Luận văn thạc sĩ cầu đường Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần cấp phối cốt liệu đến đặc trưng cường độ của bê tông xi măng

80 2.9K 16
Luận văn thạc sĩ cầu đường Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần cấp phối cốt liệu đến đặc trưng cường độ của bê tông xi măng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

!"#$%&"'()"*+",+&" & " -/012#",.$"34)"#$5&"-362#"*72"-8$"" 9:;"<#=>?2"3@="3523" <#3$A2")B="823"30C2#")D5"-3+23" E3F2")GE"E3H$")H-"I$J=",K2",L)" -/02#")012#",!")D5"M-NO" " P=72"%2"-3.)"QR"S3&5"34)"SR"-3=7-" T+"2!$"U"VWWX" !"#$%#$&'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$/0)$10)$ 1 MụC LụC Mục lục 1 2'34#5$6 4 Phần mở đầu 4 Y;Y"Z()",[)3"2#3$A2")B=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"\" Y;V"<!$"'=2#"2#3$A2")B=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"X" Y;];"^H$"-0_2#"2#3$A2")B=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"`" Y;\;"a30b2#"E3%E"2#3$A2")B="";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"`" 2'34#5$7 7 Tổng quan về cấp phối 7 V;Y;"ZC",F=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c" V;V;"Pd"-3=>K-"*e")GE"E3H$";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c" 2.2.1. Đ%ờng cong cấp phối lý t%ởng của Fuller 8 2.2.2. Công thức của Talbot 8 2.2.3. Lý thuyết của Weymouth 9 2.2.4.Lý thuyết của N.N. Ivanov ( Liên Xô) 10 2.];"f$J)"Qg"'(2#")GE"E3H$"*h$")%)")3G-"SK-"'[23"S3%)"235=;" 2.3.1. Hỗn hợp dùng đất làm chất kết dính 12 2.3.2. Hỗn hợp bê tông nhựa 12 2.3.3. Hỗn hợp bê tông xi măng 14 2.3.3.1. Ph%ơng pháp thực nghiệm về thành phần bê tông 14 2.3.3.2. Ph%ơng pháp lý thuyết về thành phần bê tông 16 2.3.3.3. Việc sử dụng cấp phối cốt liệu cho thiết kế BTXM ở Việt Nam 18 V;\"9K-"I=72";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"VY" 2'34#5$8 23 tổng quan về bê tông xi măng 23 ];Y;"93%$"2$JO")3=2#";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"V]" ];V;"Ti2"3_E" jkZ";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"VX" 3.2.1. Mở đầu 25 3.2.2. Các nhân tố ảnh h%ởng đến hỗn hợp BTXM 25 3.2.2.1. ảnh h%ởng của hàm l%ợng n%ớc ban đầu 25 3.2.2.2. ảnh h%ởng của loại, l%ợng dùng và tính chất của xi măng 27 3.2.2.3. ảnh h%ởng của hàm l%ợng và tính chất cốt liệu 28 3.2.2.4. ảnh h%ởng của gia công chấn động 28 !"#$%#$&'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$/0)$10)$ 2 ];];"lG="-/m)"*+")012#",!")D5" jkZ";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"Vn" 3.3.1. Cấu trúc vi mô của BTXM 29 3.3.1.1.Cấu trúc cốt liệu lớn 30 3.3.1.2. Cấu trúc vi mô của đá xi măng 31 3.3.1.3. Cấu trúc vùng tiếp giáp giữa hồ xi măng và cốt liệu 33 3.3.2. Các giai đoạn hình thành cấu trúc vi mô của hỗn hợp bê tông 34 3.3.3. Trên cơ sở cấu trúc vi mô đánh giá các yếu tố ảnh h%ởng tới yêu cầu c%ờng độ của bê tông 34 3.3.3.1. Xét yếu tố c ờng độ ở dạng cấu trúc vi mô của bê tông 34 3.3.3.2. Các h ớng kỹ thuật làm tăng c ơng độ lực dính ( RD) 36 