1 Tổng quan về bê tông có chất lượng rất cao UHPC Bê tông là vật liệu chính dùng trong xây dựng. Bê tông làm việc chung với cốt thép thường hoặc cốt thép dự ứng lực để tạo thành bê tông cốt thép. Cường độ của bê tông và cường độ của thép, mô đun đàn hồi của bê tông và mô đun đàn hồi của thép cần có mối tương quan nhất định để đảm bảo cho kết cấu có đủ cường độ và độ bền vững lâu dài. Trong các kết cấu cầu hiện đại thường sử dụng cốt thép dự ứng lực nên đòi hỏi cường độ bê tông ngày càng phát triển. Khi cường độ bê tông đạt cao thì kết cấu cầu trở nên thanh mảnh, tăng được khẩu độ nhịp, giảm được trọng lượng kết cấu và tăng tuổi thọ công trình. Bê tông có chất lượng rất cao (UHPC) là một loại vật liệu mới được nghiên cứu và phát triển trên thế giới từ năm 1990, UHPC có đặc tính vượt trội như cường độ rất cao, độ bền và sự ổn định lâu dài. Hiện nay vấn đề UHPC đã trở thành vấn đề thời sự của các nhà khoa học trên thế giới khi xem xét kết cấu các công trình cầu đường hiện đại.
Trang 1TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG CỰC CAO UHPC
(ULTRA HIGHT PERFORMANCE CONCRETE) TRONG XÂY DỰNG
1/ Tổng quan về bê tông có chất lượng rất cao UHPC
Bê tông là vật liệu chính dùng trong xây dựng Bê tông làm việc chung với cốt thép thường hoặc cốt thép dự ứng lực để tạo thành bê tông cốt thép Cường độ của bê tông và cường độ của thép, mô đun đàn hồi của bê tông và mô đun đàn hồi của thép cần có mối tương quan nhất định để đảm bảo cho kết cấu có đủ cường độ và độ bền vững lâu dài Trong các kết cấu cầu hiện đại thường sử dụng cốt thép dự ứng lực nên đòi hỏi cường độ bê tông ngày càng phát triển Khi cường độ bê tông đạt cao thì kết cấu cầu trở nên thanh mảnh, tăng được khẩu độ nhịp, giảm được trọng lượng kết cấu
và tăng tuổi thọ công trình
Bê tông có chất lượng rất cao (UHPC) là một loại vật liệu mới được nghiên cứu
và phát triển trên thế giới từ năm 1990, UHPC có đặc tính vượt trội như cường độ rất cao, độ bền và sự ổn định lâu dài Hiện nay vấn đề UHPC đã trở thành vấn đề thời sự của các nhà khoa học trên thế giới khi xem xét kết cấu các công trình cầu đường hiện đại
Bê tông chất lượng rất cao (UHPC) là loại bê tông có thành phần là xi măng, cát, sợi thép và một số vật liệu đặc biệt khác Đặc tính của UHPC là cường độ chịu nén từ 120 – 200Mpa, tăng cường khả năng chịu uốn, cắt, tăng cao khả năng chịu tác động va chạm của tải trọng lặp và đặc biệt là có độ bền rất cao
Như vậy cho thấy rằng nghiên cứu và ứng dụng bê tông cường độ rất cao UHPC là vấn đề được thế giới quan tâm nhất trong các kết cấu cầu hiện đại và đã đạt được các kết quả đáng tin cậy
Chúng ta có thể nghĩ đến khả năng nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam để thay thế cho kết cấu mặt cầu đường bộ hiện nay đang dùng bê tông truyền thống cấp 40-50MPa, và từng bước nghiên cứu ứng dụng bê tông có hiệu năng cực cao trong các kết cấu công trình cầu, đường hiện đại
1.2 / Các nghiên cứu và ứng dụng bê tông chất lượng cực cao UHPC trên thế giới
1.2.1/ Các đề tài nghiên cứu UHPC ở Hoa Kỳ
Giống như nhiều nước phát triển trên thế giới, kết cấu hạ tầng đường bộ Hoa
Kỳ bị lệ thuộc rất nhiều vào hai loại vật liệu là bê tông và thép Kể từ giữa thế kỷ 20
