Bài báo đã thực hiện việc so sánh cốt liệu bê tông theo các tiêu chuẩn, đề xuất giải pháp hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu của Việt Nam theo hướng đồng thời đáp ứng tiêu chuẩn cốt liệu của Mỹ và châu Âu, tạo điều kiện để sản phẩm cốt liệu này có thể sử dụng cho kết cấu bê tông thiết kế theo cả 3 tiêu chuẩn của Việt Nam, Mỹ và châu Âu. Mời các bạn tham khảo!
VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MƠI TRƯỜNG HỒN THIỆN TIÊU CHUẨN CỐT LIỆU DÙNG CHO BÊ TÔNG PGS TS CAO DUY TIẾN, TS NGUYỄN ĐỨC THẮNG, TS NGUYỄN HÙNG MINH, TS HỒNG MINH ĐỨC Viện KHCN Xây dựng Tóm tắt: Hiện nay, kết cấu bê tông cốt thép Đặt vấn đề: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông Việt Nam thiết kế theo nhiều tiêu chuẩn Mỹ ACI 318 [3] (điều 3.3.1) quy định, cốt liệu khác nhau, phổ biến Việt Nam, Mỹ cho bê tông cần đáp ứng tiêu chuẩn Mỹ ASTM C33 châu Âu Đối với cốt liệu bê tông, tiêu chuẩn thiết kế [5] Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông châu Âu TCVN 5574:2012 Việt Nam đòi hỏi cốt liệu phải Eurocode [4] (điều 3.1.2) tiêu chuẩn bê tông đáp ứng TCVN 7570:2006 [1] TCVN 9205:2012 châu Âu EN 206 -1 [7] (điều 5.1) quy định, [2], ACI 318 [3] Mỹ đòi hỏi cốt liệu phải phù hợp cốt liệu cho bê tông kết cấu cần phù hợp tiêu chuẩn ASTM C33 [5], EN 1992-1- (Eurocode 2) [4] châu Âu EN 12620 [6] Cốt liệu bê tông Việt châu Âu yêu cầu cốt liệu phải thỏa mãn EN 12620 Nam sản xuất theo tiêu chuẩn [1,2] có số [6] Cốt liệu bê tơng sản xuất Việt Nam theo [1,2] tính chất chưa hồn tồn phù hợp [5,6] để chế tạo có số tiêu chất lượng chưa phù hợp với bê tông cho kết cấu thiết kế theo ACI 318 ASTM C33 Mỹ EN 12620 châu Âu Eurocode Trong thực tế, cốt liệu Để khắc phục khác biệt này, báo thực Việt Nam dùng cho bê tông kết cấu việc so sánh cốt liệu bê tông theo tiêu chuẩn, đề theo tiêu chuẩn thiết kế xuất giải pháp hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam theo hướng đồng thời đáp ứng tiêu chuẩn cốt liệu Mỹ châu Âu, tạo điều kiện để sản phẩm cốt liệu sử dụng cho kết cấu bê tơng thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ châu Âu Abstract: Concrete structure in Vietnam buildings are designed by several standards, main of them are TCVN, ACI and EN codes For aggregate using in concrete, Vietnamnese structural design code TCVN 5574:2012 requires concrete aggregate to be comformed TCVN 7570:2006 [1] Để khắc phục bất cập này, có hai cách làm: Một là, bên cạnh cốt liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam nay, chế tạo cốt liệu phù hợp với [5] để dùng cho kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn Mỹ với [6] cho kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn châu Âu; Hai hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam theo hướng phù hợp với tiêu chuẩn [5,6] Khi đó, cốt liệu sản xuất dùng chung cho tiêu