm 70 Bảng 3.6 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM1, TM2, TM3, TM4, TM5,TM6, TM7, TM8, TM9 75 Bảng 3.7 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫuTM2, TM13, TM14, TM15, TM5, TM16, TM17, TM18, TM8, TM19, TM20, TM21 75 Bảng 3.8 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM1, TM2, TM3, TM28, TM29, TM30, TM31, TM32, TM3373 76 Bảng 3.9 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM4, TM5, TM6; TM34, TM35, TM36 TM49, TM50, TM51 76 Bảng 3.10 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM7, TM8, TM9; TM37, TM38, TM39 TM52, TM53, TM54 77 Bảng 3.11 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM1, TM2, TM3, TM28, TM29, TM30, TM31, TM32, TM33 TM10 77 Bảng 3.12 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM4, TM5, TM6, TM34, TM35, TM36, TM49, TM50, TM51 TM11 78 Bảng 3.13 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM7, TM8, TM9, TM37, TM38, TM39, TM52, TM53, TM54 TM12 78 Bảng 3.14 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM1, TM2, TM3, TM28, TM29, TM30, TM31, TM32, TM33 79 Bảng 3.15 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM2, TM13, TM14, TM15, TM40, TM29, TM41, TM42, TM32, TM55, TM56, TM57 79 Bảng 3.16 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM1, TM2, TM3, TM28, TM29, TM30, TM31, TM32, TM33 80 Bảng 3.17 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu TM2, TM13, TM14, TM15, TM40, TM29, TM41, TM42 80 Bảng 4.1 Kết đo độ võng dầm 103 Bảng 4.2 Độ võng dầm BTCT tính theo tiêu chuẩn thực nghiệm 107 Bảng 4.3 Kết tính ứng suất đáy dầm biến dạng co ngót 112 Bảng 4.4 Độ võng dầm BTCT tính theo cơng thức ứng suất – biến dạng 113 ix Bảng 4.5 Độ võng dầm BTCT tính theo cơng thức ứng suất – biến dạng 113 Bảng 4.6 Mô đun đàn hồi có hiệu dầm D1 114 Bảng 4.7 Mơ đun đàn hồi có hiệu dầm D2 115 Bảng 4.8 Mơ đun đàn hồi có hiệu dầm D3 115 Bảng 4.9 Kết thí nghiệm cƣờng độ bê tông 118 Bảng 4.10 Kết theo dõi độ vồng dầm theo thời gian 119 Bảng 4.11 Chênh lệch độ vồng tính tốn với dầm thực nghiệm 121 Bảng 4.12 Kết đo độ vồng theo q trình thi cơng 123 168 Kết đo biến dạng co ngót tổ mẫu chế tạo từ cát nghiền đá Vơi, đá Granite có cấp phối hàm lƣợng bột đá nhƣ tổ mẫu TM5, TM16, TM17, TM18 có quy luật phát triển biến dạng co ngót theo thời gian tƣơng tự nhƣ tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite, Biểu đồ Hình PL 3.4.2 Hình PL 3.4.2 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM43, TM35, TM44 TM45 3.4.2 Nhóm tổ mẫu khơng bảo dƣỡng Gồm tổ mẫu TM8, TM19, TM20 TM21, tổ mẫu sau đƣợc tháo khn đƣa vào buồng khí hậu Kết đƣợc tổng hợp bảng 3.7 biểu đồ biểu diễn biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình PL3.4.3 Hình PL3.3.3 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian TM8, TM19, TM20, TM21 Kết đo biến dạng co ngót mẫu khơng bảo dƣỡng Hình PL3.4.3 cho thấy, quy luật phát triển co ngót tổ mẫu tƣơng tự nhƣ tổ mẫu bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn, nhiên giá trị co ngót phát triển lớn co ngót thời gian đầu tổng co ngót nội sinh co ngót khơ Tại thời điểm 448 ngày, biến dạng co ngót TM21 có giá trị lớn 