Chương 5 bê tông xi măng

TRNG I HC GIAO THễNG VN TI VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ XÂY DựNG GIAO THÔNG môn vật liệu xây dựng Chương Bê tông xi măng cement concrete 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Khỏi nim v phõn loi 1.1 Khỏi nim: Bờ tụng xi mng (BTXM) l loi vt liu ỏ nhõn to nhn c sau to hỡnh v lm rn chc hn hp bờ tụng Hn hp bờ tụng (bờ tụng ti fresh concrete) cú thnh phn c la chn hp lý gm: xi mng, nc, ct liu ln (ỏ dm hoc si), ct liu nh (cỏt) v ph gia Khi rn chc h xi mng dớnh kt hn hp ct liu thnh mt ỏ v c gi l bờ tụng Trong bờ tụng ct liu úng vai trũ l b khung chu lc, hn hp xi mng v nc bao bc xung quanh cỏc ht ct liu úng vai trũ l cht kt dớnh v lp y khong trng gia cỏc ht ct liu ln v ct liu nh 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Ct liu nh Ct liu ln Xi mng Nc Ph gia Thnh phn ch to bờ tụng xi mng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD ng dng ca bờ tụng xi mng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD ng dng ca bờ tụng xi mng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD ng dng ca bờ tụng xi mng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD ng dng ca bờ tụng xi mng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD - u im: Cng chu nộn cao; D to hỡnh cho cu kin; Gớa thnh hp lý; Chi phớ tu bóo dng sa cha thng xuyờn ớt - Nhc im: Cng chu kộo thp; H s phm cht nh; Kh nng tỏi s dng ớt 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD - Yờu cu k thut c bn i vi hn hp bờ tụng v bờ tụng: Hn hp bờ tụng phi t d thi cụng; Sau rn chc bờ tụng phi t c cỏc yờu cu k thut: cng chu nộn ngy tui nht nh; kh nng chng thm; bn vi mụi trng 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD 1.2 Phõn loi bờ tụng xi mng - Theo cng chu nộn: c xỏc vi mu hỡnh tr cú d = 15 cm, h = 30 cm 28 ngy tui Bờ tụng thng: Rb = 15 60 MPa; Bờ tụng cng cao: Rb = 60 100 MPa; Bờ tụng cng rt cao: Rb = 100 200 MPa - Theo lng th tớch: Bờ tụng rt nh: ob < 0,5 T/m3; Bờ tụng nh: ob = 0,5 1,8 T/m3; Bờ tụng nng: ob = 1,8 2,5 T/m3; Bờ tụng rt nng: ob > 2,5 T/m3 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD nộn dp ca si v ỏ dm Câp bê tông, B 25 lớn từ 15-25 thấp 15 5/1/2011 độ nén dập bão hoà nước, % khối lượng không lớn Sỏi đá dm 12 16 10 14 18 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Cỏc loi mỏc ca ỏ dm nộn dp trng thỏi bóo hũa nc ộ nén dập trạng thái bão hoà nước, % Mác đá dm, MPa 140 120 100 80 60 40 30 20 5/1/2011 trầm tích macma xâm nhập đá biến chất phún suất phun trào đến 11 11 - 13 13 - 15 15 - 20 20-28 28-38 38 - 54 đến 12 12- 16 16 - 20 20 - 25 25 - 34 - đến 9-11 11 - 13 13 - 15 - Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD - Cỏc yờu cu k thut: hao mũn Los Angeles: < 50 % theo lng; Hm lng ht thoi dt: < 35 % i vi bờ tụng cp k thut < B30; < 15 % i vi bờ tụng cp k thut > B30 Thnh phn ht: Theo TCVN 7570-06: s dng b sng tiờu chun cú kớch thc di =70; 40; 20; 10; mm Theo ASTM D448: s dng b sng tiờu chun cú kớch thc di = 75, 63, 50, 37.5, 25, 19, 12.5, 9.5, 4.75, 2.36 mm 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Tớnh toỏn v Ai V biu quan h (Ai, di) 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Bng thnh ht ct liu ln theo TCVN 7570-06 Kích thước lỗ sàng, mm Lượng sót tích luỹ sàng, % khối lượng ứng với kích thước hạt cốt liệu nhỏ lớn nhất,mm 5-10 5-20 5-40 5-70 10-40 10-70 20-70 100 0 70 0-10 0-10 0-10 40 0-10 40-70 0-10 40-70 40-70 20 0-10 40-70 40-70 90-100 10 0-10 40-70 90-100 90-100 5/1/2011 90-100 90-100 90-100 90-100 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Biu