chuẩn thiết kế, thực tế Cách thứ tạo thống từ khâu sản xuất đến tiêu thụ nên hiệu and TCVN 9205:2012 [2] ACI 318 [5] code requires Để làm điều này, cần so sánh tiêu concrete aggregate to be comformed ASTM C33 [5] chất lượng cốt liệu bê tông theo hệ tiêu chuẩn and EN 1992-1- (Eurocode 2) [4] requires Việt Nam, Mỹ châu Âu để phát khác concrete aggregate to be comformed EN 12620 [6] biệt chúng Từ đó, đề xuất giải pháp khắc phục Concrete aggregate produced in Vietnam by [1,2] have some quanlity targets, that are not suitable to ASTM C33 or EN 12620 To avoid that differences, the paper considersd concrete aggregate by several standard, put forwward improving Vietnamese concrete aggregate standard to be at the same time comformed ASTM C33 and EN 12620 The concrete aggregate by new standard may be used for the concrete structure, disigned by TCVN, ACI and EN codes Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 khác biệt này, tạo tiêu chất lượng sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn cốt liệu bê tông Việt Nam, Mỹ châu Âu So sánh cốt liệu bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu 1.1 Về tiêu chất lượng cốt liệu nhỏ Kết so sánh tiêu chất lượng cát thô (Mn > 2) dùng cho bê tông thể bảng 31 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG Bảng Chỉ tiêu chất lượng cát dùng cho bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu Chỉ tiêu TCVN 7570 [1] Thành phần hạt TCVN 9205 [2] ASTM C33 [5] a Lỗ sàng Lọt sàng, Lỗ sàng Lọt sàng , Lỗ Lọt mm % mm % sàng,mm sàng ,% EN 12620 [6] Lỗ sàng a Lọt sàng, % mm 10 100 10 100 9,5 100 100 95 – 100 95 - 100 4,75 95 - 100 85-99 2,5 80 – 100 2,5 75 - 100 2,36 80 - 100 - 1,25 55 - 85 1,25 50 - 85 1,18 50 - 85 - 0,63 30 - 65 0,63 30 - 65 0,6 25 - 60 0,5 30 - 60 0,315 10 - 35 0,315 10 - 35 0,3 - 30 0,25 - 0,14 – 10 0,14 5- 15/20 0,15 - 10 0,125 - - 0,075 16 (9) d 0,075 (3) d 0,063 b c 3/10/16/22/> 22 Modun độ nhỏ >2,0 - 3,3 > 2,0 – 3,3 (2,3 - 3,1) ± 0,2 (2,4 - 4,0) ± 0,5 - Sét cục, hạt sét, Sét cục: khơng có Hạt sét Sét cục + hạt yếu max, % với B>30; 0,25 với 2,0 3,0 - - B≤30: Bùn, bụi, sét, 1,5 với B>30: max, % với B ≤ 30 Tạp chất hữu Sáng màu Sáng màu chuẩn chuẩn - Sáng màu Kéo dài đông kết ≤ 120 chuẩn Giảm cường độ vữa ≤ 20% Hàm lượng ion CL, max, % - 0,01 cho bê tông ứng suất trước; - 0,05 cho bê tông thường Phản ứng kiềm- Khi ≤ 0,01 tính vào tổng Cl bê tông Vô hại Vô hại Vô hại silic Ghi chú: a Lượng sót riêng sàng khơng vượt 45% khối lượng cát; b lọt sàng Việt Nam quy định cao Lượng hạt 12% (95-100 qua sàng mm so với 85-100 qua qua sàng mm vượt 99% tỷ lệ (%) sàng mm), ngược lại, modun độ nhỏ cát tính cát lọt qua sàng ghi bảng thông theo sàng Việt Nam lấy nhỏ 20% so báo đầy đủ; c Được coi khơng có hại lượng hạt lọt sàng 0,063mm ≤ 3%; d với châu Âu (2 – 3,3 so với 2,4 – 4,0) Riêng với cát Giá trị ngoặc