3.3.3.3. Các h ớng kỹ thuật làm tăng c ơng độ vữa của xi măng 38 3.3.4. C%ờng độ của bê tông 38 3.3.4.1. Xác đinh c ờng độ của bê tông 38 3.3.4.2. Các loại c ờng độ của bê tông 39 3.3.4.3.Các yếu tố ảnh h ởng đến c ờng độ của bê tông 41 1. C ờng độ đá xi măng 41 2. Độ đặc và đặc tính cấu trúc của bê tông 43 3. Chất l ợng cốt liệu 44 4. Mức độ sử dụng phụ gia 45 5. Các phụ gia Silíc siêu mịn 45 ];\;"l342")GE"E3H$"MA"-62#";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"\X" 3.4.1. Khái niệm chung 45 3.4.2. Chọn cấp phối hợp lý của cốt liệu 46 ];X"9K-"I=72";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"\o" 2'34#5$9$::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$;<$ kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong phòng về ảnh hOởng của cấp phối cốt liệu đến đặc trOng cOờng độ của btxm 50 \;Y;"OC",F=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"XW" \;V;"O()",[)3"*+"E30b2#"E3%E"2#3$A2")B=";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"XW" \;];"9K-"p=8"-3["2#3$JO";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"XV" 4.3.1 Kết quả thí nghiệm vật liệu đầu vào 52 4.3.1.1 Chất kết dính( xi măng ) 53 4.3.1.2. N%ớc 54 4.3.1.3. Cốt liệu nhỏ ( cát ) 54 4.3.1.4. Cốt liệu lớn ( đá dăm ) 55 4.3.2. Kết qủa thực hiện các thí nghiệm 57 4.3.2.1. Thí nghiệm theo ph%ơng pháp của Bôlômây- Skrămtaev sử dụng các loại cấp phối đá 1x2 ; đá 2x4 và hỗn hợp đá 1x2 & 2x4 cho BTXM 250# và 300# 57 !"#$%#$&'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$/0)$10)$ 3 1. Thiết kế thành phần BTXM 250# và 300#, đá 1x2 57 2. Thiết kế thành phần BTXM 250# và 300#, đá 2x4 58 3. Thiết kế thành phần BTXM 250# và 300#, đá 1x2 & đá 2x4 59 4. Thí nghiệm kiểm tra 61 5. Kết luận 62 4.3.2.2. Thí nghiệm theo ph%ơng pháp biến đổi hàm l%ợng cốt liệu sử dụng đá dăm 2x4 cho mác BTXM 250# và 300# 62 1. Thiết kế thành phần BTXM 63 2. Thí nghiệm kiểm tra 64 3. Kết luận 66 4.3.2.3. Thí nghiệm theo ph%ơng pháp thay đổi hàm l%ợng thoi dẹt sử dụng cấp phối đá 2x4 cho mác BTXM 250# và 300# 66 1. Thiết kế thành phần BTXM 66 2. Thí nghiệm kiểm tra 67 3. Kết luận 68 4.3.2.4. Thí nghiệm theo ph%ơng pháp sử dụng CPDD (Base) cho mác BTXM 250# và 300# 68 1. Thiết kế thành phần BTXM 68 2. Thí nghiệm kiểm tra 70 3. Kết luận 71 2'34#5$;$::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$=7$ kết luận và kiến nghị 72 X;Y;"d"2#3q5"S3&5"34)")D5",e"-+$";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"cV" X;V;"9$K2"2#3r";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c\" X;];Z!-"QH"-s2" $")D5",e"-+$";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c\" X;\;T0h2#"2#3$A2")B="-$KE"-3t&";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c\" X;X;P1$")8O"b2";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"cX" j+$"I$J="-35O"S38&";;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;"c`" a3("I("Y" Các hình ảnh trong quá trình đi lấy mẫu và thí nghiệm trong phòng. a3("I("V" Các kết quả thí nghiệm chi tiết trong quá trình nghiên cứu trong phòng. !