ĈҺT VҨ1Ĉӄ
Bê tông là vұt liӋu phә biӃn có ӣ khҳp mӑLQѫLÿѭӧc tiêu thө nhiӅu thӭ hai sau QѭӟFYjQyÿӏQKKuQKP{LWUѭӡng xây dӵQJQKѭQKjFӱDWUѭӡng hӑc, bӋnh viӋn, công sӣÿѭӡng xá và lӕLÿLEӝ Bê tông là mӝt vұt liӋu tuyӋt vӡLÿӇ tҥo ra các tòa nhà lâu ÿjLFyÿӝ bӅn và tiӃt kiӋPQăQJOѭӧng Bên cҥQKÿyQKXFҫu cӫDFRQQJѭӡLWKD\ÿәi kéo theo nhӳQJWKD\ÿәi trong quy hoҥch và nhu cҫXFѫVӣ hҥ tҫng, và dүQÿӃn viӋc tҥo ra chҩt thҧi xây dӵng và phá dӥ vӟi sҧQOѭӧQJѭӟc tính khoҧng 900 triӋu tҩn mӛi QăPӣ FiFQѭӟc cú tӕFÿӝ phỏt triӇQFѫVӣ hҥ tҫng lӟQQKѭ&KkXặX&KkX0ӻ và
&KkXẩô[1]7URQJNKLÿyKLӋn nay, nhu cҫu cӫDErW{QJÿmWăQJPҥnh khoҧng 23% so vӟLQăPYjGӵ ÿRiQErW{QJYүn tiӃp tөFÿѭӧc tiêu thө nhiӅXÿӃQQăP
2050 [2] Nhu cҫXJLDWăQJQj\ÿmNpRWKHRVӵ tiêu thө [LPăQJÿiQJNӇ, mӝt trong nguyên liӋXFKtQKÿӇ sҧn xuҩt bê tông Tuy nhiên, quá trình sҧn xuҩW[LPăQJYjEr W{QJÿmWiFÿӝng tiêu cӵFÿӃQP{LWUѭӡQJQKѭSKӃ thҧi, ô nhiӉm không khí và nguӗn Qѭӟc (xem Hình 1.1, Hình 1.2), gây hiӋu ӭQJQKjNtQKWăQJOѭӧng khí cacbon toàn cҫu và sӱ dөng quá tҧLWjLQJX\rQWKLrQQKLrQQKѭNKDLWKiFÿiY{LÿҩWVpWÿӇ chӃ tҥo [LPăQJNKDL thác nguӗQFiWV{QJYjÿiWKLrQQKLrQÿӃn mӭc cҥn kiӋWÿӇ chӃ tҥo bê tông [3]
Hình 1.1 (a) Ô nhiӉm nguӗQQѭӟc và (b) ô nhiӉPNK{QJNKtYjÿҩt do quá trình sҧn xuҩt bê tông [4] a) b)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 2
Hình 1.2 Tình hình ô nhiӉm xung quanh nhà máy bê tông [5] ĈӇ giҧi quyӃt vҩQÿӅ ô nhiӉPP{LWUѭӡng tӯ viӋc sҧn xuҩt bê tông, cҫn tҥo ra mӝt loҥi bê tông mӟi vӯa có tính bӅn vӳng, vӯa giúp tiӃt kiӋm nguӗn tài nguyên tӵ nhiên vӯa hҥn chӃ ô nhiӉPP{LWUѭӡQJĈӇ sҧn xuҩt ÿѭӧc loҥi bê tông bӅn vӳng và tiӃt kiӋPKѫQErW{QJWK{QJWKѭӡng, mӝt sӕ vҩQÿӅ ÿѭӧFWtQKÿӃQQKѭFҧi thiӋQÿӝ ÿһc chҳFFKRErW{QJQkQJFDRFiFÿһFWtQKFѫKӑc cӫDErW{QJYjÿһc biӋt là sӵ ÿәi mӟi trong các thành phҫn và trong vai trò chӭFQăQJFө thӇ [3] Cө thӇ, nhiӅu bài nghiên cӭXÿmVӱ dөng sӧi PP nhҵPWăQJFѭӡng sӵ dҿo dai cho bê tông, và tro ba\FNJQJÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ thay thӃ [LPăQJQKҵm cҧi thiӋQÿӝ bӅn và tiӃt kiӋP[LPăQJFKRErW{QJ [3] Nhӡ ÿyӭng dөng bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)XQFWLRQDOO\*UDGHG&RQFUHWH- )*&ÿѭӧFÿӅ xuҩt và nghiên cӭu trong luұQYăQ
Có thӇ hiӇXÿѫQJLҧn FGC là loҥi bê tông có nhiӅXKѫQPӝt lӟp (tӭc tӕi thiӇu là
2 lӟp, xem Hình 1.3) và mӛi lӟp có mӝt chӭFQăQJULrQJÿӇ ÿiSӭng mӝt hay nhiӅu yêu cҫu kӻ thuұWQKѭÿӝ bӅn trong kӃt cҩu [5], khҧ QăQJFKӕQJQѭӟFQJăQFKһn ҧnh Kѭӣng không khí ô nhiӉm trong hҫm qua sông [6] mà vүQÿҧm bҧo vӅ mһWFѭӡQJÿӝ kӃt cҩu và tiӃt kiӋP Oѭӧng lӟn bê tông thông qua viӋc sӱ dөng bê tông cӕt sӧi polypropylene (PP), bê tông tro bay khi thay thӃ bê tông [LPăQJWӯ ÿyJLҧm thiӇu ÿѭӧFOѭӧQJ[LPăQJVӱ dөng, hҥn chӃ ô nhiӉPP{LWUѭӡng và tiӃt kiӋm chi phí
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 3
Hình 1.3 Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
Trong các kӃt cҩu chӏu tҧi trӑQJÿӝng hoһc rung lҳFQKѭGҫm cӝt cӫa nhà cao tҫng, dҫm cҫXÿѭӡQJWjXÿLӋQPi\PyFWURQJQKjPi\ôYLӋc sӱ dөng sӧi PP theo mӝWKjPOѭӧng nhҩWÿӏQKÿѭӧFÿӅ xuҩt [7] Bên cҥnh giҧm thiӇu sӵ rung lҳc, viӋc sӱ dөng sӧi trong bê tông còn hҥn chӃ các vӃt nӭt nhӓWăQJÿӝ dҿo dai và khҧ QăQJFKӏu YDÿұp, giҧPFRQJyWWăQJFѭӡQJÿӝ chӏXQpQYjFѭӡQJÿӝ chӏu kéo cӫa cҩu kiӋn [7] ĈLӅXQj\JL~SQkQJFDRÿӝ cӭQJYjÿLӅu chӍnh vӃt nӭt thông qua viӋFQJăQFKһn các vӃt nӭt lan truyӅn và mӣ rӝng (xem Hình 1.4) [7]
Hình 1.4 Dҫm bê tông khi có và không có sӧi PP theo nghiên cӭu cӫa J.Blazy et al
7URED\ÿѭӧc biӃWÿӃn là mӝt phө gia khoáng hoҥt tính và là phӃ thҧi cӫa nhà máy nhiӋt ÿLӋn, có khҧ QăQJFҧi thiӋn mӝt sӕ tính chҩWFKRErW{QJQKѭJLҧm nhiӋt hydrat hóa, giҧPOѭӧQJQѭӟc nhào trӝn cho hӛn hӧp, lҩSÿҫy lӛ rӛng (Hình 1.5) cӫa
TèNH HèNH NGHIấN CӬ87521*9ơ1*2ơ,1ѬӞC
Tình hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc
Bê tông cӕt sӧi là vұt liӋu composite vӟi sӵ phân tán cӫa sӧi SӧLÿѭӧc sӱ dөng trong bờ tụng cú thӇ là sӧi thộp, sӧi bazan, sӧL33ôYjFyWKӇ ÿѭӧc chia thành sӧi nhӓ và sӧLYƭP{W\WKuӝc vào chiӅu dài cӫa chúng và chӭFQăQJPjFK~QJWKӵc hiӋQWURQJErW{QJ7URQJÿyVӧi PP là loҥi sӧLÿѫQJLҧn dӉ tìm và mang lҥi hiӋu quҧ FDRQrQÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu và ҧQKKѭӣQJÿӃn tính chҩWFѫKӑc cӫDErW{QJQKѭNKҧ QăQJOjPYLӋFP{ÿXQÿjQKӗLÿӝ bӅn nén, uӕn và kéo, sӵ dҿo dai (Hình 1.6+ѫQ thӃ, sӧi PP còn thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng và giúp tiӃt kiӋm kinh tӃ ÿmÿѭӧc báo cáo bӣi J.Blazy et al [7] Bên cҥQKÿyNKҧ QăQJӭng dөng cӫa các loҥi sӧLQj\ÿѭӧc thӇ hiӋn trong các cҩu kiӋn kiӃn trúc cӫa không gian công cӝng (Hình 1.7 a,b,c,d) [7]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 5
Hình 1.6 (a) ҦQKKѭӣng cӫa các sӧi có chiӅu dài nhӓ ÿӃn các vӃt nӭt vӟi vai trò cҫu nӕLYjWăQJÿӝ bӅn kéo; (b) ҧQKKѭӣng cӫa các sӧi có chiӅu dài lӟQÿӃn vӃt nӭt sâu vӟi vai trò cҫu nӕLYjWăQJÿӝ dҿo theo nghiên cӭu cӫa J.Blazy et al [7]
Hình 1.7 Các công trình công cӝng sӱ dөng bê tông cӕt sӧL33D7KiFQѭӟc công viên (Pháp); (b) BӃn phà (Trung QuӕFF.KXYXLFKѫLOѭӟt ván (Mӻ); (d) VӍa hè viӋn Copernicus (Ba Lan) theo nghiên cӭu cӫa J.Blazy et al [7]
Theo tác giҧ M.A.Mashrei et al [10]ÿӝ bӅn uӕn cӫa các mүXErW{QJÿmÿѭӧc WăQJOrQPүu A) và 38% (mүX%NKLWăQJWӹ lӋ sӧL33OrQÿӃn 0.3% (% tính a) b)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 6 theo trӑQJOѭӧng cӫD[LPăQJÿmVӱ dөng) xem Hình 1.8ÿLӅu này là do hoҥWÿӝng cӫa sӧLJL~SQJăQQJӯa sӵ KѭKӓng giòn cӫa phҫn tӱ bê tông sӧi Có thӇ kӃt luұn rҵng sӧL33ÿm góp phҫn cҧi thiӋQÿiQJNӇ vào viӋc giҧm chiӅu rӝng cӫa các vӃt nӭt
Hình 1.8 &ѭӡQJÿӝ uӕQNKLÿѭӧc bә sung thêm sӧi PP cӫa (a) mүu A, (b) mүu B theo M.A.Mashrei et al [10]
S.Kakooei et al [11] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu nhҵPÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa sӧi 33ÿӃQFiFÿһc tính cӫa kӃt cҩu bê tông Trong nghiên cӭu cӫa S.Kakooei et al [11], ҧQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧng sӧL33ÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJÿѭӧc tiӃn hành khҧo sát và kӃt quҧ WKӇKLӋQWURQJHình 1.9&ѭӡQJÿӝFKӏXQpQWăQJOrQYӟLOѭӧQJ VӧL33WăQJÿӃQNJP 3 WѭѫQJӭQJVӧL33YӅWKӇWtFKErW{QJ4XDNӃWTXҧ Hình 1.9QKұQWKҩ\UҵQJYLӋFVӱGөQJVӧL33YӟLKjPOѭӧQJNJP 3 WѭѫQJӭQJ VӧL33YӅWKӇWtFKErW{QJFKRFѭӡQJÿӝFKӏXQpQWӕLѭXQKҩWOj03DVDX QJj\WXәLVRYӟLYLӋFVӱGөQJVӧL33YӟLKjPOѭӧQJNKiF
Hình 1.9 &ѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa các mүu bê tông sau 28 ngày trong nghiên cӭu cӫa
L 19 tFKWKѭӟc sӧL33ÿmVӱ dөng (mm)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 7
S.Dey [8] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu thӱ nghiӋP[LPăQJWKD\WKӃ bҵng tro bay lҫQOѭӧt là 50-ÿӇ ÿiQKJLiFҩSÿӝ bӅn cӫDErW{QJ&iFÿһFWtQKÿҥWÿѭӧc tӯ viӋc thay thӃ này là khҧ QăQJ FKҧy cӫa hӛn hӧp và khҧ QăQJ SKkQ WiFK QѭӟF ÿm JLҧm Trong sӕ tҩt cҧ các cҩp phӕi thay thӃ này, 50% tro bay cùng vӟLVLOLFDIXPHÿHP lҥLFѭӡQJÿӝ FDRKѫQNKLVRYӟLErW{QJWKѭӡng [8]
M.Soman và S.Kerala [12] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ tro bay thay thӃ vӟi hàm Oѭӧng lӟn (50% thay thӃ) và kӃt quҧ dүQÿӃn là giҧPKjPOѭӧQJQѭӟc Khi so vӟi bê W{QJ[LPăQJ3RUWODQGWK{QJWKѭӡQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu cӫDErW{QJWURED\ÿmJLҧm YjÿmWăQJOrQVDXQJj\YjVDXQJj\ErW{QJWURED\ÿmÿҥWÿѭӧFFѭӡQJÿӝ FDRKѫQ6ӵ cҧi thiӋn cӫa các chӍ tiêu kháFFNJQJÿmÿѭӧFTXDQViWQKѭÿӝ võng, nӭt và khҧ QăQJFKӏu uӕn cӫa dҫm [12]
A.Venkateswara and K.Srinivasa [13] ÿmNKҧo sát ҧQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧng tro ED\ÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 và M60 trong khoҧng thӡi gian 7, YjQJj\;LPăQJÿѭӧc thay thӃ bҵng tro bay vӟi tӹ lӋ 30%, 40% và 50% theo khӕLOѭӧng Các tác giҧ kӃt luұn rҵQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 Yj0WăQJOrQÿӕi vӟi sӵ thay thӃ tro bay 30% khi so vӟLErW{QJÿӕi chӭQJÿӃn 91 ngày tuәLWX\QKLrQFѭӡQJÿӝ giҧPÿӕi vӟi 40% và 50% tro bay ӣ tҩt cҧ các giai ÿRҥn bҧRGѭӥng [13]
Nhìn chung, các nghiên cӭu vӅ bê tông tro bay cӫa S.Dey, M.Soman và A.Venkateswara and K.Srinivasa có nhiӅXѭXÿLӇPQKѭÿiSӭng và giҧi quyӃWÿѭӧc nhu cҫu hiӋn tҥi cӫa ngành bê tông, vұt liӋXÿѭӧc sӱ dөQJÿѫQJLҧn và dӉ WuPÿѭӧc ӣ ÿӏDSKѭѫQJ7X\QKLrQQKѭӧc ÿLӇm cӫa bê tông tro bay lҥLFKtQKOjFѭӡQJÿӝ, cө thӇ: FѭӡQJÿӝ cӫa bê tông tro bay chұm phát triӇQKѫQFѭӡQJÿӝ cӫDErW{QJWKѭӡng ӣ các ngày tuәLEDQÿҫu [14] YjÿLӅu này cҫQÿѭӧc cҧi thiӋQÿӇ ErW{QJWURED\ÿҥWÿѭӧc hiӋu quҧ tӕt nhҩWNKLÿѭӧc sӱ dөng
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
Trên thӃ giӟi hiӋn nay, nhiӅu quӕFJLDÿmWLӃn hành nghiên cӭu và ӭng dөng FGC trong xây dӵng X.Liu et al [15] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ FGC gӗm 3 loҥi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 8
ErW{QJÿyOjErW{QJFӕt sӧi (FRC), bê tông tái chӃ cӕt sӧi (tӭc bê tông sӱ dөng cӕt liӋu tái chӃ + sӧi thép, tӭc FRRAC) và bê tông th{QJWKѭӡng (PCC) Tәng cӝng có 5 loҥi cҩp phӕLÿѭӧFÿ~F[HPHình 1.10) [15]
Hình 1.10 Phân loҥi thành phҫn các mүXÿѭӧc thí nghiӋm trong nghiên cӭu cӫa
KӃt quҧ là FGC có sӵ bә sung sӧi thép ӣ lӟSGѭӟL&'Yj(Fyÿӝ dҿo dai và FѭӡQJÿӝ phát triӇQKѫQVRYӟi mүXErW{QJWK{QJWKѭӡng có bә sung sӧi thép ӣ cҧ 2 lӟp (A và B) Bên cҥQKÿyNKҧ QăQJKҩp thө QăQJOѭӧQJÿӝ bӅn mӓLÿӝ YDÿұp và khҧ QăQJFKӕQJPjLPzQÿѭӧc cҧi thiӋQKѫQNKLVRYӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng Nguyên nhân là do sӵ hiӋn diӋn cӫa các sӧLWKpSÿ~QJYӏ trí chӏu kéo và có tác dөng kiӇm soát vӃt nӭt cӫDErW{QJOjPWKD\ÿәi khҧ QăQJӭng xӱ sau khi nӭt cӫa mүu FGC [15] Ngoài ra, mӝt sӕ nghiên cӭu khác nәi bұt vӅ )*&FNJQJÿmÿѭӧc G.Torelli et al [16] tәng hӧp và trình bày ӣ Bҧng 1.1 vӟi FGC có 2 lӟSÿѭӧc tҥo thành tӯ nhiӅu thành phҫQQKѭOӟSWUrQOjErW{QJWKѭӡng, bê tông cӕt sӧi; lӟSGѭӟi là bê tông cӕt sӧi, bê W{QJWURED\KjPOѭӧQJFDRErW{QJWKѭӡQJôÿѭӧFÿ~FWKHRQKLӅu cỏch, hỡnh dỏng mүu (chiӅu rӝng, chiӅu dày và chiӅXFDRÿӅXWKD\ÿәi) và thӡLJLDQÿ~Fgiӳa các lӟp ErW{QJFNJQJNKiFQKDXWӯ SK~WÿӃn 60 phút) KӃt quҧ cho thҩy có nhiӅu lӧi ích mà FGC mang lҥLQKѭJLҧPWӟLEӅUӝQJYӃWQӭWWăQJNKRҧQJWKӡLJLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥWÿѭӧFPӭFKDR KөWWKpS QKҩWÿӏQKWăQJWӟLQăQJOѭӧQJÿӭWJm\ tѭѫQJÿӕLWăQJNKҧQăQJFKӏXWҧLWăQJNKҧQăQJELӃQGҥQJJLҧPNKRҧQJKjPOѭӧQJ[LPăQJ Nhìn chung, các loҥL)*&Qj\ÿӅXÿѭӧc cҧi thiӋQÿӝ bӅn YjWăQJÿӝ dҿo dai, nhҵm thay thӃ mӝt phҫQErW{QJWK{QJWKѭӡQJÿDQJÿѭӧc sӱ dөng quá tҧi.
Bҧng 1.1 Các nghiên cӭu nәi bұt vӅ FGC trên thӃ giӟi theo G.Torelli et al [16]
7KӡL gian ÿә JLӳD KDLOӟS éWѭӣQJ
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJNӻWKXұW (Engineered cementitious composite_ECC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJFӕWVӧLGҿRGDL (Ductile fiber reinforced cementitious composite_DFRCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
7ăQJNKRҧQJWKӡL JLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥW ÿѭӧFPӭFKDRKөWWKpS QKҩWÿӏQK
%rW{QJWKѭӡQJ%rW{QJFӕW VӧL
(Normal concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
%rW{QJWKѭӡQJ%r W{QJFӕWVӧL1RUPDO concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
7ăQJWӟL QăQJOѭӧQJÿӭWJm\ WѭѫQJÿӕLWtQKWKHR ÿӝGӏFKFKX\ӇQNKL PӣPP
(Ultra-high toughness cementitious composite_UHTCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete) 60 phút
&ҧLWKLӋQ ÿӝEӅQ NKҧQăQJ FKӏXWҧLYj ÿӝGҿR
*LҧPNKRҧQJ EӅUӝQJYӃWQӭW WăQJNKҧQăQJ FKӏXWҧLWăQJ NKҧQăQJELӃQGҥQJ
%rW{QJWURED\YӟLKjPOѭӧQJ OӟQ
(High volume fly-ash concrete_HVFAC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧP WKLӇXFKL SKtFҧL WKLӋQÿӝ EӅQYj FѭӡQJÿӝ
*LҧPNKRҧQJ KjPOѭӧQJ[LPăQJ WăQJNKRҧQJ NKҧQăQJFKӏXWҧL
%rW{QJFӕWVӧLSRO\SURS\OHQH
%rW{QJFӕWVӧLWKpS (Polypropylene fibres reinforced concrete/
%rW{QJFӕWVӧL polypropylene / Bê tông FӕWVӧLWKpS3RO\SURS\OHQH fibres reinforced concrete/Steel fiber reinforced concrete)
7ăQJÿӃQNKRҧQJ ÿӝGҿRGDL khi gãy
%rW{QJQKҽFӕWVӧL (Fibre-reinforced lightweight concrete_FRLWC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧPWUӑQJ OѭӧQJKҥQ FKӃWiFKҥL {QKLӉP P{LWUѭӡQJ
*LҧPNKRҧQJ WUӑQJOѭӧQJ
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
*LҧPNKRҧQJ OѭӧQJFDUERQ JLҧPNKRҧQJ FKLSKtJLҧP NKRҧQJ FѭӡQJÿӝ
Chú thích: b: chiӅu rӝng mүu, h: chiӅu cao tәng thӇ, l: chiӅu dài, c: lӟp phӫ bê tông và t: chiӅu dày cӫa lӟSGѭӟi.
*9+'76%Ô,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 11 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ HVTH: VÕ MINH
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 12
KӃt luұn vӅ tình hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc: x VӟLErW{QJWURED\ÿӅ cұp ӣ mөc 1.2.1, khi thành phҫn gӗm mӝt phҫn tro bay thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJErW{QJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông vүn còn thҩp so vӟi mүXÿӕi chӭQJGRÿyFҫQWăQJFѭӡng thêm cӕt sӧLÿӇ cҧi thiӋn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ x VӅ FGC ӣ mөc 1.2.1, các nghiên cӭu hiӋn tҥi còn hҥn chӃ khҧ QăQJYjWKӡi gian ninh kӃt bê tông giӳa 2 lӟSFNJQJFKѭDÿѭӧFÿӅ cұp nhiӅXĈӇ kӃt quҧ ÿѭӧc chính [iFYjÿDGҥQJÿLFQJYӟi tiӃt kiӋPKѫQFҫn phҧi tìm ra loҥi vұt liӋu mӟi thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng, dӉ thi công, dӉ tìm nhҵm phù hӧSKѫQYӟLQѭӟc ta.