567,22x10 -6, sau đến TM20 có giá trị 548,83 x10-6, tiếp đến TM19 có giá trị 530,62 x10-6, TM8 có giá trị nhỏ 500,49 x10-6 Chênh lêch biến dạng tổ mẫu từ 3,24% đến 11,76% So sánh với tổ mẫu đƣợc bảo dƣỡng theo tiêu chuẩn TM2, TM13, TM14, TM15 biến dạng co ngót tổ mẫu không đƣợc bảo dƣỡng TM8, TM19, TM20, TM21 lớn từ đến 52,29% đến 53,94% thời điểm 28 ngày, từ 21,54% đến 23,31% thời điểm 448 ngày Nhƣ vấn đề bảo dƣỡng ban đầu ảnh hƣởng tƣơng đối lớn đến biến dạng co ngót bê tơng So sánh với tổ mẫu bọc kín màng mỏng PE TM5, TM16, TM17, TM18 biến dạng co ngót tổ mẫu khơng đƣợc bảo dƣỡng TM8, TM19, TM20, TM21 lớn từ đến 169 91,35% đến 98,66% thời điểm 28 ngày, từ 62,34% đến 80,78% thời điểm 448 ngày Nhƣ vấn đề bảo dƣỡng sau thi công ảnh hƣởng lớn đến biến dạng co ngót Kết đo biến dạng co ngót mẫu sử dụng cát nghiền đá Vơi có cấp phối hàm lƣợng bột đá nhƣ tổ mẫu TM8, TM19, TM20, TM21 Quy luật phát triển biến dạng co ngót theo thời gian tƣơng nhƣ tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite Biểu đồ đƣợc trình bày Hình PL3.4.4 Hình PL 3.4.4 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM46, TM38, TM47, TM47 So sánh giá trị biến dạng tổ mẫu với tiêu chuẩn áp dụng cho xây dựng cầu thời điểm 448 ngày tuổi: Bảng PL3.4.1- Chênh lệch biến dạng co ngót so với tiêu chuẩn tổ mẫu TM8, TM19, TM20 TM21 Tổ mẫu TM8 TM19 TM20 TM21 Chênh lệch biến dạng so với tiêu chuẩn ɛ TCVN11823 ɛ ACI R92 ɛ EUROCODE ɛ CEB FIP (%) (%) (%) (%) 4,54 7,02 -8,73 4,69 -1,21 1,42 -15,27 -1,05 -4,68 -1,96 -19,23 -4,52 -8,19 -5,38 -23,22 -8,02 Theo tiêu chuẩn TCVN11823 CEB/FIP có tổ mẫu có hàm lƣợng bột đá 2% có giá trị biến dạng nhỏ so với tiêu chuẩn, tổ mẫu cịn lại có hàm lƣợng bột đá cao biến dạng co ngót có giá trị lớn so với tiêu chuẩn từ 1,05% đến 8,19% So sánh với tiêu chuẩn Eurocode [74] biến dạng co ngót tổ mẫu đo đƣợc lớn giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn 8,73% đến 23,22% So sánh với tiêu chuẩn ACI209.2R tổ mẫu có hàm lƣợng bột đá nhỏ 3,5% có biến dạng nhỏ xấp xỉ giá trị tiêu chuẩn, tổ mẫu có lƣợng bột đá 5% 7% biến dạng lớn tiêu chuẩn 1,96% đến 5,38% Nhƣ với kết cấu bê tông sử dụng cát nghiền có hàm lƣợng bột đá cao cần phải xem xét biện pháp bảo dƣỡng phù hợp để giảm biến dạng co ngót Phụ lục 3.5: Phân tích kết đo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu thay đổi đá gốc sản xuất cát nghiền không bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn 3.5.1 Nhóm tổ mẫu bọc kín màng mỏng PE 170 Gồm tổ mẫu TM4, TM5, TM6, TM34, TM35, TM36; TM5, TM16, TM17, TM18; TM43, TM35, TM44, TM45 Kết đƣợc tổng hợp Bảng 3.9 biểu đồ biểu diễn biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình3.5.1 Hình PL3.5.1 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM4, TM5, TM6; TM34, TM35, TM36 TM49, TM50, TM51 Kết đo Hình PL3.5.1 cho thấy biến dạng co ngót bê tơng cát nghiền sản xuất từ đá Vơi, đá Andesite đá Granite có quy luật tƣơng tự nhƣ tổ mẫu bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn, tức mẫu bê tông dùng cát nghiền từ đá Vơi có biến dạng co ngót nhỏ nhất, mẫu bê tơng dùng cát nghiền từ đá Granite có giá trị lớn 