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#56$>$?'@#$AB$C@!$$ 4 Ch ơng 1 Phần mở đầu 1.1. mục đích nghiên cứu Việt Nam đang trong thời ký công nghiệp hoá và hiện đại hóa đất n ớc và trong những năm vừa qua chúng ta đã đạt đ ợc những thành tựu đáng kể. Đặc biệt là kinh tế đã phát triển v ợt bậc. Để đạt đ ợc những sự tăng tr ởng đó Việt Nam đã đầu t không ngừng vào cơ sở hạ tầng. Các đô thị mọc lên với một tốc độ chóng mặt. Đ ờng xá, cầu cống, thuỷ lợi, thuỷ điện,sân bay v.v cũng liên tục đ ợc cải tạo, làm mới trên khắp mọi miền của tổ quốc. Chính những sự đầu t đó đã dẫn đến nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng là rất cao, đặc biệt là bê tông xi măng (BTXM). Sản phẩm bê tông đ ợc sử dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực. Hiện ở khắc các làng quê đang rộ lên phong trào " Bê tông hoá đ ờng làng", Chính phủ đang thực hiện các ch ơng trình xoá đói giảm nghèo hay ch ơng trình 135 u tiên phát triền các khu vực đặc biệt khó khăn. Chính vì vậy nhu cầu sử dụng BTXM và đặc biệt là cốt liệu( chiếm 80% theo khối l ợng bê tông) cho BTXM là rất lớn. Nh chúng ta đã biết trong thành phần bê tông xi măng, l ợng dùng n ớc l ợng xi măng, quan hệ của tỷ lệ N ớc / Xi măng với c ờng độ của BTXM cũng nh các nghiên cứu về Xi măng và ảnh h ởng của nó đến c ờng độ của BTXM từ tr ớc đến nay đều đã đ ợc tiến hành nghiên cứu kỹ hoàn thiện . Nh ng l ợng cốt liệu lớn chiếm khoảng 80% khối l ợng một m 3 bê tông và là khung chịu lực của kết cấu thì lại ch a đ ợc nghiên cứu đầy đủ.Ta biết rằng trong lý thuyết tính toán đều nghiên cứu sử dụng các loại đ ờng công cấp phối liên tục nh ph ơng trình Fuller hay ph ơng trình Bôlômây . Để đáp ứng đ ợc thành phần cấp phối hạt theo các ph ơng trình trên trong thực tế là rất phức tạp, đòi hỏi những tiêu chuẩn rất khắt khe cả trong khâu thiết kế và sản xuất . Việc này gây rất nhiều khó khăn khi phải thi công các công trình ngoài hải đảo hay trên biên c ơng, miền núi.Và trong nhiều tr ờng hợp việc yêu cầu cấp phối bê tông xi măng đạt chuẩn là không cần thiết, gây lãng phí nh một số các công trình đ ơng BTXM, t ờng chắn trọng lực, móng mố cầu ở ngoài hải đảo biên c ơng hay trong các đ ờng làng, ngõ xóm, đ ờng cấp thấp hay ở các bộ phận kết cấu chịu lực không quan trọng, trong khi ta có thể tận dụng vật liệu địa ph ơng nh đá thải hỗn hợp hoặc các loại cấp phối gián đoạn Có một th c tế là tuy trong lý thuyết tính toán cốt liệu của BTXM đ ợc yêu cầu sử là cấp phối liên tục, nh ng thực tế các loại BTXM phổ biến sử dụng !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#56$>$?'@#$AB$C@!