Tình hình nghiên cӭXWURQJQѭӟc
V.C.Nguyen và V.M.Tran [17] ÿmFyQJKLrQFӭu vӅ bê tông sӱ dөng sӧi PP vӟi các cҩp phӕLÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.2 Nghiên cӭu chӍ ra rҵQJÿӝ sөt và khӕi Oѭӧng thӇ tích cӫa hӛn hӧp PFRC (Polypropylene fibre reinforced concrete) giҧm xuӕQJNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJOrQ7URQJWҩt cҧ các yӃu tӕ thành phҫn ҧQKKѭӣng ÿӃn tính chҩt cӫa hӛn hӧp PFRC, yӃu tӕ KjPOѭӧng sӧi PP có ҧQKKѭӣng nhiӅu nhҩt
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn cӫD3)5&WăQJOrQNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJWӯ ÿӃn KjPOѭӧQJ[LPăQJWăQJWӯ ÿӃn 400 kg (xem Bҧng 1.3)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 13
Bҧng 1.2 Cҩp phӕi PFRC trong nghiên cӭu cӫa C.V.Nguyen và V.M.Tran [17]
Bҧng 1.3 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn, nén và kéo cӫa các mүu PFRC trong nghiên cӭu cӫa
.KӕL OѭӧQJ WKӇWtFK (kg/l)
&ѭӡQJÿӝFKӏX XӕQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXQpQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (daN/cm 2 )
MӝWÿһc tính quan trӑng cӫa bê tông cӕt sӧi là khҧ QăQJJLҧm co ngót cӫa bê tông trong quá trình phát triӇQFѭӡQJÿӝ, V.H.Tran và Q.H.Le [18] ÿmVӱ dөng sӧi PP (Hình 1.11ÿӇ JLDFѭӡng cho bê tông và tiӃQKjQKÿRÿӝ co ngót, kӃt quҧ WKXÿѭӧc nәi bұt chính là khҧ QăQJJLҧm co ngót tӵ sinh và co ngót khô cӫa mүu bê tông sau
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 14
NKLWăQJFѭӡng sӧi so vӟLErW{QJWKѭӡng, vӟLKjPOѭӧng sӧi tӕt nhҩt theo thӇ tích lӟn KѫQKRһc bҵng 0.3% [18]
Hình 1.11 (a) SӧL33ÿѭӧc trӝQÿӅu vӟi hӛn hӧp bê tông và (b) hӛn hӧp bê tông trong khuôn trong nghiên cӭu cӫa V.H.Tran và Q.H.Le [18]
Tóm lҥi, viӋc sӱ dөng cӕt sӧL33OjPWăQJFѭӡQJÿӝÿӝ dҿRGDLÿӝ bӅn cho bê tông và là vұt liӋu dӉ WuPÿӗng thӡi mang lҥi hiӋu quҧ tӕWQrQÿѭӧc cân nhҳc ӭng dөng vào nghiên cӭu FGC trong luұQYăQQj\WX\QKLrQFҫn cân nhҳFÿӃn sӵ phân bӕ và khӕLOѭӧng sӧLÿӇ ÿҥt hiӋu quҧ tӕt nhҩt
C.T.Nguyen et al [19] ÿmQJKLrQFӭu chӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng silica fume và tro bay sҹn có ӣ ViӋt Nam KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy, viӋc sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng này cҧi thiӋQÿiQJNӇ tính F{QJWiFYjWăQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJĈLӅu này góp phҫn quan trӑng trong viӋc phát triӇn và ӭng dөng loҥi bê tông này trong công nghiӋp xây dӵng ӣ ViӋt Nam Cҩp phӕLÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu này là các mүXErW{QJFyÿӝ sөt tӯ 210-
230 mm thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.4 và các mүXFyNtFKWKѭӟc là 50×50×50 mm KӃt quҧ nhұQÿѭӧc là sӵ phát triӇn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ theo thӡLJLDQYjÿһc biӋt vӟLKjPOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJOjÿmJySSKҫn cҧi thiӋQFѭӡng ÿӝ cho bê tông trong 90 QJj\Gѭӥng hӝ, xem Hình 1.12
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 15
Bҧng 1.4 Cҩp phӕi sӱ dөng phө gia khoáng silica fuPHYjWURED\ÿӇ thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJFKӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao trong nghiên cӭu cӫa
CKD tính cho 1 m 3 bê tông (kg)
N/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
Cát/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
SF% (theo NKӕLOѭӧQJ FӫD&.'
(theo NKӕL OѭӧQJ FӫD CKD)
PGSD% WKHRNKӕL OѭӧQJFӫD CKD)
CKD: chҩt kӃWGtQK1Qѭӟc; SF: silica fume; FA: tro bay; PGSD: phө gia siêu dҿo
Hình 1.12 ҦQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧQJWURED\ÿӃn sӵ phát triӇn cӫDFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông trong nghiên cӭu cӫa C.T.Nguyen et al [19]
VӟLFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20], cho thҩy rҵng tҩt cҧ các mүXNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡQJQѭӟc có sӵ phát triӇn FѭӡQJÿӝ tӕWKѫQNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡng không khí Sau 56 ngày tuәi, các mүu có tro bay tiӃp tөc phát triӇn trong khi mүXÿӕi chӭng có phát triӇQQKѭQJtWKѫQ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 16 xem Hình 1.13 Khi sӱ dөng mӝWOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧSErW{QJ[LPăQJFNJQJWăQJ'RÿyNKLVӱ dөng tro bay thay thӃ [LPăQJFҫn giҧPQѭӟFÿӇ ÿҧm bҧo sӵ әQÿӏnh vӅ ÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧp bê tông [20]
Hình 1.13 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn cӫDErW{QJÿѭӧFGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20]
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
HiӋn nay, viӋc nghiên cӭu sӱ dөng FGC ӣ ViӋt Nam vүn còn hҥn chӃ do nhiӅu lí do khách quan.
MӨC TIÊU NGHIÊN CӬU
Dӵa trên tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc, nhҵm mөFÿtFKFKtQKOjWҥo ra loҥi bê tông mӟi, tӭF)*&YjKѭӟQJÿӃn bҧo vӋ P{LWUѭӡng, luұQYăQQj\Wұp trung nghiên cӭX)*&ÿѭӧc tҥo thành tӯ ErW{QJWK{QJWKѭӡng và bê tông tro bay cùng kӃt hӧp vӟi sӧL33ÿӇ cҧi thiӋQFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿӝ dҿo dai, vӕQOjÿLӇm yӃu cӫa bê W{QJWK{QJWKѭӡQJYjErW{QJWURED\ĈӇ ÿҥWÿѭӧc mөc tiêu trên, các nghiên cӭu sau ÿѭӧc tiӃn hành:
- Lӵa chӑn hӋ nguyên vұt liӋXÿӏDSKѭѫQJÿӇ chӃ tҥo FGC
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 17
- ThiӃt kӃ cҩp phӕLErW{QJFyFѭӡQJÿӝ bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 MPa và nghiên cӭu chӃ tҥo mүu FGC có hai lӟp (1 lӟp phía trên và 1 lӟSSKtDGѭӟi)
- Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa sӧL33ÿӃQFѭӡQJÿӝ cӫa FGC sӱ dөng bê tông WKѭӡQJYjÿһc biӋt là FGC sӱ dөng bê tông tro bay
- Nghiên cӭXYjÿiQKJLiFiFFKӍ WLrXFѫKӑc cӫa các mүu FGC so vӟi bê tông WKѭӡng mӝt lӟp.
PHҤM VI NGHIÊN CӬU
Nghiên cӭXÿѭӧc chuҭn bӏ và thӵc hiӋn tҥi phòng thí nghiӋm Vұt liӋu Xây dӵng và phòng thí nghiӋm KӃt cҩu Công trình cӫDWUѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa TP Hӗ Chí Minh vӟi các thông sӕ sau:
- HӋ nguyên vұt liӋu bao gӗP[LPăQJFiWV{QJÿiGăPQѭӟc, tro bay, sӧi PP, phө gia Sikament R4
- VӅ yêu cҫXNƭWKXұt cӫa bê tông: FGC có cҩp phӕi bê tông sӱ dөng trong nghiên cӭXÿѭӧc thiӃt kӃ theo ACI 318-11 [21] và ACI 211.1-91 [22]FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәLOj03DFyÿӝ sөt SN là 8 ± 2 cm nhҵm thiӃt kӃ cho các công trình chӏu nén và uӕQQKѭGҫm, mһt cҫu bê tông, mһWÿѭӡng bê tông [LPăQJ
- Có 3 loҥi mүXÿѭӧFÿ~FFө thӇ QKѭVDX
+ Mүu lұSSKѭѫQJợợPPÿѭӧFGQJÿӇ thớ nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén VDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 3, 7 và 28 ngày tuәi
+ Mүu dҫm vӟLNtFKWKѭӟFợợPPÿѭӧFGQJÿӇ thớ nghiӋPFѭӡng ÿӝ chӏu kéo khi uӕQVDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 7 và 28 ngày tuәi
+ Mүu trө vӟLNtFKWKѭӟc d = PPYjK PPÿѭӧFGQJÿӇ thí nghiӋPÿӝ YDÿұSVDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 28 ngày tuәi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 18
BÊ TÔNG CӔT SӦI
Tính chҩt cӫa các loҥi sӧi tәng hӧp
Sӧi tәng hӧp có thӇ là sӧi tӵ nhiên (sӧLÿD\Vӧi gai, sӧLODQK[ѫGӯD[ѫWUH bông ) và có thӇ là sӧi nhân tҥRÿѭӧc sҧn xuҩt tӯ các sҧn phҭm cӫa công nghӋ dҫu mӓ và công nghӋ dӋt [23] Nhӳng loҥi sӧLSRO\PHUÿmYjÿDQJÿѭӧc sӱ dөng kӃt hӧp vӟi vұt liӋu nӅQ[LPăQJQKѭDFU\OLFDUDPLGQ\ORQSRO\HWK\OHQHYjSRO\SURS\OHQH ô[HPBҧng 2.1)
Bҧng 2.1 Tính chҩt cӫa mӝt sӕ loҥi sӧLÿѭӧc dùng trong bê tông [23]
.KӕLOѭӧQJ riêng (g/cm 3 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (GPa) ĈӝJLmQGjL NKLÿӭW (%)
ViӋc trӝn thêm các loҥi cӕt sӧi này vào hӛn hӧp có tác dөQJOjPWăQJÿӝ bӅQFѫ hӑFFNJQJQKѭÿӝ bӅn hóa hӑc cӫDErW{QJQKѭNKҧ QăQJFKӏXÿѭӧFYDÿұSÿӝ giãn nӣ cao, khҧ QăQJFiFKkPWӕt, tính chӏu ma sát - PjLPzQÿӝ QpQÿӝ uӕn dҿRYjÿӝ NpRÿӭWFDRÿѭӡng kính cӫa sӧi rҩt nhӓ nên tӍ sӕ chiӅXGjLWUrQÿѭӡng kính sӧi (l/d)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 19 cao, dүQÿӃn chúng rҩWFytFKÿӕi vӟi sӵ JLDFѭӡng bê tông, khҧ QăQJFKӏXÿѭӧc trong P{LWUѭӡQJăQPzQQKѭPXӕi, kiӅm, axít [23] Nhӳng khҧ QăQJÿyÿmFKӭng tӓ WtQKѭXYLӋt cӫa bê tông cӕt sӧi so vӟi các loҥLErW{QJWK{QJWKѭӡQJ&NJQJFKtQKYu nhӳQJWtQKQăQJѭXYLӋt ҩy mà bê tông cӕt sӧLÿmÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong sҧn xuҩWFNJQJQKѭWURQJÿӡi sӕng [23] Tuy nhiên, khuyӃWÿLӇm cӫDFK~QJOjPRGXOHÿjQ hӗi thҩp, tính bám dính vӟi vұt liӋu nӅn kém, nhҥy cҧm vӟi bӭc xҥ mһt trӡi và dӉ bӏ oxy hóa [23]
Sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn ҧQKKѭӣQJÿӃn tính chҩWFѫKӑc cӫa bê tông cӕt sӧi
Sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn là vҩQÿӅ FѫEҧn tҥo ra chҩWOѭӧng cӫa bê tông cӕt sӧi [24] Các quá trình lirQTXDQÿӃn sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn chӫ yӃu xҧ\UDWURQJYQJWѭѫQJÿӕi nhӓ xung quanh sӧi và vұt liӋu nӅn Vұt liӋu nӅn WKѭӡng giòn nên ҧQKKѭӣng cӫa sӵ truyӅn ӭng suҩWÿѭӧc nghiên cӭu cho cҧ WUѭӡng hӧp, bao gӗPWUѭӟc khi nӭt và sau khi nӭt [24] Cө thӇ QKѭVDX
7ѭѫQJWiFJLӳa sӧi ± vұt liӋu nӅQFKѭDQӭt
Trong vұt liӋu nӅQ[LPăQJVӵ hydrat hóa cӫD[LPăQJVӁ Jk\UDWăQJӭng suҩt trong sӧi - vұt liӋu nӅn Khi vұt liӋu nӅn chӏu tҧi trӑng, mӝt phҫn tҧi trӑQJÿѭӧc truyӅn qua sӧi Bӣi vì sӧi và vұt liӋu nӅQFyÿӝ cӭng khác nhau, nên ӭng suҩWWUѭӧt phát triӇn dӑc theo bӅ mһt sӧi Hình 2.1a
Khi sӧLFyÿӝ cӭng lӟQKѫQÿӝ cӭng cӫa vұt liӋu nӅn, sӵ mҩt liên kӃt trên bӅ mһt sӧi và xung quanh sӧi sӁ là nhӓ7Uѭӡng hӧp này chӍ xҧy ra vӟi sӧi thép và sӧi khoáng vұW.KLÿӝ cӭng cӫa sӧi nhӓ KѫQÿӝ cӭng cӫa vұt liӋu nӅn, sӵ mҩt liên kӃt xung quanh sӧi sӁ FDRKѫQÿLӅu này xҧ\UDÿӕi vӟi sӧi polyme và sӧi thiên nhiên [24]'RÿyPӑi vҩQÿӅ truyӅn ӭng suҩWÿӅu bӏ ҧQKKѭӣng bӣi các hiӋQWѭӧng truyӅn ӭng suҩWWUѭӧt ÿjQKӗi, ӭng suҩWWUѭӧt ma sát, sӵ mҩt liên kӃt và ӭng suҩt biӃn dҥQJEuQKWKѭӡng, ÿӗng thӡi bên trong sӧi chӏu ӭng suҩt kéo (xem Hình 2.1 b và c) ĈӇ ÿѫQJLҧn hóa vҩQÿӅ, cҫn dӵa vào mӝt sӕ giҧ thuyӃt rҵng cҧ hӋ nӅn bê tông và sӧLÿӅu ӣ JLDLÿRҥQÿjQKӗi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 20 x Lӟp bӅ mһt chuyӇn tiӃp giӳa hӋ nӅn bê tông và sӧi mӓng x BӅ mһt chuyӇn tiӃSÿѭӧc xem là liên kӃt hoàn hҧo x SӧLÿѭӧc sҳp xӃp có quy luұt x BiӃn dҥng kéo cӫa vұt nӅQİm) tҥi vùng bám dính chӭa sӧLOjWѭѫQJÿѭѫQJ biӃn dҥng kéo cӫa bê tông cӕt sӧi
Hình 2.1 BiӃn dҥng cӫa nӅn bê tông có chӭa sӧLDWUѭӟc và (b) sau khi có tҧi trӑng tác dөng và (c) ӭng suҩWWUѭӧt tҥi lӟp chuyӇn tiӃp và kéo bên trong sӧi [25]
7URQJJLDLÿRҥQÿӫ tҧi trӑng, xҧy ra sӵ mҩt liên kӃt dӑc theo bӅ mһt chuyӇn tiӃp giӳa sӧi và hӋ nӅn bê tông, dүQÿӃn quá trình truyӅn ӭng suҩt tӯ hӋ nӅn bê tông sang sӧi sӁ trӣ WKjQKTXiWUuQKWUѭӧWPDViW7URQJWUѭӡng hӧp này sӁ có chuyӇn vӏ WѭѫQJ ÿӕi giӳa sӧi và vұt liӋu nӅn và có ӭng suҩWWUѭӧt ma sát [25] Ӭng suҩWEiPGtQKIJauNKLYѭӧt quá giӟi hҥn thì bҳWÿҫu mҩt tính bám dính giӳa sӧi và hӋ nӅQErW{QJNKLÿyӭng suҩWPDViWWUѭӧWIJfu) xuҩt hiӋn trong vùng mҩt liên kӃt Giá trӏ IJfu YjIJau không bҵng nhau do giá trӏ IJfu sinh ra tӯ ӭng suҩWÿjQ hӗi chuyӇn thành ӭng suҩWPDViWWUѭӧt khi quá trình mҩt liên kӃt diӉn ra chұm (xem Hình 2.2) Tuy nhiên, quá trình nӭt cӫa hӋ nӅn bê tông luôn xҧ\UDWUѭӟc khi sӧi bӏ mҩt liên kӃt vӟi hӋ nӅn [25]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 21
Hình 2.2 Sӵ biӃQÿәi cӫa ӭng suҩt bám dính sang ӭng suҩt PDViWWUѭӧt cӫa sӧi bên trong hӋ nӅn bê tông [25]
Trong bê tông cӕt sӧi, vai trò chính cӫa sӧi là hiӋn diӋn trong vùng có vӃt nӭt, PjWURQJÿyVӧi là cҫu nӕi qua vӃt nӭt cӫa vұt liӋu nӅQOjPWăQJFѭӡQJÿӝ Yjÿӝ dҿo dai cӫa bê tông cӕt sӧi [25]
N.Prasad et al [24] ÿmquan sát thҩ\ÿѭӧc sau khi bê tông bӏ phá hӫy bҵng dөng cө YDÿұp, vүn còn nhiӅu sӧi PP bӏ NpRFăQJWURQJNKLFyPӝt sӕ sӧL33ÿmEӏ ÿӭt (xem Hình 2.3 ĈLӅu này cho thҩy hiӋu quҧ cӫa viӋc sӱ dөng sӧi PP vào bê tông FѭӡQJÿӝ cao, có thӇ JL~SFKRErW{QJWăQJÿӝ chӕQJYDÿұp và không bӏ vӥ ÿӝt ngӝt khi bӏ phá hoҥi [24]
Hình 2.3 D%rW{QJO~Fÿҫu, (b) bê tông sau khi bӏ phá hӫy do chӏXWiFÿӝQJYDÿұp và (c) mүu bê tông chӭa sӧi bӏ phá hӫy [24]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 22
Vai trò cӫa sӧi trong quá trình phát triӇn vӃt nӭt cӫa hӋ nӅn bê tông [26]
SӧLOjPWăQJFѭӡQJÿӝ (kéo, nén, uӕn) cӫa bê tông cӕt sӧi so vӟi hӋ nӅn bê tông không sӱ dөng sӧi bҵng cách truyӅn ӭng suҩt và tҧi trӑng tӯ vӃt nӭt trên hӋ nӅn bê W{QJÿӃn sӧi
SӧLOjPWăQJÿӝ dҿo dai cӫa bê tông cӕt sӧt bҵng viӋc hҩp thө QăQJOѭӧng sinh ra trong quá trình phát triӇn vӃt nӭt cӫa hӋ nӅn bê tông
ViӋc xuҩt hiӋn vӃt nӭt trong bê tông cӕt sӧi có ҧQKKѭӣng lӟQÿӃQ FѭӡQJÿӝ (kéo, nén, uӕQYjÿӝ dҿo dai NӃu muӕQQJăQFKһn sӵ phá hoҥLWURQJJLDLÿRҥn này thì khҧ QăQJFKӏu tҧLYjÿӝ bám dính cӫa sӧLWURQJWUѭӡng hӧp sӧi liên tөFYjÿҷng Kѭӟng) phҧLFDRKѫQWҧi trӑng tác dөng lên bê tông cӕt sӧi tҥi vӃt nӭt
Tóm lҥi, có thӇ giҧLWKtFKFiFJLDLÿRҥn làm viӋc cӫa sӧi khi bê tông bҳWÿҫu hình thành và phát triӇn vӃt nӭWQKѭVDu:
*LDLÿRҥn 1: Giӟi hҥQÿjQKӗLÿҥWÿLӇm nӭWÿҫu tiên, vұt liӋu nӅn và sӧLÿjQ hӗi truyӅn tính (xem Hình 2.4, Hình 2.5)
*LDLÿRҥn 2: Phát triӇn vӃt nӭt, biӃn dҥng trong bê tông cӕt sӧLYѭӧt qua biӃn dҥng cho phép cӫa vұt liӋu nӅn
*LDLÿRҥn 3: *LDLÿRҥn sau vӃt nӭt, trong suӕWJLDLÿRҥn này sӧi bӏ kéo dãn hay kéo tuӝt ra khӓi vұt liӋu nӅn
Hình 2.4 Ӭng suҩt cӫa sӧi khi bê tông xuҩt hiӋn vӃt nӭt [26]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 23
Hình 2.5 &iFJLDLÿRҥn phát triӇn vӃt nӭt theo thӇ tích (1) vӃt nӭt hình thành; (2) vӃt nӭt phát triӇn; (3) vӃt nӭt tӟi hҥn làm sӧi tuӝt ra khӓi vұt liӋu nӅn [26]
BÊ TÔNG TRO BAY
Quá trình hydrat hóa cӫa hӋ nӅQ[LPăQJFyFKӭa tro bay
Tro bay (Hình 2.6) là mӝt loҥi khoáng hoҥt tính pozzolan, là bөi khí thҧLGѭӟi dҥng hҥt mӏQWKXÿѭӧc tӯ TXiWUuQKÿӕt cháy nhiên liӋXWKDQÿiWURQJFiFQKjPi\ nhiӋWÿLӋn chҥy than, là phӃ thҧi thoát ra tӯ buӗnJÿӕt qua ӕng khói nhà máy [27]
7URED\ÿѭӧc thu tӯ ӕng khói qua hӋ thӕng nӗLKѫLWLQKOX\Ӌn loҥi bӓ bӟt các thành phҫQWKDQFDFERQFKѭDFKi\KӃt [27] Thành phҫn cӫDWURED\WKѭӡng chӭa
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 24 các silic oxit, nhôm oxit, canxi oxit, sҳWR[LWPDJLHR[LWYjOѭXKXǤnh oxit, ngoài ra có thӇ chӭa mӝWOѭӧQJWKDQFKѭDFKi\&NJQJJLӕnJQKѭFiFSKө gia khoáng hoҥt tính FKRErW{QJQKѭPXӝi silic, tro bay là mӝt loҥi pozzolan nhân tҥo vӟi thành phҫn chính tҥo hiӋu ӭng pozzolan tӯ các silic oxit và nhôm oxit chӭa trong tro bay Hàm OѭӧQJWKDQFKѭDFKi\KӃt trong tro bay phҧi < 6%, nӃXOѭӧng chҩWFKi\FKѭDKӃt trong tro bay > 6% phҧi có biӋn pháp tinh lӑFÿӇ loҥi bӓ WKDQFKѭDFKi\KӃt khӓi tro bay [27] Tro bay là mӝt loҥLSR]]RODQFyÿѭӡng kính 1 - 20 ߤm, tӹ diӋn tích 250 ± 600 m 2 /kg Có hai loҥLFѫEҧn cӫa tro bay: loҥi C và loҥi F và cҧ hai loҥLÿӅu phҧn ӭng vӟi sҧn phҭm hydrat hóa cӫD[LPăQJWKHRFiFKWѭѫQJWӵ nhau [27] Cҧ tro bay loҥi
C và loҥL)ÿӅu trҧLTXD³SKҧn ӭQJSR]]RODQLF´Yӟi portlandite (CH) - sҧn phҭPÿѭӧc tҥo ra bӣi quá trình hydrat hóa (phҧn ӭng hóa hӑc) cӫD[LPăQJYjQѭӟFÿӇ tҥo ra CSH [27].
Phҧn ӭng pozzolanic [20]
Khi nhào trӝn hӛn hӧS Er W{QJ [L PăQJ WLӃp xúc trӵc tiӃp vӟL Qѭӟc nên các khoáng cӫD[LPăQJVӁ tiӃn hành các phҧn ӭng thӫy hóa và thӫy phân tҥo thành các gel CSH và CAH, theo thӡi gian các gel này sӁ dҫn dҫn keo tө và kӃt tinh thành các tinh thӇ, tҥo cho sҧn phҭPÿyQJUҳQYjFyFѭӡQJÿӝ/ѭӧng CSH và CAH sinh ra càng nhiӅXWKuÿi[LPăQJFjQJÿһc chҳFYjFyFѭӡQJÿӝ càng cao Bên cҥnh CSH và
&$+SRUWODQGLWHFNJQJÿѭӧc hình thành x Portlandite (CH) là sҧn phҭm cӫa quá trình thӫy phân C3S và C2S
Thӫy hóa cӫD[LPăng ÿѭӧc viӃt tәQJTXiWWKHRSKѭѫQJWUuQK
Phҧn ӭng pozzolanic ÿѭӧc viӃt tәQJTXiWWKHRSKѭѫQJWUuQK
;0[LPăQJ11ѭӟc; FA: Tro bay
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 25 x Portlandite là hӧp chҩt kém bӅQFyFѭӡQJÿӝ không cao, dӉ bӏ rӱa trôi và làm cho bӅ mһt vӳa, hӗ, bê tông bӏ rӛ và quá trình rӱa trôi cӭ tiӃp tөc tӯ lӟp ngoài vào lӟp trong, dүQÿӃn giҧPFѭӡQJÿӝ cӫa mүu vӳa hoһc bê tông x 3RUWODQGLWHFNJQJOjWiFQKkQJk\xâm thӵc sunfat
Vì vұy, viӋFWăQJKjPOѭӧQJ&6+Yj&$+ÿӗng thӡi giҧPKjPOѭӧng CH sӁ JL~SWăQJOѭӧng pha rҳQWăQJÿӝ ÿһc chҳc cӫDÿi[LPăQJGүQÿӃQOjPWăQJFѭӡng ÿӝ ÿi[LPăQJQJRjLUDFzQFyWiFGөng phө NKiFQKѭWăQJÿӝ bӅn chӕng xâm thӵc YjWăQg khҧ QăQJFKӕng thҩm Thành phҫn chӫ yӃu trong tro bay là oxit silic hoҥt tính, ngoài ra còn chӭa cҧ oxit nhôm hoҥt tính Các oxit này sӁ phҧn ӭng vӟi vôi tӵ GRFyWURQJ[LPăQJYjWKjQKSKҫQ&+ÿӇ tҥo thành khoáng CSH và CAH (Hình 2.7) theo các phҧn ӭng (2.3)-(2.9)
Ca(OH) + SiO * CaO.SiO H O (2.3) 3CaO.Al O 6H O + SiO * nH O 3CaO.Al O CaSiO (10 -12)H O (2.4) 3CaO.Al O 6H O + SiO * nH O 3CaO.Al O CaSiO (10 - 33)H o o o 2
O (2.5) CaO.SiO 2H O + SiO * nH O CaO.SiO H O (2.6) 2Ca(OH) Al O * 2CaO.Al O 2H O (2.7) 2CaO.Al O 2H O + Ca(OH) + 3H O 3CaO. o o o 2 3 2
Al O 2SiO + Ca(OH) o3CaO.SiO nH O (2.9)
Hình 2.7 &ѫFKӃ phҧn ӭng pozzolanic cӫa tro bay [20]
&iFNKRiQJ&6+Yj&$+ÿѭӧc hình thành phía bên trong lӛ rӛng bê tông và lҩp ÿҫ\OjPWăQJÿӝ ÿһc chҳFFѭӡQJÿӝ Yjÿӝ bӅQWUiQKÿѭӧc các vӃt nӭt và lӛ rӛng do
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 26
QѭӟFED\KѫL%rQFҥnh phҧn ӭQJSR]]RODQLFWURED\FzQÿyQJYDLWUzQKѭPӝt vұt liӋu lҩSÿҫy lӛ rӛng trong hӋ nӅn (xem Hình 2.8)
Hình 2.8 Hình SEM cӫa tro bay vӟi vai trò lҩSÿҫy lӛ rӛng trong hӋ nӅQ[LPăQJYӟi ÿӝ SKyQJÿҥi 3000 [28]
Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn phҧn ӭng pozzolanic cӫa tro bay [28]
Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn phҧn ӭng pozzolanic bao gӗm: x Thành phҫn khoáng và hóa cӫa tro bay x NhiӋWÿӝ và thӡi gian phҧn ӭng x /ѭӧQJQѭӟc thông qua tӹ lӋ Qѭӟc/chҩt kӃt dính x Tӹ lӋ FA/Ca(OH)2 x DiӋn tích bӅ mһt cӫa tro bay x Phө gia hóa hӑc trong cҩp phӕi
ҦQKKѭӣng cӫDWURED\ÿӃn tính chҩt cӫa bê tông [9]
&ѭӡQJÿӝ bê tông tro bay bӏ WiFÿӝng cӫa 3 yӃu tӕ : x Vұt lý: do hiӋu ӭQJOjPÿҫy x Hóa hӑc: do phҧn ӭng pozzolanic x Pha loãng: giҧPKjPOѭӧQJ[LPăQJ trong bê tông
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 27
Bên cҥQKÿyWUR ED\FNJQJFҧi thiӋn khҧ QăQJWLӃp xúc bӅ mһt cӫa các hҥt xi PăQJ,7=%rW{QJFKӭDWURED\QKyP&FyFѭӡQJÿӝ sӟPFDRKѫQVRYӟi bê tông tro bay chӭa nhóm F và nó có thӇ FyFѭӡQJÿӝ QJj\WѭѫQJÿѭѫQJVRYӟi bê tông [LPăng Cҧ QKyP&Yj)ÿӅu có thӇ GQJFKRErW{QJFѭӡQJÿӝ cao, tuy nhiên ACI khuyӃn nghӏ, nhóm F có thӇ thay thӃ 15-[LPăQJYjQKyP&Oj-[LPăQJ ViӋc sӱ dөQJWURED\WURQJErW{QJ[LPăQJÿmÿѭӧc nghiên cӭu và nhұn thҩy nó ҧQKKѭӣQJÿӃn tính chҩt cӫDErW{QJQKѭVDX
Tro bay ̫QKK˱ͧQJÿ͇n s phát tri͋n nhi t hydrat hóa cͯa bê tông: Sӵ phát triӇn nhiӋt hydrat hóa trong bê tông có thӇ ÿѭӧc kiӇm soát bӣi giӟi hҥQOѭӧQJGQJ[LPăQJ trong hӛn hӧp Cách phә biӃn nhҩt là thay thӃ mӝWOѭӧQJ[LPăQJEҵng mӝWOѭӧng phө JLDFyWtQKSR]]RODQWKѭӡng dùng nhҩt là tro bay, bӣi vì phҫn lӟn pozzolan giúp giҧm nhiӋt hydrat hóa bҵQJFiFKOjPFKRTXiWUuQKK\GUDWKyD[LPăQJ[ҧy ra chұm KѫQYjQKLӋWÿӝ giҧPÿLNKL[Xҩt hiӋn quá trình này [9]
Tro bay ̫QKK˱ͧQJÿ͇n tính công tác cͯa bê tông: ViӋc thay thӃ mӝt phҫn xi
PăQJEҵng tro bay nhìn chung cҧi thiӋn tính công tác cӫa bê tông, cө thӇ vӅ ÿӝ sөt
Sӵ cҧi thiӋn này là nhӡ hҥt tro bay nhӓ, mӏn, cҩu trúc hình cҫXFyYDLWUzQKѭELOăQ E{LWUѫQWURQJKӛn hӧp bê tông ҦQKKѭӣQJQj\WѭѫQJWӵ QKѭ viӋFWăQJWtQKF{QJWiF cӫa bê tông khi sӱ dөng các cӕt liӋu lӟn có bӅ mһt nhҹQWUѫQQKѭVӓi, cuӝi [9]
Tro bay ̫QKK˱ͧQJÿ͇n s WăQJF˱ͥQJÿ͡ ch͓u nén cͯa bê tông: Có nhiӅu yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông tro bay bao gӗm: tính chҩt tro bay, ÿһc tính hóa hӑc và lý hӑc, loҥL[LPăQJYDLWUzFӫa phө gia tro bay, và tính chҩt cӫa hӛn hӧp ViӋc thêm tro bay vào sӁ làm giҧPFѭӡQJÿӝ EDQÿҫXYjFѭӡQJÿӝ này sӁ tiӃp tөc phát triӇn nhiӅXKѫQNKLVRYӟLErW{QJ[LPăQJ3RUWODQGWK{QJWKѭӡng, tùy WKHRÿLӅu kiӋQGѭӥng hӝ Khi phҫn tUăPWURED\WKD\WKӃ [LPăQJFjQJOӟn, sӵ phát triӇQFѭӡQJÿӝ JLDLÿRҥQÿҫu càng bӏ chұm lҥi Nhӳng loҥi tro bay khác nhau sӁ phát triӇQFѭӡQJÿӝ ӣ các tuәi khác nhau [9].
BÊ TÔNG PHÂN LOҤI CHӬ&1Ă1*)*&
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&OjORҥi bê tông có sӵ WKD\ÿәi vӅ thành phҫn bê tông có tӯ 2 lӟp trӣ lên và mӛi lӟp sӁ có mӝt chӭFQăQJULrQJQKѭÿmÿӅ cұp trong
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 28 nghiên cӭu cӫa O.Río et al [6] Các tác giҧ ÿmWKӵc hiӋn chuyӇQÿәi bê tông hҫm qua sông tӯ 1 lӟSÿӗng nhҩt thành nhiӅu lӟSÿӇ tiӃt kiӋPOѭӧQJ[LPăQJVӱ dөQJYjWăQJ Fѭӡng sӵ linh hoҥt cӫDFiFÿӕt hҫm bê tông so vӟLErW{QJEDQÿҫu
Theo M.G.Naghibdehi et al [29], viӋc phân chia bê tông thành nhiӅu lӟp sӁ tҥo ra các vùng chuyӇn tiӃp tҥi các mһt phân cách giӳa các lӟp bê tông (Interfacial Transition Zone- ITZ), tӯ ÿyNKLFyWҧi trӑng tác dөng, nó sӁ tác dөQJÿӗng thӡi lên nhiӅu lӟp cӫa FGC và làm xҧy ra hiӋQWѭӧng sӵ truyӅn ӭng suҩt cҳt giҧm trong vùng ITZ, nguyên nhân do lӵc truyӅn xuӕng sӁ ÿLTXDFiFOӟp ITZ rӗi tiӃp tөFÿӃn các lӟp tiӃp theo, kӃt quҧ làm giҧm lӵFÿLÿiQJNӇ và vӟi viӋc thêm sӧi PP giúp giҧm sӵ ma sát giӳa các lӟp I7=FNJQJQKѭOjPKҥn chӃ vӃt nӭt nhӓ và các vӃt nӭt lan truyӅn khi mүu bӏ phá hoҥi (xem Hình 2.9)
Hình 2.9 Sӵ làm viӋc cӫa các lӟp bê tông vӟi nhau khi dҫm FGC bӏ phá hӫy theo
Bên cҥQKÿyPӛi lӟSErW{QJÿӅu có mӝWP{ÿXQÿjQKӗi (E) khác nhau (Hình 2.10) và sӁ ÿyQJYDLWUzWUX\Ӆn và hҩp thө lӵc tác dөng, cùng vӟLÿyOjJLҧm tӕLÿD lӵc ma sát gây ra cho bӅ mһWErW{QJÿLӅXQj\ÿmÿѭӧc chӭng minh thông qua viӋc tớnh toỏn và thi cụng nӅQÿѭӡng, ErW{QJ[LPăQJPһWÿѭӡng, bờ tụng bҧn mһt cҫXô
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 29
Hình 2.10 Mӛi lӟSErW{QJÿӅXFyP{GXQÿjQKӗi riêng theo M.G.Naghibdehi et al [29]
Nhӡ YjRFѫVӣ khoa hӑFÿѭӧc nghiên cӭu vӅ bê tông cӕt sӧi, bê tông tro bay và tính chҩt cӫa FGC, rút ra mӝt sӕ kӃt luұQQKѭVDX
+jPOѭӧng tӕLѭXFKRWURED\WKD\WKӃ [LPăQJWURQJKӛn hӧSOjÿLӅu Qj\ÿmÿѭӧc chӭng minh trong các nghiên cӭXÿLWUѭӟc vӅ bê tông tro bay cho bê tông WKѭӡQJÿӗng nhҩt mӝt lӟp [8], [12], [13]
+jPOѭӧng sӧi PP là 0.3% theo thӇ WtFKErW{QJOjKjPOѭӧng tӕLѭXQKҩt cho sӧL33ÿLӅXQj\ÿmÿѭӧc chӭng minh trong các nghiên cӭXÿLWUѭӟc vӅ bê tông sӧL33ÿӗng nhҩt mӝt lӟp [18] và FGC nhiӅu lӟp [3],[29]
+ FGC nên kӃt hӧp vӟi các loҥi sӧi bә VXQJÿһc biӋt là sӧi PP vӟLKjPOѭӧng thích hӧSÿӇ WăQJFѭӡng tính bám dính giӳa các lӟp bê tông vӟi nhau và giúp cҧi thiӋn FѭӡQJÿӝ cӫa các loҥLErW{QJFyFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu thҩSQKѭErW{QJWURED\
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 30
Hӊ NGUYÊN VҰT LIӊU
Cát
Cát sông (River sand ± 56ÿѭӧc rӱDYjSKѫLNK{YjVDXÿyÿѭӧc sӱ dөQJQKѭ cӕt liӋu nhӓ, xem Hình 3.2 MүXFiWÿѭӧc sҩ\ÿӃn khӕLOѭӧQJNK{QJÿәLWUѭӟc khi thí nghiӋm các chӍ tiêu vұt lý theo TCVN 7572:2006 [33] ChӍ tiêu vұt lý cӫa cát sông ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ
Bҧng 3.3 thӓa TCVN 7570:2006 [34] Hình 3.3 thӇ hiӋn thành phҫn hҥt cӫa cát V{QJĈӗng Nai hoàn toàn nҵm trong phҥm vi cho phép theo TCVN 7570:2006 vӟi PRGXOHÿӝ lӟn (MdlOjĈӝ K~WQѭӟc cӫa cát là 0.82%
Hình 3.2 &iWV{QJĈӗng Nai Bҧng 3.3 Các chӍ tiêu vұt lý cӫa cát sông
ChӍ tiêu KhӕLOѭӧng riêng Ja
KhӕLOѭӧng thӇ tích Jo
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 32
Hình 3.3 Thành phҫn hҥt cӫa cát sông
Tro bay
Tro bay sӱ dөQJWURQJÿӅ tài nghiên cӭu là tro bay loҥi F lҩy tӯ nhà máy nhiӋt ÿLӋn Duyên Hҧi có màu xám tro (xem Hình 3.47URED\ÿyQJYDLWUzOjQJXӗn cung cҩp aluminum-silicate chӫ yӃu cho hӋ nӅQ[LPăQJ7KjQKSKҫn hóa và các chӍ tiêu kӻ thuұt cӫa tro bay Duyên HҧLÿѭӧc thӇ hiӋn trong các Bҧng 3.4 và Bҧng 3.5
Hình 3.4 Tro bay Duyên Hҧi (loҥi F)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 33
Bҧng 3.4 Thành phҫn hóa cӫa tro bay Duyên Hҧi
Bҧng 3.5 ChӍ tiêu vұt lý cӫa tro bay Duyên Hҧi
7rQFKӍWLrX 4XLÿӏQK ӃWTXҧ
.KӕLOѭӧQJULrQJJFP 3 ) không qui ÿӏQK 2.2 ĈӝҭPNKӕLOѭӧQJNK{QJOӟQKѫQ 1 0.5
Tӯ Bҧng 3.4 và Bҧng 3.5, nhұn thҩy rҵng tro bay Duyên Hҧi có các thông sӕ kӻ thuұt phù hӧp theo TCVN 10302:2014 [35].
Sӧi PP
SӧL ÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu là sӧi polypropylene (PP) (xem Hình 3.5) nhҵm giúp cҧi thiӋn mӝt sӕ tính chҩWFѫKӑc cӫDErW{QJQKѭFѭӡQJÿӝ chӏu kéo trӵc tiӃp, chӏu kéo khi uӕn, khҧ QăQJ chӏXYDÿұSYjÿӝ bӅn ChӍ tiêu cӫa sӧL33ÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 3.6
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 34
Hình 3.5 Sӧi Polypropylene ѬXÿLӇm cӫa sӧi PP là có khҧ QăQJFKӏXÿѭӧc nhiӋWÿӝ tӟi hҥQOrQÿӃn 126 o C, khҧ QăQJFKӕQJăQPzQKyDKӑc rҩt tӕt, chi phí sҧn xuҩt rҿ, khҧ QăQJGҿo dai, chӕng YDÿұp tӕt [36]
Bҧng 3.6 Thông sӕ kӻ thuұt cӫa sӧi PP ĈѭӡQJNtQK 0.02 mm ĈӝGmQGjL 15-25%
&KLӅXGjL 6-12 mm 0ӭFFKӏXDFLGYjNLӅP Cao
1KLӋWÿӝQyQJFKҧ\ 160-170 o C +jPOѭӧQJNLӅP 0.50% ĈӝEӅQGҿR 500 MPa KӕLOѭӧQJULrQJ 0.91 g/cm 3 ĈiGăP ĈiGăPFUXVKHGVWRQH± &6ÿѭӧc rӱDYjSKѫLNK{YjVDXÿyÿѭӧc sӱ dөng QKѭFӕt liӋu lӟn, xem Hình 3.6 MүXÿiGăPÿѭӧc sҩy ӣ 105 o &ÿӃn khӕLOѭӧng không ÿәLWUѭӟc khi thí nghiӋm các chӍ tiêu vұt lý theo TCVN 7572:2006 [33] ChӍ tiêu vұt lý cӫDÿiGăPÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 3.7, thӓa theo TCVN 7570:2006 [34] và Hình 3.7 thӇ hiӋn thành phҫn hҥt cӫDÿiGăP1Kұn thҩy rҵng thành phҫn hҥt cӫDÿiGăP nҵm trong vùng phҥm vi cho phép theo TCVN 7570:2006 [34]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 35
Hình 3.6 ĈiGăPĈӗng Nai Bҧng 3.7 Các chӍ tiêu vұt lý cӫDÿiGăP
KhӕLOѭӧng riêng
KhӕLOѭӧng thӇ tích
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 36
1ѭӟc trӝQErW{QJ1ѭӟc ± :ÿѭӧc lҩy tӯ Qѭӟc thӫy cөc, xem Hình 3.81ѭӟc này phù hӧp vӟi TCVN 4506:2012 [37]
Hình 3.8 1ѭӟc trong phòng thí nghiӋPGQJÿӇ trӝn bê tông
Sikament R4 (water-reducing agent ± :5$ÿѭӧc chӑn làm phө gia hóa hӑc cho bê tông, xem Hình 3.9 Phө gia này là mӝt chҩt siêu hóa dҿo hiӋu quҧ cao, có tác dөng kéo dài thӡi gian ninh kӃWÿӇ sҧn xuҩWErW{QJFyÿӝ chҧ\FDRWURQJÿLӅu kiӋn khí hұu nóng và là tác nhân giҧm QѭӟFÿiQJNӇOjPWăQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫXYjFѭӡQJÿӝ cuӕi cùng cho bê tông Sikament R4 phù hӧp vӟi tiêu chuҭn ASTM C494 loҥi D & G [38] Thông sӕ kӻ thuұt cӫa Sikament R4: x Gӕc: hӛn hӧp lignosulfonat x KhӕLOѭӧng thӇ tích: 1.14 ± 1.16 kg/lít x +jPOѭӧng clorua: không có x LiӅXOѭӧng: 0.60 ± OtWNJ[LPăQJ x LiӅXOѭӧQJÿLӇn hình: 0.80 ± OtWNJ[LPăQJ
Phө gia hóa hӑc
Sikament R4 (water-reducing agent ± :5$ÿѭӧc chӑn làm phө gia hóa hӑc cho bê tông, xem Hình 3.9 Phө gia này là mӝt chҩt siêu hóa dҿo hiӋu quҧ cao, có tác dөng kéo dài thӡi gian ninh kӃWÿӇ sҧn xuҩWErW{QJFyÿӝ chҧ\FDRWURQJÿLӅu kiӋn khí hұu nóng và là tác nhân giҧm QѭӟFÿiQJNӇOjPWăQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫXYjFѭӡQJÿӝ cuӕi cùng cho bê tông Sikament R4 phù hӧp vӟi tiêu chuҭn ASTM C494 loҥi D & G [38] Thông sӕ kӻ thuұt cӫa Sikament R4: x Gӕc: hӛn hӧp lignosulfonat x KhӕLOѭӧng thӇ tích: 1.14 ± 1.16 kg/lít x +jPOѭӧng clorua: không có x LiӅXOѭӧng: 0.60 ± OtWNJ[LPăQJ x LiӅXOѭӧQJÿLӇn hình: 0.80 ± OtWNJ[LPăQJ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 37
THIӂT Kӂ CҨP PHӔI VÀ CHI TIӂT MҮU THÍ NGHIӊM
Cҩp phӕi
Bê tông tro bay và bê tông cӕt sӧLÿѭӧc chӑn làm thành phҫn cӫa mүu vӟi tӹ lӋ tro bay thay thӃ [LPăQJOjYjWӹ lӋ sӧLÿѭӧFGQJÿӇ tính toán vào cҩp phӕi do ӣ tӹ lӋ này, bê tông tro bay và bê tông cӕt sӧLÿҥt kӃt quҧ tӕt vӅ mһWFѭӡng ÿӝ, hҥn chӃ lӛ rӛQJYjÿҥt hiӋu quҧ cao nhҩt [7], [17]
Cҩp phӕi bê tông sӱ dөng trong nghiên cӭXÿѭӧc thiӃt kӃ theo tiêu chuҭn ACI 318-11 [21] và ACI 211.1-91 [22] vӟLFѭӡQJÿӝ bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 03Dÿӕi vӟi mүu lұSSKѭѫQJợợPPFyÿӝ sөt SN = 8±2 cm [39] nhҵm thiӃt kӃ cho các công trình chӏu nén và uӕQQKѭGҫm, mһt cҫu bê tông, mһWÿѭӡng bê W{QJ[LPăQJ[HPBҧng 3.8
Có 1 loҥi mүu bê tông 1 lӟp và 6 loҥi FGC khác nhau, mӛi loҥi gӗm 9 mүu lұp SKѭѫQJNtFKWKѭӟc 100u100u100 mm (3 mүXWѭѫQJӭng cho mӛLÿӝ tuәi thí nghiӋm, tӭc ӣ 3, 7 và 28 ngày), 6 dҫPNtFKWKѭӟc 100u100u400 mm (3 dҫm cho mӛLÿӝ tuәi thí nghiӋm, tӭc ӣ 7 và 28 ngày) và 3 mүu trө d150u63 mm ӣ 28 ngày tuәi vӟi bê tông FyFѭӡQJÿӝ thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 MPa, chi tiӃt xem Bҧng 3.9
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 38
Bҧng 3.8 Cҩp phӕi cho 1 m 3 bê tông
;LPăQJ Tro bay Ĉi Cát 1ѭӟc Phө gia
(kg) (kg) (kg) (kg) (lít) theo % CKD (lít)
Vbt: ThӇ tích bê tông; CKD: chҩt kӃWGtQK1ErW{QJWKѭӡng; FA: bê tông tro bay; NP: bê tông cӕt sӧi PP; FAP: Bê tông tro bay cӕt sӧi PP
Bҧng 3.9 Ký hiӋu và thành phҫn bê tông FGC
FAP/FAP FA+PP FA+PP
FA/FAP FA FA+PP
7URQJÿy1ErW{QJWKѭӡng; FA: bê tông tro bay; NP: bê tông cӕt sӧi PP; FAP:
Bê tông tro bay cӕt sӧi PP
Chi tiӃt mүu thí nghiӋm
ĈӇ thuұn tiӋn cho viӋFÿ~FPүu và tiӃn hành thí nghiӋm, các loҥi mүXÿѭӧFÿ~FYjNêKLӋXQKѭVDX;1/X2 vӟi X1 là thành phҫn bờ tụng lӟp phớa trờn (chiӅu cao h) và X2 là thành phҫn bờ tụng lӟSErQGѭӟi (chiӅXFDRKảYӟLK Kả +[HPHỡnh 3.10 Vớ dө: FAP/FAP tӭc là lӟp trên là bê tông tro bay không có sӧi và lӟSGѭӟi là bê tông tro bay cӕt sӧi PP, vӟi chiӅu cao cҧ 2 lӟp bê tông là PPK Kả +Pүu FGC vӟi ký hiӋu N/N tӭc là lӟSWUrQOjErW{QJWK{QJWKѭӡng và lӟSGѭӟLOjErW{QJWK{QJWKѭӡng Hỡnh 3.11, Hình 3.12 và Hình 3.13 thӇ hiӋn chi tiӃt thành phҫn mӛi lӟp bê tông cӫa các mүX)*&ÿѭӧFÿ~FWURQJÿӅ tài này
Hỡnh 3.10 Mүu FGC hai lӟp vӟLK Kả +
Hình 3.11 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu lұSSKѭѫQJNtFKWKѭӟc 100u100u100 mm
Hình 3.12 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu dҫPNtFKWKѭӟc 100u100u400 mm
Hình 3.13 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu trө NtFKWKѭӟc d150uh63 mm
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 41
Quy trunh nhjo trӝn hӛn hӧp bê tông
Bê tông mүXÿӕi chӭng (1 lӟSÿӗng nhҩt)
Hình 3.14 thӇ hiӋn quy trunh nhjo trӝn hӛn hӧSErW{QJWURQJÿy: sӧL33ÿѭӧc thêm vjo sau cng cӫa quy trunh nhjo trӝQĈҫu tiên, ciW[LPăQJYjWURED\QӃu có) ÿѭӧc trӝQWURQJJLk\WUѭӟFNKLÿә 80% hӛn hӧSQѭӟc vj phө gia hóa hӑc vjo trӝn thêm 30 giây TiӃSWKHRÿiÿѭӧFÿѭDYjRKӛn hӧp và trӝn trong 60 giây Cuӕi cng, sӧL33ÿѭӧFÿѭDYjo miy trӝn vӟi hӛn hӧSQѭӟc vj phө gia czn lҥi vj nhjo trӝn trong thӡi gian 60 giây Qui trunh nhjo trӝn không qui 3 ph~t Miy trӝQÿѭӧc sӱ dөng cy dung ttch nhjo trӝn 50 ltWQKѭHình 3.15
Hình 3.14 Quy trunh nhjo trӝQErW{QJÿӗng nhҩt (mүXÿӕi chӭng)
Hình 3.15 Máy trӝQErW{QJFѭӥng bӭc 50 lít
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 42
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&FyOӟp bê tông)
Quy trình nhào trӝQ)*&ÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 3.16WURQJÿy: sӧL33ÿѭӧc thêm vjo sau cng cӫa quy trunh nhjo trӝn cho mӛi lӟp bê tông Quy trình nhào trӝn bê tông lӟSGѭӟLÿѭӧc tiӃQKjQKWѭѫQJWӵ QKѭErW{QJPүXÿӕi chӭng (1 lӟSÿӗng nhҩt) Sau 45 phút tҥo hình lӟSGѭӟi (thӡi gian chӡ hӛn hӧSErW{QJErQGѭӟi bҳWÿҫu ÿҥWÿѭӧc khҧ QăQJFKӏu lӵc 0.2 N/mm 2 [iFÿӏnh ӣ phҫn 3.3.2), tiӃn hành nhào trӝn bê tông lӟp trên (lӟp 1) tiӃp theo vӟLTX\WUuQKWѭѫQJWӵ lӟSErQGѭӟi (lӟp 2), xem Hình 3.17
Hình 3.16 Quy trunh nhjo trӝn mүu FGC
Hình 3.17 Cách thӭFÿә bê tông cho mүu FGC
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 43
ChӃ tҥo mүu thí nghiӋPÿ~FPүu)
Tҥo mүXYjÿә bê tông mүu thí nghiӋm vӟLErW{QJÿӗng nhҩWErW{QJÿӕi chӭng có 1 lӟp): ÿә ErW{QJEuQKWKѭӡng theo tiêu chuҭn (TCVN 3106:1993 [40]) Tҥo mүXYjÿә bê tông mүu thí nghiӋm vӟi FGC có 2 lӟp bê tông: có 4 loҥi bê tông thành phҫQFKtQKÿѭӧc kӃt hӧp vӟi nhau tҥo thành bê tông 2 lӟp (FGC) gӗm: (1) %rW{QJWKѭӡQJ1
(2) Bê tông tro bay (FA)
Chi tiӃWNtFKWKѭӟFNKX{QYjErW{QJÿѭӧc miêu tҧ trong Hình 3.11, Hình 3.12 và Hình 3.13
3.3.2 ;iFÿӏnh thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧp bê tông
Vӟi mөFÿtFKÿӇ 2 lӟp bê tông có thӇ làm viӋc tӕt nhҩt vӟLQKDXNKLÿѭӧc nhào trӝQYjÿә vào khuôn tҥi thӡLÿLӇPNKiFQKDXÿӅ tài sӱ dөng máy HG80s (Hình 3.18) Fyÿӗng hӗ ÿROӵc kӃ GQJÿӇ ÿRWKӡi gian ninh kӃWEDQÿҫu và ninh kӃt cuӕi cùng cӫa hӛn hӧp bê tông 4X\WUuQKÿRÿѭӧc thӵc hiӋn theo tiêu chuҭn TCVN 9338-2012 [41] và tiêu chuҭn TQ GB.T 50080-2016 [42], cө thӇ QKѭVDX
%ѭӟc 1: Sau khi trӝn hӛn hӧSErW{QJGQJUk\PPÿӇ tách vӳa ra khӓi hӛn hӧp bê tông và trӝQÿӅX6DXÿyFKRYӳa vào ba thùng hình trө NtFKWKѭӟc d160uh150 mm và rung (hoһFÿҫm 35 lҫn) vӟi viӋFÿә vӳa vào thùng vӟi khoҧng cách tӯ miӋng thùng khoҧng 10 mm
%ѭӟF7Uѭӟc khi thӱ 5 phút, nghiêng thùng mӝt góc khoҧng 10 o ÿӇ K~WQѭӟc trên bӅ mһt mүu trө WKQJ[DQKNtFKWKѭӟc d160uKPPYjÿһt mүu vӳa lên máy HG80S
%ѭӟc 3: Nhҩn vào tay cҫm và nhҩn tӯ tӯ trong 10 giây và dӯng khi kim thӱ cҳm sâu 25 mm (Hình 3.19ĈR-ÿLӇm tҥi mӝt thӡLÿLӇm cho mӛi mүXVDXÿyPӛi
30 phút, tiӃp tөc thӱ, tùy vào loҥi bê tông và thành phҫn có mӛi thӡLJLDQ[iFÿӏnh
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 44 theo TCVN 9338-2012 [41] Khoҧng cách giӳDFiFÿLӇm thӱ nghiӋm phҧi lӟQKѫQ
Lһp lҥLTXiWUuQKQj\FKRÿӃn khi lӵc xuyên lӟQKѫQ03D7URQJTXiWUuQK thӱ nghiӋm, kim thӱ ÿѭӧc thay thӃ W\ WKHR ÿӝ ÿ{QJFӭng cӫa mүu trө theo Bҧng 3.10
Hình 3.18 0i\+*VÿRWKӡi gian ninh kӃt hӕn hӧp bê tông
Hình 3.19 Thí nghiӋPÿRÿӝ ninh kӃt hӛn hӧp bê tông
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 45
Bҧng 3.10 Ĉҫu kim cӫa máy HG80S Khҧ QăQJ[X\rQWKӫng hӛn hӧp bê tông (MPa) ÿӃn 3.5 ÿӃn 20 ÿӃn 28 DiӋn tích mһt cҳt ngang cӫDÿҫu kim (mm 2 ) 100 50 20 Ĉӝ bӅn xuyên thҩXÿѭӧF[iFÿӏnh theo công thӭc (3.1)
F: Áp lӵFNKLÿӝ VkX[X\rQÿҥt 25 mm (N)
S: DiӋn tích mһt cҳt ngang cӫDFiFÿҫu kim thӱ nghiӋm (mm 2 )
%ѭӟc 4: Lҩy giá trӏ trung bình cӫa ba giá trӏ ÿRÿѭӧc làm kӃt quҧ thӱ nghiӋm
VӁ ÿѭӡng cong quan hӋ thӡi gian cӫa lӵc xuyên VӁ KDLÿѭӡng thҷng song song vӟi ÿѭӡng thҷng tҥL03DYj03DÿӇ có thӇ WuPÿѭӧc thӡi gian bҳWÿҫu và kӃt thúc ninh kӃt cӫa hӛn hӧp bê tông
Hӛn hӧp bê tông trong nghiên cӭu này có tính dҿRYjÿӫ ÿӝ dính kӃWQrQÿӝ sөt ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa theo tiêu chuҭn TCVN 3106:1993 [40]'QJF{Q1ÿӇ thӱ hӛn hӧp bê tông (cӥ hҥt lӟn nhҩt 20 mm < 40 mm) (xem Hình 3.20)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 46
VӋ sinh sҥch sӁ dөng cө cy tiӃp x~c vӟi hӛn hӧSErW{QJÿһc biӋt lj mһt trong cӫDF{QĈһt côn lên nӅn ҭm, cӭng, phҷng và không thҩPQѭӟc Giӳ cho côn cӕ ÿӏnh trong cҧ TXiWUuQKÿә Yjÿҫm hӛn hӧp bê tông trong côn
Hӛn hӧSErW{QJÿѭӧc chia thjnh 3 lҫQÿә, mӛi lҫQÿә mӝt lӟp vӟi chiӅu cao bҵng mӝt phҫn ba côn Sau mӛi lӟp, dùng thanh thép tròn chӑFÿӅu 25 lҫn trên toàn mһt hӛn hӧp bê tông tӯ mpp thjnh côn vjo bên trong cӫDF{QĈҫm xong lӟp thӭ 3, lҩy bay gҥt phҷng miӋng côn và dӑn sҥFK[XQJTXDQKÿi\F{QVDXÿy nhҩc phӉu ra Dùng tay ghì chһt côn xuӕng nӅn rӗi thҧ chân khӓi gӕLÿһWFKkQ/ѭXêNKLQKҩc côn, phҧi giӳ côn thҷQJÿӭng trong khoҧng thӡi gian 5-JLk\Ĉһt côn sang bên cҥnh khӕi hӛn hӧp vӯa tҥRKuQKYjÿRFKrQKOӋch chiӅu cao giӳa miӋng côn vӟLÿLӇm cao nhҩt cӫa khӕi hӛn hӧp chính xác tӟi 0.5 cm, xem Hình 3.21
Hình 3.21 &iFKÿһWWKѭӟFYjF{QNKLÿRÿӝ sөt
Thӡi gian thӱ tính tӯ lúc bҳWÿҫXÿә hӛn hӧp bê tông vào côn cho tӟi thӡLÿLӇm nhҩc côn khӓi hӛn hӧp phҧLÿѭӧc tiӃn hành không ngҳt quãng và không quá 150 giây NӃu hӛn hӧp sau khi nhҩc côn bӏ ÿә hoһc tҥo thành khӕLKuQKNKyÿRWKuSKҧi tiӃn hành lҩy lҥi mүu khác theo TCVN 3105:1993 [43] ÿӇ thӱ lҥi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 47
Bê tông cӫa lӟSGѭӟLFQJÿѭӧc nhào trӝQYjÿә YjRNKX{Qÿѭӧc chuҭn bӏ sҹn (Hình 3.22)
Hình 3.22 &iFNKX{Qÿѭӧc chuҭn bӏ cho mӛi cҩp phӕLWUѭӟc khi nhào trӝn
LӟSErW{QJQj\ÿѭӧFÿҫm nén chһWYjÿӅu trong 20 s bҵQJTXHÿҫm (25 cái) và chiӅu cao cӫDQyÿѭӧF[iFÿӏQKWUѭӟFYjQKѭQKDXӣ tҩt cҧ các mүXÿә (xem Hình 3.23)
Hình 3.23 (a) Làm dҩu chiӅu cao h lên khuôn dҫm; (b) ChiӅXFDRKÿmÿѭӧc làm dҩu lên khuôn lұSSKѭѫQJFĈROҥi chiӅXFDRVDXNKLÿә bê tông lӟSGѭӟi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 48
LӟSWUrQÿѭӧFÿ~FWURQJSK~WVDXNKLÿ~FOӟSGѭӟLÿӇ loҥi bӓ ҧQKKѭӣng cӫa thӡLJLDQÿ~FÿӃn sӵ liên kӃt giӳa 2 lӟp bê tông (thӡi gian chӡ hӛn hӧp bê tông bên Gѭӟi bҳWÿҫXÿҥWÿѭӧc khҧ QăQJFKӏu lӵc 0.2 N/mm 2 ÿѭӧc mô tҧ ӣ mөFYjÿѭӧc ÿҫm bҵQJE~DFDRVXVÿӇ tránh trӝn các lӟp vӟi nhau
3KѭѫQJSKiSFKӃ tҥRQj\FNJQJÿmÿѭӧc sӱ dөng trong các nghiên cӭXNKiFWUѭӟc ÿk\ [14], [24] nhҵPÿҧm bҧo rҵng các mүXÿѭӧc nén chһt và liên kӃt giӳa các lӟSÿӫ ÿӇ ÿҧm bҧo rҵng chúng hoҥWÿӝng cùng nhau
'ѭӥng hӝ cho bê tông [45]
'ѭӥng hӝ Qѭӟc là SKѭѫQJSKiSGѭӥng hӝ truyӅn thӕQJÿӇ duy trì sӵ hiӋn diӋn cӫDQѭӟFWURQJErW{QJJLDLÿRҥQÿҫXTXiWUuQKÿyQJUҳn vӟLÿLӅu kiӋn mүu bê tông ÿѭӧFQJkPQѭӟc hoàn toàn ӣ nhiӋWÿӝ 27 ± 2 o C sau khi mүXErW{QJÿѭӧc tháo khuôn Hình 3.24 thӇ hiӋQGѭӥng hӝ Qѭӟc các mүu tҥi phòng thí nghiӋm Bên cҥQKÿyYLӋc Gѭӥng hӝ Qѭӟc còn cung cҩSQѭӟc cho quá trình hydrat hóa tӯ bên ngoài vào bê tông
Hình 3.24 'ѭӥng hӝ Qѭӟc các mүu tҥi phòng thí nghiӋm D%ѫPQѭӟc vào bӇ Gѭӥng hӝEĈһt mүu vào bӇ Gѭӥng hӝ
3KѭѫQJSKiSWKӱ FѭӡQJÿӝ chӏu nén (TCVN 3118:1993 [43])
Chuҭn bӏ mүu thӱ nén theo nhóm mүu Mӛi nhóm gӗm 3 mүu vӟLNtFKWKѭӟc ợợPPÿѭӧc chӃ tҥRYjÿѭӧFGѭӥng hӝ ӣ WURQJQѭӟc MүXÿѭӧc nộn trong
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 49 máy nén (xem Hình 3.25) vӟLFѭӡQJÿӝ chӏu npQÿѭӧc kiӇm tra ӣ FiFÿӝ tuәi bao gӗm
Hình 3.25 Máy nén bê tông tҥi phòng thí nghiӋm
Chӑn lӵFÿӇ nén tҧi trӑng phá hoҥi nҵm trong khoҧng 20-80% tҧi trӑng cӵFÿҥi cӫa máy nén Ch~ ê WUѭӟc khi npn phҧi chӑn 2 mһt phҷng nhҩt cӫa mүXÿһt tiӃp xúc vӟi thӟt trên và thӟWGѭӟi cӫDPi\QpQĈһt mүu vào máy nén sao cho mӝt mһt chӏu QpQÿmFKӑn nҵPÿ~QJWkPWKӟWGѭӟi cӫa máy Vұn hành máy cho mһt trên cӫa mүu nhҽ nhàng tiӃp cұn vӟi thӟt trên cӫa máy TiӃSÿyWăQJWҧi liên tөc vӟi vұn tӕc không ÿәi và bҵng 0.6 ± 0.4 N/mm² trong mӝt giây cho tӟi khi mүu bӏ phá hoҥi
Lӵc tӕLÿDOjJLiWUӏ tҧi trӑng phá hoҥi mүu Ghi lҥi lӵFÿӕLÿDÿҥWÿѭӧc khi mүu vӯa bӏ phá hoҥL&ѭӡQJÿӝ chӏu nén mүXÿѭӧc xác ÿӏnh theo công thӭc (3.2):
F: DiӋn tích chӏu lӵc nén cӫa mүu (mm 2 ) Į+Ӌ sӕ TXLÿәi vӅ NtFKWKѭӟc mүu chuҭn 150×150×150 mm (xem Bҧng 3.11)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 50
ChiӅu nén cùng chiӅu vӟLÿѭӡng giao nhau cӫa 2 lӟp bê tông trong FGC, xem Hình 3.26
Hình 3.26 ChiӅu nén cӫa mүu FGC lұSSKѭѫQJ
3KѭѫQJSKiSWKӱ FѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn (TCVN 3118:1993 [43])
7Uѭӟc khi tiӃn hành thӵc hiӋn các thí nghiӋm, các mүX)*&ÿmÿѭӧFÿ~FWKHR chiӅXFDRWKD\ÿәLÿӇ [iFÿӏnh rõ chiӅu cao tӕLѭXFӫa 2 lӟp bê tông: lӟp bê tông phía GѭӟLKảYjOӟp bờ tụng phớa trờn (h) hay là tӹ lӋ Kả+WKD\ÿәi lҫQOѭӧt 0.25, 0.5, 0.75 và 1, xem Hỡnh 3.27 KӃt quҧ WKXÿѭӧc là cỏc mүu FGC cú chiӅXFDRK Kả +Oj
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 51 tӕLѭXYjFyNӃt quҧ әQÿӏnh vӅ WtQKFѫKӑFQKѭFѭӡQJÿӝ chӏXQpQFѭӡQJÿӝ chӏu kộo khi uӕQYjÿӝ YDÿұSôWѭѫQJWӵ vӟi cỏc nghiờn cӭXWUѭӟc [16] Chớnh vỡ thӃ, chiӅu cao giӳa 2 lӟp cӫD)*&ÿѭӧc chӑQOjKả+ WӭFKả K PPYjiSGөng cho tҩt cҧ các thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏXQpQFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕQYjÿӝ va ÿұp)
Hình 3.27 Mүu dҫm FGC phân theo chiӅu cao ĈӇ thӵc hiӋn kiӇPWUDFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn cӫa dҫm, tiӃn hành chuҭn bӏ mүu thӱ uӕn theo nhóm mүu Mӛi nhóm gӗm 3 mүu vӟLNtFKWKѭӟc viên chuҭn là ợợPPÿѭӧc chӃ tҥRYjÿѭӧFGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc sau khi thỏo mүu Sau ÿyÿHPÿLXӕn ӣ 7 và 28 ngày tuәi bҵng thiӃt bӏ thí nghiӋPÿDQăQJ,167521[HP Hình 3.28 Ĉӕi vӟi mүu thӱ uӕQÿһt mүu lên máy uӕQWKHRVѫÿӗ Hình 3.29 VDRFKRKѭӟng tác dөng cӫa lӵc song song vӟi mһt hӣ cӫa viên dҫPErW{QJNKLÿә
Uӕn mүu bҵQJ FiFK WăQJ Wҧi liên tөc lên mүu vӟi tӕF ÿӝ NK{QJ ÿәi bҵng 0.5 N/mm² cho tӟi khi gãy mүu
Lӵc tӕLÿDNKLWKӱ uӕn là tҧi trӑng gãy mүu (Pmax)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 52
Hình 3.28 Máy kiӇPWUDFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn
Hình 3.29 DĈiQKGҩu vӏ trí khӟp vӟi gӕi; (b) ĈѭDGҫPOrQÿ~QJYӏ trí
Ghi lҥi lӵFÿӕLÿDÿҥWÿѭӧc khi mүu vӯa bӏ Jm\&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn mүXÿѭӧc [iFÿӏnh theo công thӭc (3.3) ax 2
Pmax: Lӵc tӕLÿDJk\SKi hӫy mүXÿѭӧc ghi nhұn trên thiӃt bӏ uӕn gmy mүu (N) L: khoҧng cich giӳa hai gӕi tӵDGѭӟi, L = 300 mm a: khoҧng cich giӳa hai gӕi tӵa trên, a = 100 mm b: ChiӅu rӝng cӫa tiӃt diӋn ngang cӫa mүu, b = 100 mm
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 53 h: ChiӅu cao cӫa tiӃt diӋn ngang cӫa mүu, h = 100 mm
THӠI GIAN NINH Kӂ79ơĈӜ LIấN KӂT GIӲA 2 LӞP Bấ TễNG TRONG
4.1.1 Thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧp bê tông
Thí nghiӋP[iFÿӏnh thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧSErW{QJÿѭӧc thӵc hiӋn 30 phút theo mӛi lҫn dӵa trên TCVN 9338-2012 [41] và TQ GB.T 50080-2016 [42] vӟi hai hӛn hӧp bê tông bao gӗPErW{QJWK{QJWKѭӡng (N) và bê tông tro bay (FA) Hình 4.1 thӇ hiӋn thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧSErW{QJÿѭӧF[iFÿӏnh dӵDWUrQFѭӡQJÿӝ kháng xuyên cӫa hӛn hӧSÿѭӧFÿREҵng máy HG80S và nhұn thҩy có sӵ WKD\ÿәi theo thӡi gian giӳa hai loҥi bê tông này
Hình 4.1 Thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧSErW{QJ1Yj)$ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa trên
FѭӡQJÿӝ kháng xuyên cӫa hӛn hӧSÿѭӧFÿREҵng máy HG80S
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 57
HӛQKѫSErW{QJWK{QJWKѭӡng (N) có thӡi gian bҳWÿҫu và kӃt thúc ninh kӃt sӟm KѫQVRYӟi hӛn hӧp bê tông tro bay (FA) thӇ hiӋn trong Bҧng 4.1 Bên cҥQKÿyNKRҧng thӡLJLDQÿӇ hӛn hӧp bê tông chӏXÿѭӧc lӵc 0.2 N/mm 2 là tӯ 30-50 phút
Bҧng 4.1 Thӡi gian bҳWÿҫu và kӃt thúc cӫa hӛn hӧp bê tông
/RҥL Ghi chú 7KӡLJLDQErW{QJFKӏX ÿѭӧF1PP 2
JLӡSK~W 0:30 0:28 0:29 4:06 4:00 3:57 6:59 6:57 6:54 Trung bình 30 phút JLӡ JLӡSK~W
JLӡSK~W 0:45 0:50 0:55 4:20 4:14 4:40 7:28 7:25 7:22 Trung bình 50 phút JLӡSK~W JLӡSK~W
M: Mүu thí nghiӋm và con sӕ sau M là sӕ thӭ tӵ cӫa mүu thí nghiӋm
4.1.2 Khҧ QăQJOjPYLӋFYjÿӝ liên kӃt giӳa 2 lӟp bê tông trong FGC
Dӵa vào thí nghiӋPÿRWKӡi gian ninh kӃt cho hӛn hӧp bê tông trình bày ӣ mөc 4.1.1, tiӃn hành chӑn thӡi gian bҳWÿҫXÿә lӟSWUrQVDXNKLÿә lӟSGѭӟi là 45 phút vì vӟi khoҧng thӡi gian này hӛn hӧSErW{QJErQGѭӟi bҳWÿҫXÿҥWÿѭӧc khҧ QăQJFKӏu lӵc 0.2 N/mm 2 ; bên cҥQKÿySK~WOjNKRҧng thӡi gian thích hӧSÿӇ chӡ Yjÿә bê tông cho lӟp tiӃSWKHRÿӇ tránh thӡi gian chӡ quá lâu ҧQKKѭӣQJÿӃQQăQJVXҩWÿә bê tông KӃt quҧ WKXÿѭӧc các mүX)*&VDXNKLÿ~FQKѭHình 4.2 và sӵ liên kӃt giӳa 2 lӟp cӫD)*&ÿѭӧc kiӇm chӭng thông qua thí nghiӋm kiӇPWUDFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa mүu lұSSKѭѫQJÿѭӧFÿӅ cұp ӣ mөc 4.3
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 58
Hình 4.2 Mүu FGC vӟi thành phҫn 2 lӟp khác nhau
ĈӜ SӨT CӪA HӚN HӦP BÊ TÔNG
ĈӜ 9$ĈҰP
Hình 4.11 thӇ hiӋQÿӝ YDÿұp cӫa các mүX)*&YjErW{QJWK{QJWKѭӡng 1 lӟSÿӕi chӭng (N) vӟi sӕ lҫQYDÿұSÿѭӧFWtQKÿӃn khi bҳWÿҫu xuҩt hiӋn vӃt nӭWÿҫu tiên và sӕ lҫQYDÿұp kӃWWK~FÿӃn khi mүu bӏ phá hoҥi hoàn toàn (xem Hình 4.12) Tҩt cҧ các
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 66 mүX)*&ÿӅXFyÿӝ YDÿұp lӟQKѫQVRYӟLErW{QJWKѭӡng 1 lӟSÿӕi chӭng (N), trӯ mүu FGC sӱ dөng tro bay không có sӧi PP (FA/FA); nguyên nhân do mүu FGC chӭa WURED\QrQFyFѭӡQJÿӝ ӣ các ngày tuәLEDQÿҫXWUѭӟc 56 ngày tuәLFyFѭӡQJÿӝ phát triӇn chұPKѫQVRYӟi mүu FGC sӱ dөQJErW{QJWK{QJWKѭӡng do KjPOѭӧng xi PăQJWKҩSWURQJErW{QJWURED\YuÿmEӏ thay thӃ mӝt phҫn bӣi tro bay), bên cҥQKÿy nguyên nhân còn do phҧn ӭng pozzolanic cӫa tro bay xҧy ra chұm [9], [51]