3.5.2 Các tổ mẫu không bảo dƣỡng Gồm tổ mẫu TM7, TM8, TM9, TM37, TM38, TM39; TM8, TM19, TM20, TM21, TM46, TM38, TM47, TM48; TM52, TM53, TM54 Kết đƣợc tổng hợp Bảng 3.10 biểu đồ biểu diễn biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình3.5.2 Hình 3.5.2 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM7, TM8, TM9; TM37, TM38, TM39 TM52, TM53, TM54 Kết Hình PL3.5.2 cho thấy biến dạng co ngót tỉ lệ thuận với hàm lƣợng cát nghiền cát hỗn hợp tổ mẫu sử dụng cát nghiền từ đá Vôi, cát nghiền từ đá Andesite cát nghiền đá Granite, với tỉ lệ phối trộn CN/CM biến dạng co ngót bê tơng cát nghiền sản xuất từ đá Vơi nhỏ nhất, sau đến biến dạng co ngót bê tông cát nghiền đá Andesite, biến dạng co ngót bê tơng cát nghiền từ đá Granite có biến dạng co ngót lớn thời điểm 448 ngày Chênh lệch biến dạng co ngót tổ mẫu thời điểm 448 ngày lớn Với dạng cấp phối biến dạng co ngót mẫu sử dụng cát nghiền đá Granite lớn mẫu sử dụng cát nghiền đá Vôi từ 23,38% đến 27,53%, lớn mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite từ 6,78% đến 8,42% Các mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite lớn 171 mẫu sử dụng cát nghiền đá Vôi 15,54% đến 17,63%, thời điểm bê tông đạt 448 ngày tuổi So với tiêu chuẩn TCVN11823 CEB/FIP thí tất mẫu sử dụng cát nghiền đá Vôi, mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite có lƣợng cát nghiền chiếm từ 50% đến 60% mẫu sử dụng cát nghiền đá Granite có lƣợng cát nghiền chiếm 50% có giá trị nhỏ giá trị tiêu chuẩn mẫu khác có hàm lƣợng cát nghiền cao 70% đá Andesite, 60% đến 70% đá Granite có giá trị lớn tiêu chuẩn Bảng PL3.5.1- Chênh lệch biến dạng co ngót so với tiêu chuẩn tổ mẫu TM7, TM8, TM9; TM37, TM38, TM39 TM52, TM53, TM54 Chênh lệch biến dạng so với tiêu chuẩn ɛ TCVN11823 ɛ ACI R92 ɛ EUROCODE ɛ CEB/ FIP (%) (%) (%) (%) TM37 22,84 24,84 12,12 22,96 TM38 18,38 20,50 7,04 18,51 TM39 12,73 15,00 0,61 12,87 10,84 13,16 -1,55 10,98 TM7 4,54 7,02 -8,73 4,69 TM8 -2,65 0,02 -16,92 -2,49 TM9 4,79 7,27 -8,43 4,95 TM52 -2,99 -0,31 -17,30 -2,83 TM53 -11,30 -8,40 -26,76 -11,12 TM54 Theo Eurocode [74] trừ mẫu sử dụng cát nghiền đá Vơi có giá trị nhỏ so với tiêu chuẩn, mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite Granite lớn tiêu chuẩn So với ACI 209.2R-08 [33] đa số mẫu có giá trị nhỏ tiêu chuẩn trừ mẫu đá Granite có hàm lƣợng cát nghiền cao 60% 70% Đối với mẫu sử dụng hàm lƣợng bột đá cao, trừ mẫu sử dụng cát nghiền đá Vơi có biến dạng co ngót nhỏ so với tiêu chuẩn đa số tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite, đá Granite có lƣợng bột đá cao từ 3,5% đến 7% bê tông không đƣợc bảo dƣỡng theo tiêu chuẩn biến dạng co ngót lớn so với giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn thời điểm 448 ngày Tổ mẫu Cát nghiền đá Granite Cát nghiền đá Andesite Cát nghiền đá Vơi Loại cát nghiền Phụ lục 3.6: Phân tích kết đo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu thay đổi hàm lƣợng nƣớc 3.6.1 Các tổ mẫu bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn Bao gồm tổ mẫu TM2, TM22, TM23 Kết đƣợc giới thiệu Bảng PL3.6.1 giá trị so sánh kết đo tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình PL3.6.1 Bảng PL3.6.1- Chênh lệch biến dạng co ngót so với tiêu chuẩn tổ mẫu TM7, TM8, TM9; TM37, TM38, TM39 TM52, TM53, TM54 Ngày các tổ mẫu bảo dƣỡng các tổ mẫu bọc PE các tổ mẫu không bảo đo tiêu chuẩn (x10-6) (x10-6) dƣỡng (x10-6) TM2 TM22 TM23 TM5 TM24 TM25 TM8 TM26 TM27 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 172 66,87 87,40 94,70 9,46 15,63 27,63 157,89 157,89 157,89 140,80 147,62 162,65 67,21 80,70 97,40 217,54 217,54 217,54 171,90 190,95 203,81 110,78 122,81 136,84 291,23 291,23 291,23 14 198,79 218,18 247,88 146,07 159,16 172,63 350,53 350,53 350,53 28 228,10 259,54 280,05 178,70 192,63 204,71 427,53 427,53 427,53 56 277,19 308,58 331,53 206,11 219,51 232,72 498,53 498,53 498,53 112 325,26 359,06 389,60 232,22 249,28 260,49 553,61 553,61 553,61 224 374,27 416,60 450,81 262,81 285,87 299,16 598,32 598,32 598,32 448 410,96 458,46 501,77 288,02 310,78 335,46 617,23 617,23 617,23 Kết đo biến dạng co ngót Hình PL3.6.1 cho thấy, 14 ngày đầu biến dạng co ngót tăng nhanh đồ thị có dạng dốc đứng, từ ngày 14 đến ngày 112 biến dạng chậm hơn, đồ thị có dạng đƣờng cong, từ ngày 112 trở biến dạng chậm đồ thị có dạng đƣờng thẳng gần nằm ngang tuyến tính theo thời gian Ở giai đoạn đầu trƣớc 14 ngày chênh lệch biến dạng tổ mẫu TM2, TM22, TM23 nhỏ đồ thị gần sát nhau, sau 14 ngày biến dạng co ngót tổ mẫu có chênh lệch lớn đồ thị có tách biệt riêng rẽ Hình PL3.6.1 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM2, TM22 TM23 Tại thời điểm 448 ngày biến dạng co ngót TM23 (173 lít nƣớc) có giá trị lớn 501,77x10-6, sau đến TM22 (168 lít nƣớc) có giá trị 458,46x10-6, TM2 (163 lít nƣớc) có giá trị nhỏ 410,96x10-6 Lƣợng nƣớc đơn vị tổ mẫu TM22 (168 lít nƣớc) TM23 (173 lít nƣớc) tăng lần lƣợt lít 10 lít so với TM2 (163 lít nƣớc), tƣơng ứng tăng 3,06% 6,13%, biến dạng co ngót TM22 TM23 tăng lên lần lƣợt 11,56% 22,10% thời điểm 448 ngày So với ảnh hƣởng tính chất vật liệu cát nhƣ tỉ lệ trộn CN/CM, thay đổi hàm lƣợng bột đá cát nghiền ảnh hƣởng hàm lƣợng nƣớc đơn vị đến biến dạng co ngót bê tơng rõ rệt 3.6.2 Các tổ mẫu đƣợc bọc kín màng mỏng PE suốt Bao gồm tổ mẫu TM5, TM24, TM25 Kết đƣợc giới thiệu Bảng 3.6.1 giá trị so sánh kết đo tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình 3.6.2 173 Hình PL 3.6.2 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM5, TM24, TM25 Kết đo biến dạng co ngót Hình PL3.6.2 cho thấy, ngày đầu biến dạng co ngót tăng nhanh đồ thị có dạng dốc đứng, từ ngày đến ngày 112 biến dạng chậm hơn, đồ thị có dạng đƣờng cong, từ ngày 112 trở biến dạng chậm đồ thị có dạng đƣờng thẳng gần nằm ngang tuyến tính theo thời gian Ở giai đoạn đầu trƣớc 28 ngày chênh lệch biến dạng tổ mẫu TM5, TM24, TM25 nhỏ đồ thị gần sát nhau, sau 28 ngày biến dạng co ngót tổ mẫu có chênh lệch lớn đồ thị có tách biệt riêng rẽ Tại thời điểm 448 ngày biến dạng co ngót TM25 (173 lít nƣớc) có giá trị lớn 335,46 x10-6, sau đến TM24 (168 lít nƣớc) có giá trị 310,78x10-6, TM5 (163 lít nƣớc) có giá trị nhỏ 288,02x10-6 3.6.3 Các tổ mẫu không đƣợc bảo dƣỡng Bao gồm tổ mẫu TM8, TM26, TM27 Kết đƣợc giới thiệu Bảng 3.6.1 