Trang 2nhiều thập niên sử dụng đã hư hõng, xuống cấp, hiện trạng này buộc người ta phải chú
ý vào sự cần thiết phát triển các loại kết cấu, vật liệu có tính bền vững và tuổi thọ lâu dài Các loại vật liệu mới với các tính năng cơ lý và độ bền cao hơn cho phép xây dựng mới và cải tạo lại các công trình cầu, đường đang già nua, lão hóa Nhưng tiến
bộ vượt bậc trong nghiên cứu vật liệu kết dính hơn hai thập niên qua đã đưa đến sự phát triển một loại vật liệu mới, có cường độ và tuổi thọ lớn gấp nhiều lần so với loại
bê tông thường dùng
Loại bê tông mới này luôn có các đặc điểm sau:
- Hàm lượng % của xi măng và muội Silica (Silic đioxyt) khá cao
- Tỉ lệ nước / xi măng rất thấp
- Có các vật liệu gia cường là các sợi thép cường độ cao
Tất cả các yếu tố trên làm cho nó có tính năng ứng xử vượt trội Ví dụ như cường độ chịu nén ở bê tông mới này cao gấp 7 lần so với bê tông thường dùng, cường
độ chịu kéo của nó tăng gấp 3 lần Công nghệ mới này được gọi là bê tông có chất lượng cực cao UHPC
Các đề tài nghiên cứu về UHPC ở Hoa Kỳ
Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA) bắt đầu triển khai nghiên cứu từ năm 2001 và tới nay đã đạt được những bước tiến dài trong việc đưa công nghệ bê tông thế hệ mới này đến với ngành công nghiệp bê tông và ngành giao thông vận tải Chiếc cầu dầm I bằng UHPC đầu tiên ở Hoa Kỳ được khai thông năm 2006; cầu thứ 2 có kết cấu nhịp bằng UHPC khánh thành tháng 10/2008 và tháng 11/2008 một cầu dầm với bản mặt cầu là UHPC mới được khánh thành và đưa vào khai thác
Mục tiêu nghiên cứu UHPC của Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA)là:
- Xác định các tính năng kỹ thuật mà UHPC sẽ phải thể hiện khi được
sử dụng trong ngành cầu đường bộ
- Khảo sát phạm vi ứng dụng tốt nhất của UHPC trong ngành cầu đường bộ
- Trợ giúp cho việc triển khai ban đầu UHPC vào các công trình giao thông Các nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các tính năng
cơ lý chủ yếu cũng như độ bền của UHPC và xác minh xem loại vật liệu này ứng xử ra sao khi được sử dụng để làm các bộ phận thuộc kết cấu phần trên của bê tông dự ứng lực thường dùng
Trang 3- Hướng nghiên cứu - ứng dụng thứ nhất là: Hệ dầm nhịp và mặt cầu lắp ghép bằng UHPC
FHWA nghiên cứu hệ lắp ghép gồm các dầm bê tông dự ứng lực cùng với mặt cầu bằng bê tông UHPC chế sẵn, có thể ứng dụng cho các cầu đường Ý định này nhằm kết hợp hai tính năng của UHPC là cường độ vượt trội và tuổi thọ cao vào trong một chiếc cầu với các cấu kiện được chế tạo tại nhà máy sau đó vận chuyển lắp ghép một cách nhanh chóng Đây là vấn đề rất hiệu quả đối với các cầu cũ có khẩu độ từ 20m – 35m trong hệ thống giao thông đường bộ, được tổ hợp từ các dầm và các bản mặt cầu và chúng đã sắp hết thời hạn phục vụ theo thiết kế của mình Việc thay thế, cải tạo các cây cầu này có thể làm cho hiện tược tắc nghẽn giao thông thêm trầm trọng
do phải phong tỏa giao thông ở một số làn đường Việc phát triển loại cấu kiện lắp ghép cho phép thay thế dầm và bản mặt cầu được nhanh chóng, đây là một bước nhảy vọt đáng kể
