Tiêu chuẩn xây dựng việt nam TCXDVN 239 : 2005 sửa đổi 1:2005 Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình Heavyweight concrete - Guide to assessment of concrete strength in existing structures Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn hớng dẫn sử dụng phơng pháp thí nghiệm để xác định đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình Tiêu chuẩn thay cho tiêu chuẩn TCXD 239:2000 Tài liệu viện dẫn TCXDVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông bê tông cèt thÐp - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công nghiệm thu TCVN 3105 : 1993 Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dỡng mẫu thử TCVN 3118 : 1993 Bê tông nặng - Phơng pháp xác định cờng độ nén TCXDVN 162 : 2004 Bê tông nặng - Phơng pháp xác định cờng độ nén súng bật nảy TCXD 225 : 1998 Bê tông nặng - Chỉ dẫn phơng pháp xác định vận tốc xung siêu âm để đánh giá chất lợng bê tông TCXD 171 : 1989 Bê tông nặng - Phơng pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nảy để xác định cờng độ nén TCXD 240:2000 Kết cấu bê tông cốt thép - Phơng pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ, vị trí đờng kính cốt thép bê tông Thuật ngữ, định nghĩa 3.1 Cờng độ mẫu lập phơng chuẩn cờng độ nén viên mẫu bê tông khối lập phơng kích thớc 150x150x150mm đợc chế tạo, bảo dỡng thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 TCVN 3118:1993 3.2 Cờng độ mẫu khoan cờng độ nén viên mẫu bê tông khoan từ kết cấu đợc gia công thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 TCVN 3118:1993, ký hiệu Rmk 3.3 Cờng độ bê tông trờng cờng độ bê tông mẫu khoan quy đổi cờng độ mẫu lập phơng chuẩn xác định phơng pháp không phá huỷ theo quy định tiêu chuẩn này, ký hiệu Rht 3.4 Vùng kiểm tra vùng bê tông kết cấu đợc chọn để kiểm tra cờng độ đợc giả thiết có chất lợng đồng TCXDVN 239 : 2005 3.5 Mác bê tông theo cờng độ chịu nén giá trị trung bình làm tròn đến hàng đơn vị MPa cờng độ nén viên mẫu bê tông khối lập phơng kích thớc 150x150x150mm đợc đúc, đầm, bảo dỡng thí nghiệm theo tiêu chuẩn tuổi 28 ngày đêm Mác bê tông ký hiệu M 3.6 Cấp bê tông theo cờng độ chịu nén giá trị cờng độ nén bê tông với xác suất đảm bảo 0,95 Cấp bê tông đợc ký hiệu B (theo TCXDVN 356:2005) Tơng quan cấp bê tông mác bê tông theo cờng độ nén đợc xác định thông qua công thức B = M(1 – 1,64v) Trong ®ã: v - HƯ sè biến động cờng độ bê tông Khi không xác định đợc hệ số biến động chấp nhận chất lợng bê tông mức trung bình, v= 0,135 (TCXDVN 356:2005) B = 0,778M Tơng quan B M theo TCXDVN 356:2005 tham kh¶o phơ lơc B 3.7 C−êng độ bê tông yêu cầu giá trị định mức từ mác cấp bê tông thiết kế quy định dùng để đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình, ký hiệu Ryc 3.8 Đánh giá cờng độ bê tông cấu kiện kết cấu công trình so sánh cờng độ bê tông trờng Rht (xác định phơng pháp khoan lấy mẫu phơng pháp không phá huỷ) với cờng độ yêu cầu Ryc để đa kết luận bê tông kết cấu, cấu kiện có đạt yêu cầu thiết kế hay không Mục đích xác định cờng độ bê tông trờng Việc xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình nhằm mục đích: - Làm sở đánh giá phù hợp nghiệm thu kết cấu phận kết cấu công trình xây dựng so với