nghiền, tỷ lệ hạt mịn lọt sàng 0,075 mm theo tiêu dùng cho bê tơng chịu mài mòn, hạt mịn bụi chuẩn Việt Nam cao theo tiêu chuẩn Mỹ không lấn sét phiến sét, giá trị (3); d theo ASTM C33 phép tăng thêm 2% Qua bảng thấy: a) Cát tự nhiên theo TCVN 7570 cát nhân tạo theo TCVN 9205 có thành phần hạt, modun độ nhỏ đáp ứng ASTM C33 kích thước lỗ sàng tỷ lệ lọt sàng gần tương đương So với EN 12620 châu Âu, khác biệt thành phần hạt khơng lớn kích thước lỗ sàng Việt Nam lớn (khoảng 20%) so với sàng châu Âu, sàng Việt Nam từ tới 1,25 mm sàng lỗ tròn nên lượng cát lọt sàng hơn, tỷ lệ cát 32 [5] – 11% châu Âu [61] khoảng 6% b) Về tạp chất (chỉ tiêu – 7, bảng 2): Cát theo tiêu chuẩn Việt Nam đáp ứng tiêu chuẩn Mỹ châu Âu Như khác cốt liệu nhỏ theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu thành phần hạt (do xác định sàng khác nhau) hàm lượng hạt mịn (≤ 0,075 0,063 mm) cát nghiền 1.2 Về tiêu chất lượng cốt liệu lớn Kết so sánh tiêu chất lượng cốt liệu lớn dùng cho bê tơng bảng Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG Bảng Thành phần hạt số nhóm cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi, sỏi dăm) theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu Đường kính hạt max, mm Cỡ hạt Dmax- dmin TCVN 7570 Cỡ sàng, mm Lọt sàng, % 90 100 - 10 10 9,5 - 10 10 - 19 - 20 20 - 37,5 - 40 40 – 40-10 63 - 70 20 10 40 20 10 70 9,5- 2,36 90-100 30 - 60 - 10 19 - 4,74 90-100 30 - 60 - 10 37,54,75 90 100 30 - 60 - 10 - 70 - 20 40 20 - ASTM C33 Cỡ Lọt sàng, sàng, % mm 9,5 85-100 Cỡ hạt Dmaxdmin Cỡ hạt Dmaxdmin EN 12620 Cỡ sàng, mm Lọt sàng, % 10 85 - 99 - 20 0-5 20 10 40 20 10 90 - 99 25 - 70 - 15 0-5 90 - 99 25 - 70 - 15 63 0-5 90 - 99 40 20 10 25 - 70 - 15 0-5 10 - 4,75 2,36 1,18 19 9,5 4,75 2,36 37,5 19 9,5 10-30 0-10 0-5 90 - 100 20 - 55 - 15 0-5 95 - 100 35 - 70 10 - 30 4,75 63 0-5 90 - 100 50 37,5 19 35 - 70 - 15 0-5 63 - 37,5 20 - 40 - (hoặc 40-10) 63 - 20 Bảng Chỉ tiêu chất lượng thành phần hạt cốt liệu lớn theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu TCVN 7570 Chỉ tiêu B> 30 B 15- 30 Độ hao mòn khối lượng Los Angeles, max,% Lượng bùn, bụi sét vật liệu mịn, max, % Phản ứng kiềm – silic Sét cục, hạt yếu, max, % Hạt thoi dẹt, max,% Độ nén dập đá: phún xuất/trầm tích/sỏi, % Lượng ion CL , max,% 50 50 Tạp chất hữu Lượng sunphat, max, % 10 Mài mòn Deval, max 11 Độ mài bóng, 12 Độ mài mòn mặt, max ASTM C33 Chịu Bê tơng mài thường mòn 50 50 EN 12620 Các mức chất lượng 15/20/25/30/35/40/50/>50/không yc Bùn,bụi, Bùn,bụi, sét: sét: Vô hại Không 0,5 ≤ 0,075 mm (1,5) * Vô hại 10 ≤ 0,063 mm: 1,5/ 4/>4/không yc 15 > 25/20/10 35 ≤ 25/20/10 - 15/20/35/50/>50/không yc 16/22/26/32/>32/không yc 0,01 0,01 Sáng màu chuẩn (áp dụng cho sỏi) - - - Vơ hại Vỏ sò 10/> 10/khơng yc - 0,01- tính vào tổng ion clo bê tơng Khơng kéo dài đông kết 120 giảm R28 mẫu vữa 20% 0,2/0,8/> 