KӃt quҧ cho thҩy viӋc bӕ trí sӧL33WURQJErW{QJÿmJL~SFҧi thiӋQÿӝ YDÿұp cӫa FGC Cө thӇ: mүX1313Yj113Fyÿӝ YDÿұp ӣ 28 ngày tuәLWăQJOҫQOѭӧt 82.7% và 27.6% so vӟi mүu N/N (Hình 4.11WURQJNKLÿyÿӝ YDÿұp ӣ 28 ngày tuәi cӫa mүu FAP/FAP và FA/F$3WăQJOҫQOѭӧt 91.5% và 36.2% so vӟi mүu FA/FA Sӧi PP cҧi thiӋQÿiQJNӇ ÿӝ YDÿұp cho mүu FGC sӱ dөng tro bay, nguyên nhân chӫ yӃu do sӧi PP liên kӃt vӟi nhau tҥo thành mҥQJOѭӟLJL~SWăQJVӕ lҫQYDÿұp cho mүu So sánh kӃt quҧ vӟi nghiên cӭu cӫa N.Prasad et al [24], nhұn thҩy có sӵ WѭѫQJÿӗQJÿy Ojÿӝ YDÿұSÿӅXWăQJOrQNKLEә sung sӧi PP vào FGC; tuy nhiên, FGC trong nghiên cӭu cӫa N.Prasad et al có ÿӃn 3 lӟp bê tông vӟi chiӅXGj\QKѭQKDXYjcùng bӕ trí sӧL33ÿLӅu này làm cho vùng chuyӇn tiӃp giӳa 2 lӟp bê tông (ITZ) không kӏp hҩp thө lӵc truyӅn vào và làm khҧ QăQJFKӏXYDÿұp bӏ hҥn chӃ vӟi sӕ lҫQYDÿұp xuҩt hiӋn vӃt nӭt (63 lҫn) thҩSKѫQVRYӟi FGC có 2 lӟSErW{QJÿѭӧc nghiên cӭu trong luұQYăQ (227 lҫn)
KӃt quҧ ÿӝ YDÿұp giӳa các mүu FGC sӱ dөQJErW{QJWKѭӡng và bê tông tro bay chӍ bә sung sӧi ӣ lӟSErQGѭӟi (N/NP, FA/FAP) so vӟi các mүu FGC bә sung sӧi PP ӣ cҧ 2 lӟp (NP/NP, FAP/FAP) có sӵ khác biӋt rõ rӋWFDRKѫQWӯ ÿӃn 43.2% khác vӟi kӃt quҧ FѭӡQJÿӝ chӏXQpQYjFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn, nguyên nhân ӣ ÿk\OjGRVӧi PP là loҥi sӧi polymer chӏXÿѭӧFYDÿұSYjÿӝ PjLPzQFDRÿһc biӋt ӣ thí nghiӋPÿӝ YDÿұp, mһt tiӃp xúc là mһt bê tông phía trên cӫa mүu FGC nên khi bә sung sӧi PP ӣ cҧ lӟp trên và lӟSGѭӟi thì khҧ QăQJFKӏXYDÿұS)*&FDRKѫQOjKRjQ toàn hӧp lý
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 67
Hình 4.11 Ĉӝ YDÿұp cӫa cӫa các mүX)*&YjErW{QJWKѭӡQJÿӕi chӭng (N)
Hình 4.12 Quá trình ghi nhұn kӃt quҧ ÿӝ YDÿұp tҥi (a) vӃt nӭWÿҫu tiên xuҩt hiӋn và
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 68
&+ѬѪ1* KӂT LUҰN Vơ KIӂN NGHӎ
KӂT LUҰN
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&OjORҥi bê tông mӟLÿѭӧc sҧn xuҩt nhҵm tìm ra giҧi pháp kӃt cҩu bӅn vӳng mӟi và thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng nhӡ vào viӋc sӱ dөng tro bay và sӧi PP Bên cҥQKÿyVӵ linh hoҥt cӫa FGC là mӝt phát hiӋn mӟi, cө thӇ lӟp bê tông trên có thӇ chӏXÿӝ YDÿұp, chӏXQpQYjÿӗng thӡi lӟSGѭӟi có thӇ chӏu ÿѭӧc tҧi trӑng gõy lӵc uӕQôFyWKӇ ÿiSӭng cho cỏc cụng trỡnh quan trӑQJQKѭEr tụng mһWÿѭӡng, dҫm cҫu, bờ tụng mһt cҫu, hҫPTXDV{QJô7X\QKLrQ)*&FKѭD ÿѭӧc phә biӃn ӣ ViӋt Nam vì nhiӅu lí do khách quan Vì vұy, luұQYăQQj\OjQJKLrQ cӭu PDQJWtQKÿӝt phá, mӟi mҿ khi nghiên cӭu vӅ FGC và FGC trong nghiên cӭu có
2 lӟp bê tông, bao gӗPErW{QJWURED\ErW{QJWKѭӡng cùng kӃt hӧp sӧL33ÿӇ WăQJ thêm sӵ liên kӃt giӳa các lӟSErW{QJYjWăQJWKrPVӵ dҿo dai cho mүu FGC Có 1 mүXÿӕi chӭng và 6 mүu FGC có chiӅu cao các lӟSQKѭQKDXYjÿѭӧc nghiên cӭu cө thӇ: (1) N; (2) N/N; (3) NP/NP; (4) N/NP; (5) FA/FA; (6) FAP/FAP; (7) FA/FAP )*&ÿѭӧFÿ~FWKjQKOӟp vӟi lӟSWUrQÿѭӧFÿә cách lӟSGѭӟi 45 phút
Các chӍ WLrXÿѭӧFÿiQKJLiOjWKӡi gian ninh kӃWÿӝ sөWFѭӡQJÿӝ chӏu nén ӣ ÿӝ tuәi 3, 7 và 28 ngày; chӍ WLrXFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn ӣ ÿӝ tuәi 7 và 28 ngày, và chӍ WLrXÿӝ YDÿұp ӣ ÿӝ tuәi 28 ngày Tӯ các kӃt quҧ thӵc nghiӋm, nhұn thҩy rҵng:
Thӡi gian bҳWÿҫu và kӃt thúc thӡi gian ninh kӃt cӫa hӛn hӧp bê tông tro bay kéo GjLKѫQKӛn hӧSErW{QJWK{QJWKѭӡng Ĉӝ sөt Ĉӝ sөt cӫa các mүXErW{QJWKѭӡng phù hӧp vӟi thiӃt kӃ
Khi tro bay thay thӃ [LPăQJÿӝ sөt cӫa hӛn hӧSErW{QJWăQJOrQ
Khi thêm sӧi PP vào hӛn hӧp bê tông nhұn thҩ\ÿӝ sөt giҧm
ViӋc bӕ trí sӧi PP vào các mүXErW{QJÿmOjPWăQJFѭӡQJÿӝ chӏXQpQQKѭQJWăQJNK{QJÿiQJNӇ và các mүu FGC sӱ dөng bê tông tro bay có sӧi PP ӣ ÿӝ tuәi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 69 sӟm 3 và 7 ngày phát triӇQKѫQVRYӟi các mүu FGC sӱ dөng bê tông tro bay và không bӕ trí sӧi PP
Sӵ liên kӃt cӫa sӧi PP giúp 2 lӟSErW{QJNK{QJWUѭӧt lên nhau, không tách lӟp mà làm viӋc rҩt tӕt vӟi nhau
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn
Không có sӵ khác biӋWÿiQJNӇ vӅ kӃt quҧ FѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn giӳa FGC có sӧi PP ӣ cҧ 2 lӟp bê tông và FGC chӍ thêm sӧi PP vào lӟSGѭӟi
Sӧi PP làm әQÿӏnh chҩWOѭӧQJEDQÿҫu cho bê tông, hҥn chӃ sӵ phát triӇn vӃt nӭt do co mӅm Chính vì thӃFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu cӫa các mүXÿѭӧc әQÿӏQKKѫQFy tӕFÿӝ phát triӇQFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn caRKѫQ Ĉӝ YDÿұp
Tӯ thí nghiӋm cho thҩ\ÿӝ YDÿұp cӫDErW{QJNKLÿѭӧFJLDFѭӡng bҵng sӧi PP ÿѭӧc cҧi thiӋQÿiQJNӇÿһc biӋt vӟi mүu FGC sӱ dөng bê tông tro bay Ĉӝ YDÿұp cӫD)*&FDRKѫQVRYӟLErW{QJWK{QJWKѭӡQJÿӕi chӭng (N) nhӡ viӋc ÿә tách lӟp và sӧi PP giúp mүu bê tông liên kӃt chһWKѫQWӯ ÿySKiWWULӇn khҧ QăQJFKӕQJÿӝ YDÿұp tӕLKѫQVRYӟLErW{QJWKѭӡQJÿӕi chӭng (N)
Các mүu FGC kӃt hӧp 20% Fa thay thӃ và 0.3% sӧL33FyFiFÿһFWtQKFѫOêWӕt KѫQVRYӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng chӍ có mӝt lӟp (N)
Tӹ lӋ Kả+ OjWӹ lӋ hӧSOtFKR)*&GRFyWtQKFѫKӑc tӕt và әQÿӏQKÿѭӧc chӭng minh qua các thӱ nghiӋm vӅ FѭӡQJÿӝ chӏXQpQFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn và ÿӝ YDÿұp
FGC sӱ dөng bê tông tro bay ӣ lӟSWUrQYjErW{QJWURED\ÿѭӧc gia cӕ bҵng sӧi
PP ӣ lӟSGѭӟL)$)$3ÿѭӧc khuyӃn nghӏ là vұt liӋu tӕLѭXNKL[pWÿӃn các tính chҩt FѫKӑc cӫDErW{QJFNJQJQKѭÿHPOҥi hiӋu quҧ vӅ mһt kinh tӃ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 70
KIӂN NGHӎ +ѬӞNG PHẩT TRIӆ1Ĉӄ TơI
ĈiQKJLiVRViQKYӅ các chӍ WLrXFѫKӑFYjÿӝ bӅQÿӝ dҿo dai giӳa FGC có nhiӅu lӟSErW{QJKѫQWӭc 3, 4 và 5 lӟSô
Nghiên cӭu tính chҩWFѫKӑc cӫD)*&QKѭFѭӡQJÿӝ chӏu npn vj FѭӡQJÿӝ chӏu kpo khi uӕQÿӝ dҿRGDLYjÿӝ YDÿұp tҥi ciFÿӝ tuәi vӅ sau (tӭc 56, 91 vj 365 ngjy)
Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa các loҥi thành phҫQNKiFWURED\QKѭWURWUҩu, xӍ lò FDRôKD\Vӧi thộp, sӧLEDVDOWÿӃn cỏc tớnh chҩWFѫKӑFYjÿӝ bӅn cӫa FGC
Nghiên cӭu kiӇm tra sӵ liên kӃt vùng chuyӇn tiӃp cӫa FGC có chӭa sӧi PP và khҧo siWÿӝ K~WQѭӟc các mүu FGC
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 71
DANH MӨC CÔNG TRÌNH CÔNG BӔ CӪA TÁC GIҦ
1 Võ Minh Luân và %L3KѭѫQJ7ULQK³Nghiên cӭXFѭӡQJÿӝ Yjÿӝ YDÿұp cӫa bê tông phân loҥi chӭFQăQJVӱ dөng sӧi polypropylene và tro bay,´T̩p chí V̵t li u và Xây dngĈmÿѭӧc chҩp nhұQÿăQJYjGӵ kiӃn trong sӕ 05/2021, xuҩt bҧn tháng 10/2021)
2 Minh Luan Vo, Phuong Trinh Bui, and Quoc Viet Dang, ³(IIHFW RI polypropylene fiber addition to bottom layer on the mechanical properties of IXQFWLRQDOO\ JUDGHG FRQFUHWH FRQWDLQLQJ IO\ DVK´The Second International Conference on Sustainable Civil Engineering and Architecture (ICSCEA 2021) Ĉm ÿѭӧc chҩp nhұQ ÿăQJ EӣL 6SULQJHU Yj ÿѭӧc báo cáo vào 30/10/2021), [Online] Available at: http://icscea.hcmut.edu.vn, 2021
3 Vo Minh Luan, Bui Phuong Trinh, Dang Quoc Viet and Huynh Trong Phuoc, ³(IIHFWRIWKHKHLJKWRIUHLQIRUFHGFRQFUHWHOD\HURQWKHPHFKDQLFDOSURSHUWLHV RIIXQFWLRQDOO\JUDGHGFRQFUHWHLQFRUSRUDWLQJIO\DVKDQGSRO\SURS\OHQHILEHU´
Journal of Science and Technology in Civil Engineering NUCE, [Online]
Available at: https://stce.nuce.edu.vn/index.php/en/article/view/2037/1056,
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 72
[1] +.OHH³Recycling Concrete´The cement sustainability initiative, Internet: http://docs.wbcsd.org/2009/07/CSI-RecyclingConcrete-Summary.pdf, 2009 [2] )%LURO³Technology roadmap for cement´,QWHUQHWwww.wbcsdcement.org,
[3] R Chan et al ³3DUDPHWULF VWXG\ RI IXQFWLRQDOO\ JUDGHG FRQFUHWHV
LQFRUSRUDWLQJVWHHOILEUHVDQGUHF\FOHGDJJUHJDWHV´Constr Build Mater., vol
[4] 3/H³7iFKҥi cӫa nhà máy sҧn xuҩWErW{QJ´%iRWjLQJX\rQP{LWU˱ͥng: https://baotainguyenmoitruong.vn/cac-nha-may-san-xuat-be-tong-dua-nhau- gay-o-nhiem-vi-sao-co-quan-chuc-nang-khong-xu-ly-243296.html, tháng 10,
[5] '73KDP³7iFKҥi cӫa nhà máy sҧn xuҩWErW{QJ´Báo Công An, 2007 [6] O Río et al ³([Sloring the potential of the functionally graded SCCC for
GHYHORSLQJVXVWDLQDEOHFRQFUHWHVROXWLRQV´J Adv Concr Technol., vol 13, no 3, pp 193±204, 2015, doi: 10.3151/jact.13.193
[7] J Blazy et al³3RO\SURS\OHQHILEHUUHLQIRUFHGFRQFUHWHDQGLWV application in FUHDWLQJDUFKLWHFWXUDOIRUPVRISXEOLFVSDFHV´Case Stud Constr Mater., vol
[8] 6'H\³6WXG\RIFRPSUHVVLYHVWUHQJWKRIKLJKYROXPHIO\DVKFRQFUHWHZLWK YDU\LQJSURSRUWLRQRIIO\DVKDQGVLOLFDIXPH´Int J Civ Eng., vol 3, no 3, pp 3±6, 2016
[9] /+7UDQ³Nghiên cͱu ̫QKK˱ͧng cͯDKjPO˱ͫQJWURED\ÿ͇n các tính ch̭t cͯD[LPăQJYjÿi[LPăQJ,´Ĉҥi HӑFĈҥi Hӑc Bách Khoa TP.Hӗ Chí Minh,
[10] 0 $ 0DVKUHL HW DO ³(IIHFWV RI SRO\SUopylene fibers on compressive and IOH[XUDOVWUHQJWKRIFRQFUHWHPDWHULDO´Int J Civ Eng Technol., vol 9, no 11, pp 2208±2217, 2018
[11] S Kakooei et al ³7KH HIIHFWV RI SRO\SURS\OHQH ILEHUV RQ WKH SURSHUWLHV RI
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 73
UHLQIRUFHGFRQFUHWHVWUXFWXUHV´Constr Build Mater., vol 27, no 1, pp 73±
[12] 0 6RPDQ DQG 6 HUDOD ³6WUHQJWK DQG EHKDYLRXU RI KLJK YROXPH IO\ DVK FRQFUHWH´Int J Innov Res Sci Eng Technol., vol 3, no 5, pp 12416±12424,
[13] $9HQNDWHVZDUDDQG.6ULQLYDVD³(IIHFWRIIO\DVKRQPHFKDQLFDOSURSHUWLHV RI0DQG0JUDGHFRQFUHWH´Int J Civ Eng Tec, vol 8, no 3, pp 193±
[14] C T Luong et al³Nghiên cͱu ̫QKK˱ͧng cͯa sͫi polypropylHQHÿ͇QF˱ͥng ÿ͡ QpQYjÿ͡ YDÿ̵p cͯa bê tông làm vi FWURQJP{LWU˱ͥng nhi Wÿ͡ ÿ͡´ Ĉҥi HӑFĈҥi Hӑc Bách Khoa TP.Hӗ Chí Minh, TP Hӗ Chí Minh, 2019 [15] X Liu et al³$VVHVVLQJWKHSRWHQWLDORIIXQFWLRQDOO\JUDGHGFRQFUHWHXVLQJ
ILEUHUHLQIRUHFGDQGUHF\FOHGDJJUHJDWHFRQFUHWH´Constr Build Mater., vol
[16] G Torelli et al³)XQFWLRQDOO\JUDGHGFRncrete: Design objectives, production techniques and analysis methods for layered and continuously graded HOHPHQWV´ Constr Build Mater., vol 242, p 118040, 2020, doi:
[17] &91JX\HQYj907UDQ³1JKLrQFӭu chӃ tҥo bê tông cӕt sӧi trên nӅn vұt liӋu xây dӵQJÿӏDSKѭѫQJ´T̩p chí Khoa h͕c Công ngh Xây dng, pp 75±
[18] 9 + 7UDQ Yj 4 1 /H ³1JKLrQ FӭX ÿһc tính co ngót cӫa bê tông cӕt sӧi polypropylen Forta-IHUUR´T̩p Chí Giao Thông V̵n T̫i, vol 11, pp 5±8, ViӋt Nam, 2018
[19] C T Nguyen et al³1JKLrQFӭu chӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng silica fume và tro bay sҹn có ӣ ViӋW1DP´T̩p chí
Khoa h͕c Công ngh Xây dng, vol 7, no 1, pp 76±83, ViӋt nam, 2015
[20] V V Nguyen et al³̪QKK˱ͧng cͯa tͽ l WURED\ÿ͇n s phát tri͋QF˱ͥQJÿ͡ vͷD[LPăQJ´ThҥFVƭĈ+%iFK.KRDĈj1ҹQJĈj1ҹng, 2018
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 74
[22] ACI 211.1- ³6WDQGDUG SUDFWLFH IRU VHOHFWLQJ SURSRUWLRQV IRU QRUPDO KHDY\ZHLJKWDQGPDVVFRQFUHWH´Neftyanoe khozyaystvo - Oil Industry, no 9 pp 120±121, 2006
[23] M T Dang et al³Nghiên cͱu m͡t s͙ v̭Qÿ͉ v͉ tính ch̭t cͯa các lo̩i sͫLÿ˱ͫc dùng trong bê tông,´7KҥFVƭĈҥi Hӑc Bách Khoa TP.Hӗ Chí Minh, TP Hӗ
[24] 13UDVDGDQG*0XUDOL³([SORULQJWKHLPSDFWSHUIRUPDQFHRIIXQFWLRQDOO\- graded preplaced aggregate concrete incorporating steel and polypropylene fibres´ J Build Eng., vol 35, no June 2020, p 102077, 2021, doi:
[25] $ %HQWXU DQG 6 0LQGHVV ³)LEUH UHLQIRUFHG FHPHQWLWLRXV FRPSRVLWHV´
[26] N A T NguyӉQ³Nghiên cͱXÿ͡ b͉n cͯDErW{QJ*HRSRO\PHUJLDF˱ͥng c͙t sͫi siêu m̫QKSRO\PHUWUrQF˯Vͧ nguyên li XWURED\WURQJÿL͉u ki n nhi t ̱m´
ThҥFVƭĈ+%iFK.KRD73+ӗ Chí Minh, TP Hӗ Chí Minh, 2015
[27] V T Pham et al³Ͱng dͭng tro bay vào s̫n xṷt bê tông tro bay´7hҥFVƭ Ĉҥi Hӑc Bách Khoa TP.Hӗ Chí Minh, TP Hӗ Chí Minh, 2013
[28] '+3KDQYj$7/H³$QKKѭӣng cӫa thành phҫn hoҥWKyDÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu uӕn và kéo gián tiӃp cӫDErW{QJJHRSRO\PHU´Khoa H͕c Công Ngh Xây
Dng, vol 03, pp 34±45, 2015, ViӋt Nam
[29] M G Naghibdehi et al³%HKDYLRURIIXQFWLRQDOO\JUDGHGUHLQIRUFHGFRQFUHWH EHDPVXQGHUF\FOLFORDGLQJ´Gradjevinar, vol 67, no 5, pp 427±439, 2015, doi: 10.14256/JCE.1124.2014
[30] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³;LPăQJSRUWODQG- yêu cҫXNƭWKXұW´ TCVN 2682:2009,
[31] Tiêu chuҭn ViӋW 1DP ³;L PăQJ - SKѭѫQJ SKiS [iF ÿӏQK ÿӝ mӏQ´TCVN 4030:2003, 2003
[32] Tiêu chuҭn ViӋW 1DP ³;L PăQJ - SKѭѫQJ SKiS WKӱ - [iF ÿӏQK FѭӡQJ ÿӝ´
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 75
[33] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³&ӕt liӋu cho bê tông và vӳa - SKѭѫQJSKiSWKӱ´TCVN
[34] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³&ӕt liӋu cho bê tông và vӳa - yêu cҫu kӻ thuұW´TCVN
[35] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³3Kө gia hoҥt tính Tro bay dùng cho bê tông, vӳa xây Yj[LPăQJ´TCVN 10302:2014, 2014
[36] A C Bhogatata et al³,PSDFWVWUHQJWKSHUPHDELOLW\DQGFKHPLFDOUHVLVWDQFH
RI FRQFUHWH UHLQIRUFHG ZLWK PHWDOL]HG SODVWLF ZDVWH ILEHU´Constr Build Mater., vol 161, pp 254±266, 2018, [Online] Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.135
[37] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³1ѭӟc cho bê tông và vӳa - yêu cҫu kӻ thuұW´TCVN
[38] American standard ³6WDQGDUG VSHFLILFDWLRQ IRU FKHPLFDO DGPL[WXUHV IRU FRQFUHWH´ASTM C494, 2013
[39] T T Huynh và V T 1JX\HQ³ĈiQKJLiFK͑ WLrXF˯K͕c cͯa bê tông phân lo̩i chͱFQăQJV͵ dͭng sͫi polypropylene´Ĉҥi hӑFĈҥi Hӑc Bách Khoa TP.Hӗ
Chí Minh, TP Hӗ Chí Minh, 2021
[40] Tiêu chuҭn ViӋW 1DP ³+ӛn hӧp bê tông nһng - 3KѭѫQJ SKiS WKӱ ÿӝ sөW´
[41] Tiêu chuҭn ViӋW 1DP ³+ӛn hӧp bê tông nһng - SKѭѫQJSKiS [iF ÿӏnh thӡi JLDQÿ{QJNӃW´TCVN 9338:2012, 2012
[42] &KLQD VWDQGDUG ³6WDQGDUG IRU WHVW PHWKRG RI SHUIRPDQFH RQ RUGLQDU\ IUHVK FRQFUHWH´GB.T 50080-2016, 2016
[43] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³%rW{QJQһng ± 3KѭѫQJSKiS[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ QpQ´
[44] S Choudhary et al³$VVHVVPHQWRIHIIHFt of rubber tyre fiber on functionally JUDGHG FRQFUHWH´Mater Today Proc., vol 28, pp 1496±1502, 2020, doi:
[45] P C Taylor., Curing concrete: Engineering & Technology Book, US, 2013 https://doi.org/10.1201/b15519
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 76
[46] S P Shad et al., ACI Committee 544: Measurement of properties of fiber reinforced concrete shuaib US, 1999
[47] Tiêu chuҭn ViӋW1DP³.Ӄt cҩu bê tông và bê tông cӕWWKpS´TCVN 5574:2012,
[48] T N Le et al³7iLVӱ dөng bê tông phӃ phҭm (recycled concrete aggregate- RCA) làm cӕt liӋu thay thӃ cӕt liӋu tӵ nhiên (natural aggregate- 1$´, T̩p chí
[49] 7 ULVKQDDQG5%.DPHVZDUD³6WUHQJWKDQGGXUDELOLW\RIKLJKYROXPH IO\DVKFRQFUHWH´Int J Civ Eng Technol., vol 9, no 6, pp 109±116, 2018, doi: 10.1680/stco.2008.9.2.101
[50] 56LGGLTXH³(IIHFWRIILQHDJJUHJDWHUHSODFHPHQWZLWK&ODVV)IO\DVKRQWKH PHFKDQLFDOSURSHUWLHVRIFRQFUHWH´Cem Concr Res., vol 33, no 4, pp 539±
[51] 907UDQYj/71JX\HQ³1JKLrQ&ӭXĈһF7UѭQJ1KLӋt Cӫa Bêtông Sӱ DөQJ+jP/ѭӧng Tro Bay LӟQ´T̩p chí Khoa h͕c Công ngh Xây dng, vol 3+4, p 8, ViӋt Nam, 2013.
Cҩp phӕi PFRC trong nghiên cӭu cӫa C.V.Nguyen và V.M.Tran [17]
V.Nguyen và V.M.Tran [17]
.KӕL OѭӧQJ WKӇWtFK (kg/l)
&ѭӡQJÿӝFKӏX XӕQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXQpQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (daN/cm 2 )
MӝWÿһc tính quan trӑng cӫa bê tông cӕt sӧi là khҧ QăQJJLҧm co ngót cӫa bê tông trong quá trình phát triӇQFѭӡQJÿӝ, V.H.Tran và Q.H.Le [18] ÿmVӱ dөng sӧi PP (Hình 1.11ÿӇ JLDFѭӡng cho bê tông và tiӃQKjQKÿRÿӝ co ngót, kӃt quҧ WKXÿѭӧc nәi bұt chính là khҧ QăQJJLҧm co ngót tӵ sinh và co ngót khô cӫa mүu bê tông sau
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 14
NKLWăQJFѭӡng sӧi so vӟLErW{QJWKѭӡng, vӟLKjPOѭӧng sӧi tӕt nhҩt theo thӇ tích lӟn KѫQKRһc bҵng 0.3% [18]
Hình 1.11 (a) SӧL33ÿѭӧc trӝQÿӅu vӟi hӛn hӧp bê tông và (b) hӛn hӧp bê tông trong khuôn trong nghiên cӭu cӫa V.H.Tran và Q.H.Le [18]
Tóm lҥi, viӋc sӱ dөng cӕt sӧL33OjPWăQJFѭӡQJÿӝÿӝ dҿRGDLÿӝ bӅn cho bê tông và là vұt liӋu dӉ WuPÿӗng thӡi mang lҥi hiӋu quҧ tӕWQrQÿѭӧc cân nhҳc ӭng dөng vào nghiên cӭu FGC trong luұQYăQQj\WX\QKLrQFҫn cân nhҳFÿӃn sӵ phân bӕ và khӕLOѭӧng sӧLÿӇ ÿҥt hiӋu quҧ tӕt nhҩt
C.T.Nguyen et al [19] ÿmQJKLrQFӭu chӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng silica fume và tro bay sҹn có ӣ ViӋt Nam KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy, viӋc sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng này cҧi thiӋQÿiQJNӇ tính F{QJWiFYjWăQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJĈLӅu này góp phҫn quan trӑng trong viӋc phát triӇn và ӭng dөng loҥi bê tông này trong công nghiӋp xây dӵng ӣ ViӋt Nam Cҩp phӕLÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu này là các mүXErW{QJFyÿӝ sөt tӯ 210-
230 mm thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.4 và các mүXFyNtFKWKѭӟc là 50×50×50 mm KӃt quҧ nhұQÿѭӧc là sӵ phát triӇn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ theo thӡLJLDQYjÿһc biӋt vӟLKjPOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJOjÿmJySSKҫn cҧi thiӋQFѭӡng ÿӝ cho bê tông trong 90 QJj\Gѭӥng hӝ, xem Hình 1.12
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 15
Bҧng 1.4 Cҩp phӕi sӱ dөng phө gia khoáng silica fuPHYjWURED\ÿӇ thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJFKӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao trong nghiên cӭu cӫa
CKD tính cho 1 m 3 bê tông (kg)
N/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
Cát/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
SF% (theo NKӕLOѭӧQJ FӫD&.'
(theo NKӕL OѭӧQJ FӫD CKD)
PGSD% WKHRNKӕL OѭӧQJFӫD CKD)
CKD: chҩt kӃWGtQK1Qѭӟc; SF: silica fume; FA: tro bay; PGSD: phө gia siêu dҿo
Hình 1.12 ҦQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧQJWURED\ÿӃn sӵ phát triӇn cӫDFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông trong nghiên cӭu cӫa C.T.Nguyen et al [19]
VӟLFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20], cho thҩy rҵng tҩt cҧ các mүXNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡQJQѭӟc có sӵ phát triӇn FѭӡQJÿӝ tӕWKѫQNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡng không khí Sau 56 ngày tuәi, các mүu có tro bay tiӃp tөc phát triӇn trong khi mүXÿӕi chӭng có phát triӇQQKѭQJtWKѫQ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 16 xem Hình 1.13 Khi sӱ dөng mӝWOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧSErW{QJ[LPăQJFNJQJWăQJ'RÿyNKLVӱ dөng tro bay thay thӃ [LPăQJFҫn giҧPQѭӟFÿӇ ÿҧm bҧo sӵ әQÿӏnh vӅ ÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧp bê tông [20]
Hình 1.13 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn cӫDErW{QJÿѭӧFGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20]
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
HiӋn nay, viӋc nghiên cӭu sӱ dөng FGC ӣ ViӋt Nam vүn còn hҥn chӃ do nhiӅu lí do khách quan
Dӵa trên tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc, nhҵm mөFÿtFKFKtQKOjWҥo ra loҥi bê tông mӟi, tӭF)*&YjKѭӟQJÿӃn bҧo vӋ P{LWUѭӡng, luұQYăQQj\Wұp trung nghiên cӭX)*&ÿѭӧc tҥo thành tӯ ErW{QJWK{QJWKѭӡng và bê tông tro bay cùng kӃt hӧp vӟi sӧL33ÿӇ cҧi thiӋQFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿӝ dҿo dai, vӕQOjÿLӇm yӃu cӫa bê W{QJWK{QJWKѭӡQJYjErW{QJWURED\ĈӇ ÿҥWÿѭӧc mөc tiêu trên, các nghiên cӭu sau ÿѭӧc tiӃn hành:
- Lӵa chӑn hӋ nguyên vұt liӋXÿӏDSKѭѫQJÿӇ chӃ tҥo FGC
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 17
- ThiӃt kӃ cҩp phӕLErW{QJFyFѭӡQJÿӝ bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 MPa và nghiên cӭu chӃ tҥo mүu FGC có hai lӟp (1 lӟp phía trên và 1 lӟSSKtDGѭӟi)
- Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa sӧL33ÿӃQFѭӡQJÿӝ cӫa FGC sӱ dөng bê tông WKѭӡQJYjÿһc biӋt là FGC sӱ dөng bê tông tro bay
- Nghiên cӭXYjÿiQKJLiFiFFKӍ WLrXFѫKӑc cӫa các mүu FGC so vӟi bê tông WKѭӡng mӝt lӟp
Nghiên cӭXÿѭӧc chuҭn bӏ và thӵc hiӋn tҥi phòng thí nghiӋm Vұt liӋu Xây dӵng và phòng thí nghiӋm KӃt cҩu Công trình cӫDWUѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa TP Hӗ Chí Minh vӟi các thông sӕ sau:
- HӋ nguyên vұt liӋu bao gӗP[LPăQJFiWV{QJÿiGăPQѭӟc, tro bay, sӧi PP, phө gia Sikament R4
- VӅ yêu cҫXNƭWKXұt cӫa bê tông: FGC có cҩp phӕi bê tông sӱ dөng trong nghiên cӭXÿѭӧc thiӃt kӃ theo ACI 318-11 [21] và ACI 211.1-91 [22]FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәLOj03DFyÿӝ sөt SN là 8 ± 2 cm nhҵm thiӃt kӃ cho các công trình chӏu nén và uӕQQKѭGҫm, mһt cҫu bê tông, mһWÿѭӡng bê tông [LPăQJ
- Có 3 loҥi mүXÿѭӧFÿ~FFө thӇ QKѭVDX
+ Mүu lұSSKѭѫQJợợPPÿѭӧFGQJÿӇ thớ nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén VDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 3, 7 và 28 ngày tuәi
+ Mүu dҫm vӟLNtFKWKѭӟFợợPPÿѭӧFGQJÿӇ thớ nghiӋPFѭӡng ÿӝ chӏu kéo khi uӕQVDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 7 và 28 ngày tuәi
+ Mүu trө vӟLNtFKWKѭӟc d = PPYjK PPÿѭӧFGQJÿӇ thí nghiӋPÿӝ YDÿұSVDXNKLÿmWKiRNKX{QYjGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc ӣ 28 ngày tuәi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 18
2.1.1 Tính chҩt cӫa các loҥi sӧi tәng hӧp
Sӧi tәng hӧp có thӇ là sӧi tӵ nhiên (sӧLÿD\Vӧi gai, sӧLODQK[ѫGӯD[ѫWUH bông ) và có thӇ là sӧi nhân tҥRÿѭӧc sҧn xuҩt tӯ các sҧn phҭm cӫa công nghӋ dҫu mӓ và công nghӋ dӋt [23] Nhӳng loҥi sӧLSRO\PHUÿmYjÿDQJÿѭӧc sӱ dөng kӃt hӧp vӟi vұt liӋu nӅQ[LPăQJQKѭDFU\OLFDUDPLGQ\ORQSRO\HWK\OHQHYjSRO\SURS\OHQH ô[HPBҧng 2.1)
Bҧng 2.1 Tính chҩt cӫa mӝt sӕ loҥi sӧLÿѭӧc dùng trong bê tông [23]
.KӕLOѭӧQJ riêng (g/cm 3 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (GPa) ĈӝJLmQGjL NKLÿӭW (%)
ViӋc trӝn thêm các loҥi cӕt sӧi này vào hӛn hӧp có tác dөQJOjPWăQJÿӝ bӅQFѫ hӑFFNJQJQKѭÿӝ bӅn hóa hӑc cӫDErW{QJQKѭNKҧ QăQJFKӏXÿѭӧFYDÿұSÿӝ giãn nӣ cao, khҧ QăQJFiFKkPWӕt, tính chӏu ma sát - PjLPzQÿӝ QpQÿӝ uӕn dҿRYjÿӝ NpRÿӭWFDRÿѭӡng kính cӫa sӧi rҩt nhӓ nên tӍ sӕ chiӅXGjLWUrQÿѭӡng kính sӧi (l/d)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 19 cao, dүQÿӃn chúng rҩWFytFKÿӕi vӟi sӵ JLDFѭӡng bê tông, khҧ QăQJFKӏXÿѭӧc trong P{LWUѭӡQJăQPzQQKѭPXӕi, kiӅm, axít [23] Nhӳng khҧ QăQJÿyÿmFKӭng tӓ WtQKѭXYLӋt cӫa bê tông cӕt sӧi so vӟi các loҥLErW{QJWK{QJWKѭӡQJ&NJQJFKtQKYu nhӳQJWtQKQăQJѭXYLӋt ҩy mà bê tông cӕt sӧLÿmÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong sҧn xuҩWFNJQJQKѭWURQJÿӡi sӕng [23] Tuy nhiên, khuyӃWÿLӇm cӫDFK~QJOjPRGXOHÿjQ hӗi thҩp, tính bám dính vӟi vұt liӋu nӅn kém, nhҥy cҧm vӟi bӭc xҥ mһt trӡi và dӉ bӏ oxy hóa [23]
Sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn ҧQKKѭӣQJÿӃn tính chҩWFѫKӑc cӫa bê tông cӕt sӧi
Sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn là vҩQÿӅ FѫEҧn tҥo ra chҩWOѭӧng cӫa bê tông cӕt sӧi [24] Các quá trình lirQTXDQÿӃn sӵ WѭѫQJWiFJLӳa sӧi và vұt liӋu nӅn chӫ yӃu xҧ\UDWURQJYQJWѭѫQJÿӕi nhӓ xung quanh sӧi và vұt liӋu nӅn Vұt liӋu nӅn WKѭӡng giòn nên ҧQKKѭӣng cӫa sӵ truyӅn ӭng suҩWÿѭӧc nghiên cӭu cho cҧ WUѭӡng hӧp, bao gӗPWUѭӟc khi nӭt và sau khi nӭt [24] Cө thӇ QKѭVDX
7ѭѫQJWiFJLӳa sӧi ± vұt liӋu nӅQFKѭDQӭt
Trong vұt liӋu nӅQ[LPăQJVӵ hydrat hóa cӫD[LPăQJVӁ Jk\UDWăQJӭng suҩt trong sӧi - vұt liӋu nӅn Khi vұt liӋu nӅn chӏu tҧi trӑng, mӝt phҫn tҧi trӑQJÿѭӧc truyӅn qua sӧi Bӣi vì sӧi và vұt liӋu nӅQFyÿӝ cӭng khác nhau, nên ӭng suҩWWUѭӧt phát triӇn dӑc theo bӅ mһt sӧi Hình 2.1a
Khi sӧLFyÿӝ cӭng lӟQKѫQÿӝ cӭng cӫa vұt liӋu nӅn, sӵ mҩt liên kӃt trên bӅ mһt sӧi và xung quanh sӧi sӁ là nhӓ7Uѭӡng hӧp này chӍ xҧy ra vӟi sӧi thép và sӧi khoáng vұW.KLÿӝ cӭng cӫa sӧi nhӓ KѫQÿӝ cӭng cӫa vұt liӋu nӅn, sӵ mҩt liên kӃt xung quanh sӧi sӁ FDRKѫQÿLӅu này xҧ\UDÿӕi vӟi sӧi polyme và sӧi thiên nhiên [24]'RÿyPӑi vҩQÿӅ truyӅn ӭng suҩWÿӅu bӏ ҧQKKѭӣng bӣi các hiӋQWѭӧng truyӅn ӭng suҩWWUѭӧt ÿjQKӗi, ӭng suҩWWUѭӧt ma sát, sӵ mҩt liên kӃt và ӭng suҩt biӃn dҥQJEuQKWKѭӡng, ÿӗng thӡi bên trong sӧi chӏu ӭng suҩt kéo (xem Hình 2.1 b và c) ĈӇ ÿѫQJLҧn hóa vҩQÿӅ, cҫn dӵa vào mӝt sӕ giҧ thuyӃt rҵng cҧ hӋ nӅn bê tông và sӧLÿӅu ӣ JLDLÿRҥQÿjQKӗi
Thӡi gian bҳWÿҫu và kӃt thúc cӫa hӛn hӧp bê tông
H.Tran [9]
Tóm lҥi, vӟLFiFWtQKQăQJYѭӧt trӝi, sӧL33ÿѭӧc lӵa chӑn dùng làm thành phҫn cӫa bê tông thí nghiӋm trong luұQYăQQj\QKҵm mөFÿtFKWăQJÿӝ dҿRGDLYjWăQJ FѭӡQJÿӝ FKRErW{QJWK{QJWKѭӡQJYjÿһc biӋt cho bê tông có chӭa tro bay
1.2.1 Tình hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc
Bê tông cӕt sӧi là vұt liӋu composite vӟi sӵ phân tán cӫa sӧi SӧLÿѭӧc sӱ dөng trong bờ tụng cú thӇ là sӧi thộp, sӧi bazan, sӧL33ôYjFyWKӇ ÿѭӧc chia thành sӧi nhӓ và sӧLYƭP{W\WKuӝc vào chiӅu dài cӫa chúng và chӭFQăQJPjFK~QJWKӵc hiӋQWURQJErW{QJ7URQJÿyVӧi PP là loҥi sӧLÿѫQJLҧn dӉ tìm và mang lҥi hiӋu quҧ FDRQrQÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu và ҧQKKѭӣQJÿӃn tính chҩWFѫKӑc cӫDErW{QJQKѭNKҧ QăQJOjPYLӋFP{ÿXQÿjQKӗLÿӝ bӅn nén, uӕn và kéo, sӵ dҿo dai (Hình 1.6+ѫQ thӃ, sӧi PP còn thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng và giúp tiӃt kiӋm kinh tӃ ÿmÿѭӧc báo cáo bӣi J.Blazy et al [7] Bên cҥQKÿyNKҧ QăQJӭng dөng cӫa các loҥi sӧLQj\ÿѭӧc thӇ hiӋn trong các cҩu kiӋn kiӃn trúc cӫa không gian công cӝng (Hình 1.7 a,b,c,d) [7]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 5
Hình 1.6 (a) ҦQKKѭӣng cӫa các sӧi có chiӅu dài nhӓ ÿӃn các vӃt nӭt vӟi vai trò cҫu nӕLYjWăQJÿӝ bӅn kéo; (b) ҧQKKѭӣng cӫa các sӧi có chiӅu dài lӟQÿӃn vӃt nӭt sâu vӟi vai trò cҫu nӕLYjWăQJÿӝ dҿo theo nghiên cӭu cӫa J.Blazy et al [7]
Hình 1.7 Các công trình công cӝng sӱ dөng bê tông cӕt sӧL33D7KiFQѭӟc công viên (Pháp); (b) BӃn phà (Trung QuӕFF.KXYXLFKѫLOѭӟt ván (Mӻ); (d) VӍa hè viӋn Copernicus (Ba Lan) theo nghiên cӭu cӫa J.Blazy et al [7]
Theo tác giҧ M.A.Mashrei et al [10]ÿӝ bӅn uӕn cӫa các mүXErW{QJÿmÿѭӧc WăQJOrQPүu A) và 38% (mүX%NKLWăQJWӹ lӋ sӧL33OrQÿӃn 0.3% (% tính a) b)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 6 theo trӑQJOѭӧng cӫD[LPăQJÿmVӱ dөng) xem Hình 1.8ÿLӅu này là do hoҥWÿӝng cӫa sӧLJL~SQJăQQJӯa sӵ KѭKӓng giòn cӫa phҫn tӱ bê tông sӧi Có thӇ kӃt luұn rҵng sӧL33ÿm góp phҫn cҧi thiӋQÿiQJNӇ vào viӋc giҧm chiӅu rӝng cӫa các vӃt nӭt
Hình 1.8 &ѭӡQJÿӝ uӕQNKLÿѭӧc bә sung thêm sӧi PP cӫa (a) mүu A, (b) mүu B theo M.A.Mashrei et al [10]
S.Kakooei et al [11] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu nhҵPÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa sӧi 33ÿӃQFiFÿһc tính cӫa kӃt cҩu bê tông Trong nghiên cӭu cӫa S.Kakooei et al [11], ҧQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧng sӧL33ÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJÿѭӧc tiӃn hành khҧo sát và kӃt quҧ WKӇKLӋQWURQJHình 1.9&ѭӡQJÿӝFKӏXQpQWăQJOrQYӟLOѭӧQJ VӧL33WăQJÿӃQNJP 3 WѭѫQJӭQJVӧL33YӅWKӇWtFKErW{QJ4XDNӃWTXҧ Hình 1.9QKұQWKҩ\UҵQJYLӋFVӱGөQJVӧL33YӟLKjPOѭӧQJNJP 3 WѭѫQJӭQJ VӧL33YӅWKӇWtFKErW{QJFKRFѭӡQJÿӝFKӏXQpQWӕLѭXQKҩWOj03DVDX QJj\WXәLVRYӟLYLӋFVӱGөQJVӧL33YӟLKjPOѭӧQJNKiF
Hình 1.9 &ѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa các mүu bê tông sau 28 ngày trong nghiên cӭu cӫa
L 19 tFKWKѭӟc sӧL33ÿmVӱ dөng (mm)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 7
S.Dey [8] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu thӱ nghiӋP[LPăQJWKD\WKӃ bҵng tro bay lҫQOѭӧt là 50-ÿӇ ÿiQKJLiFҩSÿӝ bӅn cӫDErW{QJ&iFÿһFWtQKÿҥWÿѭӧc tӯ viӋc thay thӃ này là khҧ QăQJ FKҧy cӫa hӛn hӧp và khҧ QăQJ SKkQ WiFK QѭӟF ÿm JLҧm Trong sӕ tҩt cҧ các cҩp phӕi thay thӃ này, 50% tro bay cùng vӟLVLOLFDIXPHÿHP lҥLFѭӡQJÿӝ FDRKѫQNKLVRYӟLErW{QJWKѭӡng [8]
M.Soman và S.Kerala [12] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ tro bay thay thӃ vӟi hàm Oѭӧng lӟn (50% thay thӃ) và kӃt quҧ dүQÿӃn là giҧPKjPOѭӧQJQѭӟc Khi so vӟi bê W{QJ[LPăQJ3RUWODQGWK{QJWKѭӡQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu cӫDErW{QJWURED\ÿmJLҧm YjÿmWăQJOrQVDXQJj\YjVDXQJj\ErW{QJWURED\ÿmÿҥWÿѭӧFFѭӡQJÿӝ FDRKѫQ6ӵ cҧi thiӋn cӫa các chӍ tiêu kháFFNJQJÿmÿѭӧFTXDQViWQKѭÿӝ võng, nӭt và khҧ QăQJFKӏu uӕn cӫa dҫm [12]
A.Venkateswara and K.Srinivasa [13] ÿmNKҧo sát ҧQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧng tro ED\ÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 và M60 trong khoҧng thӡi gian 7, YjQJj\;LPăQJÿѭӧc thay thӃ bҵng tro bay vӟi tӹ lӋ 30%, 40% và 50% theo khӕLOѭӧng Các tác giҧ kӃt luұn rҵQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 Yj0WăQJOrQÿӕi vӟi sӵ thay thӃ tro bay 30% khi so vӟLErW{QJÿӕi chӭQJÿӃn 91 ngày tuәLWX\QKLrQFѭӡQJÿӝ giҧPÿӕi vӟi 40% và 50% tro bay ӣ tҩt cҧ các giai ÿRҥn bҧRGѭӥng [13]
Nhìn chung, các nghiên cӭu vӅ bê tông tro bay cӫa S.Dey, M.Soman và A.Venkateswara and K.Srinivasa có nhiӅXѭXÿLӇPQKѭÿiSӭng và giҧi quyӃWÿѭӧc nhu cҫu hiӋn tҥi cӫa ngành bê tông, vұt liӋXÿѭӧc sӱ dөQJÿѫQJLҧn và dӉ WuPÿѭӧc ӣ ÿӏDSKѭѫQJ7X\QKLrQQKѭӧc ÿLӇm cӫa bê tông tro bay lҥLFKtQKOjFѭӡQJÿӝ, cө thӇ: FѭӡQJÿӝ cӫa bê tông tro bay chұm phát triӇQKѫQFѭӡQJÿӝ cӫDErW{QJWKѭӡng ӣ các ngày tuәLEDQÿҫu [14] YjÿLӅu này cҫQÿѭӧc cҧi thiӋQÿӇ ErW{QJWURED\ÿҥWÿѭӧc hiӋu quҧ tӕt nhҩWNKLÿѭӧc sӱ dөng
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
Trên thӃ giӟi hiӋn nay, nhiӅu quӕFJLDÿmWLӃn hành nghiên cӭu và ӭng dөng FGC trong xây dӵng X.Liu et al [15] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ FGC gӗm 3 loҥi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 8
ErW{QJÿyOjErW{QJFӕt sӧi (FRC), bê tông tái chӃ cӕt sӧi (tӭc bê tông sӱ dөng cӕt liӋu tái chӃ + sӧi thép, tӭc FRRAC) và bê tông th{QJWKѭӡng (PCC) Tәng cӝng có 5 loҥi cҩp phӕLÿѭӧFÿ~F[HPHình 1.10) [15]
Hình 1.10 Phân loҥi thành phҫn các mүXÿѭӧc thí nghiӋm trong nghiên cӭu cӫa
KӃt quҧ là FGC có sӵ bә sung sӧi thép ӣ lӟSGѭӟL&'Yj(Fyÿӝ dҿo dai và FѭӡQJÿӝ phát triӇQKѫQVRYӟi mүXErW{QJWK{QJWKѭӡng có bә sung sӧi thép ӣ cҧ 2 lӟp (A và B) Bên cҥQKÿyNKҧ QăQJKҩp thө QăQJOѭӧQJÿӝ bӅn mӓLÿӝ YDÿұp và khҧ QăQJFKӕQJPjLPzQÿѭӧc cҧi thiӋQKѫQNKLVRYӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng Nguyên nhân là do sӵ hiӋn diӋn cӫa các sӧLWKpSÿ~QJYӏ trí chӏu kéo và có tác dөng kiӇm soát vӃt nӭt cӫDErW{QJOjPWKD\ÿәi khҧ QăQJӭng xӱ sau khi nӭt cӫa mүu FGC [15] Ngoài ra, mӝt sӕ nghiên cӭu khác nәi bұt vӅ )*&FNJQJÿmÿѭӧc G.Torelli et al [16] tәng hӧp và trình bày ӣ Bҧng 1.1 vӟi FGC có 2 lӟSÿѭӧc tҥo thành tӯ nhiӅu thành phҫQQKѭOӟSWUrQOjErW{QJWKѭӡng, bê tông cӕt sӧi; lӟSGѭӟi là bê tông cӕt sӧi, bê W{QJWURED\KjPOѭӧQJFDRErW{QJWKѭӡQJôÿѭӧFÿ~FWKHRQKLӅu cỏch, hỡnh dỏng mүu (chiӅu rӝng, chiӅu dày và chiӅXFDRÿӅXWKD\ÿәi) và thӡLJLDQÿ~Fgiӳa các lӟp ErW{QJFNJQJNKiFQKDXWӯ SK~WÿӃn 60 phút) KӃt quҧ cho thҩy có nhiӅu lӧi ích mà FGC mang lҥLQKѭJLҧPWӟLEӅUӝQJYӃWQӭWWăQJNKRҧQJWKӡLJLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥWÿѭӧFPӭFKDR KөWWKpS QKҩWÿӏQKWăQJWӟLQăQJOѭӧQJÿӭWJm\ tѭѫQJÿӕLWăQJNKҧQăQJFKӏXWҧLWăQJNKҧQăQJELӃQGҥQJJLҧPNKRҧQJKjPOѭӧQJ[LPăQJ Nhìn chung, các loҥL)*&Qj\ÿӅXÿѭӧc cҧi thiӋQÿӝ bӅn YjWăQJÿӝ dҿo dai, nhҵm thay thӃ mӝt phҫQErW{QJWK{QJWKѭӡQJÿDQJÿѭӧc sӱ dөng quá tҧi.