cp phi tiờu chun ca ỏ dm theo TCVN 7570-06 0 10 10 20 30 A, % 40 40 Min 50 Max 60 70 70 80 90 90 100 100 10 20 30 40 50 60 70 d, mm 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Thnh phn ht ca ct liu ln theo ASTM D448 1/2 in 3/8 in N04 (12,5) (9,5) (4,75) N08 (2,36) Kích thước lỗ sàng in (50) 1,5 in (37,5) in (25) 3/4 in (19) in-NO4 (50,0-4,75) 95-100 - 37-70 - 10-30 - 0-5 1,5 in-NO4 (37,5-4,75) 100 95-100 - 35-70 - 10-30 0-5 25-60 - 0-10 0-5 90-100 40-70 0-15 0-5 in-NO4 (25-4,75) 1/2 in-NO4 (12,5-4,75) 5/1/2011 100 95-100 90-100 100 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Hm lng cht: Bng quy nh hm lng cht cú hi cho bờ tụng Loại tạp chất Sét, phù sa, bụi, %, < Bê tông B30 trở lên Bê tông B15-30 Tạp chất hu Màu không sẫm màu chuẩn Hàm lượng Cl-, % 5/1/2011 0,01 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD 0,05 3.4 Nc - Nc dựng ct liu, nho trn v bo dng bờ tụng; - Phi l nc sch (nc sinh hot); - Khụng dựng nc ao h, m ly, nc cha du m, nc cú pH < 4, nc cú cha hm lng SO32- > 0,27% 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD 3.5 Ph gia - Vai trũ: iu chnh mt s tớnh cht ca hn hp bờ tụng v bờ tụng -Thnh phn ph gia bờ tụng thng c tớnh theo hm lng xi mng - Theo TCVN v ASTM ph gia c chia thnh: Ph gia hoỏ hc; Ph gia khoỏng hot tớnh; Ph gia tr; Ph gia c bit 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Ph gia hoỏ hc: Ph gia hoỏ hc 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Ph gia hoỏ hc: nhúm Nhúm A: PG gim nc, húa do; Nhúm B: PG kộo di thi gian ninh kt; Nhúm C: PG tng nhanh ninh kt; Nhúm D: PG gim nc + lm chm ninh kt; Nhúm E: PG gim nc + tng nhanh ninh kt; Nhúm F: PG gim nc cao (PG siờu do); Nhúm G: PG gim nc cao + lm chm ninh kt 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Ph gia khoỏng hot tớnh: Mui silic; Tro bay; X lũ cao; Tro tru Ph gia khoỏng hot tớnh 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD Ph gia tr: Bt ỏ vụi; t sột; Ph gia c bit: Ph gia to bt; Ph gia cun khớ; 5/1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD [...]...- Theo phạm vi sử dụng:  Bê tông kết cấu;  Bê tông thuỷ công;  Bê tông làm đường;  Bê tông đặc biệt 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 2 Cấu trúc của bê tông xi măng 2.1 Sự hình thành cấu trúc của bê tông - Cấu trúc của bê tông được hình thành do sự sắp xếp các hạt cốt liệu trong bê tông cùng với sự thuỷ hoá của xi măng - Các sản phẩm do xi măng thuỷ hoá dần tăng lên đến một lúc... phạm 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD Thành phần hạt của cát theo TCVN 757 0-06 Kích thước sàng, mm 5 2 .5 1. 25 0.63 0.3 15 0.14 Lượng sót tích lũy cát thô, % 0 0-20 15- 45 35- 70 65- 90 90-100 Lượng sót tích lũy cát mịn, % 0 0 0- 15 0- 35 5- 65 65- 90 Cấp phối tiêu chuẩn cát hạt thô 0 0 15 A, % 20 0 20 35 40 Min 45 Max 60 65 70 80 90 90 100 100 0 1 2 3 d, mm 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 4 5 0... Mác xi măng:  Tránh dùng XM mác thấp để chế tạo bê tông mác cao;  Tránh dùng XM mác cao để chế tạo bê tông mác thấp 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD - Lượng xi măng: Xmin < X < Xmax Xmin - đảm bảo độ đồng nhất trong bê tông Xmax - đảm bảo cho xi măng không toả quá nhiều nhiệt và CL không bị bơi trong hồ xi măng Theo 22TCN 272 - 05: đối với loại bê tông thường quy định Xmin = 300 kg; Xmax = 4 75. .. 