NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG PHỤ GIA ĐẾN CƯỜNG ĐỘ VÀ ĐỘ DẺO CỦA HỖN HỢP BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG

Bài NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG HÀM LƯNG PHỤ GIA ĐẾN TÍNH CHẤT CƯỜNG ĐỘ VÀ ĐỘ DẺO CỦA HỖN HP BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG Giả sử chọn loại phụ gia Sikament R4 (có thể chọn loại phụ gia c) là: Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết giảm nướ c cao cấp cho bê tôn g Thông số kỹ thuật Đóng gói 5,20,200 lít/thùng năm thùn g nguyê n chưa mở Lưu trữ nơi khô ráo, Tuổi thọ có bóng râm Gốc Lignosulphonates tinh chế cải tiến Hàm lượng chloride Không có Màu Nâu đậm Khối lượng riêng 1.14-1.16 kg/lít Liều lượng 0.6-1.2 lít/ 100 kg ximăn g Khả giảm nướ c Đến 20% 1.Cơ sở khoa học : 1.1 Tác dụng phân tán phụ gia siêu dẽo hỗn hợp bê tông ximăng Công thứ c hoá họ c Lignosulphonates Lignosulphonates phụ gia siêu dẽo từ chất cao phân tử tự nhiên Lignin (từ gỗ xenlulo) Trong Lignosulphonates có khoả ng 20% chất xơ gỗ, khoảng 1-30% đườn g gốc canxi hoặ c sôđa Những nh phần chủ yếu Lignosulphonates đượ c trình bày bảng : Canxi Lignosulphonates Loại Sôđa Lignosulphonates (%) (%) Hàm lượng chất rắn 54 30 Tro 6.6 Tro coù sulfat 10.9 Tro coù Cao 44 0.1 Đường 5.8 0.9 Tổng hàm lượng sulfua 3.2 2.6 Phân tử Lignosulphonates nhóm đơn vò phenul thay thế, có chứa nhóm axit hydroxul,carbonxul, metholxul sulfonic Lignosulphonates có phối lượng phân tử trung bình thay đổi từ 20-30000, có công thức sau: HO CH2 O H C C OH SO3H C CH2OH O 1.2 Cơ chế hoạt động Lignosulphonates hỗn hợp bê tông : Thành phầ n phụ gia giảm nướ c chất hoạt độ ng bề mặt Các tác nhân tập trung mặt phân cách hai pha không hoà tan vào làm thay đổi lực liên kết hoá lý mặt phân cá ch Cá c chất hoạt độ ng bề mặt hấp thụ hạt ximăng làm cho hạt ximăng tích điện, dẫn lực đẩy qua lại hạt, kết làm ổn đònh phâ n tán hạt ximăng, chất hoạt động bề mặt ngăn chặn hình nh bọt khí, khô ng cho chúng gắ n vào hạt ximăng Thêm vào đó, hạt ion âm tạo lớp vỏ phân tử nướ c bao xung quanh hạt, hạt ximăng tách rời dễ đạt độ lưu độ ng Ion âm phụ gia hoá học Hạt XM Hạt XM Hạt XM H2 O Nước tách Mô Hình Cơ Chế Hoạt Động Của Phụ Gia Siêu Dẽo Phụ gia siêu dẽo đưa vào hỗ n hợp bê tôn g có tác dụng làm phân tán hạt xi măng, tránh tượng cá c hạt ximăng co cụm lại, mà phân tán hạt ximăng làm cho diệ n tích bề mặt hệ thống nước – ximăng tăng lên từ tốc độ hydrate hoá ximăng tăng lê n 1.3 Cøng độ bê tông có phụ gia : Đặc biệt, mục đích cần đạt bê tông cườ ng độ cao ứng với độ lưu độ ng đònh, việc sử dụng phụ gia Lignosulphonates giảm 25-35% lượ ng nước nhào trộn Với lượn g nước nhào trộn thấp dẫn đến N/X thấp chế tạo bê tôn g có cườ ng độ cao Thông thường sử dụ ng phụ gia, lượng nướ c hỗn hợp giảm 515% Trong đa số trườ ng hợp nhờ phụ gia giảm phần khí hỗn hợp Thực tế lượn g nước hỗn hợp phụ thuộc vào lượn g ximăng sử dụng, loại cốt liệu Hình Bê Tông Sử Dụng Phụ Gia Siêu Dẽo Hình Máy Nén Mẫu Bê Tông Tính toán thực nghiệm : Thông số ban đầu vật liệu  0d  khối lượn g thể tích đá : ………… (T/m )  ad  khối lượn g riêng đá : ……… (T/m3)  ax  khối