thiết kế ban đầu so với tiêu chuẩn hành (trong trờng hợp không thực đợc việc kiểm tra chất lợng bê tông mẫu đúc có nghi ngờ chất lợng trình thi công); - Đa số cờng độ thực tế cấu kiện, kết cấu, làm sở đánh giá mức độ an toàn công trình dới tác động tải trọng để thiết kế cải tạo, sửa chữa công trình sử dụng Phạm vi thí nghiệm Tuỳ thuộc vào mục tiêu cần đánh giá, phạm vi thí nghiệm là: - Thí nghiệm toàn kết cấu, cấu kiện công trình số phận kết cấu công trình cần thiết; - Thí nghiệm bề mặt kết cấu, cấu kiện hay vùng sâu phơng pháp thích hợp Các phơng pháp thí nghiệm xác định cờng độ bê tông trờng 6.1 Phơng pháp khoan lấy mẫu TCXDVN 239 : 2005 TiÕn hµnh khoan lÊy mÉu tõ kÕt cÊu cấu kiện, gia công mẫu thí nghiệm theo quy định nêu TCVN 3105:1993, TCVN 3118:1993 (trừ phân tích kết quả) hớng dẫn liên quan đợc nêu tiêu chuẩn 6.2 Phơng pháp sử dụng súng bật nảy Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết phơng pháp áp dụng theo quy định nêu tiêu chuẩn TCXDVN 162:2004 hớng dẫn liên quan đợc nêu tiêu chuẩn 6.3 Phơng pháp đo vận tốc xung siêu âm Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết phơng pháp áp dụng theo quy định nêu tiêu chuẩn TCXD 225:1998 hớng dẫn liên quan đợc nêu tiêu chuẩn 6.4 Phơng pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm v súng bật nảy Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết phơng pháp áp dụng theo quy định nêu tiêu chuẩn TCXD 171:1989 hớng dẫn liên quan đợc nêu tiêu chuẩn Lựa chọn phơng pháp thí nghiệm 7.1 Quy định chung: Phơng pháp thí nghiệm đợc lựa chọn vào mục đích, yêu cầu thí nghiệm, đặc điểm kết cấu, cấu kiện điều kiện trờng 7.2 Cơ sở lựa chọn phơng pháp thí nghiệm Phơng pháp thí nghiệm cụ thể đợc lựa chọn vào điều sau: 7.2.1 Độ xác phơng pháp thí nghiệm Mức độ xác phơng pháp thí nghiệm đợc xếp hạng từ cao đến thấp nh sau: - Phơng pháp khoan lấy mẫu xác định cờng độ bê tông trờng quy vỊ mÉu lËp ph−¬ng 12 chn (Rht) víi sai sè phạm vi n ,%, n số lợng mẫu khoan; - Phơng pháp đo vận tốc xung siêu âm xác định cờng độ bê tông tr−êng quy vỊ mÉu lËp ph−¬ng chn (Rht) víi sai số phạm vi 20%; - Phơng pháp dùng súng bật nảy cho cờng độ bê tông trờng quy vỊ mÉu lËp ph−¬ng chn (Rht) víi sai sè phạm vi 25% Khi cần độ xác cao nên sử dụng phơng pháp khoan lấy mẫu để xác định cờng độ bê tông trờng Trong trờng hợp xuất yếu tố dẫn đến việc khoan lấy mẫu phải giảm số lợng mẫu khoan, kết hợp sử dụng sử dụng độc lập phơng pháp không phá huỷ (siêu âm súng bật nảy) để xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình nhng phải đảm bảo yêu cầu sau: TCXDVN 239 : 2005 - Phải tuân thủ quy trình việc sử dụng phơng pháp không phá huỷ tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng; - Phải xây dựng đợc đờng chuẩn thể quan hệ thông số xác định phơng pháp không phá huỷ cờng độ bê tông xác định mẫu khoan lấy đợc, mẫu bê tông lu công trình mẫu bê tông có điều kiện chế tạo nh bê tông kết cấu theo hớng dẫn tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng (TCXDVN 167 : 2004 TCXD 225 : 1998) 7.2.2 Các biện pháp nhằm nâng cao độ xác việc xác định Rht Để nâng cao độ xác việc xác định cờng độ bê tông trờng, Rht, cần: - Kết hợp phơng pháp thí nghiệm khác nhau; - Thực dẫn thực phép thử cụ thể; - Tăng số lợng mẫu phép thử 7.2.3 Các yếu tố ảnh hởng đến kết thí nghiệm xác định Rht 7.2.3.1 Kích thớc hạt cốt liệu lớn Đối với phơng pháp khoan lấy mẫu thiết phải tìm hiểu loại, kích thớc hạt cốt liệu lớn chiều dày kết cấu để lựa chọn đờng kính chiều cao mẫu khoan thích hợp Để đảm bảo tính xác cao, theo TCVN 3105:1993, đờng kính ống khoan cần lớn lần kích thớc hạt lớn cốt liệu lớn đà sử dụng để chế tạo bê tông kết cấu, cấu kiện Trong trờng hợp không khoan ®−ỵc mÉu ®−êng kÝnh lín, cã thĨ sư dơng èng khoan đờng kính tối thiểu lần kích thớc hạt lớn cốt liệu lớn Chiều cao viên mẫu khoan lấy phạm vi 1ữ2 lần đờng kính 7.2.3.2 Tuổi bê tông thời điểm thí nghiệm Phơng pháp dùng súng bật nảy phù hợp thử nghiệm bê tông có tuổi từ ngày đến tháng, tốt thí nghiệm phạm vi tuổi bê tông từ 14 đến 56 ngày Với phơng pháp đo vận tốc xung siêu âm, tuổi bê tông ảnh hởng đến kết thí nghiệm Khi sử dụng phơng pháp khoan, khoan mẫu tuổi sau ngµy, thư nghiƯm nÐn mÉu ë ti 28 ngày sau 28 ngày 7.2.3.3 Điều kiện lm việc, cấu tạo phận kết cấu đợc kiểm tra Tại vị trí có ứng suất nén bê tông lớn, nên lựa chọn phơng pháp không phá huỷ tránh làm giảm khả chịu lực lâu dài kết cấu Đối với cấu kiện, kết cấu có cấu tạo cốt thép dày đặc, sử dụng phơng pháp khoan, cần có giải pháp để tránh cắt đứt thép chịu lực Trong trờng hợp cắt đứt thép chịu lực phải có phơng án sử lý để đảm bảo tính liên tục thép chịu lực TCXDVN 239 : 2005 Mật độ thép cốt bê tông có ảnh hởng đến độ xác kết xác định cờng độ bê tông trờng sử dụng phơng pháp siêu âm 7.2.3.4 Điều kiện trờng Khi lựa chọn phơng pháp thí nghiệm cần xét đến điều kiện trờng sau: - Điều kiện vận chuyển, gá lắp thiết bị thí nghiệm; - Khả tiếp cận tới vùng cần thí nghiệm công trình; - Đảm bảo an toàn cho ngời thiết bị thí nghiệm Quy trình thí nghiệm xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình 8.1 Xác định khối lợng, vị trí v vùng kiểm tra 8.1.1 Xác định khối lợng kết cấu, cấu kiện cần kiểm tra - Trờng hợp thí nghiệm kết cấu, cấu kiện, vùng đơn lẻ: Khi nghi ngờ chất lợng cần đánh giá kỹ vài kết cấu đơn lẻ thí nghiệm riêng kết cấu, cấu kiện vùng - Trờng hợp thí nghiệm đánh giá tổng thể công trình Để xác định khối lợng thí nghiệm, trớc tiên phải phân loại hạng mục kết cấu, cấu kiện đợc chế tạo loại bê tông, có thời gian điều kiện thi công, có tính chất làm việc Xác định khối lợng bê tông cấu kiện tham khảo tiêu chuẩn nghiệm thu tơng ứng để tính khối lợng cần thí nghiệm (tơng đơng khối lợng cần thí nghiệm trình thi công) Đối với công trình có yêu cầu kiểm tra tổng thể khối lợng kết cấu, cấu kiện kiểm tra phải lớn khối lợng quan thiết kế tiêu chuẩn quy định Đối với công trình có yêu cầu kiểm tra lại kiểm tra xác st, khèi l−ỵng kiĨm tra cã thĨ lÊy tõ 5-10% khối lợng cần thí nghiệm theo tiêu chuẩn nhng phải đảm bảo không kết thí nghiệm cho loại kết cấu, cấu kiện Trong trờng hợp cần thiết tăng số lợng kết cấu, cấu kiện thí nghiệm để tăng độ xác cã thĨ kiĨm tra mét sè kÕt cÊu, cÊu kiƯn theo yêu cầu riêng chủ đầu t quan có thẩm quyền định 8.1.2 Lựa chọn vị trí v vùng kiểm tra Để lựa chọn vị trí vùng kiểm tra kết cấu, thực theo bớc sau đây: - Quan trắc bề mặt kết cấu để ghi nhận trạng, xác định vị trí vết nứt, rỗ, vị trí hở cốt thép dấu hiệu liên quan đến việc đánh giá chất lợng bê tông sau - Sử dụng thiết bị dò cốt thép theo TCXD 240:2000 kết hợp xem xét vẽ thiết kế, hoàn công để chọn vùng, vị trí phù hợp cho phơng pháp khoan lấy mẫu siêu ©m TCXDVN 239 : 2005 - Ph©n bè c¸c vị trí, vùng thử để chất lợng bê tông xác định đợc mang tính đại diện đặc trng cho cấu kiện mà không làm thay đổi tính chất làm việc kết cấu, cấu kiện 8.1.3 Xác định số lợng mẫu khoan v vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện Số lợng mẫu khoan vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện đợc lấy tuỳ theo phơng pháp kiểm tra đợc áp dụng - Đối với phơng pháp khoan lấy mẫu: Số lợng mẫu khoan cho cấu kiện phải đảm bảo để có đợc không 01 tổ mẫu Thông thờng tỉ mÉu bao gåm viªn nh−ng cịng cã thể nhiều Ghi chú: Trong số trờng hợp cã thĨ tho¶ thn tỉ mÉu bao gåm viên mẫu khoan; - Đối với phơng pháp không phá huỷ: Tuân thủ theo quy định nêu TCXDVN 162 : 2004, TCXD 225 : 1998 vµ TCXD 171 : 1989 8.2 Lựa chọn phơng pháp thí nghiệm Tuỳ theo mục đích quy mô kiểm tra, lựa chọn phơng pháp thí nghiệm phù hợp theo hớng dẫn mơc 8.3 LËp biƯn ph¸p an toμn cho ng−êi v thiết bị Căn vào điều kiện trờng, số lợng phơng pháp thí nghiệm đà xác định, đơn vị thí nghiệm lập biện pháp tổ chức thực nhằm đảm bảo an toàn cho ngời thiết bị tham gia thí nghiệm đồng thời với yêu cầu sử dụng công trình 8.4 Kiểm tra tính kỹ thuật thiết bị thí nghiệm Trớc tiến hành thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm phải đợc kiểm tra đạt tính kỹ thuật nêu hớng dẫn sử dụng thiết bị yêu cầu nêu tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng 8.5 Tiến hnh thí nghiệm trờng v phòng, xác định cờng độ bê tông tr−êng 8.5.1 TiÕn hμnh c¸c thÝ nghiƯm hiƯn tr−êng vμ phòng: Thực theo phơng pháp nêu mục 8.5.2 Xây dựng đờng chuẩn để xác định cờng độ bê tông trờng phơng pháp không phá huỷ 8.5.2.1 Lấy mẫu bê tông lu (nếu có) để xây dựng đờng chuẩn sở cờng độ nén mẫu bê tông (xác định theo TCVN 3118 : 1993) 8.5.2.2 Đối với công trình xây dựng nhng không đủ mẫu mẫu lu để xây dựng đờng chuẩn cho loại bê tông kết cấu cần kiểm tra, đợc phép sử dụng đờng chuẩn loại bê tông tơng tự (về cốt liệu, xi măng, tỉ lệ nớc - xi măng, tuổi, công nghệ trộn, đổ, đầm v.v ) với điều kiện phải hiệu chỉnh đờng bằng: - Các mẫu lập phơng tiêu chuẩn loại bê tông đà kiểm tra, đúc bảo dỡng trờng víi sè l−ỵng mÉu nh− sau: TCXDVN 239 : 2005 + Không mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 10 m3; + Không 18 mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 50 m3; + Không 27 mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra > 50 m3; - Các mẫu khoan có đờng kính 150mm hay 100mm, khoan từ kết cấu cần kiểm tra với số lợng nh sau: + Không mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 10 m3; + Không mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 50 m3; + Không mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra > 50 m3; 8.5.2.3 Đối với công trình đà sử dụng mẫu lu, phải khoan mẫu từ công trình để xây dựng đờng chuẩn với số lợng nh sau: + Không mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 10 m3; + Không 12 mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra 50 m3; + Không 15 mẫu khối lợng bê tông kết cấu kiểm tra > 50 m3; 8.5.2.4 Xây dựng đờng chuẩn biểu thị quan hệ thông số đo phơng pháp không phá huỷ cờng độ bê tông (theo hớng dẫn TCXDVN 162 : 2004 cho tr−êng hỵp thÝ nghiƯm súng bật nảy TCXD 225 : 1998 cho trờng hợp thí nghiệm siêu âm) 8.5.3 Tính toán xác định cờng độ bê tông trờng (Rht) 8.5.3.1 Trờng hợp khoan lấy mẫu bê tông: Tính toán xác định cờng độ bê tông trờng kết cấu, cấu kiện theo bớc sau: a/ Xác định cờng ®é chÞu nÐn cđa tõng mÉu khoan (Rmk), tÝnh b»ng Mêga Pascal xác đến 0,1MPa, theo công thức: Rmk = P/F (1) đó: P tải trọng phá hoại thực tế nén mẫu theo quy trình nêu TCVN 3118:1993, tính Niutơn xác đến N; F diện tích bề mặt chịu lực mẫu khoan, tính milimet vuông xác đến 1mm2 xác định theo công thức F= .(dmk)2/4 dmk đờng kính thực tế mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thớc mẫu nêu TCVN 3118:1993, tính milimet xác đến mm b/ Xác định cờng độ bê tông trờng mẫu khoan (Rhti), tính Mêga Pascal xác đến 0,1 MPa, theo công thức sau: R hti = k ì D × R mk (1,5 + / λ) (2) đó: D hệ số ảnh hởng phơng khoan so với phơng đổ bê tông: TCXDVN 239 : 2005 D = 2,5 phơng khoan vuông góc với phơng đổ bê tông; D = 2,3 phơng khoan song song với phơng đổ bê tông hƯ sè ¶nh h−ëng cđa tû lƯ chiỊu cao (h) đờng kính (dmk) mẫu khoan đến cờng độ bê tông, tính h/ dmk phải nằm khoảng từ đến 2; h chiều cao mẫu khoan sau đà làm phẳng bề mặt để ép, xác định theo quy trình đo kích thớc mẫu nêu TCVN 3118:1993, tính milimet xác đến mm; dmk đờng kính thực tế mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thớc mẫu nêu TCVN 3118:1993, tính milimet xác đến mm; k hệ số ảnh hởng cốt thép mẫu khoan (đại lợng không thứ nguyên) đợc xác định nh sau: + Trờng hợp cốt thÐp: k = + Tr−êng hỵp mÉu khoan chØ chøa thÐp k = k1 = + 1,5 ì d t a h.dmk (3) đó: - h, dmk xem chó thÝch c«ng thøc (1), (2); - dt đờng kính danh định cốt thép nằm mẫu khoan, tính milimet xác đến 1mm; - a khoảng cách từ trục thép ®Õn ®Çu gÇn nhÊt cđa mÉu khoan, tÝnh b»ng milimet xác đến 1mm; + Trong trờng hợp mẫu khoan chứa từ thép trở lên, trớc tiên phải xác định khoảng cách cốt thép với lần lợt cốt thép lại, khoảng cách nhỏ đờng kính cốt thép lớn cần tính ảnh hởng cốt thép có có trị số (dt.a) lớn đến c−êng ®é cđa mÉu khoan Khi ®ã hƯ sè k ®−ỵc tÝnh nh− sau: k = k = + 1,5 × ∑ d t a h.dmk (4) ®ã: h, dmk, dt, a : xem chó thÝch c«ng thức (2) (3) Chú ý: Khi xác định cờng độ bê tông trờng mẫu khoan theo công thức (2) tiêu chuẩn không áp dụng hệ số tính đổi kết thử nén mẫu trụ mẫu lập phơng chuẩn hệ số ảnh hởng tỷ lệ chiều cao đờng kính mẫu theo công thức mục 4.1 mục 4.2 tiêu chuẩn TCVN 3118:1993 c/ Xác định cờng độ bê tông trờng vùng, cấu kiện kÕt cÊu (Rht) theo c«ng thøc sau: 10 TCXDVN 239 : 2005 n Rht = ∑ Rhti i =1 n (5) đó: Rhti cờng độ bê tông tr−êng cđa mÉu khoan thø i; n lµ sè mÉu khoan tổ mẫu 8.5.3.2 Trờng hợp sử dụng phơng pháp không phá huỷ Tính toán xác định cờng độ bê tông trờng kết cấu, cấu kiện theo bớc sau: a/ Xác định cờng độ bê tông vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện (Rhti): Trên sở thực dẫn thí nghiệm, sử lý số liệu, xây dựng đờng chuẩn (theo phơng pháp thử nêu mục 8.5.2), xác định cờng độ bê tông vùng thử Rhti b/ Xác định cờng độ bê tông trung bình vùng kiểm tra kết cấu, cÊu kiƯn (Rht) theo c«ng thøc sau: m Rht = ∑ Rhti i =1 m (6) ®ã: Rht i cờng độ bê tông vùng kiểm tra thứ i; m số vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện c/ Xác định cờng độ bê tông tr−êng cđa kÕt cÊu, cÊu kiƯn ( R ht ) theo c«ng thøc: R ht = R ht (1 − t ì v ht ) (7) đó: vht hệ số biến động cờng độ bê tông vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện (xác định theo tiêu chuẩn thử nghiệm TCXDVN 262:2004 TCXD 225:1998) tα lµ hƯ sè phơ thc vµo sè lợng vùng kiểm tra thử phơng pháp không phá huỷ Giá trị t tham khảo phụ A Đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình Trong trình phân tích đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình cần ý đến yếu tố sau ảnh hởng đến cờng độ bê tông trờng: - Sự biến động ngẫu nhiên cờng độ bê tông trờng thân kết cấu, cấu kiện kết cấu, cấu kiện tác động việc cân đong vật liệu, trộn, đổ, đầm bê tông không hoàn toàn nh chế độ dỡng hộ không đợc tuân thủ cách chặt chẽ 11 TCXDVN 239 : 2005 - Sù biÕn ®éng cã tÝnh quy lt cđa cờng độ bê tông trờng thân kết cấu, cấu kiện: dới tác động trọng lợng thân, bê tông chân cột, đáy dầm, đáy sàn thờng có độ đặc cờng độ cao so với đỉnh cột, mặt dầm, mặt sàn - Tuổi bê tông kết cấu, cấu kiện khác làm cho cờng độ bê tông trờng chúng khác nhau, chênh lệch tuổi phạm vi 28 ngày đầu đóng rắn - Độ ẩm bê tông trờng khác với độ ẩm mẫu lập phơng tiêu chuẩn xây dựng đờng chuẩn 9.1 Xác định cờng độ bê tông yêu cầu - Khi bê tông đợc định cấp bê tông theo cờng độ chịu nén, cờng độ bê tông yêu cầu (Ryc) cấp bê tông B (MPa, N/mm2) - Khi bê tông đợc định mác bê tông theo cờng độ chịu nén M, cờng độ bê tông yêu cầu (Ryc) đợc xác định theo c«ng thøc sau: Ryc = M (1 - 1,64v) (8) víi v = 0,135 (TCXDVN 356:2005), Ryc = 0,778M đó: B, M, v: xem mục 3.5; 3.6 9.2 Đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình 9.2.1 Trờng hợp sử dụng phơng pháp khoan lấy mẫu để xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình: Bê tông cấu kiện kết cấu công trình đợc coi đạt yêu cầu cờng độ chịu nén đảm bảo đồng thời: Rht 0,9 Ryc R 0,75 Ryc đó: Rht cờng độ bê tông trờng kết cấu, cấu kiện đà kiểm tra phơng pháp khoan lấy mẫu bê tông, xác định theo công thức (5); Ryc cờng độ bê tông yêu cầu xác định theo mục 9.1; Rmin cờng độ bê tông trờng viên mẫu có giá trị cờng độ nhỏ tổ mẫu 9.2.2 Trờng hợp sử dụng phơng pháp không phá huỷ để xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình Bê tông cấu kiện kết cấu công trình đợc coi đạt yêu cầu cờng độ chịu nén khi: R ht ≥ 0,9R yc ®ã: 12 TCXDVN 239 : 2005 Rht cờng độ bê tông trờng kết cấu, cấu kiện đà kiểm tra phơng pháp không phá huỷ, xác định theo công thức (7); Ryc cờng độ bê tông yêu cầu xác định theo môc 9.1 13 TCXDVN 239 : 2005 phô lôc A Giá trị hệ số t với xác suất đảm bảo 0,95 số vùng kiểm tra STT Số vùng kiểm tra, Giá trị t vùng 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,89 1,86 1,83 10 1,81 10 11 1,80 11 12 1,78 12 13 1,77 13 14 1,76 14 15 1,75 15 20 1,73 16 25 1,71 17 30 1,70 18 