giá trị so sánh kết đo tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình PL3.6.3 Kết đo biến dạng co ngót Hình PL3.6.3 cho thấy, 14 ngày đầu biến dạng co ngót tăng nhanh đồ thị có dạng dốc đứng, từ ngày 14 đến ngày 56 biến dạng chậm hơn, đồ thị có dạng đƣờng cong, từ ngày 56 trở biến dạng chậm đồ thị có dạng đƣờng thẳng gần nằm ngang tuyến tính theo thời gian Ở giai đoạn đầu trƣớc 28 ngày chênh lệch biến dạng tổ mẫu TM8, TM26, TM27 nhỏ đồ thị gần sát nhau, sau 28 ngày biến dạng co ngót tổ mẫu có chênh lệch lớn đồ thị có tách biệt riêng rẽ Hình PL3.6.3 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM8, TM24, TM25 174 Tại thời điểm 448 ngày biến dạng co ngót TM27 (173 lít nƣớc) có giá trị lớn 617,23x10-6, sau đến TM26 (168 lít nƣớc) có giá trị 559,23x10-6, TM8 (163 lít nƣớc) có giá trị nhỏ 500,49x10-6 Biến dạng co ngót 28 ngày đầu chiếm 68,50% đến 69,70% so với thời điểm cuối 448 ngày So sánh với tổ mẫu đƣợc bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn TM2, TM22, TM23 biến dạng co ngót tổ mẫu khơng bảo dƣỡng TM8, TM26, TM27 tăng từ 47,6% đến 52,93% thời điểm 28 ngày, từ 21,78 đến 23,01% thời điểm 448 ngày Kết Hình PL3.6.3 cho thấy lƣợng nƣớc tăng cao tốc độ nƣớc độ ẩm thấp dẫn đến tƣợng nƣớc lỗ mao quản làm cho biến dạng co ngót tăng mạnh Phụ lục 3.7: Phân tích kết đo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu so sánh với cát vàng sông Lô không bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn 3.7.1 Nhóm tổ mẫu bọc kín màng mỏng PE Trong nhóm gồm tổ mẫu TM4, TM5, TM6, ; TM49, TM50, TM51và TM11 cát sông Kết đƣợc tổng hợp Bảng 3.12 biểu đồ biểu diễn biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình PL3.7.1 Hình PL 3.7.1 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM4, TM5, TM6, TM34, TM35, TM36; TM49, TM50, TM51 TM11 Kết thí nghiệm đo Hình PL3.6.1 cho thấy quy luật biến dạng co ngót bê tông sử dụng cát sông so với mẫu bê tông sử dụng cát hỗn hợp tƣơng tự nhƣ nhóm tổ mẫu bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn, biến dạng co ngót bê tơng cát sơng gần nhƣ thấp có giá trị 270,78x10-6 cao tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Vơi 2% có giá trị 268,02 x10-6 thời điểm 448 ngày 3.7.2 Nhóm tổ mẫu khơng bảo dƣỡng Trong nhóm gồm tổ mẫu TM7, TM8, TM9, , TM52, TM53, TM54 TM12 cát sông Kết đƣợc tổng hợp Bảng 3.13 biểu đồ biểu diễn biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu đƣợc giới thiệu Hình PL3.7.2 175 Hình PL3.7.2 Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian tổ mẫu TM7, TM8, TM9, ., TM52, TM53, TM54 TM12 Kết thí nghiệm đo Hình PL3.7.2 cho thấy biến dạng co ngót bê tơng cát sơng so với mẫu bê tông sử dụng cát hỗn hợp có quy luật tƣơng tự nhƣ tổ mẫu bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn, biến dạng co ngót mẫu bê tơng cát sơng gần nhƣ thấp 439,59x10-6 cao tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Vôi 2% 3,5% bột đá có giá trị lần lƣợt 404,55 x10-6 427,93 x10-6 thời điểm 448 ngày tuổi Trong 56 ngày đầu tốc độ phát triển biến dạng co ngót tất mẫu bê tông sử dụng cát hỗn hợp lớn tốc độ biến dạng co ngót mẫu bê tông sử dụng cát sông, thời điểm 28 ngày chênh lệch biến dạng từ 1,85% đến 38,01%, 56 ngày tuổi chênh lệch biến dạng 1,08% đến 35,45% Sau 56 ngày tốc độ phát triển biến dạng mẫu bê tông sử dụng cát nghiền chậm so với mẫu bê tông sử dụng cát sông, 448 ngày tuổi chênh lệch biến dạng mẫu bê tông cát nghiền từ đá gốc Andesite Granite với mẫu cát sông từ 6,33% đến 32,74%, Tuy nhiên với mẫu bê tơng có hàm lƣợng cát nghiền đá Vơi từ 50% đến 60% biến dạng co ngót mẫu bê tơng cát nghiền đá Vôi nhỏ mẫu bê tông cát sông từ 2,72% đến 8,66%, mẫu có hàm lƣợng đá Vơi 70% biến dạng co ngót lại lớn cát sông 4,08% Nhƣ vây, quy luật phát triển biến dạng co ngót theo thời gian, biến dạng co ngót bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát ghiền có xu hƣớng cao giai đoạn đầu chậm dần vào giai đoạn sau so với biến dạng co ngót bê tơng sử dụng cát sơng Phụ lục 3.8: Phân tích kết đo co ngót nhóm tổ mẫu so sánh với tiêu chuẩn Bảng PL 3.8.1 Biến dạng co ngót bê tơng tính theo tiêu chuẩn Chênh lệch biến dạng co ngót so với tiêu chuẩn Ngày TCVN11823 (x10-6) ɛ ACI R92 (x10-6) EUROCODE (x10-6) CEB FIP (x10-6) 0,00 0,00 0,00 0,00 15,94 17,05 55,87 82,76 58,77 62,64 145,41 157,75 95,41 101,38 200,32 201,23 14 163,23 172,49 274,14 265,50 28 253,24 265,67 341,38 336,87 176 56 349,64 363,99 393,17 406,11 112 431,84 446,62 428,25 463,01 224 489,36 503,82 449,33 502,23 448 524,28 538,28 460,32 525,11 3.8.1 Các tổ mẫu không đƣợc bảo dƣỡng theo điều kiện tiêu chuẩn Gồm tổ mẫu TM7, TM8, TM9, TM37, TM38, TM39, TM52, TM53, TM54, TM19, TM20, TM21, TM46, TM38, TM47, TM48 Từ kết thí nghiệm vẽ biểu đồ quan hệ biến dạng co ngót thí nghiệm tiêu chuẩn Hình PL3.8.1 Hình 3.8.1 Quan hệ biến dạng co ngót thí nghiệm tổ mẫu không đƣợc bảo dƣỡng tiêu chuẩn Trong giai đoạn 28 ngày đầu biến dạng co ngót gần nhƣ tất tổ mẫu lớn so với giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Đến giai đoạn cuối 448 ngày tuổi, tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Vơi có biến dạng co ngót nhỏ so với hầu hết tiêu chuẩn, tổ mẫu sử dụng cát nghiền đá Andesite có hàm lƣợng bột đá cao 3,5% hàm lƣợng cát nghiền lớn 60% có biến dạng co ngót cao tiêu chuẩn, tổ mẫu sử nghiền đá Granite có hàm lƣợng bột đá cao 2,07% hàm lƣợng cát nghiền lớn 60% có biến dạng co ngót cao tiêu chuẩn Nhƣ vậy, bê tơng sử dụng cát hỗn hợp có hàm lƣợng cát nghiền cao hàm lƣợng bột đá cao cần phải có chế độ bảo dƣỡng ban đầu thích hợp để giảm biến dạng co ngót cần có điều chỉnh tính tốn thiết kế sử dụng loại bê tông Phụ lục 3.9: Kết tính tốn ứng suất kéo biến dạng co ngót theo tiêu chuẩn Bảng PL3.9.1 - ứng suất kéo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu TM1, TM2, TM3 tínhtheo ACI 209.2R (MPa) tính theo CEB/FIB 2010 (MPa) M1   M1   CP50/50 CP60/40 CP70/30 CP50/50 CP60/40 CP70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,96 1,22 1,30 1,20 1,52 1,62 Ngày 177 1,92 2,44 2,80 2,23 2,82 3,25 2,76 3,32 3,80 3,06 3,66 4,19 3,43 4,16 4,73 3,68 4,44 5,05 4,01 4,83 5,39 4,21 5,04 5,64 4,46 5,37 5,98 4,61 5,52 6,15 4,88 5,80 6,53 4,98 5,88 6,63 14 6,47 7,50 8,25 6,36 7,32 8,06 28 8,24 9,20 10,05 7,97 8,84 9,67 Bảng PL3.9.2 – Cƣờng độ chịu kéo bê tơng nhóm tổ mẫu TM1, TM2, TM3 ft theo ACI 209.2R (MPa) Ngày ft theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM1 TM2 TM3 TM1 TM2 TM3 CP50/50 CP60/40 CP70/30 CP50/50 CP60/40 CP70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,13 1,18 1,16 2,07 2,29 2,19 1,48 1,54 1,52 3,04 3,38 3,22 1,69 1,76 1,73 3,61 4,01 3,82 1,83 1,91 1,88 4,00 4,45 4,23 1,94 2,02 1,99 4,29 4,77 4,54 2,02 2,11 2,08 4,52 5,02 4,78 2,09 2,18 2,15 4,70 5,23 4,98 14 2,34 2,44 2,40 5,45 6,05 5,76 28 2,50 2,61 2,57 6,04 6,71 6,39 Bảng PL3.9.3 - Ứng suất kéo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu TM2, TM13, TM14, TM15 theo ACI 209.2R-08 (MPa) Ngày theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM2 TM13 TM14 TM15 TM2 TM13 TM14 TM15 CP2% CP3,5% CP5% CP7% CP2% CP3,5% CP5% CP7% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,22 1,26 1,40 1,37 1,52 1,60 1,79 1,80 4,16 4,31 4,30 4,47 4,44 4,72 4,73 5,04 5,80 5,78 5,84 5,97 5,88 6,02 6,10 6,39 14 7,50 7,55 7,84 7,90 7,32 7,57 7,87 8,14 28 9,20 9,68 9,99 9,48 8,84 9,55 9,88 9,62 178 Bảng PL3.9.4 - Cƣờng độ chịu kéo bê tơng nhóm tổ mẫu TM2, TM13, TM14, TM15 ft theo ACI 209.2R-08 (MPa) Ngày ft theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM2 TM13 TM14 TM15 TM2 TM13 TM14 TM15 CP2% CP3,5% CP5% CP7% CP2% CP3,5% CP5% CP7% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,18 1,16 1,14 1,05 2,29 2,34 2,23 2,18 1,91 1,88 1,85 1,69 4,45 4,54 4,32 4,23 2,18 2,15 2,11 1,93 5,23 5,33 5,08 4,97 14 2,44 2,40 2,37 2,16 6,05 6,18 5,88 5,75 28 2,61 2,57 2,53 2,31 6,71 6,85 6,52 6,38 Bảng PL3.9.5 - ứng suất kéo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu TM2, TM22, TM23 theo ACI 209.2R (MPa) theo CEB/FIB 2010 (MPa) M2   M2   163 lít 168 lít 173 lít 163 lít 168 lít 173 lít 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,22 1,51 1,58 1,52 1,90 1,96 4,16 4,14 4,39 4,44 4,47 4,69 5,80 6,11 6,28 5,88 6,27 6,38 14 7,50 7,81 8,54 7,32 7,70 8,34 28 9,20 9,94 10,32 8,84 9,65 9,93 Ngày Bảng PL3.9.6 - cƣờng độ chịu kéo bê tơng nhóm tổ mẫu TM2, TM22, TM23 ft theo ACI 209.2R (MPa) Ngày ft theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM2 TM22 TM23 TM2 TM22 TM23 163 lít 168 lít 173 lít 163 lít 168 lít 173 lít 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,18 1,12 1,08 2,29 2,14 1,97 1,91 1,82 1,75 4,45 4,16 3,81 2,18 2,07 1,99 5,23 4,88 4,48 14 2,44 2,32 2,23 6,05 5,65 5,18 28 2,61 2,48 2,38 6,71 6,27 5,75 179 Bảng PL3.9.7 - ứng suất kéo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu TM28, TM29, TM30 theo ACI 209.2R (MPa) theo CEB/FIB 2010 (MPa) M28   M28   V50/50 V60/40 V70/30 V50/50 V60/40 V70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,78 0,95 1,05 1,01 1,24 1,36 2,78 3,26 3,74 3,11 3,67 4,18 4,17 5,14 5,41 4,43 5,49 5,74 14 5,62 6,81 7,25 5,75 7,00 7,39 28 7,42 8,63 9,12 7,48 8,75 9,16 Ngày Bảng PL3.9.8 - cƣờng độ chịu kéo bê tơng nhóm tổ mẫu TM28, TM29, TM30 ft theo ACI 209.2R(MPa) Ngày ft theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM28 TM29 TM30 TM28 TM29 TM30 V50/50 V60/40 V70/30 V50/50 V60/40 