0,8/không yc - 10/15/20/25/35/>35/không yc 68/62/56/50/44/20/không yc - Ghi chú: *1,5 % cốt liệu lớn khơng có sét, phiến sét cốt liệu nhỏ có cỡ hạt ≤ 0,075 mm 10% Bảng cho thấy: a) EN 12620 quy định nhiều tiêu nhất, tiêu lại có nhiều mức chất lượng để tùy chọn, ASTM C33 quy định tiêu tiêu lại có mức chất lượng Mỹ châu Âu Có khác thành phần hạt theo TCVN 7570 Việt Nam quy định tiêu chuẩn Mỹ châu Âu cỡ hạt kích thước nhỏ dmin/2 Khi cốt liệu sản xuất theo tiêu chuẩn Việt Nam với dmin = – 10%, lượng hạt < dmin/2 mức - 5% quy b) Cốt liệu lớn theo tiêu chuẩn Việt Nam có độ định Mỹ châu Âu, nhiên, xảy tình chênh lệch thành phần hạt khơng nhiều so với 10% lọt sàng dmin phần lớn hạt mịn cốt Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 33 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG liệu lớn có chất lượng Vì vậy, quy định nghiền từ đá tự nhiên đặc hỗn hợp Mỹ châu Âu đảm bảo chất lượng cốt liệu ổn chúng Cốt liệu lớn gồm: đá dăm, sỏi, sỏi dăm từ đá định tự nhiên đặc chắc, xỉ lò cao nguội khơng khí c) Khác với Việt Nam Nga [1,9] có Dmax = 70 mm (sàng lỗ tròn), tiêu chuẩn Mỹ, châu Âu (và sàng ISO) có cỡ Dmax = 63 mm d) Về tiêu thành phần hạt (bảng 3), tiêu - quy định hệ tiêu chuẩn; tiêu (lượng sét cục, hạt yếu) - Mỹ, Nga (blastfunace air cooled), dăm từ bê tông xi măng tái chế hỗn hợp chúng Ngoài ra, tiêu chuẩn cốt liệu châu Âu bao gồm: cốt liệu tự nhiên cỡ – mm, cốt liệu lớn-nhỏ (all – in) cỡ – 40 mm cốt độn mịn cỡ – mm b) Cốt liệu bê tông Việt Nam phân có quy định Việt Nam bỏ từ 2006; tiêu thành loại nhỏ lớn Chất lượng qui định (lượng hạt thoi dẹt) (độ nén dập) - Mỹ tiêu chuẩn: TCVN 7570 cho cát tự nhiên, không quy định Việt Nam, châu Âu, Nga dăm, sỏi, sỏi dăm đặc TCVN 9205 cho có quy định; tiêu (hàm lượng ion CL, riêng cát nghiền Chưa có quy định cho hỗn hợp cát gặp cốt liệu vùng biển nước lợ) - Mỹ không tự nhiên - cát nghiền dùng quy định Việt Nam, châu Âu có quy định; tiêu (tạp chất hữu cơ, gặp cốt liệu sỏi) Mỹ có quy định Việt Nam châu Âu có quy định, tiêu – 12 có châu Âu quy định (có thể để áp dụng theo điều kiện nước Liên minh bê tơng cần tính đặc biệt) Như vậy, khác chất lượng c) Kiến nghị: Ghép tiêu chuẩn cốt liệu thành 1, giữ nguyên đối tượng áp dụng gồm loại cốt liệu lớn nhỏ có nguồn gốc đặc Cốt liệu lớn bao gồm đá dăm, sỏi, sỏi dăm hỗn hợp chúng, cốt liệu nhỏ bao gồm cát tự nhiên, cát nghiền hỗn hợp chúng cốt liệu lớn theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, 2.2 Về sàng cốt liệu châu Âu thành phần hạt (do xác định a) Tiêu chuẩn châu Âu [6] cho phép sử dụng sàng khác nhau), số tiêu chất lượng sàng: sàng bản, sàng mở rộng Set sàng mở mức chất lượng số tiêu rộng Set Điều tạo điều kiện thuận lợi cho Căn khác cốt liệu phân tích nước Liên minh lựa chọn sàng phù hợp trên, thấy giữ nguyên tiêu chuẩn cốt điều kiện riêng mình, tạo thuận lợi cho sản