40 1,68 phụ lục B Tơng quan giá trị cờng độ bê tông theo cấp mác Mác bê tông (M) theo TCVN 5574:1991 Cấp bê tông (B) theo TCXDVN 356:2005 Ghi chó: MPa 14 (*) 10 (*) 15 (*) 20 (*) 25 (*) 35 (*) 40 (*) 45 (*) 50 (*) 60 (*) 7,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Mác bê tông theo cờng độ chịu nén TCVN 5574:1991 đà đợc đổi sang đơn vị đo lờng TCXDVN 239 : 2005 phô lôc C VÝ dô thÝ nghiệm, đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình C.1 Ví dụ thí nghiệm, đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình phơng ph¸p khoan lÊy mÉu C.1.1 VÝ dơ - C¸c thông số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện đài móng công trình Khối lợng bê tông thi công 95m3 Mác bê tông thiết kế 300daN/cm2 Cốt liệu lớn sử dụng chế tạo bê tông đá dăm có kích thớc hạt lớn 20mm - Số lợng mẫu thí nghiệm: 50m3 bê tông lấy tổ mẫu Số lợng tổ mẫu hạng mục là: 02 tổ Mỗi tổ mẫu gồm viên đợc lấy vị trí cấu kiện - Loại èng khoan sư dơng khoan lÊy mÉu: ®−êng kÝnh èng khoan 100mm Chiều sâu khoan từ 150 đến 200mm - Sau khoan lấy mẫu, tiến hành bớc xử lý mẫu, thí nghiệm tính toán kết thí nghiệm theo quy định tiêu chuẩn - Các kết thí nghiệm đợc liệt kê bảng C.1 B¶ng C.1 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm KÝch th−íc mÉu khoan Th«ng sè cèt thÐp mÉu khoan STT DiƯn tÝch chịu lực, Lực phá hoại mm2 N SS 7.694 Phơng khoan mẫu Cờng độ trờng mẫu khoan Rhti Tû lƯ h/dmk HS ph−¬ng khoan HƯ sè cèt thÐp HƯ sè chun ®ỉi Rhti N/mm2 N/mm2 205.000 27 1,57 2,3 1,006 1,08 29 7.539 182.500 24 1,55 2,5 1,17 28 VG 7.694 197.500 26 1,66 2,5 1,19 31 SS 7.850 150.000 19 1,48 2,3 1,041 1,06 21 140 SS 7.694 135.000 18 1,41 2,3 1,04 19 167 SS 7.850 175.000 22 1,67 2,3 1,10 24 §−êng kÝnh, h ChiÒu cao , dmk dt1 a1 dt2 a2 mm mm mm mm mm mm 99 155 10 56 98 152 VG 99 164 100 148 99 100 Ghi chó: C−êng ®é mÉu khoan 10 42 58 SS - Phơng khoan song song với hớng đổ bê tông VG - Phơng khoan vuông góc với hớng đổ bê tông n R ht = ∑ R hti i =1 n = 29 + 28 + 31 + 21 + 19 + 24 = 25N / mm2 Rmin= 19 N/mm2 - Đánh giá kết thí nghiệm: 15 TCXDVN 239 : 2005 + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mơc 9.1 cđa tiªu chn, Ryc = 0,778 M M = 300daN/cm2 = 30MPa = 30 N/mm2 Ryc = 30 x 0,778 = 23 N/mm2 VËy 0,9 Ryc = 0,9 x 23 = 21 N/mm2 0,75 R yc = 0,75 x 23 = 19 N/mm2 + So s¸nh gi¸ trị Rht cấu kiện theo điều kiện mơc 9.2 cđa tiªu chn Rht = 25 N/mm2 VËy Rht > 0,9Ryc Rmin = 19 N/mm2 VËy Rmin > 0,75 Ryc + Kết luận: Cờng độ nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 300daN/cm2 C.1.2 Ví dụ - Các thông số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện cột tầng công trình nhà tầng Kích thớc cấu kiện 400x400x3000mm Mác bê tông thiÕt kÕ lµ 250daN/cm2 Cèt liƯu lín sư dơng chÕ tạo bê tông đá dăm có kích thớc hạt lớn 20mm - Số lợng mẫu thí nghiệm: Do kÝch th−íc cÊu kiƯn nhá nªn chØ lÊy tỉ mÉu thÝ nghiƯm tỉ mÉu gåm mÉu - Loại ống khoan sử dụng khoan lấy mẫu: đờng kính ống khoan 100mm Chiều sâu khoan từ 150 đến 200mm - Sau khoan lấy mẫu, tiến hành bớc xử lý mẫu, thí nghiệm tính toán kết thí nghiệm theo quy định tiêu chuẩn - Các kết thí nghiệm đợc liệt kê b¶ng C.2 B¶ng C.2 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm KÝch th−íc mÉu khoan Th«ng sè cèt thÐp mÉu khoan STT §−êng kÝnh, h ChiÒu cao , dmk dt1 a1 dt2 a2 mm mm mm mm mm mm 98 142 99 138 99 150 25 Diện tích chịu lực, Lực phá hoại mm2 N SS 7.539 SS SS Phơng khoan mẫu Cờng độ hiÖn tr−êng tõng mÉu khoan Rhti Tû lÖ h/dmk HS phơng khoan Hệ số cốt thép Hệ số chuyển đổi Rhti N/mm2 N/mm2 145.000 19 1,45 2,5 1,14 22 7.694 137.500 18 1,39 2,5 1,004 1,13 20 7.694 87.500 11 1,52 2,5 1,16 13 Ghi chó: SS - Ph−¬ng khoan song song với hớng đổ bê tông 16 Cờng độ mÉu khoan TCXDVN 239 : 2005 VG - Ph−¬ng khoan vuông góc với hớng đổ bê tông n Rhti 22 + 20 + 13 = 18N / mm2 n Rmin= 13 N/mm2 Rht = i =1 = - Đánh giá kết thí nghiệm: + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mục 9.1 tiêu chuẩn, Ryc = 0,778 M M = 250daN/cm2 = 25MPa VËy Ryc = 25 x 0,778 = 20 N/mm2 0,9 Ryc = 0,9 x 20 = 18 N/mm2 0,75 R yc = 0,75 x 20 = 15 N/mm2 + So s¸nh giá trị Rht cấu kiện theo điều kiện cđa mơc 9.2 cđa tiªu chn Rht = 18 N/mm2 VËy Rht = 0,9 Ryc Rmin = 13 N/mm2 VËy Rmin < 0,75 Ryc + KÕt luËn: C−êng ®é nÐn bê tông cấu kiện kiểm tra không đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 250daN/cm2 C.2 Ví dụ thí nghiệm, đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình phơng pháp không phá huỷ - Các thông số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện dầm mái Kích thớc cấu kiện 300x300x2500mm Mác bê tông thiết kế 200daN/cm2 - Phơng pháp kiểm tra: Sử dụng bật nảy - Số lợng vùng kiểm tra: 12 vùng phân bố cấu kiện - Sau chän vïng, vÞ trÝ kiĨm tra, tiÕn hành thí nghiệm xác định giá trị bật nảy theo quy định tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng - Sử lý số liệu theo để xác định cờng độ bê tông vùng kiểm tra theo quy định tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng - Các kết thí nghiệm đợc liệt kê bảng C.3 - Đánh giá kết thí nghiệm: + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mục 9.1 tiêu chuẩn, Ryc = 0,778 M M = 200daN/cm2 = 20MPa VËy Ryc = 20 x 0,778 = 16 N/mm2 0,9 Ryc = 0,9 x 16 = 14 N/mm2 17 TCXDVN 239 : 2005 B¶ng C.3 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm STT vïng thử Cờng độ bê tông vùng thử Rhti Cờng độ bê tông trung bình vùng thử Rht N/mm2 10 11 12 22 18 21 18 19 23 20 25 23 21 26 24 N/mm2 22 Hệ số biến động cờng độ bê tông vùng thử vht % 13,1 Hệ số Cờng độ bê t«ng hiƯn tr−êng cđa cÊu kiƯn tα Rht N/mm2 1,78 17 + So sánh giá trị Rht cấu kiện theo điều kiện mục 9.2 tiªu chuÈn Rht = 17 N/mm2 VËy Rht > 0,9 Ryc + Kết luận: Cờng độ nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 200daN/cm2 18 TCXDVN 239 : 2005 19 ... độ bê tông kết cấu công trình Trong trình phân tích đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình cần ý đến yếu tố sau ảnh hởng đến cờng độ bê tông trờng: - Sự biến động ngẫu nhiên cờng độ bê tông. .. định cờng độ bê tông yêu cầu - Khi bê tông đợc định cấp bê tông theo cờng độ chịu nén, cờng độ bê tông yêu cầu (Ryc) cấp bê tông B (MPa, N/mm2) - Khi bê tông đợc định mác bê tông theo cờng độ chịu... đa kết luận bê tông kết cấu, cấu kiện có đạt yêu cầu thiết kế hay không Mục đích xác định cờng độ bê tông trờng Việc xác định cờng độ bê tông kết cấu công trình nhằm mục đích: - Làm sở đánh giá