$$ 5 đá dăm 1x2, đá 2x4 lại không đạt đ ợc điều kiện trên mà chỉ nằm trong một miền giơi hạn quy định trong TCVN 1771- 1987, kết quả thực tế cho thấy c ờng độ yêu cầu vẫn đạt yêu cầu.Từ đó đặt ra vấn đề là ta có thể mở rộng thêm việc sử dụng nhiều loại cấp phối khác nhau hay hàm l ợng cốt liệu thay đổi để sử dụng chế tạo BTXM. Điều này có ý nghĩa khoa học to lớn. Vì ta biết rằng cốt liệu chiếm 80% khối l ợng trong mộ m 3 bê tông, do đó nếu ta mở rộng phạm vi sử dụng cấp phối ví dụ nh có thể sử dụng các loại cấp phối không tiêu chuẩn, cấp phối có hàm l ợng thoi dẹt cao so với yêu cầu hoặc cấp phối đá dăm loại 1( Base- loại đang đ ợc sử dụng trong lớp móng đ ơng ô tô cấp cao) thậm chí cả đá thải hỗn hợp để chế tạo BTXM, các loại cấp phối này có giá thành thấp hơn rất nhiều so với đá 1x2 hoặc 2x4 và nếu c ờng độ BTXM khi sử dụng các loại cấp phối này vẫn đạt yêu cầu thì việc sử dụng cấp phối này có thể giảm đ ợc giá thành công trình đặc biệt công trình ở những vùng miền núi hay ngoài biên c ơng hải đảo. Do đó dẫn đến tính cấp thiết để nghiên cứu ảnh h ởng của cấp phối cốt liệu đến c ờng độ của BTXM.Từ đó có thể đ a ra đ ợc vật liệu cấp phối phù hợp với điều kiện chịu lực thực tế của kết cấu công trình, giảm đ ợc những lãng phí không cần thiết.Vì vậy tác giả tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu sự ảnh h ởng của cấp phối cốt liệu đến đặc tr ng c ờng độ của BTXM 1.2.Nội dung nghiên cứu Để nghiên cứu sự ảnh h ởng của cấp phối cốt liệu đến đặc tr ng c ờng độ của bê tông xi măng, trong ch ơng 2 tác giả sẽ tiến hành nghiên cứu tổng quan lý thuyết về cấp phối để thấy rõ đ ợc việc nghiên cứu các đ ờng cong cấp phối lý t ởng của các tác giả và việc ứng dụng nó đối với từng loại chất kết dính khác nhau, đặc biệt là chất kết dính dùng xi măng( BTXM). Trong ch ơng 3, tác giả trình bầy tổng quan lý thuyết về BTXM, nh quá trình thuỷ hóa của xi măng, quá trình rắn chắc và hình thành cấu trúc của bê tông, các nhân tố ảnh h ởng đên hỗn hợp bê tông và c ờng độ bê tông, các tính chất cơ bản của bê tông, các ph ơng pháp thiết kế bê tông Sau đó trong ch ơng 4 tác giả sẽ tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định quan hệ giữa cấp phối cốt liệu đến c ờng độ t ơng ứng. Tr ớc tiên tác giả sẽ tiến hành thiết kế và thí nghiệm theo ph ơng pháp của Bôlômây- Xkrămtaev, sau đó sẽ tiến hành thay đổi hàm l ợng cốt liệu, kích th ớc cốt liệu, hàm l ợng thoi dẹt, trên cở sở lý thuyết thể tích tuyệt đối để tính toán thiết kế thành phần bê tông xi măng.Sau đó thí nghiệm đúc mẫu để xác định sự biến đổi đặc tr ng c ờng độ t ơng ứng.Từ đó đ a ra kết luận và kiến nghị. !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#56$>$?'@#$AB$C@!$$ 6 Nội dung các ch ơng nh sau: Ch ơng 1: Mở đầu Ch ơng 2: Tổng quan về cấp phối Ch ơng 3: Tổng quan về bê tông xi măng Ch ơng 4: Thí nghiệm thực nghiệm trong phòng thí nghiệm Ch ơng 5: Kết luận và kiến nghị. 1.3. Đối tOợng và phạm vi nghiên cứu - Đối t ợng nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng các loại cấp phối cốt liệu để chế tạo BTXM. - Phạm vi nghiên cứu: Trong thời gian quy định của luận án ( 6 tháng), phạm vi nghiên cứu đ ợc giới hạn sử dụng một mỏ đá Sunway của Hà Tây để nghiên