Bҧng 1.1 Các nghiên cӭu nәi bұt vӅ FGC trên thӃ giӟi theo G.Torelli et al [16]
7KӡL gian ÿә JLӳD KDLOӟS éWѭӣQJ
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJNӻWKXұW (Engineered cementitious composite_ECC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJFӕWVӧLGҿRGDL (Ductile fiber reinforced cementitious composite_DFRCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
7ăQJNKRҧQJWKӡL JLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥW ÿѭӧFPӭFKDRKөWWKpS QKҩWÿӏQK
%rW{QJWKѭӡQJ%rW{QJFӕW VӧL
(Normal concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
%rW{QJWKѭӡQJ%r W{QJFӕWVӧL1RUPDO concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
7ăQJWӟL QăQJOѭӧQJÿӭWJm\ WѭѫQJÿӕLWtQKWKHR ÿӝGӏFKFKX\ӇQNKL PӣPP
(Ultra-high toughness cementitious composite_UHTCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete) 60 phút
&ҧLWKLӋQ ÿӝEӅQ NKҧQăQJ FKӏXWҧLYj ÿӝGҿR
*LҧPNKRҧQJ EӅUӝQJYӃWQӭW WăQJNKҧQăQJ FKӏXWҧLWăQJ NKҧQăQJELӃQGҥQJ
%rW{QJWURED\YӟLKjPOѭӧQJ OӟQ
(High volume fly-ash concrete_HVFAC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧP WKLӇXFKL SKtFҧL WKLӋQÿӝ EӅQYj FѭӡQJÿӝ
*LҧPNKRҧQJ KjPOѭӧQJ[LPăQJ WăQJNKRҧQJ NKҧQăQJFKӏXWҧL
%rW{QJFӕWVӧLSRO\SURS\OHQH
%rW{QJFӕWVӧLWKpS (Polypropylene fibres reinforced concrete/
%rW{QJFӕWVӧL polypropylene / Bê tông FӕWVӧLWKpS3RO\SURS\OHQH fibres reinforced concrete/Steel fiber reinforced concrete)
7ăQJÿӃQNKRҧQJ ÿӝGҿRGDL khi gãy
%rW{QJQKҽFӕWVӧL (Fibre-reinforced lightweight concrete_FRLWC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧPWUӑQJ OѭӧQJKҥQ FKӃWiFKҥL {QKLӉP P{LWUѭӡQJ
*LҧPNKRҧQJ WUӑQJOѭӧQJ
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
*LҧPNKRҧQJ OѭӧQJFDUERQ JLҧPNKRҧQJ FKLSKtJLҧP NKRҧQJ FѭӡQJÿӝ
Chú thích: b: chiӅu rӝng mүu, h: chiӅu cao tәng thӇ, l: chiӅu dài, c: lӟp phӫ bê tông và t: chiӅu dày cӫa lӟSGѭӟi.
*9+'76%Ô,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 11 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ HVTH: VÕ MINH
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 12
KӃt luұn vӅ tình hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc: x VӟLErW{QJWURED\ÿӅ cұp ӣ mөc 1.2.1, khi thành phҫn gӗm mӝt phҫn tro bay thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJErW{QJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông vүn còn thҩp so vӟi mүXÿӕi chӭQJGRÿyFҫQWăQJFѭӡng thêm cӕt sӧLÿӇ cҧi thiӋn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ x VӅ FGC ӣ mөc 1.2.1, các nghiên cӭu hiӋn tҥi còn hҥn chӃ khҧ QăQJYjWKӡi gian ninh kӃt bê tông giӳa 2 lӟSFNJQJFKѭDÿѭӧFÿӅ cұp nhiӅXĈӇ kӃt quҧ ÿѭӧc chính [iFYjÿDGҥQJÿLFQJYӟi tiӃt kiӋPKѫQFҫn phҧi tìm ra loҥi vұt liӋu mӟi thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng, dӉ thi công, dӉ tìm nhҵm phù hӧSKѫQYӟLQѭӟc ta
1.2.2 Tình hình nghiên cӭXWURQJQѭӟc
V.C.Nguyen và V.M.Tran [17] ÿmFyQJKLrQFӭu vӅ bê tông sӱ dөng sӧi PP vӟi các cҩp phӕLÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.2 Nghiên cӭu chӍ ra rҵQJÿӝ sөt và khӕi Oѭӧng thӇ tích cӫa hӛn hӧp PFRC (Polypropylene fibre reinforced concrete) giҧm xuӕQJNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJOrQ7URQJWҩt cҧ các yӃu tӕ thành phҫn ҧQKKѭӣng ÿӃn tính chҩt cӫa hӛn hӧp PFRC, yӃu tӕ KjPOѭӧng sӧi PP có ҧQKKѭӣng nhiӅu nhҩt
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn cӫD3)5&WăQJOrQNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJWӯ ÿӃn KjPOѭӧQJ[LPăQJWăQJWӯ ÿӃn 400 kg (xem Bҧng 1.3)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 13
Bҧng 1.2 Cҩp phӕi PFRC trong nghiên cӭu cӫa C.V.Nguyen và V.M.Tran [17]
Bҧng 1.3 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn, nén và kéo cӫa các mүu PFRC trong nghiên cӭu cӫa
.KӕL OѭӧQJ WKӇWtFK (kg/l)
&ѭӡQJÿӝFKӏX XӕQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXQpQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (daN/cm 2 )
MӝWÿһc tính quan trӑng cӫa bê tông cӕt sӧi là khҧ QăQJJLҧm co ngót cӫa bê tông trong quá trình phát triӇQFѭӡQJÿӝ, V.H.Tran và Q.H.Le [18] ÿmVӱ dөng sӧi PP (Hình 1.11ÿӇ JLDFѭӡng cho bê tông và tiӃQKjQKÿRÿӝ co ngót, kӃt quҧ WKXÿѭӧc nәi bұt chính là khҧ QăQJJLҧm co ngót tӵ sinh và co ngót khô cӫa mүu bê tông sau
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 14
NKLWăQJFѭӡng sӧi so vӟLErW{QJWKѭӡng, vӟLKjPOѭӧng sӧi tӕt nhҩt theo thӇ tích lӟn KѫQKRһc bҵng 0.3% [18]
Hình 1.11 (a) SӧL33ÿѭӧc trӝQÿӅu vӟi hӛn hӧp bê tông và (b) hӛn hӧp bê tông trong khuôn trong nghiên cӭu cӫa V.H.Tran và Q.H.Le [18]
Kakooei et al [11]
Hình 1.9 &ѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa các mүu bê tông sau 28 ngày trong nghiên cӭu cӫa
L 19 tFKWKѭӟc sӧL33ÿmVӱ dөng (mm)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 7
S.Dey [8] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu thӱ nghiӋP[LPăQJWKD\WKӃ bҵng tro bay lҫQOѭӧt là 50-ÿӇ ÿiQKJLiFҩSÿӝ bӅn cӫDErW{QJ&iFÿһFWtQKÿҥWÿѭӧc tӯ viӋc thay thӃ này là khҧ QăQJ FKҧy cӫa hӛn hӧp và khҧ QăQJ SKkQ WiFK QѭӟF ÿm JLҧm Trong sӕ tҩt cҧ các cҩp phӕi thay thӃ này, 50% tro bay cùng vӟLVLOLFDIXPHÿHP lҥLFѭӡQJÿӝ FDRKѫQNKLVRYӟLErW{QJWKѭӡng [8]
M.Soman và S.Kerala [12] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ tro bay thay thӃ vӟi hàm Oѭӧng lӟn (50% thay thӃ) và kӃt quҧ dүQÿӃn là giҧPKjPOѭӧQJQѭӟc Khi so vӟi bê W{QJ[LPăQJ3RUWODQGWK{QJWKѭӡQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu cӫDErW{QJWURED\ÿmJLҧm YjÿmWăQJOrQVDXQJj\YjVDXQJj\ErW{QJWURED\ÿmÿҥWÿѭӧFFѭӡQJÿӝ FDRKѫQ6ӵ cҧi thiӋn cӫa các chӍ tiêu kháFFNJQJÿmÿѭӧFTXDQViWQKѭÿӝ võng, nӭt và khҧ QăQJFKӏu uӕn cӫa dҫm [12]
A.Venkateswara and K.Srinivasa [13] ÿmNKҧo sát ҧQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧng tro ED\ÿӃQFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 và M60 trong khoҧng thӡi gian 7, YjQJj\;LPăQJÿѭӧc thay thӃ bҵng tro bay vӟi tӹ lӋ 30%, 40% và 50% theo khӕLOѭӧng Các tác giҧ kӃt luұn rҵQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông cҩp M30 Yj0WăQJOrQÿӕi vӟi sӵ thay thӃ tro bay 30% khi so vӟLErW{QJÿӕi chӭQJÿӃn 91 ngày tuәLWX\QKLrQFѭӡQJÿӝ giҧPÿӕi vӟi 40% và 50% tro bay ӣ tҩt cҧ các giai ÿRҥn bҧRGѭӥng [13]
Nhìn chung, các nghiên cӭu vӅ bê tông tro bay cӫa S.Dey, M.Soman và A.Venkateswara and K.Srinivasa có nhiӅXѭXÿLӇPQKѭÿiSӭng và giҧi quyӃWÿѭӧc nhu cҫu hiӋn tҥi cӫa ngành bê tông, vұt liӋXÿѭӧc sӱ dөQJÿѫQJLҧn và dӉ WuPÿѭӧc ӣ ÿӏDSKѭѫQJ7X\QKLrQQKѭӧc ÿLӇm cӫa bê tông tro bay lҥLFKtQKOjFѭӡQJÿӝ, cө thӇ: FѭӡQJÿӝ cӫa bê tông tro bay chұm phát triӇQKѫQFѭӡQJÿӝ cӫDErW{QJWKѭӡng ӣ các ngày tuәLEDQÿҫu [14] YjÿLӅu này cҫQÿѭӧc cҧi thiӋQÿӇ ErW{QJWURED\ÿҥWÿѭӧc hiӋu quҧ tӕt nhҩWNKLÿѭӧc sӱ dөng
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
Trên thӃ giӟi hiӋn nay, nhiӅu quӕFJLDÿmWLӃn hành nghiên cӭu và ӭng dөng FGC trong xây dӵng X.Liu et al [15] ÿmWKӵc hiӋn nghiên cӭu vӅ FGC gӗm 3 loҥi
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 8
ErW{QJÿyOjErW{QJFӕt sӧi (FRC), bê tông tái chӃ cӕt sӧi (tӭc bê tông sӱ dөng cӕt liӋu tái chӃ + sӧi thép, tӭc FRRAC) và bê tông th{QJWKѭӡng (PCC) Tәng cӝng có 5 loҥi cҩp phӕLÿѭӧFÿ~F[HPHình 1.10) [15]
Hình 1.10 Phân loҥi thành phҫn các mүXÿѭӧc thí nghiӋm trong nghiên cӭu cӫa
KӃt quҧ là FGC có sӵ bә sung sӧi thép ӣ lӟSGѭӟL&'Yj(Fyÿӝ dҿo dai và FѭӡQJÿӝ phát triӇQKѫQVRYӟi mүXErW{QJWK{QJWKѭӡng có bә sung sӧi thép ӣ cҧ 2 lӟp (A và B) Bên cҥQKÿyNKҧ QăQJKҩp thө QăQJOѭӧQJÿӝ bӅn mӓLÿӝ YDÿұp và khҧ QăQJFKӕQJPjLPzQÿѭӧc cҧi thiӋQKѫQNKLVRYӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng Nguyên nhân là do sӵ hiӋn diӋn cӫa các sӧLWKpSÿ~QJYӏ trí chӏu kéo và có tác dөng kiӇm soát vӃt nӭt cӫDErW{QJOjPWKD\ÿәi khҧ QăQJӭng xӱ sau khi nӭt cӫa mүu FGC [15] Ngoài ra, mӝt sӕ nghiên cӭu khác nәi bұt vӅ )*&FNJQJÿmÿѭӧc G.Torelli et al [16] tәng hӧp và trình bày ӣ Bҧng 1.1 vӟi FGC có 2 lӟSÿѭӧc tҥo thành tӯ nhiӅu thành phҫQQKѭOӟSWUrQOjErW{QJWKѭӡng, bê tông cӕt sӧi; lӟSGѭӟi là bê tông cӕt sӧi, bê W{QJWURED\KjPOѭӧQJFDRErW{QJWKѭӡQJôÿѭӧFÿ~FWKHRQKLӅu cỏch, hỡnh dỏng mүu (chiӅu rӝng, chiӅu dày và chiӅXFDRÿӅXWKD\ÿәi) và thӡLJLDQÿ~Fgiӳa các lӟp ErW{QJFNJQJNKiFQKDXWӯ SK~WÿӃn 60 phút) KӃt quҧ cho thҩy có nhiӅu lӧi ích mà FGC mang lҥLQKѭJLҧPWӟLEӅUӝQJYӃWQӭWWăQJNKRҧQJWKӡLJLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥWÿѭӧFPӭFKDR KөWWKpS QKҩWÿӏQKWăQJWӟLQăQJOѭӧQJÿӭWJm\ tѭѫQJÿӕLWăQJNKҧQăQJFKӏXWҧLWăQJNKҧQăQJELӃQGҥQJJLҧPNKRҧQJKjPOѭӧQJ[LPăQJ Nhìn chung, các loҥL)*&Qj\ÿӅXÿѭӧc cҧi thiӋQÿӝ bӅn YjWăQJÿӝ dҿo dai, nhҵm thay thӃ mӝt phҫQErW{QJWK{QJWKѭӡQJÿDQJÿѭӧc sӱ dөng quá tҧi.
Bҧng 1.1 Các nghiên cӭu nәi bұt vӅ FGC trên thӃ giӟi theo G.Torelli et al [16]
7KӡL gian ÿә JLӳD KDLOӟS éWѭӣQJ
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJNӻWKXұW (Engineered cementitious composite_ECC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
9ұWOLӋXFRPSRVLWHJӕF [LPăQJFӕWVӧLGҿRGDL (Ductile fiber reinforced cementitious composite_DFRCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
7ăQJNKRҧQJWKӡL JLDQFҫQWKLӃWÿӇÿҥW ÿѭӧFPӭFKDRKөWWKpS QKҩWÿӏQK
%rW{QJWKѭӡQJ%rW{QJFӕW VӧL
(Normal concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
%rW{QJWKѭӡQJ%r W{QJFӕWVӧL1RUPDO concrete/fiber reinforced concrete_FRC)
7ăQJWӟL QăQJOѭӧQJÿӭWJm\ WѭѫQJÿӕLWtQKWKHR ÿӝGӏFKFKX\ӇQNKL PӣPP
(Ultra-high toughness cementitious composite_UHTCC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete) 60 phút
&ҧLWKLӋQ ÿӝEӅQ NKҧQăQJ FKӏXWҧLYj ÿӝGҿR
*LҧPNKRҧQJ EӅUӝQJYӃWQӭW WăQJNKҧQăQJ FKӏXWҧLWăQJ NKҧQăQJELӃQGҥQJ
%rW{QJWURED\YӟLKjPOѭӧQJ OӟQ
(High volume fly-ash concrete_HVFAC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧP WKLӇXFKL SKtFҧL WKLӋQÿӝ EӅQYj FѭӡQJÿӝ
*LҧPNKRҧQJ KjPOѭӧQJ[LPăQJ WăQJNKRҧQJ NKҧQăQJFKӏXWҧL
%rW{QJFӕWVӧLSRO\SURS\OHQH
%rW{QJFӕWVӧLWKpS (Polypropylene fibres reinforced concrete/
%rW{QJFӕWVӧL polypropylene / Bê tông FӕWVӧLWKpS3RO\SURS\OHQH fibres reinforced concrete/Steel fiber reinforced concrete)
7ăQJÿӃQNKRҧQJ ÿӝGҿRGDL khi gãy
%rW{QJQKҽFӕWVӧL (Fibre-reinforced lightweight concrete_FRLWC)
%rW{QJWKѭӡQJ (Normal concrete)
*LҧPWUӑQJ OѭӧQJKҥQ FKӃWiFKҥL {QKLӉP P{LWUѭӡQJ
*LҧPNKRҧQJ WUӑQJOѭӧQJ
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
%rW{QJWKѭӡQJErW{QJFӕW OLӋXWiLFKӃ
(Normal concrete/Recycled concrete aggregate_RCA)
*LҧPNKRҧQJ OѭӧQJFDUERQ JLҧPNKRҧQJ FKLSKtJLҧP NKRҧQJ FѭӡQJÿӝ
Chú thích: b: chiӅu rӝng mүu, h: chiӅu cao tәng thӇ, l: chiӅu dài, c: lӟp phӫ bê tông và t: chiӅu dày cӫa lӟSGѭӟi.
