ACI 211 2 98 (04) lựa chọn thành phần cấp phối bê tông nhẹ

ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn hướng dẫn Lựa chọn thành phần cấp phối bê tông nhẹ ACI 211.2-98 (tái 2004) Têu chuẩn thực ủy ban 211-ACI Jay R Prestera Michael Boyle David A Crocker Thư ký Chủ tịch Chủ tịch phân ban B Edward A Abdun-Nur Russell A Cook* Paul Klieger Sandor Popovics Michael A Taylor Stanley G Barton* William A Cordon Frank J Lahm Steven A Ragan Stanley J Virgalitte* Leonard W Bell Wayne J Costa Stanley H Lee Harry C Robinson William H Voelker George R U Berg Kenneth W Day Gary R Mass Jere H Rose Jack W Weber Stanley J Blas, Jr Calvin L Dodl* Richard C Meininger James A Scherocman Dean J White, II Peggy M Carrasquillo Donald E Graham Richard W Narva James M Shilstone, Sr Milton H Wills, Jr Ramon L Carrasquillo George W Hollon* Leo P Nicholson George B Southworth Francis C Wilson Martyn T Conrey William W Hotaling, Jr James E Oliverson Alfred B Spamer Robert L Yuan James E Cook Robert S Jenkins James S Pierce Paul R Stodola* Các thành viên ủy ban bỏ phiếu cho chỉnh sửa năm 2004 Frank A, Kozeliski Ed T McGuire G Michael Robinson Chủ tịch Thư ký Chủ tịch phân ban B William D.Barringer David A.Crocker Richard D.Hill Jan Olek Ava Shyputa Muhammed P.A.Basheer D.Geen Daniel David L.Hollingsworth H Celik Ozyildirim Jeffrey F Speck Casimir Bognacki Francois de Larrard Said Iravani Dipak T.Parekh William X.Sypher Micheal J.Boyle Donald E.Dixon Tarif M.Jaber James S.Pierce Stanley J Virgalitte Marshall L.Brown Calvin L.Dodl Robert S.Jenkins Steven A.Ragan Woodward L.Vogt Ramon L.Carrasquillo Darrell F Elliot Gary Knight Royce J.Rhoads Micheal A.Whisonant James E.Cook Michael R.Gardner Colin L.Lobo Jonh P.Ries Dean J.White, II John F.Cook Jonh T.Guthrie Howard P.Lux Shelley R.Sheetr Richard M.Wing Raymond A.Cook G Terry Harris, Sr Gary R.Mass James M.Shilstone, Sr Tiêu chuẩn mô tả hai phương pháp để lựa chọn điều chỉnh thành phần cho bê tông có chứa cốt liệu nhẹ, với ví dụ Phương pháp khối lượng sử dụng hệ số khối lượng riêng xác định tỷ trọng cốt liệu (phương pháp 1) Phương pháp khối lượng sử dụng hệ số khối lượng để thiết lập khối lượng yd hỗn hợp bê tông Phương pháp thể tích xốp ướt sử dụng mối quan hệ hàm lượng xi măng - cường độ để thiết kế cho bê tông nhẹ bê tông cát nhẹ (phương pháp 2) Các ví dụ đưa để tính toán cho khối lượng mẻ trộn, ảnh hưởng thể tích thay điều chỉnh đền bù thay đổi hàm lượng ẩm cốt liệu, tỷ lệ cốt liệu, hàm lượng xi măng, độ sụt và/hoặc hàm lượng không khí TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) TỪ KHOÁ - absorption: hấp thụ; hút nước - adsorption: hấp thụ; hút, bám - aggregates gradation: cốt liệu - air content: hàm lượng không khí - air entrainment: khí không khí (được) dẫn vào bọt khí quan sát kính hiển vi cố ý kết hợp vữa bê tông trộn, thường cách sử dụng tác nhân hoạt động bề mặt; điển hình lỗ rỗng tròn gần tròn có đường kính phạm vi 10 - 100µm (1mm) - cement content: hàm lượng xi măng - coarse aggregates: cốt liệu thô - fine aggregates: cốt liệu mịn - fineness modulus: môđun độ mịn - grading: Sự đo cỡ hạt; thành phần hạt phân bố hạt vật liệu hạt có kích thước khác nhau; thường nói rõ qua thuật ngữ tỷ lệ phần trăm tích luỹ lớn nhỏ kích thước (cỡ sàng) phần trăm giới hạn kích thước (các cỡ sàng) - lightweight aggregates concretes: bê tông cốt liệu nhẹ - lightweight aggregates: cốt liệu nhẹ - mix proportioning: thành phần cấp phối - moisture: độ ẩm - slump tests: Thử độ sụt - specific gravity factor: hệ số khối lượng riêng tỷ lệ khối lượng cốt liệu (bao gồm độ ẩm), khối lượng đưa vào mẻ trộn, với thể tích thay cốt liệu MỤC LỤC Chương - Giới thiệu ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx 1.1 Mục tiêu 1.2 Phạm vi áp dụng Chương - Các nhân tố ảnh hưởng đến thiết kế cấp phối bê tông cốt liệu nhẹ 2.1 Cốt liệu (sự hấp thụ nước hàm lượng ẩm) 2.2 Cốt liệu (thành phần hạt) 2.3 Tỷ lệ Nước-Xi măng 2.4 Chất tạo khí Chương - Thiết lập thành phần cấp phối mẻ trộn thử nghiệm 3.1 Giới thiệu 3.2 Phương pháp 1: Phương pháp khối lượng (tỷ trọng) 3.3 Phương pháp 2: Phương pháp thể tích (thể tích xốp, ẩm) Chương - Điều chỉnh thành phần cấp phối 4.1 Giới thiệu 4.2 Phương pháp 1: Phương pháp khối lượng 4.3 Phương pháp 2: Phương pháp thể tích 4.4 Phương pháp điều chỉnh 4.5 Kiểm tra cấp phối trường Chương - Tài liệu tham khảo 5.1 Các báo cáo tiêu chuẩn tham khảo Phụ lục A - Xác định hệ số khối lượng cốt liệu nhẹ Phụ lục B - Xác định độ hấp thụ nước cốt liệu lớn nhẹ CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Mục tiêu Mục tiêu tiêu chuẩn để cung cấp phương pháp áp dụng chung cho việc lựa chọn điều chỉnh thành phần cấp phối bê tông nhẹ Những phương pháp áp dụng cho bê tông có chứa tổ hợp cốt liệu nhẹ cốt liệu thông thường TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) CHƯƠNG PHẠM VI ÁP DỤNG Tiêu chuẩn giới hạn cho loại kết cấu cốt liệu nhẹ kết cấu bê tông cốt liệu nhẹ Cấu trúc bê tông cốt liệu nhẹ định nghĩa bê tông đó: (a) làm cốt liệu nhẹ tuân theo ASTM C330, (b) có cường độ nén lớn 2500 psi (17.2MPa) độ tuổi 28 ngày thử nghiệm theo ASTM C330 (c) có khối lượng thể tích khô không vượt 115 lb/ft (1842 kg/m3) xác định theo ASTM C567 Bê tông mà phần cốt liệu thông thường thay cốt liệu nhẹ nằm phạm vi áp dụng tiêu chuẩn Khi sử dụng cốt liệu mịn thông thường phải tuân theo yêu cầu ASTM C33 Tiêu chuẩn không đề cập đến việc sử dụng pozzolan phụ gia hoá học CHƯƠNG CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG CỐT LIỆU NHẸ 3.1 Cốt liệu (độ hấp thụ nước độ ẩm) 3.1.1 Các nhân tố chủ yếu đòi hỏi phải cải tiến phương pháp thiết kế điều chỉnh cho cấp phối bê tông cốt liệu nhẹ, so với bê tông thông thường, độ hấp thụ nước lớn tốc độ hấp thụ phần lớn cốt liệu nhẹ cao 3.1.2 Cốt liệu ẩm thích hợp cốt liệu khô chúng có khuynh hướng hấp thụ nước trình trộn làm giảm khả tổn thất độ sụt bê tông trộn, vận chuyển, đổ khuôn Cốt liệu ẩm làm giảm khuynh hướng phân tầng trình dưỡng hộ Lượng nước hấp phụ tính toán thiết kế cấp phối bê tông 3.1.3 Khi bê tông chế tạo cốt liệu nhẹ có độ ẩm ban đầu thấp (thường đến 10%) tốc độ hấp thụ nước tương đối cao, trộn trước với 1/2 2/3 lượng nước nhào trộn trước cho thêm xi măng, phụ gia, phụ gia tạo khí để giảm tối thiểu khả độ sụt Các cốt liệu đặc phải xem xét mức độ cần thiết phải làm ẩm trước phương pháp trộn 3.1.4 Bê tông chế tạo cốt liệu nhẹ bão hoà nước dễ hỏng trình tan băng đóng băng so với bê tông chế tạo cốt liệu nhẹ ẩm khô, ngoại trừ bê tông phép nước vượt giới hạn ẩm sau dưỡng hộ, trước làm việc trường cường độ phát triển đầy đủ để chống lại băng giá 3.1.5 Khi sản xuất thử nghiệm phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp khối lượng riêng, khối lượng riêng cốt liệu nhẹ phải xác định độ ẩm dự đoán trước sử dụng 3.1.6 Phần lớn cấp phối bê tông thực tế, thành phần cốt liệu phải điều kiện ẩm đạt phòng thí nghiệm trường Trong kết cấu bê tông nhẹ vấn đề tính toán độ ẩm thích hợp (hấp thụ) hạt cốt liệu nhẹ ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx ảnh hưởng lượng nước hấp phụ cho áp dụng riêng Theo truyền thống, công nghệ bê tông thừa nhận, hiệu chỉnh độ ẩm cốt liệu, cốt liệu số bốn trạng thái đưa hình 2.1 Phần lớn cấp phối báo cáo với cốt liệu có trạng thái ẩm, khô bề mặt (SSD) sấy khô (OD) Nhưng trường, cốt liệu thường trạng thái khô không khí (AD) ẩm bão hoà Tuy nhiên, cốt liệu nhẹ thường trạng thái ẩm Phần lớn cấp phối bê tông cốt liệu nhẹ báo cáo điều kiện sấy khô Tuy nhiên, trường chúng không trạng thái khô bề mặt, trạng thái ẩm bão hoà thấm đẫm nước Điều kiện thường đạt cách tưới nước, ngâm nước, gia nhiệt trạng thái bão hoà chân không Kết quy cho điều kiện "cân bằng", hình 2.2 Vấn đề công nghệ bê tông có phương pháp dễ dàng sử dụng liệu trường để thay đổi cốt liệu sấy khô sử dung cấp phối thử nghiệm phòng cho cấp phối có điều kiện ẩm "cân bằng" TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) Bảng 2.1 - So sánh môđuyn độ mịn theo khối lượng theo thê tích cho cốt liệu nhẹ điển hình Sàng KT mắt sàng, % lại % tích luỹ KLTT, khô % lại % tích luỹ số in (mm) sàng sàng bề mặt, sàng sàng theo khối theo khối SSD theo thể theo thể lượng lượng tích tích 0.187 (4.75) 0 - 0 0.0937 (2.38) 22 22 1.55 26 26 16 0.0469 (1.19) 24 46 1.78 25 51 30 0.0234 (0.59) 19 65 1.90 19 70 50 0.0117 (0.30) 14 79 2.01 13 83 100 0.0059 (0.15) 12 91 2.16 10 93 Chảo - 100 2.40 100 Chú thích: môđuyn độ mịn theo khối lượng = 3.03; môđuyn độ mịn theo thể tích = 3.23 3.2 Cốt liệu (Thành phần hạt) 3.2.1 Thành phần hạt cốt liệu mịn, cốt liệu thô tỷ lệ sử dụng chúng có ảnh hưởng lớn đến bê tông Một cấp hạt tốt có phân bố kích thước hạt liên tục tạo sản phẩm có độ rỗng nhỏ yêu cầu lượng hồ xi măng để lấp đầy lỗ rỗng nhỏ Điều đẫn đến sử dụng xi măng có hiệu kinh tế cho cường độ lớn với thay đổi thể tích co ngót khô nhỏ 3.2.2 Thông thường, thể tích cốt liệu lớn bê tông đạt khi: a Khi cốt liệu thô có cấp hạt thích hợp kích thước từ lớn đến nhỏ nhất; b Khi hạt có hình dạng tròn đến lập phương; c Khi kết cấu bề mặt rỗ Ngược lại, cốt liệu thô có hình dạng góc cạnh, kết cấu bề mặt rỗ thiếu hụt nhiều cỡ hạt bê tông cõ thể tích cốt liệu nhỏ Các nhân tố tương tự thành phần hạt, hình dạng hạt kết cấu bề mặt ảnh hưởng đến phần trăm cốt liệu mịn yêu cầu, hình dạng tròn lập phương kết cấu bề mặt nhẵn có ảnh hưởng liên đới tới phần trăm nhỏ cốt liệu mịn Thông thường cát có cấp hạt tốt sử dụng để thay cát nhẹ, tỷ lệ cốt liệu lớn nhẹ tăng Tỷ lệ cốt liệu lớn phải thích hợp với tính công tác khả đổ khuôn, ngoại trừ dẫn sử dụng tỷ lệ thấp chế tạo tính chất tối ưu Trong số trường hợp, cường độ tăng cách giảm kích thước danh nghĩa cốt liệu mà không cần tăng hàm lượng xi măng 3.2.3 Đối với cốt liệu thông thường, khối lượng thể tích phần hạt lại sàng gần tương đương Phần trăm lại sàng theo khối lượng đưa dẫn xác phần trăm theo thể tích Tuy nhiên, khối lượng thể tích cỡ hạt khác cốt liệu nhẹ thường tăng kích thước hạt giảm Một số ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx hạt cốt liệu nước, ngược lại vật liệu lọt qua sàng No.100 (0.15mm) có khối lượng thể tích tương đương với cát thông thường Để xác định hàm lượng lỗ rỗng, hàm lượng hồ ảnh hưởng cốt liệu đến tính công tác bê tông phải sử dụng thể tích chiếm chỗ cỡ hạt, khối lượng vật liệu lại sàng Với cốt liệu mịn có khối lượng thể tích 1.89, phần trăm lại sàng môđun độ mịn, theo trọng lượng theo thể tích tính toán so sánh ví dụ minh hoạ bảng 2.1 Môđun độ mịn 3.23 theo thể tích ví dụ minh hoạ cho thấy cấp phối hạt thô đáng kể so với cấp phối thông thường có môđun độ mịn 3.03 theo khối lượng Do đó, cốt liệu nhẹ yêu cầu phần trăm vật liệu theo khối lượng lại sàng nhỏ lớn so với cốt liệu thông thường để có kích thước phân bố theo thể tích tương đương 3.2.4 Như dẫn phần 1.2, bê tông có số cốt liệu nặng thông thường ví dụ cát thông thường, phân loại bê tông nhẹ miễn cường độ khối lượng thể tích đáp ứng yêu cầu Sử dụng cát thông thường thường cho kết tăng cường độ môđun đàn hồi Tuy nhiên, làm tăng trọng lượng bê tông Do lựa chọn thành phần cấp phối phải xem xét tính chất có ảnh hưởng đến toàn tính kinh tế kết cấu 3.3 Tỷ lệ nước-chất kết dính 3.3.1 Phương pháp 1: Bê tông cốt liệu nhẹ phối hợp theo phương pháp (phương pháp khối lượng, tỷ trọng) sở mối quan hệ tỷ lệ nước-chất kết dính (w/cm) thích hợp lượng nước hấp phụ cốt liệu nhẹ biết xác định, mô tả phụ lục A Phương pháp sử dụng giá trị thực tế tổng khối lượng vật liệu thành phần đơn vị thể tích hỗn hợp tổng khối lượng hỗn hợp Nếu khối lượng bê tông đơn vị thể tích, có chứa cốt liệu đặc biệt, biết thiết lập từ hệ số khối lượng cốt liệu, khối lượng cốt liệu nhẹ thể tích bê tông xác định 3.3.2 Phương pháp 2: Khi cấp phối thử nghiệm phối hợp theo phương pháp khác với phương pháp khối lượng (Phương pháp - tỷ trọng), tỷ lệ nước-xi măng cuối phần lớn cấp phối bê tông nhẹ thiết lập với đủ độ xác sử dụng sở cho thiết kế cấp phối Điều khó khăn việc xác định tổng lượng nước hấp thụ cốt liệu khả phản ứng với xi măng, ngược lại tổng lượng nước hấp phụ bề mặt lỗ rỗng hở lỗ rỗng tổ ong hạt cốt liệu, thường lại bề mặt cốt liệu phản ứng với xi măng Tổng lượng nước tự bề mặt lỗ rỗng hở lỗ rỗng tổ ong thay đổi theo kích thước số lượng lỗ rỗng hở lỗ rỗng tổ ong hạt cốt liệu nhẹ Cấp phối bê tông cốt liệu nhẹ thường thiết lập cấp phối thử nghiệm sở hàm lượng xi măng khí độ đồng yêu cầu, tỷ lệ nước-xi măng - cường độ sở phương pháp khối lượng không tận dụng 3.4 Chất tạo khí 3.4.1 Chất tạo khí đề xuất cho phần lớn bê tông cốt liệu nhẹ giống phần lớn bê tông thông thường (xem ACI 201.2R 213R) Nó nâng cao tính công TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) tác, cải thiện khả chống băng giá, hoá chất phòng băng giảm tách nước khuynh hướng thiếu hụt thành phần hạt Khi số môi trường làm việc không dự đoán trước, không sử dụng nó, ảnh hưởng có lợi chất tạo khí đến tính công tác bê tông độ dính bám đạt với hàm lượng không khí không nhỏ 4.0% Không khí vào làm giảm khối lượng thể tích bê tông 3.4.2 Lượng không khí vào cho bê tông cốt liệu nhẹ từ đến 6% kích thước cốt liệu lớn 3/4 in (19mm) 4.5 đến 7.5% kích thước cốt liệu 3/8 in (9.5mm) khắc phục đóng băng tan băng muối phòng băng 3.4.3 Cường độ bê tông nhẹ bị giảm hàm lượng không khí cao Với hàm lượng không khí thông thường (4 đến 6%), giảm cường độ nhỏ độ sụt in (125mm) nhỏ hàm lượng xi măng sử dụng theo đề xuất 3.4.4 Phương pháp thể tích đo hàm lượng không khí mô tả ASTM C173/C173M, phương pháp đáng tin cậy để đo hàm lượng không khí bê tông khí hay bê tông không khí, kết cấu bê tông nhẹ CHƯƠNG THIẾT LẬP THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CỦA MẺ TRỘN THỬ NGHIỆM ĐẦU TIÊN 4.1 Giới thiệu Phương pháp tốt để chế tạo cấp phối thử nghiệm bê tông nhẹ, đưa tính chất sử dụng cốt liệu đặc biệt từ nguồn cốt liệu nhẹ, sử dụng thành phần thiết lập từ trước cho bê tông tương tự sử dụng cốt liệu từ nguồn cung cấp Như thành phần cấp phối nhà cung cấp cốt liệu kết cấp phối phòng cấp phối thực tế công trường Những cấp phối sau điều chỉnh cần thiết cho thay đổi tính chất thành phần sử dụng cấp phối, phương pháp mô tả chương Chương cung cấp dẫn để thiết kế thành phần cấp phối thử nghiệm sẵn thông tin, sau sử dụng phương pháp chương để điều chỉnh Cấp phối thử nghiệm thiết kế hai phương pháp sau: Phương pháp (phương pháp khối lượng, tỷ trọng): cốt liệu lớn nhẹ cốt liệu mịn thông thường Phương pháp (phương pháp thể tích): tất cốt liệu nhẹ, kết hợp cốt liệu nhẹ cốt liệu thông thường ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Phương pháp (phương pháp khối lượng) mô tả chi tiết phần 3.2 Phương pháp thể tích mô tả chi tiết phần 3.3 4.2 Phương pháp 1: phương pháp khối lượng (tỷ trọng) Sử dụng cốt liệu lớn nhẹ cốt liệu mịn thông thường 4.2.1 Phương pháp Em thích hợp cho bê tông cát nhẹ bao gồm cốt liệu thô nhẹ cốt liệu mịn thông thường Thiết lập khối lượng mẻ trộn cho bê tông nhẹ liên quan đến việc xác định hệ số khối lượng cốt liệu thô nhẹ, thảo luận phụ lục A, từ thiết lập khối lượng bê tông nhẹ Thêm vào độ hấp thụ nước cốt liệu thô nhẹ đo phương pháp mô tả ASTM C127 phương pháp quay khô thảo luận phụ lục B, cho phép tính toán ảnh hưởng lượng nước trộn 4.2.2 Thiết kế cấp phối theo trình tự bước tiến hành để, ảnh hưởng, đặc tính thích hợp vật liệu sẵn có cấp phối phù hợp với trình làm việc Các vấn đề khả thích hợp thường không đưa riêng lẻ cho người lựa chọn cấp phối Chỉ dẫn theo số toàn vấn đề sau: Hàm lượng xi măng chất kết dính tối thiểu Hàm lượng không khí Độ sụt Kích thước danh nghĩa cốt liệu Cường độ Khối lượng thể tích Phương thức thi công (bơm, vận chuyển thùng, xô, vận chuyển băng tải, v.v.) Các yêu cầu khác (như cường độ vượt mác thiết kế, phụ gia, loại xi măng cốt liệu đặc biệt) Bảng 3.1 - Độ sụt đề xuất cho kết cấu khác Độ sụt, in * (mm) Loại kết cấu Dầm tường gia cố Lớn † Nhỏ † (100) (25) TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) Cột (100) (25) Sàn (75) (25) * Độ sụt tăng lên sử dụng phụ gia hoá học, với điều kiện bê tông có tỷ lệ w/c w/cm hay thấp không bị phân tầng hay tách nước † Có thể tăng độ sụt in cho phương pháp gia cố khác phương pháp rung Không cần quan tâm đến đặc tính bê tông quy định dẫn đưa cho cấp phối lựa chọn riêng có đạt hay không, thiết lập khối lượng mẻ trộn thử đơn vị thể tích bê tông tốt theo trình tự sau Bước 1: Chọn độ sụt - Nếu độ sụt không dẫn, giá trị thích hợp cho công việc lựa chọn từ bảng 3.1 Các giới hạn độ sụt áp dụng sử dụng máy đầm rung để gia cố bê tông Các hỗn hợp khó đồng phải sử dụng biện pháp gia cố hiệu Bước 2: Chọn kích thước danh nghĩa cốt liệu nhẹ - Kích thước cốt liệu có lỗ rỗng so với kích thước nhỏ Do đó, đơn vị thể tích bê tông, bê tông có cốt liệu lớn yêu cầu vữa Thông thường, kích thước danh nghĩa cốt liệu phải lớn để đạt hiệu kinh tế đồng kết cấu Không có trường hợp kích thước danh nghĩa cốt liệu vượt 1/5 khoảng cách hẹp thành ván khuôn, 1/3 chiều sâu tấm, 3/4 khoảng cách nhỏ cốt thép gia cố Những giới hạn có thay đổi tính công tác phương pháp gia cố cho thấy bê tông không bị rỗng hay rỗ tổ ong Khi mong muốn bê tông có cường độ cao, kết tốt đạt giảm kích thước danh nghĩa cốt liệu từ sản xuất cường độ cao với tỷ lệ w/c w/cm Bước 3: Thiết lập lượng nước nhào trộn hàm lượng không khí - Lượng nước đơn vị thể tích bê tông yêu cầu để đưa giá trị độ sụt tuỳ thuộc vào kích thước danh nghĩa cốt liệu, hình dạng hạt cấp phối hạt, tổng lượng khí vào bao gồm phụ gia hoá học Nó không bị ảnh hưởng nhiều lượng xi măng vật liệu kết dính Bảng 3.2 cung cấp thiết lập lượng nước yêu cầu cho bê tông với kích thước cốt liệu khác nhau, có phụ gia tạo khí Tuỳ thuộc vào kết cầu hình dạng, lượng nước yêu cầu cao thấp chút so với giá trị bảng, chúng phải đủ độ xác cho lần 10 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Bước 1: Thiết lập mẻ trộn thử m3 dựa sở khối lượng khối khô • Từ hình 3.3: hàm lượng xi măng 338 kg (điểm A) • Từ thông tin chung: hàm lượng cốt liệu nhẹ có khính thước Dmax = 19mm : (0.618 m3/m3) (689 kg/m3) = 426 kg/m3 • Từ hình 3.2: hàm lượng cát (1.118 - 0.618)1602 kg/m = 801 kg/m3 • Từ thông tin chung: hàm lượng nước 249 kg; thiết lập hàm lượng nước từ bảng 3.2 thêm vào lượng nước lượng nước hấp phụ 48 1859 kg/m3 (dẻo) Bước 2: Khối lượng khô không khí tương đương (đây khối lượng dẻo trừ khối lượng thuỷ hoá khô hiệu chỉnh cho lượng nước lại) (386 kg xi măng) + (0.20 nước thuỷ hoá, ASTM C567-91, phần 9.4)(386 kg xi măng) = 463 kg khối lượng xi măng thuỷ hoá cộng với khối lượng khô cốt liệu nhẹ = 463 kg cộng với khối lượng khô cát = 802 kg tổng khối lượng khô = 1690 kg/m3 Khối lượng thể tích dẻo trừ khối lượng thuỷ hoá khô 1859 kg/m - 1690 kg/m3 = 169 kg/m3 (169 kg/m3) (75% hệ số độ ẩm lại, ASTM C567-91, phần 9.7) = 127 kg/m3 (127 kg/m3 độ ẩm lại) + (1690 kg/m khô) = 1817 kg/m3 khối lượng khô không khí tương đương Bước 3: Chuyển đổi cấp phối khô sang cấp phối điều kiện cân Giả thiết thiết kế cấp phối khô sử dụng trước cấp phối thực công trường cho bê tông trộn sẵn đổ qua cầu trượt xe tải Để giảm thiểu khả độ sụt nước hấp phụ gây ra, cốt liệu nhẹ tưới nước 48 ngừng tưới khoảng trước trộn bê tông để nước thừa bề mặt cốt liệu chảy hết nước hốc ổn định Người kỹ thuật viên trường trước tiên phải tiến hành để có ba giá trị khối lượng thể tích xốp đại diện cốt liệu điều kiện ẩm điều kiện cân (ráo nước đẫm nước) Số giá trị khối lượng phải nằm giới hạn hẹp (xem ASTM C330) Một giới hạn lớn dẫn cho thay đổi 35 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) cấp hạt, hàm lượng ẩm, không cẩn thận đo khối lượng hể tích xốp Khối lượng thể tích xốp trường là: 817kg / m + 833kg / m + 849kg / m = 833kg / m , xốp, điều kiện cân Nhân khối lượng thể tích xốp điều kiện cân với hệ số cốt liệu thô: (833 kg/m3) (0.618 m3/m3) = 515 kg/m3 Từ trông tin lượng nước trộn trường này, nước thêm vào, thiết lập 515 kg/m3 Cốt liệu nhẹ (xốp, điều kiện cân bằng) - 426 kg/m3 Cốt liệu nhẹ (xốp, khô) 89 kg/m3 Nước trong, (được hấp phụ) ngoài, (được hấp phụ) cốt liệu nhẹ Nếu lượng nước hấp phụ trường 48 18% đó: (426 kg/m3) (0.18 hấp phụ) = 77 kg/m nước hấp phụ tự bề mặt lượng nước hấp phụ 89 kg/m3 - 77 kg/m3 = 12 kg/m3 Tiếp theo, tiến hành điều chỉnh độ ẩm bề mặt cát; giả thiết độ ẩm bề mặt 3% 1.000 + 0.03 0.005 + = 1.035 , 1.000 1.000 (801 kg/m3 cát khô) (1.035 cho tổng hàm lượng ẩm) = 829 kg/m Nước trộn trường là: 249 kg/m3 - 89 kg/m3 = 160 kg/m3 249 kg/m3 - 77 kg/m3 (nước hấp phụ) - 12 kg/m3 (nước bề mặt) = 160 kg/m3 160 kg/m3 - 28 kg/m3 độ ẩm cát = 132 kg/m3 Từ thông tin này, ta có cấp phối trường sau: Khối lượng trường cho m3 điều kiện "cân bằng" Xi măng 383 kg Cốt liệu thô nhẹ, Dmax = 19 mm 519 kg (điều kiện cân bằng) Cốt liệu mịn (ướt) 829 kg 36 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Nước 132 kg Tổng 1859 kg/m3 Sau trộn, cấp phối phải kiểm tra dai đoạn dẻo cho sản lượng, độ sụt hàm lượng không khí Các hiệu chỉnh thích hợp phải tiến hành cần thiết nằm dung sai cho phép bê tông Cấp phối phải điều chỉnh trường để trì sản lượng bê tông CHƯƠNG ĐIỀU CHỈNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI 5.1 Giới thiệu chung Trong thiết kế cấp phối bê tông thông thường (ACI 211.1), thể tích thay thể tích tuyệt đối thành phần cấp phối (ngoại trừ hàm lượng không khí) tính toán khối lượng theo lb (kg) thành phần chia cho 62.4 lb/ft (1000 kg/m3) khối lượng riêng Tổng thể tích hỗn hợp tổng thể tích thay thể tích tuyệt đối thành phần cộng thêm thể tích không khí hàm lượng không khí xác định kiểm tra trực tiếp Tính toán thể tích tuyệt đối xi măng dựa khối lượng khô xi măng hỗn hợp, tính toán hàm lượng không khí phần trăm hàm lượng không khí nhân với tổng thể tích, phương pháp tính toán cho bê tông nhẹ bê tông thông thường Thể tích thay cốt liệu nặng thông thường tính toán sở cốt liệu điều kiện khô bề mặt khối lượng thể tích (trong điều kiện khô bề mặt) xác định theo ASTM C127 C128 Cho nên thể tích thay nước cấp phối bê tông thông thường dựa sở hàm lượng nước nhào trộn "cuối cùng" Lượng nước nhào trộn cuối lượng nước thêm vào hỗn hợp thời điểm trộn cộng thêm lượng nước có bề mặt cốt liệu trừ lượng nước bị cốt liệu hấp phụ mà tình trạng bão hoà Thể tích thay cốt liệu nhẹ có hiệu bê tông tính toán sở khối lượng cốt liệu với hàm lượng ẩm biết sử dụng, hệ số khối lượng hàm số hàm lượng ẩm cốt liệu, xác định phụ lục A Thể tích thay hiệu nước bê tông nhẹ dựa lượng nước thêm vào thực tế thời điểm trộn Mối quan hệ khối lượng cho thể tích thay cốt liệu nhẹ xác định theo phương pháp phụ lục A, giới hạn hệ số khối lượng Nó tỷ lệ khối lượng cốt liệu đưa vào 37 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) cấp phối, để tích thay hiệu cốt liệu Khối lượng cốt liệu cấp phối bao gồm độ ẩm hấp phụ cốt liệu nước tự bề mặt cốt liệu 5.2 Phương pháp 1: Phương pháp khối lượng (tỷ trọng) 5.2.1 Hệ số khối lượng thường thay đổi theo hàm lượng ẩm cốt liệu Do với loại cốt liệu thành phần hạt, cần thiết xác định theo phương pháp phụ lục A, hệ số khối lượng xác định tất điều kiện ẩm giống điều kiện làm việc trường Sự thay đổi thường đến đường thẳng giới hạn thấp hàm lượng ẩm, chuyển đến đường thẳng vị trí cao hàm lượng ẩm Do đường cong đầy đủ phải thiết lập tránh phương pháp ngoại suy (xem ví dụ hình A.1 phụ lục A) 5.2.2 Các hệ số khối lượng định cốt liệu thô thường tăng nhẹ với thời gian ngâm cốt liệu để xác định tỷ trọng cốt liệu tiếp tục hút nước Quá trình tăng hệ số nhỏ thời gian ngâm nước cốt liệu dài Hệ số tăng nhiều theo thời gian cốt liệu thử nghiệm điều kiện khô nhỏ độ ẩm cốt liệu trước ngâm tăng Hệ số khối lượng đạt sau 10 phút ngâm nước cốt liệu thường thích hợp để thiết kế cấp phối điều chỉnh Có thể dự đoán trình tổn thất độ sụt quãng đường vận chuyển dài cốt liệu tiếp tục hấp phụ nước, cần phải cho thêm nước để bù lại lượng nước hấp phụ Thiết kế cấp phối phải xác định sở hệ số khối lượng cốt liêu ngâm 10 phút Tuy nhiên, thể tích thay cốt liệu tính toán thấp hơn, dựa hệ số khối lượng cốt liệu ngâm thời gian dài để đưa dẫn ngăn chặn trình tổn thất độ sụt lượng nước bù thêm vào 5.2.3 Điều chỉnh mẻ trộn thử - Cấp phối tính toán theo phương pháp khối lượng phải kiểm tra qua mẻ trộn thử kiểm tra theo ASTM C192 mẻ trộn đầy đủ Lượng nước đủ để sản xuất bê tông có độ sụt yêu cầu không cần quan tâm đến lượng nước giả thiết trình lựa chọn cấp phối Bê tông nên kiểm tra khối lượng thể tích sản lượng (ASTM C138) hàm lượng không khí (ASTM C173) Cũng cần cẩn thận quan sát để có tính công tác thích hợp, khả phân tầng tính chất hoàn thiện Sự điều chỉnh thích hợp phải tiến hành cấp phối sau 5.2.3.1 Thiết lập lại lượng nước yêu cầu đơn vị thể tích bê tông cách nhân lượng nước cuối mẻ trộn thử với 27 cho yd bê tông (cho đơn vị inch pound) chia cho sản lượng mẻ trộn theo ft (m3) Nếu độ sụt mẻ trộn thử không xác, tăng giảm lượng nước thiết lập lại 10 lb/yd (5.9 kg/m3) yêu cầu độ sụt tăng giảm in (25mm) 5.2.3.2 Nếu hàm lượng không khí mong muốn (cho bê tông không khí) không đạt được, thiết lập lại hàm lượng phụ gia giảm tăng lượng nước nhào trộn theo bước phần 3.2.2 - lb/yd3 (3.0 kg/m3) cho phần trăm hàm lượng không khí tăng lên 5.2.3.3 Thiết lập lại khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông cách nhân khối lượng mẻ trộng thử lb/ft3 (kg/m3) với 27 (cho đơn vị inch - pound) giảm tăng kết 38 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx theo phần trăm hàm lượng không khí tăng giảm dự đoán điều chỉnh so với cấp phối ban đầu 5.2.3.4 Tính toán khối lượng mẻ trộn bước phần 3.2.2, thể tích thay đổi cốt liệu thô từ bảng 3.5, cần thiết để có tính công tác thích hợp 5.3 Phương pháp - Phương pháp thể tích (ẩm, xốp) 5.3.1 Điều chỉnh mẻ trộn thử cho cấp phối thiết kế theo phương pháp thể tích xốp, ẩm phải kiểm tra giá trị trung bình mẻ trộn thử kiểm tra theo ASTM C192, cho mẻ trộn lớn Chỉ có nước nên sử dụng để đưa độ sụt mong muốn, không cần phải quan tâm đến lượng nước giả thiết cấp phối thử nghiệm Bê tông phải kiểm tra khối lượng thể tích sản lượng (ASTM C138) hàm lượng không khí (ASTM C173) Nó phải theo dõi cẩn thận tính công tác tính chất hoàn thiện Nên tiến hành điều chỉnh thích hợp 5.4 Các phương pháp điều chỉnh 5.4.1 Cả cấp phối trường phòng thí nghiệm yêu cầu điều chỉnh đôi lúc để đền bù cho thay đổi không quan tâm tính chất bê tông để đưa kế hoạch thay đổi cho tính chất Ví dụ, điều chỉnh yêu cầu để đền bù cho thay đổi hàm lượng ẩm cốt liệu; yêu cầu để thiết kế cấp phối hỗn hợp có hàm lượng xi măng lớn nhỏ nhất, sử dụng phụ gia hoá học; cho chất kết dính khác, thay đổi độ sụt hàm lượng không khí cần Những điều chỉnh tiến hành với cân nhắc dựa không mẻ trộn thử hay cấp phối phòng trường có từ trước với loại cốt liệu tương tự Có lẽ mẻ trộn nhỏ có tổng thể tích khoảng 1.0 đến 2.0 ft (0.028 đến 0.056 m 3) tiến hành điều chỉnh phòng thí nghiệm yêu cầu thêm số điều chỉnh ngoại suy cho mẻ trộn trường tích gấp 100 đến 300 lần mẻ trộn phòng thí ngiệm Các mẻ trộn ban đầu trường đề xuất kiểm tra tiêu khối lượng thể tích hỗn hợp, hàm lượng không khí, độ sụt, cần thiết điều chỉnh tiến hành số mẻ trộn trường 5.4.2 Các dẫn điều chỉnh - Khi muốn thay đổi tổng hàm lượng xi măng, thể tích không khí, thay đổi phần trăm cốt liệu mịn hỗn hợp, mong muốn thay đổi độ sụt bê tông, cần thiết để bù đắp thay đổi với điều chỉnh theo nhiều nhân tố khác sản lượng đặc tính khác bê tông trì số Theo dẫn số điều chỉnh đến bù, cho thấy thường điều chỉnh trực tiếp cần, đưa giá trị làm tròn lượng vật liệu điều chỉnh yd3 (m3) Tuy nhiên, nhớ số lượng giá trị đưa dự định cho dẫn, mà chúng gần đúng, giá trị xác đạt theo dõi kinh nghiệm thực tế nên sử dụng 5.4.2.1 Tỷ lệ cốt liệu mịn - Tăng phần trăm cốt liệu mịn tổng hàm lượng cốt liệu thường yêu cầu tăng hàm lượng nước Với phần trăm tăng lên cốt liệu mịn, lượng nước tăng khoảng lb/yd (1.8 kg/m3) Tăng hàm lượng nước dẫn đến tăng hàm lượng xi măng để trì cường độ Với lb/yd (1.8 kg/m3) lượng nước tăng lên hàm lượng xi măng tăng khoảng 1% Khối lượng cốt liệu thô mịn phải 39 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) điều chỉnh cần thiết để đạt cấp phối mong muốn để trì tổng thể tích thay có hiệu 5.4.2.2 Hàm lượng không khí - Tăng hàm lượng không khí làm tăng độ sụt trừ lượng nước sử dụng giảm Với phần trăm hàm lượng không khí tăng lên, lượng nước giảm khoảng lb/yd3 (3.0 kg/m3) Khi tăng hàm lượng không khí dẫn đến giảm cường độ trừ bù lại cách tăng hàm lượng xi măng (xem phần 2.4.3) Khối lượng cốt liệu mịn phải điều chỉnh cần thiết để trì tổng thể tích thay có hiệu 5.4.2.3 Độ sụt - Tăng độ sụt đạt cách tăng hàm lượng nước Để tăng độ sụt lên in (25 mm), lượng nước phải tăng khoảng 10 lb/yd (5.9 kg/m3) độ sụt ban đầu khoảng in (75 mm); Nó đến mức độ độ sụt ban đầu cao Tăng hàm lượng nước dẫn đến giảm cường độ để đền bù lại ta phải tăng hàm lượng xi măng Với 10 lb/yd (5.9 kg/m3) hàm lượng nước tăng lên hàm lượng xi măng tăng khoảng 3% Sự điều chỉnh khối lượng cốt liệu mịn cần thiết để trì tổng thể tích thay có hiệu 5.4.3 Điều chỉnh cho thay đổi độ ẩm cốt liệu - Phương pháp để điều chỉnh thay đổi hàm lượng ẩm sau: a Duy trì khối lượng xi măng số thể tích thay hiệu xi măng không khí b Tính toán khối lượng cốt liệu thô cốt liệu mịn, sử dụng giá trị thích hợp tổng hàm lượng ẩm, để khối lượng khô cốt liệu thô mịn giữ nguyên số c Tính toán thể tích thay hiệu cốt liệu thô mịn sử dụng khối lượng cốt liệu điều kiện độ ẩm thích hợp hệ số khối lượng tương ứng với điều kiện ẩm d Tính toán thể tích thay thể hiệu nước chênh lệch 27 ft (1 m3) tổng thể tích thay hiệu xi măng, không khi, cốt liệu thô mịn e Tính toán khối lượng nước thêm vào 62.4 lb/ft (1000 kg/m3) nhân với thể tích thay hiệu nước thêm vào xác định theo (d) 5.5 Kiểm tra cấp phối trường Cấp phối thiết lập cho điều kiện đưa yêu cầu điều chỉnh để giữ cho cấp phối trường không bị thay đổi Các tỷ lệ giữ nguyên theo số thay đổi dựa giới hạn chấp nhận, đạt thử nghiệm kiểm soát cho khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông (ASTM C138), hàm lượng không khí (ASTM C173) độ sụt (ASTM C143) Các thử nghiệm 40 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx tiến hành không với tần số định theo dẫn (số lượng thử nghiệm theo khối lượng bê tông, theo thời gian, theo kết cấu, ) mà tiến hành quan sát thấy số thay đổi thành phần bê tông tính chất vật lý bê tông Ví dụ, thử nghiệm tiến hành độ ẩm cốt liệu có thay đổi đáng kể, bê tông thay đổi độ sụt tính công tác, Khi có thay đổi rõ ràng lượng nước yêu cầu thêm vào cho bê tông Sự thay đổi khối lượng thể tích bê tông, với khối lượng mẻ trộn hàm lượng không khí số, cho thấy sản lượng mẻ trộn cao (khi khối lượng thể tích thấp hơn) sản lượng thấp (khi khối lượng thể tích cao hơn) (xem hình 4.1) Sản lượng mẻ trộn cao có hàm lượng xi măng thấp hơn, sản lượng mẻ trộn thấp có hàm lượng xi măng cao Sự thay đổi hệ số khối lượng cốt liệu kết a Thay đổi độ ẩm cốt liệu; b Thay đổi khối lượng riêng cốt liệu Nếu kiểm tra độ ẩm cho thấy độ ẩm thay đổi, hỗn hợp phải điều chỉnh phần 4.4.3 Nếu khối lượng riêng cốt liệu thay đổi, xác định mối quan hệ độ ẩm hệ số khối lượng (khối lượng riêng cốt liệu thay đổi kết thay đổi nguyên vật liệu và/hoặc trình sản xuất nó) Sự thay đổi độ sụt cho biết: a Thay đổi hàm lượng không khí; b Thay đổi độ ẩm cốt liệu mà không tương ứng với thay đổi mẻ trộn c Thay đổi thành phần hạt khối lượng riêng cốt liệu Mối nhân tố biểu thị qua kiểm tra khối lượng thể tích hỗn hợp Ghi chú: Kiểm tra hỗn hợp bê tông trường yêu cầu để nhận thay đổi thay đổi nhiệt độ xung quanh thành phần, thời gian trộn thời gian khuấy nguyên nhân khác Thảo luận nhân tố không nằm phạm vi áp dụng tiêu chuẩn 41 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) Thay đổi khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông (Khối lượng thể tích bê tông (Khối lượng thể tích bê tông thấp cho biết sản lượng cao cao cho biết sản lượng thấp hệ số xi măng thấp kế hệ số xi măng cao kế hoạch) hoạch) Mẻ trộn hỏng Thay đổi hàm lượng không khí Thay đổi (kiểm tra hiệu (kiểm tra thay đổi liều lượng hệ số khối lượng chỉnh cần) phụ gia khí cần) Thay đổi độ ẩm Thay đổi khối lượng riêng cốt liệu (Có thể thay đổi thành (điều chỉnh hỗn hợp phần hạt kết phần thay đổi trình sản 4.4.3) xuất) (Thiết lập mối quan hệ độ ẩm - hệ số khối lượng) Hình 4.1 – Kiểm soát tỷ lệ thành phần Tóm tắt Các ví dụ hai phương pháp thiết kế cấp phối bê tông nhẹ dự định để cung cấp dẫn cho người sử dụng Mỗi loại cốt liệu nhẹ có đặc tính riêng ảnh hưởng đến cấp phối bê tông Do người sử dụng phát triển thành thạo thiết kế kiểm tra kết cấu bê tông nhẹ theo thực tế Sự thành thạo cần 42 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx phải cải thiện thêm qua thực tế phòng trường mà thu từ sản xuất bê tông thực tế với loại cốt liệu nhẹ cấp phối bê tông lựa chọn CHƯƠNG THAM KHẢO 6.1 Tiêu chuẩn báo cáo tham khảo Các tiêu chuẩn báo cáo ghi phiên thời điểm biên soạn tiêu chuẩn Do tài liệu thường xuyên duyệt lại, người đọc nên liên hệ với nhóm bảo trợ thích hợp muốn tham khảo phiên Viện bê tông Mỹ (ACI) 201.2R Guide to Durable Concrete 211.1 Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete 212.1R Admixtures for Concrete 212.2R Guide for Use of Admixtures in Concrete 213R Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete 226.1R Ground Granulated Blast-Furnace Slag as a Cementitious Constituent in Concrete 226.3R Use of Fly Ash in Concrete 301 Standard Specifications for Structural Concrete 302.1R Guide for Concrete Floor and Slab Construction 318 Building Code Requirements for Reinforced Concrete 345 Standard Practice for Concrete Highway Bridge Deck Construction Tiêu chuẩn (ASTM) C29/C29M Standard Test Method for Unit Weight and Voids in Aggregate C31/C31M Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Field C33 Standard Specification for Concrete Aggregates C94/C94M Standard Specification for Ready-Mixed Concrete 43 TCVN xxxx:xx C127 ACI 211.2-98(04) Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate C128 Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate C138/C138M Standard Test Method for Unit Weight, Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete C143/C143M C150 Standard Test Method for Slump of Hydraulic Cement Concrete Standard Specification for Portland Cement C173/C173M Standard Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete bu Volumetric Method C192/C192M Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory C330 Standard Specification for Lightweight Aggregates for Structural Concrete C494/C494M Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete C566 Standard Test Method for Total Moisture Content of Aggregate by Drying C567 Standard Test Method for Determining Density of Structural Lightweight Concrete Phụ lục A XÁC ĐỊNH HỆ SỐ KHỐI LƯỢNG CỦA CỐT LIỆU NHẸ Các phương pháp mô tả trình tự xác định hệ số khối lượng cốt liệu nhẹ điều kiện khô ẩm Phương pháp tỷ trọng cho cốt liệu mịn thô nhẹ a Tỷ trọng kế gồm có bình có miệng hẹp qt (2L) tỷ trọng (Soiltest G-335, Humboldt H-3380, tương đương) b Một cân có khả cân tối thiểu kg có độ nhạy đến g c Bình ngâm nước (dung tích khoảng gal [20 L]) để trì nước nhiệt độ phòng d Rượu Isopropryl ống nhỏ hoá chất Hiệu chuẩn tỷ trọng kế 44 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Đổ đầy nước vào tỷ trọng kế lắc mạnh để đẩy hết bọt khí cho thêm nước vào cho đầy ngang miệng bình tỷ trọng Lau khô tỷ trọng kế cân (được khối lượng B theo gam) (Xem lại ASTM C128 hữu ích đánh giá lại phương pháp này) Lấy mẫu Lấy mẫu đại diện khoảng đến ft (0.057 đến 0.085 m3) loại kích thước cốt liệu từ kho vật liệu rút gọn mẫu theo phương pháp phễu chia hay phương pháp chia tư đạt kích thước mẫu mong muốn Trong suốt trình làm việc với cốt liệu ẩm, cẩn thận để tránh cho cốt liệu không bị khô Mẫu tích khoảng 1/2 đến 2/3 thể tích tỷ trọng kế qt (2L) Trình tự Lấy hai mẫu đại diện cho kích thước cốt liệu nhẹ để kiểm tra Cân mẫu thứ nhất, sấy đến khối lượng không đổi 221 đến 230 0F (105 đến 1100C) Sấy đến khối lượng không đổi sử dụng trường Cân khối lượng khô ghi lại, tính toán độ ẩm cốt liệu (theo % khối lượng khô) Cân mẫu thử thứ hai (được khối lượng C theo gam) Sau đặt mẫu vào tỷ trọng kế cho nước vào đến 3/4 bình Ghi lại thời điểm đổ nước vào Lắc bình để loại bỏ không khí hạt cốt liệu Trong trình lắc, dùng ngón tay để bịt lỗ miệng tỷ trọng kế Sau đổ đầy nước tiếp tục lắc để loại trừ hết bọt khí Nếu trình lắc xuất bọt khí, ngăn cản không cho nước lấp đầy hết phần rỗng, lượng nhỏ rượu isopropyl cho vào ống nhỏ giọt để loại bỏ bọt khí Mức độ nước bình tỷ trọng phải điều chỉnh để hoàn toàn lấp đầy bình bề mặt bình phải lau khô trước cân Như tỷ trọng kế đổ đầy nước cốt liệu, cân khối lượng A (gam) sau 5, 10 30 phút sau nâm nước, khối lượng lần ghi lại Hình A.1 đưa đường cong điển hình Sự thay đổi thường đến đường nằm giới hạn thấp độ ẩm, đến đường có độ ẩm cao Do tất đường cong phải thiết lập tránh phương pháp ngoại suy Tính toán Hệ số khối lượng riêng, S, sau thời gian ngâm nước cụ thể tính toán theo công thức: 45 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) S= C C+B−A Trong đó: A = Khối lượng tỷ trọng kế chứa đầy nước cốt liệu, g; B = Khối lượng tỷ trọng kế chứa đầy nước, g; C = Khối lượng cốt liệu thử, ẩm khô, g Phương pháp cho cốt liệu thô Nếu với mẫu cốt liệu thô lớn khả đánh giá tỷ trọng kế, hệ số khối lượng cốt liệu thô xác định theo phương pháp khối lượng không khí - - nước tương đương mô tả ASTM C127 Sử dụng thùng chứa có màng ngăn, ngăn cản không cho hạt lên để cân cốt liệu Hệ số khối lượng riêng theo phương pháp tính toán phương trình: S= C C−E Trong đó: C = Khối lượng cốt liệu thử cân không khí, g; E = Khối lượng cốt liệu thô nước, g; S = Hệ số khối lượng riêng, với hệ số khối lượng riêng xác định tỷ trọng kế (theo lý thuyết phương pháp) 46 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Hình A.1 - Ví dụ mối liên hệ hệ số khối lượng riêng độ ẩm xác định theo phương pháp tỷ trọng kế cho cốt liệu nhẹ Phụ lục A XÁC ĐỊNH ĐỘ HẤP THỤ NƯỚC CỦA CỐT LIỆU LỚN NHẸ Phương pháp mô tả phương pháp xác định độ hấp thụ nước cốt liệu thô nhẹ sử dụng máy quay li tâm để làm khô cốt liệu đến điều kiện khô bề mặt sau ngâm nước 24 Dụng cụ thiết bị a Một máy quay li tâm với tốc độ khống chế để quay 300 đến 400 g mẫu thử cốt liệu thô với tốc độ 500 vòng/phút Máy li tâm tương tự loại Model HN Model AP 179-B thoả mãn b Một bòng phao có đường kính khoảng 1/2 in (216mm), có độ sâu in (75 mm) trục máy quay lắp lại để ngăn cản không cho cốt liệu quay c Cân cân tối thiểu 1000 g có độ nhạy đến 0.1 g Lấy mẫu 47 TCVN xxxx:xx ACI 211.2-98(04) Lấy mẫu đại diện khoảng 20 đến 30 kg từ kho chứa rút gọn mấu phễu chia mẫu chia tư đến khối lượng mẫu lại 300 đến 400 g Trong trình này, đề phòng hạt cốt liệu lớn tách khỏi hạt nhỏ Lấy hai nhiều mẫu đại diện Trình tự Ngâm mẫu thử 24 vòi nước nhiệt độ phòng Sau đó, gạn nước thừa đưa mẫu thử vào bóng phao bảo đảm đậy nắp Bật máy quay li tâm quay với tốc độ 500 vòng/phút 20 phút Lấy mẫu đo khối lượng mẫu điều kiện khô bê mặt Sấy mẫu đến khối lượng không đổi phương pháp mô tả ASTM C566 - đốt nóng điện hay gas, sấy bóng đèn điện, khí nóng, có khả trì nhiệt độ bao quanh mẫu thử 221 đến 2390F (105 đến 110 0C) Hình B.1 đưa đường cong điển hình xác định độ hấp thụ nước cốt liệu thô nhẹ Tính toán Sau đo khối lượng khô, độ hấp thụ nước cốt liệu thô nhẹ tính toán sau: A, % = 100(W - D) / D Trong đó: W = Khối lượng khô bề mặt, g; D = khối lượng khô, g Hai kết thử không sai khác 0.67% 48 ACI 211.2-98(04) TCVN xxxx:xx Hình B.1 - Mối liên hệ với độ hấp thụ nước cốt liệu nhẹ 49 ... 1 .20 28 30 (1680) 27 70 (1644) 27 10 (1608) 1.40 29 80 (1769) 29 10 (1 727 ) 28 50 (1691) 1.60 3 120 (18 52) 3050 (1810) 29 90 (1775) 1.80 326 0 (1935) 320 0 (1899) 3130 (1858) 2. 00 3410 (20 24) 3340 (19 82) ... xxxx:xx ACI 21 1. 2- 98( 04) dính và/hoặc sử dụng phụ gia hoá học không nằm phạm vi áp dụng tài liệu này, tìm thấy ACI 21 2.1R, 21 2.2R, 22 6.1R 22 6.3R Bảng 3.5 - Thể tích cốt liệu thô đơn vị thể tích bê tông. .. 3.4.1 Chất tạo khí đề xuất cho phần lớn bê tông cốt liệu nhẹ giống phần lớn bê tông thông thường (xem ACI 20 1.2R 21 3R) Nó nâng cao tính công TCVN xxxx:xx ACI 21 1. 2- 98( 04) tác, cải thiện khả chống