Từ năm 2004 đến nay FHWA đã thiết kế, xây dựng và thử nghiệm một hệ kết cấu dầm và bản mặt cầu lắp ghép bằng bê tông UHPC Chương trình thử nghiệm hệ cấu kiện dầm và mặt cầu đã chứng tỏ: về kết cấu tổng thể thì các ứng xử của hệ cấu kiện là chấp nhận được, song kích thước mặt cắt ngang của nó cũng còn khá lớn Theo Ductal thì trọng lượng trên một đơn vị mét dài của các dầm cầu cùng khẩu độ và tải trọng thì dầm I bằng UHPC khá nhẹ so với dầm bê tông truyền thống
Những hình ảnh sau đây cho thấy sự tương quan về trọng lượng trên 1mét dài của dầm sắt, dầm bê tông truyền thống và dầm UHPC (hình 1)
Trang 4( hình 1: tương quan về trọng lượng trên 1 mét dài dầm)
Về chiều cao của dầm UHPC cũng khá thấp hơn so với dầm bê tông truyền thống; với dầm 30m thì dầm truyền thống cao 1,50m, dầm UHPC chỉ còn 1m vấn đề này là một yếu tố mỹ quan và kinh tế đối với các công trình cầu trong đô thị
(hình 2: so sánh về chiều cao dầm bê tông truyền thống và UHPC)
- Hướng nghiên cứu - ứng dụng thứ hai là: Xử lý, thay thế các mặt cầu cũ
Trang 5tông thông thường, còn trọng lượng của nó thì nhẹ hơn 30% Ngoài ra với mức độ gắn kết cao hơn về cơ học và hóa học của UHPC với các sợi cốt thép rời rạc trong thành phần của nó cho phép giảm được kích cỡ của mối nối, nhờ vậy có thể đơn giản hóa việc lắp đặt các cấu kiện mặt cầu đúc sẵn Ngoài ra sử dụng mặt cầu bằng UHPC (sản xuất trong công xưởng vận chuyển lắp ghép) với tính năng cường độ rất cao, độ bền theo thời gian rất lớn, trọng lượng nhẹ dẫn đến làm tăng tính chịu tải của cầu cũ do giảm trọng lượng đáng kể, giảm đáng kể thời gian thi công, giảm thời gian phong tỏa giao thông, giảm lượng nhân công, xe máy trên công trường như vậy hiệu quả kinh tế
là rất cao Dưới đây là hình ảnh thay thế mặt cầu bằng các panel UHPC có gân được sản xuất trong nhà máy vận chuyển đến công trường lắp ghép cho một số cây cầu trên các đường cao tốc của Mỹ
Trang 6(hình 3: ứng dụng UHPC thay thế cho mặt cầu của các cầu cũ)
- Hướng nghiên cứu - ứng dụng thứ 3 là: Lượng hóa các tính năng của UHPC
FHWA nghiên cứu tập trung vào định lượng các tính năng chịu tải và độ bền lâu dài vượt trội của UHPC Hiện nay độ bền mõi ( ứng xử mõi) do bị kéo của UHPC
là vấn đề còn rất mới mẽ Để có được quy chuẩn thiết kế và được sử dụng rộng rãi UHPC trong các công trình giao thông các nhà nghiên cứu cần phải chứng minh các tính năng vượt trội về chịu kéo cơ học của vật liệu UHPC sẽ phải thích ứng được với nhiều loại nhân tố gây nên ứng suất, từ phía môi trường cũng như từ phía tác động cơ học Các nhà khoa học đang nghiên cứu hiện tượng mõi sau phá hủy của UHPC do chịu kéo thông qua nhiều loại trạng thái ứng suất và biến dạng; các nhà khoa học cũng
đã từng bước nghiên cứu sự tác động của dung dịch bảo hòa Clorua đối với các sợi thép trong cấu kiện trong trường hợp có các vết nứt do chịu ứng suất chu kỳ và tải trọng lặp Một số nhà khoa học ở Hoa Kỳ và của FHWA đã nghiên cứu khá chi tiết về các tính năng kỹ thuật của các dầm bằng UHPC và đã xác định được sức chịu tải, cường độ chịu kéo khi uốn, độ bền… vượt trội so với bê tông truyền thống
Các ứng dụng tại Hoa Kỳ đã được thực hiện:
