CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GVHD: Lớp: Nhóm thực hiện: Câu hỏi: Sinh viên trình bày hiểu biết của mình về thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) và modun đàn hồi kéo nén ( E ) của bê tông. Bài làm: 1. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo (ft) là : a. Cường độ là chỉ tiêu cơ học quan trọng, là một đặc trưng cơ bản của bê tông, phản ánh khả năng của vật liệu. Thường căn cứ vào cường độ để phân biệt các loại bê tông. b. Cường độ của bê tông phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của nó. Để xác định cường độ của bê tông phải làm thí nghiệm, thí nghiệm phá hủy mẫu là phương pháp xác định cường độ một cách trực tiếp và dùng phổ biến. Ngoài ra có thể dùng các phương pháp gián tiếp như siêu âm, ép lõm viên bi trên bề mặt bê tông và có thể thực hiện trên kết cấu. c. Cường độ chịu kéo của bê tông khống chế vết nứt và ảnh hưởng đến các tính chất khác của bê tông như: độ cứng, khả năng dính bám với cốt thép, độ bền. Cường độ chịu kéo còn liên quan đến ứng xử của bê tông dưới tác dụng của lực cắt. d. Bê tông cường độ cao thì cường độ chịu kéo cũng cao hơn. Tất cả các thử nghiệm mẫu đều xác nhận điều đó từ 30 ÷ 60% tùy theo thành phần của bê tông cường độ cao. Việc cải thiện chất lượng của vùng chuyển tiếp giữa hồ xi măng và cốt liệu có thể đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng này. Tuy nhiên cường độ chịu kéo của bê tông cường độ cao tăng chậm hơn so với tốc độ tăng cường độ chịu kéo. e. Cường độ chịu kéo của bê tông được xác định bằng thí nghiệm kéo dọc trục hoặc thí nghiệm gián tiếp như kéo uốn, kéo bửa.
CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GVHD: TS Huỳnh Minh Phước Lớp: XC12D Nhóm thực hiện: Nhóm Câu hỏi: Sinh viên trình bày hiểu biết thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) modun đàn hồi kéo nén ( E ) bê tơng Bài làm: Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo (ft) : a Cường độ tiêu học quan trọng, đặc trưng bê tông, phản ánh khả vật liệu Thường vào cường độ để phân biệt loại bê tông b Cường độ bê tông phụ thuộc vào thành phần cấu trúc Để xác định cường độ bê tơng phải làm thí nghiệm, thí nghiệm phá hủy mẫu phương pháp xác định cường độ cách trực tiếp dùng phổ biến Ngồi dùng phương pháp gián tiếp siêu âm, ép lõm viên bi bề mặt bê tơng thực kết cấu c Cường độ chịu kéo bê tông khống chế vết nứt ảnh hưởng đến tính chất khác bê tơng như: độ cứng, khả dính bám với cốt thép, độ bền Cường độ chịu kéo liên quan đến ứng xử bê tông tác dụng lực cắt d Bê tơng cường độ cao cường độ chịu kéo cao Tất thử nghiệm mẫu xác nhận điều từ 30 ÷ 60% tùy theo thành phần bê tông cường độ cao Việc cải thiện chất lượng vùng chuyển tiếp hồ xi măng cốt liệu đóng vai trò quan trọng việc gia tăng Tuy nhiên cường độ chịu kéo bê tông cường độ cao tăng chậm so với tốc độ tăng cường độ chịu kéo e Cường độ chịu kéo bê tông xác định thí nghiệm kéo dọc trục thí nghiệm gián tiếp kéo uốn, kéo bửa 1 Cường độ chịu kéo dọc trục Cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng khó xác định, số liệu hạn chế thường khác nhau, Nhưng phần lớn người cho cường độ chịu kéo dọc trục bê tông khoảng 10% cường độ chịu nén Các nghiên cứu trường Đại học Delft mẫu đường kính 120mm ( 4.7 inch), chiều dài 300mm(11,8 inch), có cường độ với điều kiện bảo dưỡng khác Kết cho thất cường độ chịu kéo mẫu bảo dưỡng ẩm cho kết cao khoảng 18% so với mẫu bảo dưỡng khô Các nghiên cứu trường Đại học Northwestern với loại bê tơng khác có cường độ đến 48 MPa cho thấy cường độ chịu kéo dọc trục biểu diễn theo cường độ chịu nén ' ' f’t = 0.65 f c (psi) hay f’t = 0.54 f c (Mpa) Theo tiêu chuẩn Anh (BS 8007: 1987) thì: f’t = 0.12 (f’c) 0.7 Chưa có số liệu cường độ chịu kéo dọc trục bê tông có cường độ chịu nén đạt 55Mpa Cường độ chịu kéo dọc trục Cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng khó xác định, số liệu hạn chế thường khác nhau, Nhưng phần lớn người cho cường độ chịu kéo dọc trục bê tông khoảng 10% cường độ chịu nén Các nghiên cứu trường Đại học Delft mẫu đường kính 120mm ( 4.7 inch), chiều dài 300mm(11,8 inch), có cường độ với điều kiện bảo dưỡng khác Kết cho thất cường độ chịu kéo mẫu bảo dưỡng ẩm cho kết cao khoảng 18% so với mẫu bảo dưỡng khô Các nghiên cứu trường Đại học Northwestern với loại bê tơng khác có cường độ đến 48 MPa cho thấy cường độ chịu kéo dọc trục biểu diễn theo cường độ chịu nén ' ' f’t = 0.65 f c (psi) hay f’t = 0.54 f c (Mpa) Theo tiêu chuẩn Anh (BS 8007: 1987) thì: f’t = 0.12 (f’c) 0.7 Chưa có số liệu cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng có cường độ chịu nén đạt 55Mpa Cường độ chịu kéo gián tiếp Cường độ chịu kéo gián tiếp xác định thơng qua thí nghiệm kéo bửa thí nghiệm kéo uốn + Cường độ kéo bửa Theo ACI 363, cường độ kéo bửa bê tông nặng có quan hệ với cường độ chịu nén theo công thức [6]: f' fct = 7.4 c (psi) với bê tơng có cường độ 3000 – 12000 psi Hay: fct = 0.59√f'c (MPa) với bê tơng có cường độ 21 – 83 MPa Theo Shah Ahmad cơng thức là: fct = 4.34(f’c)0.55 (psi) (psi) với bê tông có cường độ < 1200 (psi) Hay: fct = 0.462(f’c)0.55 (MPa) với bê tơng có cường độ < 83MPa Cường độ chịu kéo bê tơng dùng muội silíc có quan hệ với cường độ chịu nén loại bê tông khác - Cường độ kéo uốn (mô đun gãy): Cường độ chịu kéo uốn xác định thí nghiệm uốn mẫu dầm tiêu chuẩn Các kết thí nghiệm cho thấy cường độ kéo uốn khoảng 15% cường độ chịu nén bê tông Đối với bê tông cường độ cao ACI kiến nghị: fr = k f c' (psi) (ACI 363) Hệ số k từ 7,5-12 f =11.7 f c' (psi) Hay: fr = 0.94 nén ≤ 83 MPa f c' (MPa) với bê tơng có cường độ chịu Các kết thí nghiệm uốn trục hai trục cho thấy cường độ chịu kéo uốn trục cao cường độ chịu kéo uốn hai trục khoảng 38% Đối với bê tông dùng muội silic, tỉ lệ cường độ chịu kéo cường độ chịu nén tương tự loại bê tông cường độ cao khác Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông - Thành phần phương pháp chế tạo - Tuổi bê tông ( thời gian từ đúc bê tơng) điều kiện bảo dưỡng - Điều kiện thí nghiệm: Kích thước hình dạng mẫu (các mẫu lăng trụ có cường độ nhỏ nhỏ cho mẫu có chiều cao lớn so với mẫu lập phương); mặt tiếp xúc bê tông mầm nén ( bôi trơn làm mẫu phá hoại nhanh biến dạng nở ngang), tốc độ gia tải Vật liệu kim loại – Xác định mođun đàn hồi E (Metals – Method for determination of modulus of elasticity) 3.1 Tiêu chuẩn thí nghiệm : TCVN 197-1985 Tiêu chuẩn thay cho tiêu chuẩn 197:1966 áp dụng cho việc thử kéo o tĩnh kim loại nhiệt độ 20 ± 15 C để xác định đặc trưng học (trừ thép có bề dày nhỏ 0,5mm thép có đường kính nhỏ 3mm) 3.2 Mục đích thí nghiệm Xác định mođun đàn hồi thép E 3.3 Thiết bị thí nghiệm Các thiết bị dùng để thực gồm có: - Máy nén thủy lực vạn (hình 1a) - Thước kẹp, thước thép - Cân điện tử, thiết bị đo biến dạng extensometer 3.4 Trình tự thí nghiệm Thực bước thí nghiệm Bài thực hành 1, lưu ý việc gắn thiết bị đo biến dạng mẫu để đọc biến dạng tương đối mẫu Nếu thực máy điện tử, có số liệu chi tiết trình tăng tải độ dãn mẫu thép, ta tinh tốn mođun biến dạng đàn hồi thông qua quan hệ ứng suất biến dạng, dùng extensometer để đo riêng 3.5 Tính tốn kết thí nghiệm Mođun đàn hồi xác định theo quan hệ ứng suất & biến dạng theo quy luật tuyến tính (đàn hồi): E 1 , 1 Trong đó: 1, 0 ứng suất thời điểm miền đàn hồi mẫu 1, 0 biến dạng tương đối ứng với thời điểm ứng suất Lần lượt lấy điểm miền đàn hồi (tối thiểu điểm, với lần gia tải) Chú ý: P A , L L ... Chưa có số liệu cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng có cường độ chịu nén đạt 55Mpa Cường độ chịu kéo gián tiếp Cường độ chịu kéo gián tiếp xác định thông qua thí nghiệm kéo bửa thí nghiệm kéo... extensometer 3.4 Trình tự thí nghiệm Thực bước thí nghiệm Bài thực hành 1, lưu ý việc gắn thiết bị đo biến dạng mẫu để đọc biến dạng tương đối mẫu Nếu thực máy điện tử, có số liệu chi tiết trình tăng... biến dạng nở ngang), tốc độ gia tải Vật liệu kim loại – Xác định mođun đàn hồi E (Metals – Method for determination of modulus of elasticity) 3.1 Tiêu chuẩn thí nghiệm : TCVN 197-1985 Tiêu chuẩn