cứu. 1.4. PhOơng pháp nghiên cứu Kết hợp lý thuyết với thực nghiệm trong phòng thí nghiệm để tiến hành nghiên cứu đề tài. Qua thời gian học tập nghiên cứu, với sự nỗ lực của bản thân, đ ợc sự h ớng dẫn của PGS.TS Trần Tuấn Hiệp cùng với sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn, trong khoa đến nay luận văn cao học đã hoàn thành. Tôi xin chân thành cảm ơn và rất mong nhận đ ợc sự giúp đỡ, góp ý của các thầy cô, các bạn đồng nghiệp trên con đ ờng học tập , công tác và nghiên cứu tiếp theo. !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#5$7$>$.D#5$E!F#$GH$)IJ$J'KL$$ 7 Ch ơng 2 Tổng quan về cấp phối 2.I. Mở đầu Cấp phối hạt là tỷ lệ theo phần trăm(%) khối l ợng các cấp hạt trong hỗn hợp cốt liệu. Các hạt đ ợc xác định băng các sàng tiêu chuẩn. Một hỗn hợp cốt liệu có cấp phối tốt có thể đạt đ ợc bằng cách phối hợp các cỡ hạt khác nhau theo một tỷ lệ hợp lý. Có hai loại cấp phối cốt liệu: Cấp phối liên tục và cấp phối gián đoạn. Cấp phối liên tục là cấp phối có tỷ lệ đ ờng kính các cấp hạt bằng 2( lần): Cấp phối hạt gián đoạn là cấp phối bỏ đi một số cấp hạt trung gian và phối hợp với nhau, tỷ lệ đ ờng kính các cấp hạt bằng 6 - 8 (lần) ở Việt Nam, bộ sàng tiêu chuẩn để phân cấp cốt liệu lớn và bé có kích th ớc các mắt sàng tăng hoặc giảm dần với tỷ lệ là 2. Cụ thể kích th ớc mắt sàng tiêu chuẩn của Việt Nam là: 0,15; 0,3; 0,6; 1,2; 2,5; 5; 10; 20; 40;. Cấp phối hạt của hỗn hợp cốt liệu đ ợc xác định bởi cấp phối hạt của từng loại cốt liệu( lớn và bé ) và tỷ lệ phối hợp giữa chúng. Một cấp phối hỗn hợp lý t ởng cần có đồng thời thể tích rỗng bé nhất và tổng tỷ diện bé nhất. Tuy vậy khó có thể đạt đ ợc một cấp phối nh thế vì để giảm thể tích rỗng giữa các hạt cần có một l ợng khá lớn các hạt mịn và nh vậy sẽ làm tăng tổng tỷ diện của hỗn hợp cốt liệu. 2.2. Lý thuyết vể cấp phối ở nhiều n ớc, đã có nhiều ng ời nghiên cứu thành phần hạt của cáp phối sỏi sạn hay cấp phối bê tông nhựa, bê tông xi măng theo các dạng đ ờng cong liên tục khác nhau. Việc nghiên cứu một phần dựa trên cơ sở lý thuyết, còn phần lớn dựa trên cơ sở thực nghiệm. 2 1 3 2 2 1 ==== n n d d d d d d 8_6 1 3 2 2 1 ==== n n d d d d d d !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#5$7$>$.D#5$E!F#$GH$)IJ$J'KL$$ 8 2.2.1.Đ ờng cong cấp phối lý t ởng của Fuller Fuller sau nhiều năm nghiên cứu đã rút ra kết luận: Đ ờng cong của cấp phối có dạng càng gần với đ ờng parabôn, thì cấp phối đó có độ chặt càng lớn. Đ ờng cong cấp phối lý t ởng có dạng sau: y 2 = p.x Trong đó: Y - Thành phần hạt lọt qua các lỗ sàng( % ): x - Kích th ớc của các lỗ sàng ( mm ); p - Hệ số Nếu một cấp phối mà kích th ớc hạt lớn là 19. 