lượn g riêng xi măng : ……… (T/m3)  ac  khối lượn g riêng cát : ………… (T/m3) rD  độ rỗng ñaù : : : ……… ……… (kG/cm ) ……… R X  cườn g độ ximăng M n  module độ lớn cát Rb  cườn g độ bê tô ng cầ n thiết kế : ……… (kG/cm2 ) X C Đ N PG Cấp phối (kg) 1m3 12lít Cấp phối chuẩn (CP0) : 0 Cấp phối chuẩn Thành phần trăm cấp phối chuẩn kg N, 8.05% 1087.92 1200 1000 X, 16.49% X 741.43 C 800 Ñ 399.83 600 N 195 400 Ñ, 44.88% 200 C, 30.58% X γ 0hhBT = C Ñ N m khuon BT  m khuon  = =………… (kg/m3) khuon 3x0.15 V Thời gian dưỡng hộ (ngày) ngày 28 ngà y Cường độ chòu né n Rn(kG/cm2) Độ sụt SN (cm) 2.2 Cấp phối chuẩn +0.5% phụ gia(so với ximăn g) (CP1) : THÀNH PHẦN % CP1 Cấp phối I PG, 0.08% 1087.92 1200 N, 8.04% 741.43 1000 X, 16.48% C Ñ 800 399.83 600 N 195 400 PG 200 X X C Đ N PG Đ, 44.84% C, 30.56% Cấp phối (kg) 1m3 12lít = γ 0hhBT X C m khuon BT  m khuon V khuon Thời gian dưỡng hộ (ngaø713.44 y) ngaøy 28 ngaø y %R28 ngaøy = = Đ  3x0.153 N =………… (kg/m3) Cường độ chòu né n Rn(KG/cm2)   100 PG Độ sụt SN (cm) = ……… % Cấp phối chuẩn +1% phụ gia(so với ximăng) (CP ) : Cấp phối (kg) 1m3 12lít X C Đ N PG CẤP PHỐI THÀNH PHẦN % CP Ñ, 1087.92 1200 PG, 0.16% C, 741.43 1000 N, 8.03% 800 600 C N N, 195 PG PG, 200 Ñ, 44.80% X X Ñ X, 399.83 400 X, 16.47% C Ñ m khuon BT  m khuon γ = V khuon  =……… (kg/m3) 3x0.15 hhBT 713.44 N PG = C, 30.54% Thời gian dưỡng hộ Cường độ (ngày) Rn(KG/cm2) ngày 28 ngaø y %R28 ngaøy =  chòu nén  100 Độ sụt SN (cm) = ……….% Cấp phối chuẩn + 0.5% phụ gia (so với ximăng) thay đổi lượng nước đễ đạt SN=5 (CP3) : Cấp phối (kg) 1m3 12lít X C Đ CẤ P PHỐ I ĐIỀ U CHỈNH NƯỚ C CP3 kg 1000 PG THÀ NH PHẦ N % CP3 1087.92 1200 PG, 0.08% 713.44 741.43 N, 9.05% 800 600 N X, 16.30% N 222 400 200 Ñ, 44.35% C, 30.22% γ 0hhBT C Ñ 399.83 X X C = Ñ N m khuon BT  m khuon V khuon Thời gian dưỡng hộ (ngày) ngày 28 ngà y PG =  3x0.153 Cường độ chòu né n Rn(kG/cm2) =……… (kg/m3) Độ sụt SN (cm) PG %R28 ngaøy =   100 = ……….% Nhận xét kết thí nghiệm : Biể u đồ quan hệ giữ a cườ ng độ chòu né n độ sụ t SN Cườ ng độ neù n Rn (kG/cm2) 450 CP2 , 418.9 400 CP3 , 400.36 CPO , 391 350 CP1 , 346.7 300 4.5 5.5 Độ sụ t SN (cm) Nhận xét : (kg/cm2) 500 400 300 200 100 CP0 CP1 CP2 CP3 Rn 400 346.7 418.9 400.36 Rn7 278.8 203.04 245.2 233.8 Đồ thò so sánh cường độ ngày 28 ngày Nhận xét : Biểu đồ quan hệ cường độ chòu nén khối lượng thể tích Cườ ng độ né n Rn (kG/cm2) 450 CP2 , 418.9 400 CPO , 391 CP3 , 400.36 350 CP1 , 346.7 300 2350 2400 2450 Khoá i lượ n g thể tích (kg/m3 ) Nhận xét : Kết luận : 2500 ... (kG/cm2) 45 0 CP2 , 41 8.9 40 0 CP3 , 40 0.36 CPO , 391 350 CP1 , 346 .7 300 4. 5 5.5 Độ sụ t SN (cm) Nhận xét : (kg/cm2) 500 40 0 300 200 100 CP0 CP1 CP2 CP3 Rn 40 0 346 .7 41 8.9 40 0.36 Rn7 278.8 203. 04 245 .2... 8. 04% 741 .43 1000 X, 16 .48 % C Ñ 800 399.83 600 N 195 40 0 PG 200 X X C Ñ N PG Ñ, 44 . 84% C, 30.56% Cấp phối (kg) 1m3 12lít = γ 0hhBT X C m khuon BT  m khuon V khuon Thời gian dưỡng hộ (ngà713 .44 ... 0.16% C, 741 .43 1000 N, 8.03% 800 600 C N N, 195 PG PG, 200 Ñ, 44 .80% X X Ñ X, 399.83 40 0 X, 16 .47 % C Ñ m khuon BT  m khuon γ = V khuon  =……… (kg/m3) 3x0.15 hhBT 713 .44 N PG = C, 30. 54% Thời