liệu Việt Nam nay, chuyển tiêu phẩm cốt liệu cung cấp thị trường phù hợp với chuẩn cốt liệu Việt Nam theo Mỹ châu Âu, nhiều nước Liên minh sản phẩm tạo đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế kết cấu xung đột với tiêu chuẩn thiết kế lại Vì vậy, hợp lý hồn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam theo hướng phù hợp đồng thời với tiêu chuẩn cốt liệu Mỹ châu Âu b) Trong tiêu chuẩn hoàn thiện, kiến nghị cho phép sử dụng nhiều sàng sau: - Sàng Việt Nam (Svn) với sàng: 63 40, 20, 10, 5, 2,5, 1,25, 0,63, 0,315, 0,14, 0,075 mm; - Sàng Mỹ (Sastm) với sàng: 63, 50, 37,5, Hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam Kiến nghị hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu cho bê tông Việt Nam sau: 25,19, 12,5, 9,5, 4,75, 2,36, 1,18, 0,6, 0,3, 0,15, 0,075 mm; - Sàng châu Âu (Sen) với sàng: 63, 40, 20, 2.1 Về phạm vi áp dụng 8, 4, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,125, 0,063 mm a) Cốt liệu cho bê tông theo tiêu chuẩn Mỹ [5] 2.3 Về tiêu chất lượng cát châu Âu [6] chia thành loại: cốt liệu nhỏ cốt liệu lớn Cốt liệu nhỏ gồm cát tự nhiên, cát 34 Kiến nghị tiêu chất lượng cát cho bê tơng (cát thơ) bảng Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG Bảng Bộ tiêu chất lượng cát dùng cho bê tông Chỉ tiêu chất lượng Thành phần hạt Modun độ nhỏ 3a.Lượng hạt mịn cát nghiền*, max, % 3b Lượng bùn, sét cát tự nhiên, max, % 4a Lượng hạt sét, hạt yếu cát nghiền, max,% 4b Lượng sét cục cát tự nhiên, max, % Phản ứng kiềm-silic Tạp chất hữu Lượng ion CL, max, % Dùng sàng Svn Cát loại Dùng sàng Sastm Lỗ sàng, mm 10 Lọt sàng,% 100 95-100 Lỗ sàng, mm 9,5 4,75 Lọt sàng, % 100 95-100 2,5 75-100 2,36 1,25 0,63 50- 85 30 - 65 1,18 0,6 80100 50 - 85 25 - 60 0,315 10 - 35 0,3 - 30 0,25 3070 - 0,14 - 10 0,15 - 10 0,125 0-10 2,1 – 3,3 0,075 (3) 2,1 – 3,3 0,075 (3) Dùng sàng Sen Lỗ Lọt sàng, sàng, mm % 100 8599 0,5 2,4 – 4,0 0,063 Cát loại Dùng sàng Svn Dùng sàng Sen Lỗ sàng, mm 10 Lọt sàng, % 100 95100 2,5 75100 1,25 50- 85 0,63 30 65 0,315 10 35 0,14 10 20 – 3,3 0,075 12 (9) Lỗ sàng, mm Lọt sàng, % 100 85-99 - 0,5 30-70 0,25 - 0,125 10-20 2,4 – 4,0 0,063 10 1,5 3 0,25 0,5 Vô hại Sáng màu chuẩn 0,05 (hoặc 0,01) Vô hại Sáng màu chuẩn 0,05 (hoặc 0,01) Ghi chú: * Giá trị tăng thêm 2% hạt mịn không lẫn sét Giá trị ngoặc tiêu 3a dùng cho bê tơng chịu mài mòn; tiêu – cho bê tông ứng suất trước Bảng xây dựng sau: a) Tham khảo tiêu chuẩn Nga [9] cách làm tiêu chuẩn châu Âu [6] cát phân thành loại Loại chất lượng cao, phù hợp với tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam, Mỹ châu Âu, loại chất lượng thấp hơn, phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam châu Âu b) Thành phần hạt, modun độ nhỏ tham khảo từ tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam, Mỹ, châu Âu với sàng tương ứng nước dùng sét (đặc trưng