5 mm, thành phần lọt qua lỗ sàng 19.5 mm là 100 %, thì: x= 19.5 mm; y= 100% Thay vào công thức trên, ta đ ợc: 100 2 = p.19,5 p = 523 Nh vậy công thức của đ ờng cong cấp phối lý t ởng là: y 2 = 523.x Từ công thức trên có thể tính đ ợc tỷ lệ % lọt qua các lỗ sàng khác nhau. 2.2.2.Công thức cấp phối của Talbot Theo sự nghiên cứu của Talbot, nếu cấp phối phù hợp với công thức sau thì đạt đ ợc độ chặt lớn nhất: P =(d/D) n x 100 Trong đó: P - Tỷ lệ % thành phần hạt lọt qua lỗ sàng; d - Kích th ớc lỗ sàng; D - Kích th ớc của hạt lớn nhất; n - hệ số, thông th ờng n = 0.3 ữ 0.5. Nếu n= 0.5; D= 19.1 mm, thì: P = (d / 19.1 )0.5 x 100 = 22.9 d Nh vậy công thức của Fuller và công thức của Talbot là một khi n = 0.5 !"#$%#$.'()$*+$,-,.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'34#5$7$>$.D#5$E!F#$GH$)IJ$J'KL$$ 9 2.2.3.Lý thuyết của Weymouth Theo kết quả nghiên cứu của Weymouth về cấp phối có độ chặt lớn nhất, thấy rằng: lỗ rỗng giữa các vật liệu hạt có kích th ớc nhất định th ờng đ ợc chêm bởi các vật liệu hạt có kích cỡ nhất định nhỏ hơn ngay sau nó, lỗ rỗng còn lại đ ợc chêm bởi các vật liệu có kích cỡ nhỏ hơn nữa. Nh ng kích th ớc của các vật liệu hạt chêm này không đ ợc lớn hơn khe hở giữa các vật liệu hạt lớn hơn. Nếu không, thì không lọt qua đ ợc. MN#5$*O$*%#'$)%)$)P#5$&'Q)$)IJ$J'KL$ Số hiệu sàng Lỗ sàng Theo Fuller hay Talbot với n = 0.5 Theo Weymouth Không gian có thể chiếm (%) Thể tích thực tế chiếm(%) Tỉ lệ % lọt qua lỗ sàng Tỉ lệ % lọt qua lỗ sàng (1) (2) (3) (4) (5) = (4)x0.296 (6)= ( 5) / 29.6 19.1 19.10 100 100 29.6 100 9.5 9.52 70.5 70.4 20.9 70.4 Số 4 4.76 49.8 49.5 14.7 49.5 Số 8 2.38 35.3 34.8 10.3 34.8 Só 16 1.19 25.0 24.5 7.2 24.5 Số 30 0.59 17.6 17.3 5.1 17.3 Số 50 0.295 12.5 12.2 3.6 12.2 đ ờng cong cấp phối tốt nhất có Dmax = 19.1 mm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.001 0.01 0.1 1 10 100 Kích th ớc lỗ sàng( mm ) Tỷ lệ % lọt qua lỗ sàng [...]... cấp phối đã hộc, từ bê tông cốt liệu đặc cho đến bê tông cốt liệu rỗng Tuy nhiên việc nghiên cứu ảnh hưởng của các loại cấp phối đến đặc trưng cường độ của bê tông lại chưa được nghiên cứu đầy đủ 24 Luận văn Thạc sỹ KHKT Chương 3 : Tổng quan về BTXM 3.2.Hỗn hợp bê tông xi măng 3.2.1.Mở đầu Các thành phần tạo nên bê tông( cốt liệu, chất kết dính, nước và phụ gia nếu có ) được phối hợp theo một tỷ lệ hợp... lực của vữa xi măng lúc này (trong bê tông) nhỏ hơn cường độ của vữa xi măngRv ( khi là mẫu liền khối) và chính khả năng chịu lực của vữa xi măng trong sự tác động của cốt liệu lớn làm giảm tính đồng nhất và cường độ của bê tông Do vậy, về mặt tương quan cường độ của bê tông là giá trị nằm giữa cường độ dính Rd và cường độ vữa xi măng Rv Đặc trưng của lực dính: + Lực dính là đại lượng đặc trưng cho cấu... chọn hợp lý thành phần bê tông sẽ có cấu trúc hợp lý, độ đặc và cường độ bê tông cao Như vậy giữa cấu trúc và cường độ bê tông có mối liên hệ chặt chẽ Cải tiến cấu trúc sẽ dẫn đến những biến đổi về cường độ bê tông 3.3.1 Cấu trúc vi mô của bê tông Hỗn hợp bê tông là hỗn hợp chứa các thành phần chủ yếu: xi măng, nước, cát, cốt liệu lớn ( đá, sỏi ) Ngày nay khi đa số bê tông đều có sự tham gia của phụ gia,... lượng của tất cả chất răn, trong đó có xi măng( X) BOLOMEY đã cho