Cầu Mars Hill Bridge là cầu trên xa lộ đầu tiên bằng UHPC Cầu này có 1 nhịp dài 33m với các dầm dự ứng lực cao 1,07m, ( so với dầm bê tông dự ứng lực truyền thống thì chiều cao dầm nhỏ hơn 50cm và trọng lượng dầm giảm đi khá nhiều) đây là loại dầm chữ I cánh mỏng và bản bụng mảnh hơn Ngoài ra, người ta cũng đã loại bỏ được các thanh cốt chịu cắt bằng thép thông dụng là bỡi qua thử nghiệm thấy rằng UHPC, cùng với các cốt sợi – thép của nó cũng đủ sức chịu các tải trọng thiết kế
Cầu Cat Point Creek Bridge là cầu thứ hai được thông xe vào tháng 10/2008 cây cầu 10 nhịp này có một nhịp bằng UHPC dài 24,8m với 5 dầm cao 1,1m Các dầm
Trang 7UHPC Các tính năng chịu kéo vượt trội của UHPC đã cho phép loại bỏ được các thanh chịu cắt bằng thép truyền thống
FHWA và Lowa DOT đã thiết kế một cầu thứ 3 có dùng hệ cấu kiện dầm và bản mặt cầu lắp ghép bằng UHPC thông xe vào tháng 11/2008 ở Quận Buchanan Đây
là chiếc cầu lợi dụng được khá triệt để các tính năng ưu việt của UHPC bằng cách tối
ưu hóa khả năng chịu tải của các cấu kiện này
Theo Ian M Friedland chủ nhiệm chương trình nghiên cứu về cầu và các kết cấu cầu của Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA) cho rằng việc nghiên cứu và ứng dụng các loại vật liệu mới có hiệu năng cao hơn, đó là những vật liệu có thể tạo ra những tác động cực kỳ quan trọng tới hiệu năng chịu tải của công trình cầu và đưa đến mức chi phí cho vòng đời thấp hơn và UHPC là một trong những vật liệu mới, tiến bộ có tiềm năng như thế
Một số hình ảnh về nghiên cứu và sử dụng UHPC thực tế ở Mỹ
Trang 8(hình 4: sử dụng UHPC làm dầm cầu dạng chữ П cho cầu trên đường cao tốc Mỹ) Chi tiết và kích thước dầm chữ П sử dụng UHPC do FHWA thiết kế như hình
Trang 10(hình 6: thi công mặt cầu lắp ghép và mối nối mặt cầu bằng UHPC tại công trường)
Các tấm Panel mặt cầu dùng để xây dựng cầu mới và thay thế các mặt cầu cũ đã
hư hõng trên các tuyến đường cao tốc Hoa Kỳ đã được nghiên cứu và sản xuất đại trà (thành các modun) ở trong các nhà máy Do đó nó được kiểm tra và quản lý chất lượng sản phẩm rất tốt trước khi đưa vào lắp ghép ở công trường Dưới đây là sơ đồ công nghệ chế tạo mặt sàn cầu bằng UHPC ở nhà máy ( hình 7)
Trang 11(hình 7: sơ đồ sản xuất mặt cầu lắp ghép bằng UHPC)
Năm 2005 Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA) đã xây dựng thành công một cây cầu với dầm và mặt sàn bằng UHPC, với dầm cầu có tiết diện hình chữ I dự ứng lực, quy trình thiết kế và tính toán theo AASHTO
Trang 12(hình 8: một cây cầu được xây dựng ở Mỹ năm 2005 với dầm và mặt cầu là UHPC)
Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA) đã có nhiều nghiên cứu và thí nghiệm dầm I bằng UHPC để đưa vào thay thế cho các dầm I bằng bê tông truyền thống Dưới đây là một số hình ảnh thí nghiệm dầm I bằng UHPC
Trang 151.2.2/ Các nghiên cứu UHPC ở Châu Âu và Châu Á
Hội nghiên cứu và thí nghiệm vật liệu xây dựng Pháp cũng một trong các cơ quan tiên phong trong việc nghiên cứu về UHPC bỡi AFREM và của Cattenom và Civaux Ở Pháp đã nghiên cứu và ứng dụng cho cầu ô tô và đưa vào sử dụng năm
2004 và từ đó cho đến nay việc ứng dụng UHPC với những giải pháp công nghệ khác nhau đã phát triển với những cấu kiện đúc sẵn UHPC dùng cho các kết cấu cầu dự ứng lực, tăng cường sửa chữa kết cấu cầu hỏng, những sàn bằng UHPC được tăng cường sợi và những hạt nhỏ “Reactive Powder Concrete – RPC” (còn gọi là bê tông bột hoạt tính) như là “Ductal” được sản xuất bởi Lafarge ở Pháp Hay việc ứng dụng UHPC cho những cột chịu tải trọng lớn và những tòa nhà chọc trời (Schmidt) Năm 2001 và năm 2004 tại Pháp đã ứng dụng UHPC xây dựng hai cây cầu nhịp dài 20,5m và 22,5m