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 4 5 0 0 0 7 15 20 30 35 40 20 Min A, % 45 Max 55 60 65 75 80 Loại cát 1 70 9090 95 100 100 0 1 2 3 4 d, mm Biểu đồ thành phần hạt của cát KL: Loại cát 1 đảm bảo yêu cầu thành phần hạt 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5 0 0 0 15 20 20 30 35 40 Min A, % 45 46 Max 58 60 65 66 Loại cát 2 70 80 9090 100 100 0 1 2 3 4 5 d, mm Biểu đồ thành phần hạt của cát KL: Loại... đá xi măng 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD Sự lan truyển vết nứt trong cấu trúc bê tông thường 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 2.3.3 Cấu trúc của đá xi măng (Vùng 3) Vùng này chứa chủ yếu:  Các chất kết tinh;  Các lỗ rỗng gel, lỗ rỗng mao quản;  Các hạt xi măng khan 2.3.4 Lỗ rỗng trong bê tông xi măng  Lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu;  Lỗ rỗng trong hạt cốt liệu;  Lỗ rỗng trong đá xi. .. tiêu chuẩn về thành phần hạt 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD Thành phần hạt của cát theo ASTM C33-86 Kích thước sàng, mm 4. 75 2.36 1.18 0.6 0.3 0. 15 Lượng sót tích lũy, % 0 -5 0-20 15- 50 40- 75 70- 95 90-100 Biểu đồ cấp phối tiêu chuẩn theo ASTM C33-86 0 0 15 20 40 0 5 20 A, % 40 Min 50 Max 60 70 80 75 90 95 100 100 0 1 2 3 d, mm 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 4 5  Mô đun độ lớn của cát được... gian hình thành cấu trúc cũng như cường độ ban đầu của bê tông phụ thuộc vào thành phần bê tông, loại xi măng và loại phụ gia 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 2.2 Cấu trúc vĩ mô - Bê tông là một loại vật liệu có cấu trúc vĩ mô phức tạp - Xét trong một đơn vị thể tích hỗn hợp bê tông đã lèn chặt bao gồm: thể tích cốt liệu Vcl, thể tích hồ xi măng Vhx, thể tích các lỗ rỗng khí Vk; Vcl+Vhx+Vk = 1,... A2 ,5  A1, 25  A0, 63  A0,3 15  A0,14 Mk  100 Loại cát Mk Thô Mịn 2.0-3.3 0 .5- 2.0 BT cấp từ B 35 trở lên phải dùng cát có Mk ≥ 2.6 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD  Hàm lượng tạp chất: có hại đến chất lượng của bê tông  Bụi, bùn, sét ≤ 3%;  Mica ≤ 1 .5% ;  SO3 ≤ 1% 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 3.3 Cốt liệu lớn (đá dăm hoặc sỏi) Đá dăm 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD Sỏi 5/ 1/2011... trong đá xi măng (lỗ rỗng gel, lỗ rỗng mao quản) 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD Lỗ rỗng trong hạt CL Lỗ rỗng trong đá XM Cấu trúc lỗ rỗng trong BTXM 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 3 Vật liệu chế tạo bê tông xi măng 3.1 Xi măng - Vai trò: XM+Nước  hỗn hợp hồ dẻo:  Bôi trơn các hạt cốt liệu;  Dính kết các hạt cốt liệu;  Lấp đầy khoảng trỗng giữa các hạt cốt liệu - Các loại xi măng có... lại, Ca(OH)2 tự do - Đối với bê tông thường: vùng này là vùng yếu nhất trong cấu trúc, khi bê tông bị phá hoại các vết nứt sẽ đi mem theo vùng này - Đối với bê tông cường độ cao: vùng này sẽ được cải thiện bằng các chất phụ gia khoáng siêu mịn, phụ gia giảm nước  khả năng chịu lực sẽ tương đương với cốt liệu, khi bê tông bị phá hoại, các vết nứt sẽ đi xuyên qua cốt liệu 5/ 1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ ... in-NO4 (50 ,0-4, 75) 95- 100 - 37-70 - 10-30 - 0 -5 1 ,5 in-NO4 (37 ,5- 4, 75) 100 95- 100 - 35- 70 - 10-30 0 -5 25- 60 - 0-10 0 -5 90-100 40-70 0- 15 0 -5 in-NO4 ( 25- 4, 75) 1/2 in-NO4 (12 ,5- 4, 75) 5/ 1/2011 100 95- 100... mm 2 .5 1. 25 0.63 0.3 15 0.14 Lng sút tớch ly cỏt thụ, % 0-20 15- 45 35- 70 65- 90 90-100 Lng sút tớch ly cỏt mn, % 0 0- 15 0- 35 5- 65 65- 90 Cp phi tiờu chun cỏt ht thụ 0 15 A, % 20 20 35 40 Min 45 Max... - B mụn VLXD Rcl = (1,2 1 ,5) Rb 5/ 1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD 5/ 1/2011 Nguyn Ngc Lõn - B mụn VLXD nộn dp ca si v ỏ dm Câp bê tông, B 25 lớn từ 15- 25 thấp 15 5/1/2011 độ nén dập bão hoà