các giá trị của f mà người ta đánh giá là thích hợp và được trình bầy trong bảng sau: Cốt liệu loại bê tông Các giá trị của f Loại bê tông Bê tông được chấn động Bê tông mềm Bê tông chảy Bê tông cốt thép Bê tông bơm Các hạt sỏi 0.06 đến 0.08 0.1 0.12 Các hạt đá nghiền 0.08 đến 0.1 0.12 đến 0.14 0.14 đến 0.16 2.3.3.3 Việc sử dụng cấp phối cốt. .. tông chịu ảnh hưởng của các nhân tố sau: - Hàm lượng nước ban đầu của hỗn hợp - Lương dụng xi măng và tính chất hồ xi măng - Cấp phối hạt của hỗn hợp cốt liệu và tính chất cốt liệu - Chất phụ gia hoạt tính bề mặt - Tác dụng của gia công chấn động 3.2.2.1 ảnh hưởng của hàm lượng nước ban đầu Lượng nước nhào chộn có ảnh hưởng đến những đặc trưng lưu biến của hỗn hợp bê tông 25 Luận văn Thạc sỹ KHKT Chương... mm), bê tông xi măng pôlime (Nâng cao tính chịu kéo, độ đặc chắc, tính chống thấm đồng thời giảm được tính dòn), Bê tông cấp phối đá hộc (sử dụng cho cac công trình thuỷ điện ) Nói tóm lại, ngày nay bê tông xi măng đã được sử dụng rất linh hoạt như yêu cầu chông thấm, chống mài mòn, chống co ngót Bê tông có yêu cầu đồng thời cường độ nén và uốn, bê tông cấp phối đá nhỏ cho đến cấp phối đã hộc, từ bê tông. .. hưởng của cấp phối cốt liệu đến cường độ của BTXM đối với từng loại vật liệu cụ thể ở Việt Nam là rất cần thiết 22 Luận văn Thạc sỹ KHKT Chương 3 : Tổng quan về BTXM Chương 3 Tổng quan về bê tông xi măng 3.I.Khái niệm chung Bê tông xi măng là vật liệu đá nhân tạo nhận được bằng cách tạo hình và làm rắn chắc hỗn hợp được lựa chọn hợp lý của xi măng, nước, cốt liệu( cát, sỏi hay đá dăm) và phụ gia Các thành. .. loại phụ gia vô cơ nghiền mịn trong xi măng Ví dụ: so với xi măng poóclăng thì xi măng poóc lăngpudơlan và poóclăng xỉ quạng có độ nhớt của hồ xi măng lớn hơn nên để hỗn hợp bê tông có cùng một độ lưu động phải dùng nước nhiều hơn Chỉ tiêu tổng hợp thể hiện mức độ ảnh hưởng của xi măng đối với tính chất của hỗn hợp bê tông là lượng nước tiêu chuẩn của xi măng Khi xi măng có lượng nước tiêu chuẩn lớn... kết hồ xi măng với các hạt cốt liệu là hiệu quả ( chỉ nhằm mục đích liên kết ) Vậy các yếu tố ảnh hưởng cơ bản tới cấu trúc bê tông là cốt liệu( kích thước, tính chất bề mặt ), phương pháp thiết kế thành phần bê tông ( cấp phối ), đặc tính kỹ thuật của cốt liệu, kỹ thuật tác động cơ học, ngoài ra còn có các yếu tố quan trọng đó là tính linh động của dung dịch hồ vữa xi măng( khi dung dịch vữa xi măng. .. tạo của b tông Tính công tác của hỗn hợp b tông thể hiện khả năng lưu động (chảy) và mức độ dẻo của hỗn hợp tức là khả năng chảy lấp đầy khuôn một cách liên tục và không rạn nứt bề mặt hỗn hợp Để đảm bảo các tính chất trên của hỗn hợp bê tông thì cần thiết phải nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến chúng 3.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của hỗn hợp bê tông Tính chất của hỗn hợp bê tông chịu ảnh

Ngày đăng: 06/11/2014, 21:30

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan