Bê tông xi măng - Chương 1 ppsx

Ths.gvc Nguyãùn Dán 1 TRUêNG §¹I HäC B¸CH KHOA §µ N½NG KHOA HãA - NGµNH cnhh & VËT LIÖU Ths.GVC NGUYÃÙN DÁN 2007 Ths.gvc Nguùn Dán 2 Chỉång 1 ÂËNH NGHÉA, PHÁN LOẢI Bà TÄNG V HÄÙN HÅÜP Bà TÄNG XI MÀNG. Bà TÄNG XI MÀNG CÄÚT THẸP, Bà TÄNG ỈÏNG SÚT TRỈÅÏC. 1.1 Âënh nghéa Bã täng xi màng l loải váût liãûu âạ nhán tảo nháûn âỉåüc bàòng cạch âäø khn v lm ràõn chàõc lải mäüt häùn håüp thêch håüp bao gäưm cháút kãút dênh (cạc loải ximàng ) nỉåïc, cäút liãûu (cạt, sản, si, âạ dàm) v phủ gia ( nãúu cọ). Häùn håüp cạc loải ngun liãûu trãn ( xi màng, nỉåïc, cäút liãûu, phủ gia) måïi nho träün âãø âäưng nháút nhỉng chỉa ràõn chàõc gi l häùn håüp bã täng hay cn gi l bã täng tỉåi. Trong bã täng, cäút liãûu âọng vai tr l bäü khung chëu lỉûc, häư xi màng ( ximàng v nỉåïc) bao bc xung quanh cạc hảt cäút liãûu âọng vai tr l cháút bäi trån âäưng thåìi láúp âáưy cạc kho ng träúng giỉỵa cạc hảt cäút liãûu. Trong quạ trçnh âäng kãút v phạt triãøn cỉåìng âäü ca häư xi màng, nọ s gàõn kãút cạc hảt cäút liãûu thnh mäüt khäúi tỉång âäúi âäưng nháút gi l bã täng. Bã täng xi màng cọ cäút thẹp gi l bã täng xi màng cäút thẹp. Nhỉỵng cháút phủ gia âỉa vo häùn håüp bã täng xi màng nhàòm mủc âêch ci thiãûn mäüt säú tênh cháút ca häùn håüp bã täng nhỉ tàng tênh lỉu âäüng ca häùn håüp bã täng, âiãưu chènh thåìi gian ninh kãút, náng cao tênh chäúng tháúm ca bã täng Trong bã täng xi màng cäút liãûu thỉåìng chiãúm (80 - 85)% cn xi màng portland chiãúm (15-20)% khäúi lỉåüng häùn håüp bã täng. Bã täng xi màng l loải váût liãûu ráút quan trng âỉåüc sỉí dủ ng räüng ri trong xáy dỉûng dán dủng, cäng nghiãûp, thy låüi, cáưu âỉåìng vç cọ cạc ỉu âiãøm sau: - Cọ cỉåìng âäü nẹn cao biãún âäøi trong phảm vi räüng tỉì 100, 200 âãún 900, 1000 daN/cm 2 . - Giạ thnh tỉång âäúi hả. Tuy váûy nọ váùn cọ nhỉåüc âiãøm: nàûng, cạch ám, cạch nhiãût kẹm. 1.2 PHÁN LOẢI Bà TÄNG Cọ nhiãưu cạch phán loải bã täng, thỉåìng theo 3 cạch: 1.2.1. Phán loải theo khäúi lỉåüng thãø têch. Âáy l cạch phán loải thỉåìng âỉåüc dng nháút vç khäúi lỉåüng riãng ca cạc thnh pháưn tảo nãn bã täng gáưn nhỉ nhau (âãưu l khoạng cháút vä cå) nãn khäúi lỉåüng thãø têch ca bã täng phn ạnh âäü âàûc chàõc ca nọ. Theo cạch phán