ở Bourg – Valence Với những dự án này UHPC được sử dụng thêm 2,5 – 3% hàm lượng sợi thép với các hình dạng khác nhau
Tại Đức UHPC ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng sâu rộng với sự tài trợ bỡi Chính phủ, các hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật và các giải pháp nâng cao chất lượng
sử dụng đã được phát triển Một ví dụ đầu tiên là một cây cầu được xây dựng năm
2004 dành cho người đi bộ và xe đạp với chiều dài 135m và nhịp tối đa 40m bao gồm các cấu kiện đúc sẵn từ UHPC với kích thước hạt lớn nhất 2mm và sử dụng vật liệu địa phương Đây là một bước đổi mới trong công nghệ của những dầm chịu tải được làm bằng UHPC gắn kết với nhau mà không có bất kỳ kết nối cơ khí bổ sung Điều này có ý nghĩa đẩy mạnh hơn nữa với một loại vật liệu xây dựng kinh tế kỹ thuật đầy
đủ cho UHPC
Những nghiên cứu về UHPC đầu tiên ở Đan Mạch được bắt đầu từ năm 1980
và đặt biệt đưa vào ứng dụng năm 2004 chủ yếu ở các ngành an ninh và quân sự
Ở Seoul (Hàn Quốc) đã nghiên cứu và ứng dụng cho cầu người đi bộ và cầu ô
tô năm 2002
Trang 16Ở Đức đã chế tạo các sản phấm đúc sẳn trong nhà máy bằng UHPC dùng trong kết cấu cầu
Nhật Bản cũng là một trong những nước đi tiên phong trong việc nghiên cứu và ứng dụng UHPC trong cầu đường bộ
DafstB là một tổ chức tiêu chuẩn của Đức đã tổ chức hội thảo báo cáo về UHPC vào năm 2003, DIN chịu trách nhiệm cho các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến việc sản xuất và ứng dụng cụ thể và đưa ra quy tắc yêu cầu cho việc thiết kế kết cấu bê tông Hội thảo ở Đức đã báo cáo những bí quyết về công nghệ và kinh nghiệm về UHPC trên toàn thế giới Nó bao gồm gần như tất cả các ứng dụng đang tồn tại cho đến nay chủ yếu dựa trên tính thương mại hóa của UHPC; các nguyên tắc chính và các đặc điểm tiêu chuẩn, độ bền và tính chịu lửa Báo cáo này cũng đề cập đến việc thiết
kế đầy đủ và các kết cấu xây dựng sử dụng UHPC, những yêu cầu về vật liệu, về thiết
kế và các khuyến nghị thiết kế khi nghiên cứu và ứng dụng UHPC
Các hướng dẫn thiết kế và công nghệ chế tạo đã được nghiên cứu và khuyến cáo bỡi RILEM; DIN; hiệp hội dự ứng lực Nhật Bản; hội kỹ sư xây dựng Pháp; cục đường bộ Hoa Kỳ…
Như vậy có thể nói rằng hiện nay trên thế giới các đề tài nghiên cứu về tính năng, phạm vi sử dụng của UHPC vẫn đang tiến triển Nhiều nhà khoa học trên thế giới vẫn có được các nguồn kinh phí cho công trình liên quan đến UHPC từ phía ngành đường bộ và của chính phủ các nước
Các hình ảnh tiêu biểu cho việc nghiên cứu và ứng dụng bê tông UHPC trong các công trình cầu trên thế giới
Trang 17( cầu đi bộ ở Sherbrooke)
Trang 18( Cầu đi bộ ở Hàn quốc xây dựng năm 2002)
Trang 19( Cầu ô tô dầm П bằng UHPC xây dựng ở Mỹ năm 2006)
( cầu dầm I bằng UHPC xây dựng trên đường cao tốc ở Mỹ năm 2008)
Trang 20( Cầu Bourg –lès – Valence, France năm 2004)
( Mái nhà của cửa sổ Millau năm 2004)
( Cầu xây dựng năm 2004 ở Kassel)
Trang 21(Cầu Cat Point Creek xây dựng ở Mỹ năm 2008 với UHPC dầm I)
Trang 23(cầu dàn sắt, mặt sàn UHPC xây dựng năm 2007 ở Mỹ)
Trang 24Phần 1: CÁC THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CỦA UHPC
2.1 Những vật liệu thô và vật liệu cấu trúc:
UHPC cải thiện cả về cường độ chịu nén và về độ bền được dựa trên 4 đặc điểm cơ bản sau:
- Tỷ lệ N/XM rất thấp từ 0,2 – 0,25 làm cho cấu trúc rất đặc chắc với các sản phẩm thủy hóa và giảm thiểu lỗ rỗng mao quản, cái thiện tính dẻo để ngăn chặn sự phá hoại giòn UHPC có cường độ và độ bền rất cao
- Khả năng chèn khe cao của thành phần hạt mịn dẫn đến giảm lượng nước yêu cầu trong quá trình nhào trộn hỗn hợp bê tông và làm tăng cường độ nén, cường độ chịu nén của UHPC có thể đạt từ 120 – 250Mpa
- Sử dụng hàm lượng cao phụ gia siêu dẻo để cải thiện tính năng công tác của hỗn hợp bê tông
- Sử dụng thêm những sợi thép cường độ cao để tăng khả năng chịu kéo, khả năng chống cắt và độ dai của bê tông
Thành phần vật liệu của bê tông có hiệu năng cực cao UHPC bao gồm 7 thành phần: Xi măng, nước, cốt liệu nhỏ, phụ gia siêu dẻo, muội Silic, các bột khoáng có độ cứng lớn và các cốt sợi thép cường độ cao
Trang 25- Cát: Silicafume vẫn sử dụng các loại thông thường với thành phần chính là SiO2 chiếm khoảng 96%, đường kính thường dùng khoảng 0,1mm, là cốt liệu vật chất dạng hạt lớn nhất trong bê tông UHPC
- Xi măng: là cốt liệu vật chất dạng hạt lớn kế tiếp các thí nghiệm ở nước ngoài thường dùng xi măng Porland có cường độ nén đến 60Mpa hoặc sử dụng xi măng đã pha 20% Silicafume với đường kính trung bình khoảng 15µm
- Muội Silic bao gồm các hạt siêu mịn có tỉ lệ diện tích bề mặt khoảng
20000m / 2 kg, có đường kính khoảng 1µm ( nhỏ hơn 100 lần so với đường kính hạt xi măng Muội Silic làm tăng phản ứng Puzolan dựa trên sự thủy hóa Ca(OH)2
- Để tăng độ dẻo của bê tông, trong thành phần có thêm các sợi thép dài từ 13 – 15mm, đường kính 0,2mm, cường độ chịu kéo 2500Mpa, khối lượng riêng của sợi thép khoảng 7,8g / cm 3
- Phụ gia siêu dẻo: Chất siêu dẻo thế hệ 3 (Polycarboxylate agent), phụ gia siêu dẻo cho tạo ra độ sụt bê tông từ 15 -22cm, thời gian đông cứng bê tông từ 1 – 4 giờ và
có thể tăng cường độ giảm nước từ 30 – 40%
- Muội Silic Về nguyên tắc cấu trúc, các chất muội Silic hạn chế sự vón cục của các hạt xi măng khi thủy hóa, làm tăng tốc độ thủy hóa xi măng
- Các bột khoáng có độ cứng lớn thường dùng bột đá Quartz Bột Quartz rất cứng tạo ra độ bền vững cao cho cấu trúc cốt liệu và có đường kính đủ nhỏ để chèn vào các kẽ giữa các hạt xi măng và cát Với các yếu tố trên làm cho cấu trúc của UHPC chuyển từ cấu trúc kết tinh sang cấu trúc vô định hình Bê tông có sự thay đổi căn bản về mặt cấu trúc và trở nên đồng nhất, cấu trúc ở các vùng tiếp giáp không còn tồn tại sẽ tạo ra bê tông có cường độ rất cao
Bảng 1 UHPC điển hình thành phần của một số nước Châu Âu
Chất liệu Số lượng (kg/m3 ) Phần trăm của trọng lượng
Trang 26Bảng 2 UHPC điển hình thành phần theo Cục đường bộ Hoa Kỳ (FHWA)
Thành phần Số lượng (kg/m3) % của trọng lượng
mà UHPC có thể đạt cường độ rất cao từ 145Mpa đến 206MPa
(hình 1: các sợi thép gia cường trong UHPC)
• Steel wool + 130 mm/0.2 mm straight fibres
• Total dosage 468 - 706 kg/m3 (6 to 9 % Vol.)
Microfibres Steel wool
Macrofibres L=13 mm, D = 0.2 mm