V70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,08 1,14 1,11 2,20 2,45 2,33 1,75 1,84 1,80 4,27 4,75 4,51 2,00 2,10 2,06 5,02 5,58 5,30 14 2,24 2,35 2,30 5,81 6,46 6,13 28 2,39 2,51 2,46 6,44 7,17 6,80 Bảng PL3.9.9 - Ứng suất kéo biến dạng co ngót nhóm tổ mẫu TM31, TM32, TM33 theo ACI 209.2R(MPa) theo CEB/FIB 2010 (MPa) M31   M31   G50/50 G60/40 G70/30 G50/50 G60/40 G70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,13 1,41 1,43 1,45 1,83 1,84 3,57 4,43 4,78 3,95 4,93 5,28 5,75 6,34 6,73 6,04 6,71 7,07 14 7,54 8,58 8,93 7,62 8,72 9,03 28 9,72 10,84 11,11 9,68 10,86 11,06 Ngày 180 Bảng PL3.9.10 - Cƣờng độ chịu kéo bê tơng nhóm tổ mẫu TM31, TM32, TM33 ft theo ACI 209.2R (MPa) Ngày ft theo CEB/FIB 2010 (MPa) TM31 TM32 TM33 TM31 TM32 TM33 G50/50 G60/40 G70/30 G50/50 G60/40 G70/30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,11 1,17 1,13 2,33 2,58 2,41 1,80 1,90 1,84 4,51 5,00 4,67 2,05 2,17 2,10 5,30 5,87 5,49 14 2,30 2,42 2,34 6,14 6,80 6,36 28 2,46 2,59 2,51 6,81 7,54 7,05 181 PHỤ LỤC 4: THUẬT TOÁN TỐI ƢU HOA BẦY ĐÀN (PSO–Particle Swarm Optimization) Năm 1995, Kennedy cộng [95] phát triển PSO dựa tối ƣu hóa ngẫu nhiên, lấy cảm hứng từ hành vi bầy đàn đàn chim, đàn cá, đàn ong, Mỗi hạt di chuyển khơng gian tìm kiếm liên tục cập nhật thơng tin vị trí cho quần thể, trao đổi giúp chúng xác định xem hạt có vị trí tốt từ hạt khác dựa vào điều chỉnh hƣớng bay nhƣ tốc độ bay để hƣớng đến mục tiêu chung quần thể lựa chọn đƣợc nguồn thức ăn tốt Vị trí phần tử qua bƣớc lặp đƣợc cập nhật nhƣ sau: Phƣơng trình dƣới cập nhật vận tốc phần tử Ở ; lặp thứ 𝑡 𝑡+1, tƣơng ứng pháp tối ưu cục lần lƣợt đại diện cho vị trí vận tốc phần tử thứ 𝑖 bƣớc giải pháp tối ƣu tốt hạt thứ 𝑖, giải giải pháp tốt toàn cục tất phần tử thời điểm 𝑡; 𝑟1 𝑟2 số ngẫu nhiên có giá trị từ đến để xác định bán kính bay hạt sau có đƣợc hƣớng bay từ việc chia sẻ thông tin quần thể với nhau; c1 c2 hệ số chia sẻ thông tin quần thể cục toàn cục; 𝑤 trọng số giúp điều chỉnh bước nhảy toàn quần thể Q trình sử dụng thuật tốn PSO để giải toán tối ƣu đƣợc biển diễn nhƣ sơ đồ Hình PL3.10.1 Hình PL3.10.1 Sơ đồ thuật tốn tối ƣu hoá bầy đàn – PSO 182 Năm 2017, Behnam Kiani et al [1] đề xuất sử dụng thuật toán tối ƣu hoá bầy đàn (particle swarm optimization – PSO) để phát triển, hồn thiện cơng thức tính tốn co ngót bê tơng theo tiêu chuẩn ACI xét đến ảnh hƣởng pozzolans,với hàm lƣợng khác silica fume (SF), tro bay (FA) slag (SL); kết cho thấy thuật toán tối ƣu hố bầy đàn áp dụng tốt để hiệu chỉnh cơng thức tính tốn co ngót bê tơng tiêu chuẩn ACI; cho tốc độ tối ƣu hoá nhanh phƣơng pháp thơng thƣờng, tính chất tự hồn thiện thuật tốn, kết hiệu chỉnh khơng phụ thuộc vào số lƣợng mẫu thí nghiệm lớn nhƣ phƣơng pháp hồi quy đa biến Do nghiên cứu này, NCS sử dụng thuật toán tối ƣu hoá bầy đàn (PSO) để xác định hệ số hiệu chỉnh cơng thức tính co ngót theo tiêu chuẩn có xét đến hàm lƣợng cát nghiền từ đá Việc sử dụng thuật toán để hiệu chỉnh cơng thức tính co ngót tiêu chuẩn đƣợc tác giả giới áp dụng thành cơng; cho thấy hiệu tính tốn nhanh phƣơng pháp hồi quy đa biến; đồng thời không làm giảm độ xác việc hiệu chỉnh