loải ny cọ thãø chia bã täng thnh 4 loải: • Âàûc biãût nàûng: γ 0 > 2500 kg/m 3 , chãú tảo bàòng cạc cäút liãûu âàûc chàõc v tỉì cạc loải âạ chỉïa qûng. Bã täng ny ngàn âỉåüc cạc tia X v tia γ. Ths.gvc Nguùn Dán 3 • Bã täng nàûng: (Cn gi l bã täng thỉåìng) γ 0 = (1800 - 2500) kg/m 3 chãú tảo tỉì cạc loải âạ âàûc chàõc v cạc loải âạ chỉïa qûng. Loải bã täng ny âỉåüc sỉí dủng phäø biãún trong xáy dỉûng cå bn v dng sn xút cạc cáúu kiãûn chëu lỉûc. • Bã täng nhẻ: γ 0 = (500 -1800) kg/m 3 , gäưm bã täng chãú tảo tỉì cäút liãûu räùng thiãn nhiãn, nhán tảo v bã täng täø ong khäng cäút liãûu, chỉïa mäüt lỉåüng låïn läø räùng kên. • Bã täng âàûc biãût nhẻ: γ 0 < 500 kg/m 3 cọ cáúu tảo täø ong våïi mỉïc âäü räùng låïn, hồûc chãú tảo tỉì cạc loải räùng nhẻ cọ âäü räùng låïn (khäng cạt). 1.2.2. Phán loải theo cháút kãút dênh. • Bã täng ximàng: Cháút kãút dênh l ximàng v ch úu l ximàng poọclàng v cạc loải xi màng khạc. • Bã täng silicạt: Chãú tảo tỉì ngun liãûu väi cạt silêc nghiãưn, qua xỉí lê chỉng háúp åí nhiãût âäü v ạp sút cao. • Bã täng thảch cao: Cháút kãút dênh l thảch cao hồûc ximàng thảch cao. • Bã täng xè: Cháút kãút dênh l cạc loải xè l cao trong cäng nghiãûp luûn thẹp hồûc xè nhiãût âiãûn, phi qua xỉí lê nhiãût áøm åí ạp sú t thỉåìng hay ạp sút cao. • Bã täng pälime: Cháút kãút dênh l cháút do (polime) v phủ gia vä cå. 1.2.3. Phán loải theo phảm vi sỉí dủng. • Bã täng cäng trçnh: Sỉí dủng åí cạc kãút cáúu v cäng trçnh chëu lỉûc, u cáưu cọ cỉåìng âäü thêch håüp v tênh chäúng biãún dảng. • Bã täng cäng trçnh cạch nhiãût: Vỉìa u cáưu chëu âỉåüc ti trng vỉìa cạch nhiãût, dng åí cạc kãút cáúu bao che. • Bã täng cạch nhiãût : Bo âm u cáưu cạch nhiãût ca cạc kãút cáúu bao che cọ âäü dy khäng låïn. • Bã täng thy cäng: Ngoi u cáưu chëu lỉûc v chäúng biãún dảng, cáưn cọ âä ü chäúng tháúm v tênh bãưn vỉỵng trong mäi trỉåìng.xám thỉûc cao. • Bã täng lm âỉåìng: Dng lm táúm lạt màût âỉåìng, âỉåìng lm bàng sán bay loải bã täng ny cáưn cọ cỉåìng âäü cao, tênh chäúng mi mn låïn v chëu âỉåüc sỉû biãún âäøi låïn vãư nhiãût âäü v âäü áøm. • Bã täng äøn âënh họa hc: Ngoi u cáưu tha mn cạc chè tiãu ké thût khạc, cáưn chëu âỉåüc tạc dủng xám thỉûc ca cạc dung dëch múi, axêt, kiãưm v håi