cho cát tự nhiên) ảnh hưởng tiêu cực nhiều so với hạt mịn bụi đá cát nghiền Vì lượng bùn, sét cho cát tự nhiên TCVN 7570 giới hạn ≤ 1.5% bê tông B > 30 ≤ 3% với bê tông B ≤ 30, tiêu chuẩn Nga [9] giới hạn ≤ 2% cho cát loại ≤ 3% cho cát loại Theo tiêu chuẩn châu Âu [6], lượng hạt ≤ 0,063 mm mức ≤ 3% coi khơng có hại Căn thực tế sản xuất - sử dụng cát Việt Nam phân tích trên, kiến nghị: c) Lượng hạt mịn/lượng bùn, sét - Chỉ tiêu lượng hạt mịn quy định riêng cho cát nghiền, lượng bùn sét quy định riêng cho cát tự nhiên; Hạt mịn (≤ 0,075 0,063 mm) bùn, sét (kích thước tương ứng 0,0039-0,063 ≤ 0,0039 mm) thực chất cỡ hạt Vì vậy, ASTM C33 quy chung hai loại vào tiêu lượng hạt nhỏ 0,075 mm với giá trị max 5% cho bê tông thường 3% cho bê tông chịu thêm mài mòn Ngồi ra, hạt ≤ 0,075 mm khơng chứa sét, tỷ lệ hạt tăng thêm 2% Tuy nhiên xét tác động tới tính chất bê tơng, bùn - Đối với cát nghiền loại 1, giá trị lượng hạt mịn tham khảo từ ASTM C33 (cỡ ≤ 0,075 mm, mức % cho bê tông thường 3% cho bê tông chịu mài mòn theo EN 12620 (cỡ ≤ 0,063 mm, mức : 3%) Đối với cát nghiền loại - theo EN 12620 (cỡ ≤ 0,063 mm, mức : 10 %), để phù hợp tiêu chuẩn châu Âu, cát nghiền theo tiêu chuẩn Việt Nam hành kiến nghị hạ từ 16% xuống 12%; Svn, Sastm Sen Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 35 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG - Đối với cát tự nhiên, giá trị lượng bùn, sét cho cát loại lấy theo TCVN 7570 1,5% loại lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam Nga [1,9] % định hạt sét, hạt yếu cho riêng cát nghiền theo giới hạn 2% % TCVN 9205 sét cục cho riêng cát tự nhiên với giới hạn 0,25 0,5% cho cát loại theo tiêu chuẩn Nga [9] d) Lượng sét cục, hạt yếu cát ASTM C33 quy định ≤ 3%; Lượng hạt sét cho cát nghiền TCVN 9205 quy định ≤ 2%; Lượng sét cục cát tự nhiên TCVN 7570 quy định “khơng có” bê tông B > 30 ≤ 0,25% bê tông B ≤ 30, tiêu chuẩn Nga [9] quy định ≤ 0,25 ≤ 0,5 cát loại loại Hạt sét thường hạt vỡ từ đá phiến sét xen kẹp tầng đá đặc tạo cát nghiền tác động xấu sét cục (thường từ bùn, sét, phù sa) cát tự nhiên, kiến nghị quy e) Chỉ tiêu phản ứng kiềm – silíc lấy theo quy định tiêu chuẩn điều kiện Việt Nam, lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam [1,2] 2.4 Về tiêu chất lượng cốt liệu lớn Kiến nghị tiêu chất lượng cốt liệu lớn bảng a) Chỉ tiêu thành phần hạt số cỡ cốt liệu lớn bảng lấy từ tiêu chuẩn (với sàng tương ứng) Việt Nam, Mỹ châu Âu [1,5,6] Bảng Thành phần hạt cốt liệu lớn dùng cho bê tông Dmax - dmin, mm 10 - (Svn, Sen) 9,5 - 2,36 (Sastm) 20 - (Svn, Sen) 19,5-4,75 (Sastm) 40 - (Svn, Sen) 37,5-4,75 (Sastm) 63 - 20 (Svn, Sen) 63 - 37,5 (Sastm) Dùng sàng Svn Lỗ sàng, Lọt sàng,% mm 20 100 10 90-100 0-15 2,5 0-5 40 100 20 90-100 10 25-70 -15 2,5 0-5 63 100 40 90-100 20 25-70 10 -15 0-5 100 100 63 90-100 40 25-70 20 -15 10 0-5 