*9+'76%Ô,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 11 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ HVTH: VÕ MINH
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 12
KӃt luұn vӅ tình hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc: x VӟLErW{QJWURED\ÿӅ cұp ӣ mөc 1.2.1, khi thành phҫn gӗm mӝt phҫn tro bay thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJErW{QJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông vүn còn thҩp so vӟi mүXÿӕi chӭQJGRÿyFҫQWăQJFѭӡng thêm cӕt sӧLÿӇ cҧi thiӋn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ x VӅ FGC ӣ mөc 1.2.1, các nghiên cӭu hiӋn tҥi còn hҥn chӃ khҧ QăQJYjWKӡi gian ninh kӃt bê tông giӳa 2 lӟSFNJQJFKѭDÿѭӧFÿӅ cұp nhiӅXĈӇ kӃt quҧ ÿѭӧc chính [iFYjÿDGҥQJÿLFQJYӟi tiӃt kiӋPKѫQFҫn phҧi tìm ra loҥi vұt liӋu mӟi thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng, dӉ thi công, dӉ tìm nhҵm phù hӧSKѫQYӟLQѭӟc ta
1.2.2 Tình hình nghiên cӭXWURQJQѭӟc
V.C.Nguyen và V.M.Tran [17] ÿmFyQJKLrQFӭu vӅ bê tông sӱ dөng sӧi PP vӟi các cҩp phӕLÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.2 Nghiên cӭu chӍ ra rҵQJÿӝ sөt và khӕi Oѭӧng thӇ tích cӫa hӛn hӧp PFRC (Polypropylene fibre reinforced concrete) giҧm xuӕQJNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJOrQ7URQJWҩt cҧ các yӃu tӕ thành phҫn ҧQKKѭӣng ÿӃn tính chҩt cӫa hӛn hӧp PFRC, yӃu tӕ KjPOѭӧng sӧi PP có ҧQKKѭӣng nhiӅu nhҩt
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn cӫD3)5&WăQJOrQNKLKjPOѭӧng sӧL33WăQJWӯ ÿӃn KjPOѭӧQJ[LPăQJWăQJWӯ ÿӃn 400 kg (xem Bҧng 1.3)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 13
Bҧng 1.2 Cҩp phӕi PFRC trong nghiên cӭu cӫa C.V.Nguyen và V.M.Tran [17]
Bҧng 1.3 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn, nén và kéo cӫa các mүu PFRC trong nghiên cӭu cӫa
.KӕL OѭӧQJ WKӇWtFK (kg/l)
&ѭӡQJÿӝFKӏX XӕQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXQpQ (daN/cm 2 )
&ѭӡQJÿӝ FKӏXNpR (daN/cm 2 )
MӝWÿһc tính quan trӑng cӫa bê tông cӕt sӧi là khҧ QăQJJLҧm co ngót cӫa bê tông trong quá trình phát triӇQFѭӡQJÿӝ, V.H.Tran và Q.H.Le [18] ÿmVӱ dөng sӧi PP (Hình 1.11ÿӇ JLDFѭӡng cho bê tông và tiӃQKjQKÿRÿӝ co ngót, kӃt quҧ WKXÿѭӧc nәi bұt chính là khҧ QăQJJLҧm co ngót tӵ sinh và co ngót khô cӫa mүu bê tông sau
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 14
NKLWăQJFѭӡng sӧi so vӟLErW{QJWKѭӡng, vӟLKjPOѭӧng sӧi tӕt nhҩt theo thӇ tích lӟn KѫQKRһc bҵng 0.3% [18]
Hình 1.11 (a) SӧL33ÿѭӧc trӝQÿӅu vӟi hӛn hӧp bê tông và (b) hӛn hӧp bê tông trong khuôn trong nghiên cӭu cӫa V.H.Tran và Q.H.Le [18]
Tóm lҥi, viӋc sӱ dөng cӕt sӧL33OjPWăQJFѭӡQJÿӝÿӝ dҿRGDLÿӝ bӅn cho bê tông và là vұt liӋu dӉ WuPÿӗng thӡi mang lҥi hiӋu quҧ tӕWQrQÿѭӧc cân nhҳc ӭng dөng vào nghiên cӭu FGC trong luұQYăQQj\WX\QKLrQFҫn cân nhҳFÿӃn sӵ phân bӕ và khӕLOѭӧng sӧLÿӇ ÿҥt hiӋu quҧ tӕt nhҩt
C.T.Nguyen et al [19] ÿmQJKLrQFӭu chӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng silica fume và tro bay sҹn có ӣ ViӋt Nam KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy, viӋc sӱ dөng hӛn hӧp phө gia khoáng này cҧi thiӋQÿiQJNӇ tính F{QJWiFYjWăQJFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJĈLӅu này góp phҫn quan trӑng trong viӋc phát triӇn và ӭng dөng loҥi bê tông này trong công nghiӋp xây dӵng ӣ ViӋt Nam Cҩp phӕLÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu này là các mүXErW{QJFyÿӝ sөt tӯ 210-
230 mm thӇ hiӋn ӣ Bҧng 1.4 và các mүXFyNtFKWKѭӟc là 50×50×50 mm KӃt quҧ nhұQÿѭӧc là sӵ phát triӇn vӅ mһWFѭӡQJÿӝ theo thӡLJLDQYjÿһc biӋt vӟLKjPOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJOjÿmJySSKҫn cҧi thiӋQFѭӡng ÿӝ cho bê tông trong 90 QJj\Gѭӥng hӝ, xem Hình 1.12
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 15
Bҧng 1.4 Cҩp phӕi sӱ dөng phө gia khoáng silica fuPHYjWURED\ÿӇ thay thӃ mӝt phҫQ[LPăQJWURQJFKӃ tҥo bê tông chҩWOѭӧng siêu cao trong nghiên cӭu cӫa
CKD tính cho 1 m 3 bê tông (kg)
N/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
Cát/CKD (theo NKӕL OѭӧQJ
SF% (theo NKӕLOѭӧQJ FӫD&.'
(theo NKӕL OѭӧQJ FӫD CKD)
PGSD% WKHRNKӕL OѭӧQJFӫD CKD)
CKD: chҩt kӃWGtQK1Qѭӟc; SF: silica fume; FA: tro bay; PGSD: phө gia siêu dҿo
Hình 1.12 ҦQKKѭӣng cӫDKjPOѭӧQJWURED\ÿӃn sӵ phát triӇn cӫDFѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông trong nghiên cӭu cӫa C.T.Nguyen et al [19]
VӟLFѭӡQJÿӝ chӏu kéo khi uӕn trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20], cho thҩy rҵng tҩt cҧ các mүXNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡQJQѭӟc có sӵ phát triӇn FѭӡQJÿӝ tӕWKѫQNKLGѭӥng hӝ WURQJP{LWUѭӡng không khí Sau 56 ngày tuәi, các mүu có tro bay tiӃp tөc phát triӇn trong khi mүXÿӕi chӭng có phát triӇQQKѭQJtWKѫQ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 16 xem Hình 1.13 Khi sӱ dөng mӝWOѭӧng tro bay thay thӃ [LPăQJÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧSErW{QJ[LPăQJFNJQJWăQJ'RÿyNKLVӱ dөng tro bay thay thӃ [LPăQJFҫn giҧPQѭӟFÿӇ ÿҧm bҧo sӵ әQÿӏnh vӅ ÿӝ OѭXÿӝng cӫa hӛn hӧp bê tông [20]
Hình 1.13 &ѭӡQJÿӝ chӏu uӕn cӫDErW{QJÿѭӧFGѭӥng hӝ WURQJQѭӟc trong nghiên cӭu cӫa V.V.Nguyen et al [20]
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&
HiӋn nay, viӋc nghiên cӭu sӱ dөng FGC ӣ ViӋt Nam vүn còn hҥn chӃ do nhiӅu lí do khách quan
Dӵa trên tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc, nhҵm mөFÿtFKFKtQKOjWҥo ra loҥi bê tông mӟi, tӭF)*&YjKѭӟQJÿӃn bҧo vӋ P{LWUѭӡng, luұQYăQQj\Wұp trung nghiên cӭX)*&ÿѭӧc tҥo thành tӯ ErW{QJWK{QJWKѭӡng và bê tông tro bay cùng kӃt hӧp vӟi sӧL33ÿӇ cҧi thiӋQFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿӝ dҿo dai, vӕQOjÿLӇm yӃu cӫa bê W{QJWK{QJWKѭӡQJYjErW{QJWURED\ĈӇ ÿҥWÿѭӧc mөc tiêu trên, các nghiên cӭu sau ÿѭӧc tiӃn hành:
- Lӵa chӑn hӋ nguyên vұt liӋXÿӏDSKѭѫQJÿӇ chӃ tҥo FGC
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 17
- ThiӃt kӃ cҩp phӕLErW{QJFyFѭӡQJÿӝ bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 MPa và nghiên cӭu chӃ tҥo mүu FGC có hai lӟp (1 lӟp phía trên và 1 lӟSSKtDGѭӟi)
- Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa sӧL33ÿӃQFѭӡQJÿӝ cӫa FGC sӱ dөng bê tông WKѭӡQJYjÿһc biӋt là FGC sӱ dөng bê tông tro bay
- Nghiên cӭXYjÿiQKJLiFiFFKӍ WLrXFѫKӑc cӫa các mүu FGC so vӟi bê tông WKѭӡng mӝt lӟp
G.Naghibdehi et al [29]
Bên cҥQKÿyPӛi lӟSErW{QJÿӅu có mӝWP{ÿXQÿjQKӗi (E) khác nhau (Hình 2.10) và sӁ ÿyQJYDLWUzWUX\Ӆn và hҩp thө lӵc tác dөng, cùng vӟLÿyOjJLҧm tӕLÿD lӵc ma sát gây ra cho bӅ mһWErW{QJÿLӅXQj\ÿmÿѭӧc chӭng minh thông qua viӋc tớnh toỏn và thi cụng nӅQÿѭӡng, ErW{QJ[LPăQJPһWÿѭӡng, bờ tụng bҧn mһt cҫXô
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 29
Hình 2.10 Mӛi lӟSErW{QJÿӅXFyP{GXQÿjQKӗi riêng theo M.G.Naghibdehi et al [29]
Nhӡ YjRFѫVӣ khoa hӑFÿѭӧc nghiên cӭu vӅ bê tông cӕt sӧi, bê tông tro bay và tính chҩt cӫa FGC, rút ra mӝt sӕ kӃt luұQQKѭVDX
+jPOѭӧng tӕLѭXFKRWURED\WKD\WKӃ [LPăQJWURQJKӛn hӧSOjÿLӅu Qj\ÿmÿѭӧc chӭng minh trong các nghiên cӭXÿLWUѭӟc vӅ bê tông tro bay cho bê tông WKѭӡQJÿӗng nhҩt mӝt lӟp [8], [12], [13]
+jPOѭӧng sӧi PP là 0.3% theo thӇ WtFKErW{QJOjKjPOѭӧng tӕLѭXQKҩt cho sӧL33ÿLӅXQj\ÿmÿѭӧc chӭng minh trong các nghiên cӭXÿLWUѭӟc vӅ bê tông sӧL33ÿӗng nhҩt mӝt lӟp [18] và FGC nhiӅu lӟp [3],[29]
+ FGC nên kӃt hӧp vӟi các loҥi sӧi bә VXQJÿһc biӋt là sӧi PP vӟLKjPOѭӧng thích hӧSÿӇ WăQJFѭӡng tính bám dính giӳa các lӟp bê tông vӟi nhau và giúp cҧi thiӋn FѭӡQJÿӝ cӫa các loҥLErW{QJFyFѭӡQJÿӝ EDQÿҫu thҩSQKѭErW{QJWURED\
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 30
;LPăQJ3RUWODQGORҥi I (không chӭa phө JLDY{FѫKRҥt ttnh) cӫa công ty Nghi 6ѫQ Hình 3.1 ÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu phù hӧp vӟi tiêu chuҭn TCVN 2682:2009 [30] Thành phҫn hóa hӑc và chӍ WLrXFѫOêFӫD[LPăQJÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 3.1 và Bҧng 3.2
Bҧng 3.1 Thành phҫn hóa hӑc cӫD[LPăQJPortland loҥi I
CaO Al2O3 SiO2 Fe2O3 MgO SO3 Na2O K2O Cl- LOI
Chú thích: LOI: % mҩt khi nung
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 31
Bҧng 3.2 Các chӍ WLrXFѫOêFӫD[LPăQJ3RUWODQGORҥi I ChӍ WLrXFѫOê
KhӕLOѭӧng riêng JaC
&ѭӡQJÿӝ [LPăQJӣ 28 ngày tuәi (MPa) (TCVN 6016:2011 [32])
Thӡi gian ninh kӃt BҳWÿҫu: 45 phút KӃt thúc: 375 phút
Cát sông (River sand ± 56ÿѭӧc rӱDYjSKѫLNK{YjVDXÿyÿѭӧc sӱ dөQJQKѭ cӕt liӋu nhӓ, xem Hình 3.2 MүXFiWÿѭӧc sҩ\ÿӃn khӕLOѭӧQJNK{QJÿәLWUѭӟc khi thí nghiӋm các chӍ tiêu vұt lý theo TCVN 7572:2006 [33] ChӍ tiêu vұt lý cӫa cát sông ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ
Bҧng 3.3 thӓa TCVN 7570:2006 [34] Hình 3.3 thӇ hiӋn thành phҫn hҥt cӫa cát V{QJĈӗng Nai hoàn toàn nҵm trong phҥm vi cho phép theo TCVN 7570:2006 vӟi PRGXOHÿӝ lӟn (MdlOjĈӝ K~WQѭӟc cӫa cát là 0.82%
Hình 3.2 &iWV{QJĈӗng Nai Bҧng 3.3 Các chӍ tiêu vұt lý cӫa cát sông
ChӍ tiêu KhӕLOѭӧng riêng Ja
KhӕLOѭӧng thӇ tích Jo
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 32
Hình 3.3 Thành phҫn hҥt cӫa cát sông
Tro bay sӱ dөQJWURQJÿӅ tài nghiên cӭu là tro bay loҥi F lҩy tӯ nhà máy nhiӋt ÿLӋn Duyên Hҧi có màu xám tro (xem Hình 3.47URED\ÿyQJYDLWUzOjQJXӗn cung cҩp aluminum-silicate chӫ yӃu cho hӋ nӅQ[LPăQJ7KjQKSKҫn hóa và các chӍ tiêu kӻ thuұt cӫa tro bay Duyên HҧLÿѭӧc thӇ hiӋn trong các Bҧng 3.4 và Bҧng 3.5
Hình 3.4 Tro bay Duyên Hҧi (loҥi F)
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 33
Bҧng 3.4 Thành phҫn hóa cӫa tro bay Duyên Hҧi
Bҧng 3.5 ChӍ tiêu vұt lý cӫa tro bay Duyên Hҧi
7rQFKӍWLrX 4XLÿӏQK ӃWTXҧ
.KӕLOѭӧQJULrQJJFP 3 ) không qui ÿӏQK 2.2 ĈӝҭPNKӕLOѭӧQJNK{QJOӟQKѫQ 1 0.5
Tӯ Bҧng 3.4 và Bҧng 3.5, nhұn thҩy rҵng tro bay Duyên Hҧi có các thông sӕ kӻ thuұt phù hӧp theo TCVN 10302:2014 [35]
SӧL ÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu là sӧi polypropylene (PP) (xem Hình 3.5) nhҵm giúp cҧi thiӋn mӝt sӕ tính chҩWFѫKӑc cӫDErW{QJQKѭFѭӡQJÿӝ chӏu kéo trӵc tiӃp, chӏu kéo khi uӕn, khҧ QăQJ chӏXYDÿұSYjÿӝ bӅn ChӍ tiêu cӫa sӧL33ÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 3.6
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 34
Hình 3.5 Sӧi Polypropylene ѬXÿLӇm cӫa sӧi PP là có khҧ QăQJFKӏXÿѭӧc nhiӋWÿӝ tӟi hҥQOrQÿӃn 126 o C, khҧ QăQJFKӕQJăQPzQKyDKӑc rҩt tӕt, chi phí sҧn xuҩt rҿ, khҧ QăQJGҿo dai, chӕng YDÿұp tӕt [36]
Bҧng 3.6 Thông sӕ kӻ thuұt cӫa sӧi PP ĈѭӡQJNtQK 0.02 mm ĈӝGmQGjL 15-25%
&KLӅXGjL 6-12 mm 0ӭFFKӏXDFLGYjNLӅP Cao
1KLӋWÿӝQyQJFKҧ\ 160-170 o C +jPOѭӧQJNLӅP 0.50% ĈӝEӅQGҿR 500 MPa KӕLOѭӧQJULrQJ 0.91 g/cm 3 ĈiGăP ĈiGăPFUXVKHGVWRQH± &6ÿѭӧc rӱDYjSKѫLNK{YjVDXÿyÿѭӧc sӱ dөng QKѭFӕt liӋu lӟn, xem Hình 3.6 MүXÿiGăPÿѭӧc sҩy ӣ 105 o &ÿӃn khӕLOѭӧng không ÿәLWUѭӟc khi thí nghiӋm các chӍ tiêu vұt lý theo TCVN 7572:2006 [33] ChӍ tiêu vұt lý cӫDÿiGăPÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 3.7, thӓa theo TCVN 7570:2006 [34] và Hình 3.7 thӇ hiӋn thành phҫn hҥt cӫDÿiGăP1Kұn thҩy rҵng thành phҫn hҥt cӫDÿiGăP nҵm trong vùng phҥm vi cho phép theo TCVN 7570:2006 [34]
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 35
Hình 3.6 ĈiGăPĈӗng Nai Bҧng 3.7 Các chӍ tiêu vұt lý cӫDÿiGăP
KhӕLOѭӧng riêng
KhӕLOѭӧng thӇ tích
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 36
1ѭӟc trӝQErW{QJ1ѭӟc ± :ÿѭӧc lҩy tӯ Qѭӟc thӫy cөc, xem Hình 3.81ѭӟc này phù hӧp vӟi TCVN 4506:2012 [37]
Hình 3.8 1ѭӟc trong phòng thí nghiӋPGQJÿӇ trӝn bê tông
Sikament R4 (water-reducing agent ± :5$ÿѭӧc chӑn làm phө gia hóa hӑc cho bê tông, xem Hình 3.9 Phө gia này là mӝt chҩt siêu hóa dҿo hiӋu quҧ cao, có tác dөng kéo dài thӡi gian ninh kӃWÿӇ sҧn xuҩWErW{QJFyÿӝ chҧ\FDRWURQJÿLӅu kiӋn khí hұu nóng và là tác nhân giҧm QѭӟFÿiQJNӇOjPWăQJFѭӡQJÿӝ EDQÿҫXYjFѭӡQJÿӝ cuӕi cùng cho bê tông Sikament R4 phù hӧp vӟi tiêu chuҭn ASTM C494 loҥi D & G [38] Thông sӕ kӻ thuұt cӫa Sikament R4: x Gӕc: hӛn hӧp lignosulfonat x KhӕLOѭӧng thӇ tích: 1.14 ± 1.16 kg/lít x +jPOѭӧng clorua: không có x LiӅXOѭӧng: 0.60 ± OtWNJ[LPăQJ x LiӅXOѭӧQJÿLӇn hình: 0.80 ± OtWNJ[LPăQJ
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 37
3.2 THIӂT Kӂ CҨP PHӔI VÀ CHI TIӂT MҮU THÍ NGHIӊM
Bê tông tro bay và bê tông cӕt sӧLÿѭӧc chӑn làm thành phҫn cӫa mүu vӟi tӹ lӋ tro bay thay thӃ [LPăQJOjYjWӹ lӋ sӧLÿѭӧFGQJÿӇ tính toán vào cҩp phӕi do ӣ tӹ lӋ này, bê tông tro bay và bê tông cӕt sӧLÿҥt kӃt quҧ tӕt vӅ mһWFѭӡng ÿӝ, hҥn chӃ lӛ rӛQJYjÿҥt hiӋu quҧ cao nhҩt [7], [17]
Cҩp phӕi bê tông sӱ dөng trong nghiên cӭXÿѭӧc thiӃt kӃ theo tiêu chuҭn ACI 318-11 [21] và ACI 211.1-91 [22] vӟLFѭӡQJÿӝ bê tông thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 03Dÿӕi vӟi mүu lұSSKѭѫQJợợPPFyÿӝ sөt SN = 8±2 cm [39] nhҵm thiӃt kӃ cho các công trình chӏu nén và uӕQQKѭGҫm, mһt cҫu bê tông, mһWÿѭӡng bê W{QJ[LPăQJ[HPBҧng 3.8
Có 1 loҥi mүu bê tông 1 lӟp và 6 loҥi FGC khác nhau, mӛi loҥi gӗm 9 mүu lұp SKѭѫQJNtFKWKѭӟc 100u100u100 mm (3 mүXWѭѫQJӭng cho mӛLÿӝ tuәi thí nghiӋm, tӭc ӣ 3, 7 và 28 ngày), 6 dҫPNtFKWKѭӟc 100u100u400 mm (3 dҫm cho mӛLÿӝ tuәi thí nghiӋm, tӭc ӣ 7 và 28 ngày) và 3 mүu trө d150u63 mm ӣ 28 ngày tuәi vӟi bê tông FyFѭӡQJÿӝ thiӃt kӃ ӣ 28 ngày tuәi là 70 MPa, chi tiӃt xem Bҧng 3.9
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 38
Bҧng 3.8 Cҩp phӕi cho 1 m 3 bê tông
;LPăQJ Tro bay Ĉi Cát 1ѭӟc Phө gia
(kg) (kg) (kg) (kg) (lít) theo % CKD (lít)
Vbt: ThӇ tích bê tông; CKD: chҩt kӃWGtQK1ErW{QJWKѭӡng; FA: bê tông tro bay; NP: bê tông cӕt sӧi PP; FAP: Bê tông tro bay cӕt sӧi PP
Bҧng 3.9 Ký hiӋu và thành phҫn bê tông FGC
FAP/FAP FA+PP FA+PP
FA/FAP FA FA+PP
7URQJÿy1ErW{QJWKѭӡng; FA: bê tông tro bay; NP: bê tông cӕt sӧi PP; FAP:
Bê tông tro bay cӕt sӧi PP
3.2.2 Chi tiӃt mүu thí nghiӋm ĈӇ thuұn tiӋn cho viӋFÿ~FPүu và tiӃn hành thí nghiӋm, các loҥi mүXÿѭӧFÿ~FYjNêKLӋXQKѭVDX;1/X2 vӟi X1 là thành phҫn bờ tụng lӟp phớa trờn (chiӅu cao h) và X2 là thành phҫn bờ tụng lӟSErQGѭӟi (chiӅXFDRKảYӟLK Kả +[HPHỡnh 3.10 Vớ dө: FAP/FAP tӭc là lӟp trên là bê tông tro bay không có sӧi và lӟSGѭӟi là bê tông tro bay cӕt sӧi PP, vӟi chiӅu cao cҧ 2 lӟp bê tông là PPK Kả +Pүu FGC vӟi ký hiӋu N/N tӭc là lӟSWUrQOjErW{QJWK{QJWKѭӡng và lӟSGѭӟLOjErW{QJWK{QJWKѭӡng Hỡnh 3.11, Hình 3.12 và Hình 3.13 thӇ hiӋn chi tiӃt thành phҫn mӛi lӟp bê tông cӫa các mүX)*&ÿѭӧFÿ~FWURQJÿӅ tài này
Hỡnh 3.10 Mүu FGC hai lӟp vӟLK Kả +
Hình 3.11 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu lұSSKѭѫQJNtFKWKѭӟc 100u100u100 mm
Hình 3.12 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu dҫPNtFKWKѭӟc 100u100u400 mm
Hình 3.13 Chi tiӃt thành phҫn FGC vӟi mүu trө NtFKWKѭӟc d150uh63 mm
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 41
3.2.3 Quy trunh nhjo trӝn hӛn hӧp bê tông
Bê tông mүXÿӕi chӭng (1 lӟSÿӗng nhҩt)
Hình 3.14 thӇ hiӋn quy trunh nhjo trӝn hӛn hӧSErW{QJWURQJÿy: sӧL33ÿѭӧc thêm vjo sau cng cӫa quy trunh nhjo trӝQĈҫu tiên, ciW[LPăQJYjWURED\QӃu có) ÿѭӧc trӝQWURQJJLk\WUѭӟFNKLÿә 80% hӛn hӧSQѭӟc vj phө gia hóa hӑc vjo trӝn thêm 30 giây TiӃSWKHRÿiÿѭӧFÿѭDYjRKӛn hӧp và trӝn trong 60 giây Cuӕi cng, sӧL33ÿѭӧFÿѭDYjo miy trӝn vӟi hӛn hӧSQѭӟc vj phө gia czn lҥi vj nhjo trӝn trong thӡi gian 60 giây Qui trunh nhjo trӝn không qui 3 ph~t Miy trӝQÿѭӧc sӱ dөng cy dung ttch nhjo trӝn 50 ltWQKѭHình 3.15
Hình 3.14 Quy trunh nhjo trӝQErW{QJÿӗng nhҩt (mүXÿӕi chӭng)
Hình 3.15 Máy trӝQErW{QJFѭӥng bӭc 50 lít
GVHD: TS BÔ,3+ѬѪ1*75,1+ Trang 42
Bê tông phân loҥi chӭFQăQJ)*&FyOӟp bê tông)