ca cạc cháút ny m khäng bë phạ hoải hay gim tøi th cäng trçnh. • Bã täng chëu lỉía: Chëu âỉåüc tạc dủng láu di ca nhiãt âäü cao khi sỉí dủng. Ths.gvc Nguùn Dán 4 • Bã täng trang trê: Dng trang trê bãư màût cäng trçnh, cọ mu sàõc u cáưu v chëu âỉåüc tạc dủng thỉåìng xun ca thåìi tiãút. • Bã täng nàûng chëu bỉïc xả: Dng åí cạc cäng trçnh âàûc biãût, ngàn âỉåüc bỉïc xả ca tia γ hay bỉïc xả nåträn. 1.3. KHẠI NIÃÛM VÃƯ Bà TÄNG CÄÚT THẸP. 1.3.1 Khại niãûm. Bã täng l loải váût liãûu dn, cỉåìng âäü chëu nẹn låïn, nhỉng kh nàng chëu kẹo v chëu ún tháúp chè bàòng 1/10 âãún 1/15 cỉåìng âäü chëu nẹn. Âáy l nhỉåüc âiãøm cå bn ca bã täng xi màng. Qua nghiãn cỉïu v thỉûc tãú sỉí dủng sỉû phäúi håüp giỉỵa váût liãûu bã täng v cäút thẹp tảo nãn bã täng cäút thẹ p s khàõc phủc nhỉåüc âiãøm nọi trãn. Såí dé cọ âỉåüc tênh ỉu viãût nọi trãn l do 3 l do sau: - Lỉûc bạm dênh giỉỵa bã täng v cäút thẹp ráút låïn (xem 3.4.3 chỉång 3). - Bã täng bo vãû thẹp khäng rè. - Âäü dn nåí nhiãût hai loải váût liãûu ny xáúp xè nhau. ÅÍ 100 o C hãû säú dn nåí nhiãût ca bã täng l 10.10 -6 cn cäút thẹp 12.10 - 6 . 1.3.2 Phán loặ cáúu kiãûn bã täng cäút thẹp. Càn cỉï vo cạch âàût cäút thẹp, loải bã täng â dng, trng lỉåüng, cáúu trục v cäng dủng ca cáúu kiãûn, ngỉåìi ta chia lm 4 loải: • Theo cạch âàût cäút thẹp: Cáúu kiãûn cọ hồûc khäng cọ cäút thẹp. Nãúu cọ cäút thẹp cọ thãø l ỉïng sút trỉåïc hồûc khäng. • Theo loải bã täng: Bã täng nàûng hồûc bã täng nhẻ. • Theo cáúu trục, trng lỉåüng: Cáúu kiãûn âàûc hồûc räùng, nàûng hồûc nhẻ. • Theo cäng dủng gäưm cọ: - Nhọm cáúu kiãûn dng cho nh åí v cäng trçnh cäng cäüng. - Nhọm cáúu kiãûn dng cho nh cäng nghiãûp. - Nho ïm cáúu kiãûn dng cäng trçnh thu låüi. - Nhọm cáúu kiãûn dng cho cäng trçnh giao thäng. 1.3.3 Qui trçnh sn xút cáúu kiãûn bã täng xi màng cäút thẹp. 1.3.3.1 Cạc phỉång phạp tảo hçnh. Quạ trçnh sn xút bã täng xi màng cäút thẹp thỉåìng cọ 3 cäng âoản: Chãú tảo häùn håüp bã täng, gia cäng cäút thẹp, chøn bë cäút thẹp - tảo hçnh - dỉåỵng häü v trang trê bãư màût cáúu kiãûn. Cọ 3 phỉång phạp tảo hçnh cáúu kiãûn: • Phỉång phạp khn cäú âënh. • Phỉång phạp khn di âäüng. • Phỉång phạp dáy chuưn liãn tủc ( phỉång phạp cạn). Mäùi phỉång phạp cọ ỉu nhỉåüc âiãøm riãng. Ths.gvc Nguùn Dán 5 Tảo hçnh theo phỉång phạp khn cäú âënh thûn låüi nháút cho viãûc âục cạc cáúu kiãûn cọ kêch thỉåïc låïn v nàûng, vç âãø cạc cáúu kiãûn âọ di chuøn trong quạ trçnh chãú tảo s gáy khọ khàn v täún cäng sỉïc. Do váûy phỉång phạp ny gim tiãu hao cäng sỉïc, thiãút bë âån gin, väún âáưu tỉ tháúp nãn âỉåüc sỉí dủng räüng ri åí trong cạc nh mạy cng nhỉ åí cäng trỉåìng. Song phỉång phạp ny cng cọ nhỉåüc âiãøm mỉïc âäü cå khê hoạ tháúp. Tảo hçnh theo phỉång phạp khn di âäüng trãn xe cọ låüi vãư mỉïc âäü cå khê hoạ cao trong mi kháu, nhỉng cọ nhỉåüc âiãøm väún âáưu tỉ trang thiãút bë cao v kẹm linh hoảt khi chuøn sang sn xút cạc cáú u kiãûn måïi. Tảo hçnh theo phỉång phạp khn di âäüng theo nhọm mạy thç ngỉåüc lải. Tảo hçnh theo phỉång phạp dáy chuưn liãn tủc cọ nàng sút cao nháút, nhỉng cọ nhỉåüc âiãøm chè sn xút cạc cáúu kiãûn cọ kêch thỉåïc hản chãú v tỉång âäúi täún xi màng vç chè dng âỉåüc loải bã täng hảt mën. 1.3.3.2 Váût liãûu chãú tảo bã täng xi màng cäút thẹp. • Häùn håüp bã täng xi màng ( trçnh by åí cạc chỉång sau). • Cäút thẹp: gäưm cọ cạc lai thẹp: Thẹp trn, thẹp såüi, thẹp cạn nọng cọ gåì, lỉåïi thẹp, thẹp cạp, thẹp cạn bẻp åí trảng thại ngüi. u cáưu cäút thẹp cọ giåïi hản chy cao, bãư màût sảch, khäng cọ váøy sà õt hay bë rè. Bng 1.1 Cạc loải thẹp thỉåìng dng v cạc âàûc trỉng cå bn ca chụng Cạc loải thẹp Âỉåìng kênh (mm) Giåïi hản chy (KG/cm 2 ) Giåïi hản bãưn ( KG/cm 2 ) Âäü dn di tỉång âäúi (%) Phảm vi sỉí dủng Thẹp trn CT3 6-40 2.400 3.800 25 Chãú tảo cäút thẹp thỉåìng CT3 cọ kẹo ngüi âãún 2.800KG/cm 2 6-22 2.800 3.800 10 Nhỉ trãn CT5 10-40 2.800 5.000 19 Nhỉ trãn CT5 cọ kẹo ngüi âãún 4.500KG/cm 2 10-40 4.500 5.000 8 Nhỉ trãn 25Г2C 6-40 4.000 6.000 14 Chãú tảo cäút thẹp ỉ.s trỉåïc 25Г2C cọ kẹo ngüi âãún 5.5000KG/cm 2 6-40 5.500 6.000 6 Nhỉ trãn Ths.gvc Nguùn Dán 6 30XГ2C 10-32 6.000 9.000 6 Nhỉ trãn 20XГ2Ц 6-40 6.000 9.000 6 Nhỉ trãn 20XГCT 6-32 6.000 9.000 6 Nhỉ trãn 1.3.3.3 Qui trçnh sn xút cáúu kiãûn bã täng xi màng cäút thẹp. Cọ 3 cäng âoản: • Cäng âoản 1 Chãú tảo häùn håüp bã täng v gia cäng cäút thẹp. Chãú tảo häùn håüp bã täng s trçnh by pháưn sau. Âäúi våïi cäút thẹp cáưn nàõn thàóng, âạnh sảch rè v càõt cäút thẹp cọ chiãưu di theo u cáưu. Sau âọ dng mạy hn âiãûn âãø hn thnh khung hồûc lỉåïi thẹp. Viãûc càng cäút thẹp âãø chãú tảo cạc kãút cáúu ỉïng sút trỉåïc âỉåüc sỉí dủng phỉång phạp cå hc hay phỉång phạp nhiãût ca dng âiãûn. Phỉång phạp cå hc, phỉång phạp nhiãût: Xem cäút thẹp nhỉ mäüt âiãûn tråí, khi cho d ng âiãûn chảy qua thanh thẹp s bë nung nọng v dn di ra, v nãúu lục âọ ta cäú âënh 2 âáưu thanh thẹp bë nung nọng, khi ngüi trong thẹp s sinh ra ỉïng sút trỉåïc. Phỉång phạp ny hiãûu qu vç khäng cáưn thiãút bë kẹo càng phỉïc tảp. • Cäng âoản 2 Tảo hçnh cáúu kiãûn. Cọ thãø theo cạc phỉång phạp khn cäú âënh, phỉång phạp khn di âäüng, phỉång phạp dáy chuưn liãn tủc. • Cäng âoản 3 Dỉåỵng häü cáúu kiãûn Thỉåìng dỉåỵng häü nhán tảo våïi cạc cạch: - Háúp trong phng cọ nhiãût âäü 100 0 C v ạp sút tiãu chøn. - Háúp trong äúctäclavå nhiãût âäü (175-250) 0 C v (8-12) at. - Trong bãø nỉåïc nọng, hay bàòng sỉïc nọng ca dng âiãûn. Háúp trong phng chia lm 2 loải: loải liãn tủc l tunnel, loải giạn âoản l phng. Chãú âäü háúp phủ thüc vo u cáưu cỉåìng âäü bã täng, cäng nghãû chãú tảo, tênh cháút xi màng Thäng thỉåìng chãú âäü háúp: tàng nhiãût trong (2-3) giåì, háúp (6-8) giåì v lm ngüi trong 2 giåì. Nhỉ váûy quạ trçnh háúp máút (10-13) giåì. Âäúi våïi bã täng dng xi màng portland khi háúp dng håi nỉåïc bo ho v nhiãût âäü (85-90) 0 C. 1.4 KHẠI NIÃÛM VÃƯ Bà TÄNG XI MÀNG CÄÚT THẸP ỈÏNG SÚT TRỈÅÏC Bã täng xi màng cäút thẹp cọ nhỉåüc âiãøm: • Nàng lỉûc chëu kẹo quạ kẹm, nãn trong cạc pháưn chëu kẹo ca kãút cáúu bã täng cäút thẹp chè cọ tạc dủng l låïp bo vãû cäút thẹp v khäng cọ kh nàng chëu lỉûc. • Âãø âäü dn di ca thẹp khi kẹo xáúp xè våïi âäü dn di ca bã täng xi màng âãø bã täng khäng âỉït våỵ, nãn trong bã täng cäút thẹp phi dng thẹp cọ cỉåìng âäü tháúp, âäü dn di khi kẹo bẹ.( Âäü dn di ca bã täng Ths.gvc Nguùn Dán 7 (1-2)mm/m, trong khi thẹp cọ thãø dn càng ra gáúp (5-7) láưn so våïi bã täng). Âãø khàõc phủc cạc nhỉåüc âiãøm trãn, ngỉåìi ta tçm cạch tàng kh nàng chëu kẹo ca bã täng bàòng cạch nẹn trỉåïc bã täng trong vng chëu kẹo. Phỉång phạp thỉûc hiãûn: kẹo trỉåïc cäút thẹp räưi bng ra âãø gáy tạc dủng nẹn trỉåïc trong bã täng, tảo nãn trong bã täng ỉïng sút nẹn trỉåïc tỉïc l lm cho bã täng tiãưm tng mäüt thãú nàng chëu kẹo. Khi kãút cáúu chëu tạc dủng ca ngoải lỉûc gáy nãn lỉûc kẹo thç âáưu tiãn bã täng âãø máút âi pháưn ỉïng sút nẹn trỉåïc â cọ khi bë nẹn räưi måïi chëu kẹo. Do âọ kh nàng chëu kẹo ca bã täng tàng lãn âạng kãø cọ thãø xáúp xè cỉåìng âäü chëu nẹn. Loải bã täng cọ kh nàng nhỉ váûy ngỉåìi ta gi l bã täng ỉïng sút trỉåïc ( dỉ ỉïng lỉûc). Cäút thẹp sỉí dủng trong bã täng ỉïng sút trỉåïc l thẹp såüi cọ cỉåìng âäü cao v âỉåüc càng trỉåïc bàòng thiãút bë âàûc biãût. Cọ hai phỉång phạp chãú tảo bã täng ỉïng sút trỉåïc. 1.4.1 Phỉång phạp kẹo càng cäút thẹp trỉåïc. Kẹo càng trỉåïc cäút thẹp räưi måïi âäø häùn håüp bã täng sau. Khi häùn håüp bã täng â ràõn chàõc thç th kêch càng cäút thẹp ra. Cäút thẹp máút lỉûc càng s co lải v do lỉûc bạm dênh ca bã täng v cäút thẹp, bã täng s bë nẹn tảo nãn ỉïng sút nẹn trỉåïc trong bã täng. 1.4.2 Phỉång phạp kẹo càng cäút thẹp sau. Khi âục bã täng âàû t nhỉỵng äúng nh trong khn cáúu kiãûn v lưn cäút thẹp qua nhỉỵng äúng nh ny, sau âọ âäø häùn håüp bã täng láúp lãn nhỉỵng äúng ny. Khi häùn håüp bã täng â ràõn chàõc ta kẹo càng cäút thẹp v neo âáưu cạc cäút thẹp ny vo bn neo tç vo âáưu cáúu kiãûn bã täng. Cäút thẹp sau khi b lỉûc càng s co lải ẹp chàût vo bn neo truưn lỉûc nẹn cho cáúu kiãûn bã täng gáy nãn ỉïng sút nẹn trỉåïc trong bã täng. Cn cạc khe håí trong äúng lưn cäút thẹp s âỉåüc láúp kên bàòng cạch phủt vỉỵa xi màng mạc cao. Viãûc tảo nãn ỉïng sút trỉåïc trong cáúu kiãûn bã täng cäút thẹp khäng nhỉỵng ngàn ngỉìa vãút nỉït sinh ra trong vng kẹo, m cn lm gim lỉåüng dng thẹp, gim trng lỉåüng cáúu kiãûn, náng cao tênh bãưn vỉỵng ca cäng trçnh. . dỉåỵng häü nhán tảo våïi cạc cạch: - Háúp trong phng cọ nhiãût âäü 10 0 0 C v ạp sút tiãu chøn. - Háúp trong äúctäclavå nhiãût âäü (17 5-2 50) 0 C v ( 8 -1 2) at. - Trong bãø nỉåïc nọng, hay bàòng. váût liãûu ny xáúp xè nhau. ÅÍ 10 0 o C hãû säú dn nåí nhiãût ca bã täng l 10 .10 -6 cn cäút thẹp 12 .10 - 6 . 1. 3.2 Phán loặ cáúu kiãûn bã täng cäút thẹp. Càn cỉï vo cạch âàût cäút thẹp,. 6-4 0 2.400 3.800 25 Chãú tảo cäút thẹp thỉåìng CT3 cọ kẹo ngüi âãún 2.800KG/cm 2 6-2 2 2.800 3.800 10 Nhỉ trãn CT5 1 0-4 0 2.800 5.000 19 Nhỉ trãn CT5 cọ kẹo ngüi âãún 4.500KG/cm 2 1 0-4 0