Dùng sàng Sastm Dùng sàng Sen Lỗ sàng, mm Lọt sàng, % Lỗ sàng, mm Lọt sàng, % 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18 25 19 9,5 4,75 2,36 50 37,5 19 9,5 4,75 75 63 50 37,5 19 100 85-100 10-20 0-10 0-5 100 90-100 20-55 0-10 0-5 100 95-100 35-70 10-30 0-5 100 90-100 35-70 0-15 0-5 20 10 40 20 10 63 40 20 10 100 63 40 20 10 100 90-99 0-15 0-5 100 90-99 25-70 -15 0-5 100 90-99 25-70 -15 0-5 100 90-99 25-70 -15 0-5 b) Các tiêu ngồi thành phần hạt bảng tơng: Loại cho bê tông B> 50, loại – B ≤ 50 - Cốt liệu lớn phân thành loại theo loại – B ≤ 30 Chỉ tiêu nằm giới tiêu độ nén dập, tham khảo từ tiêu chuẩn hạn mức độ nén dập theo tiêu chuẩn châu Nga [8], để áp dụng cho cấp độ bền nén bê Âu không vi phạm ASTM C33 Bảng Bộ tiêu chất lượng cốt liệu lớn dùng cho bê tông Chỉ tiêu chất lượng Thành phần hạt Độ nén dập, thứ tự cho đá: Phún xuất xâm nhập/trầm tích biến chất/phún xuất phun trào/sỏi (sỏi dăm), max, % Hao mòn Los Angeles, max,% Lượng hạt thoi, dẹt, max, % Lượng sét cục*, hạt yếu, max, % Lượng hạt≤ 0,075 0,0063 mm, max, % Phản ứng kiềm – silic, vùng Lượng ion CL , max, % 36 Loại Bảng 12/11/9/-(-) Loại Bảng 20/15/13/8(10) Loại Bảng 25/20/15/16(18) 25 15 Vô hại 0,01 35 25 1** Vô hại 0,01 50 35 10 Vơ hại 0,01 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG Ghi chú: *Lượng sét cục tiêu khơng c) Cốt liệu lớn loại (có thành phần hạt đáp ứng 0,25%, **Được lấy 1,5 - cốt liệu lớn sàng) áp dụng cho bê tơng kết cấu khơng có sét, phiến sét cốt liệu nhỏ có hạt thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu ≤ 0,075 mm 10% Các tiêu khác – theo đặt với cấp độ bền hàng d) Cốt liệu lớn loại (có thành phần hạt đáp - Chỉ tiêu hao mòn Los Angeles giới hạn ứng sàng) áp dụng cho bê tông thiết theo ASTM C33 TCVN 7570 50% Giá trị kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ châu Âu tiêu lấy theo phân cấp Nga châu với cấp độ bền B≤ 50 Âu [8,6] tương ứng 25, 35 50% cốt liệu lớn loại 1,2 3; - Chỉ tiêu hàm lượng thoi dẹt giới hạn theo TCVN 7570 15 35% cho cốt liệu bê tông B>30 B≤30 Mpa), hàm lượng lấy theo phân cấp Nga châu Âu [8,6], tương ứng 15, 25 35% cho cốt liệu lớn loại 1, 3; - Chỉ tiêu lượng hạt yếu lấy theo tiêu chuẩn Mỹ, mức 10% cho cốt liệu loại 3, 5% cho cốt liệu loại 1, Tiêu chuẩn châu Âu khơng có tiêu gọi hạt yếu, có quy định hàm lượng vỏ sò dạng hạt yếu (mức 10/>10%) e) Cốt liệu lớn loại (có thành phần hạt đáp ứng sàng Svn Sen) áp dụng cho bê tông thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam châu Âu với cấp độ bền B≤ 30 2.6 Hoàn thiện tiêu chuẩn phương pháp thử Tiêu chuẩn TCVN 7572:2006, TCVN 344:1986 TCVN 9205:2012 có đủ phương pháp thử tiêu chất lượng cốt liệu kiến nghị bảng 4,5,6 Tuy nhiên chúng cần đối chiếu thêm với tiêu chuẩn phương pháp thử Mỹ (ASTM C26, C40, C117, C131, C136 ) châu Âu (EN 933, EN 1097) để hoàn - Chỉ tiêu lượng hạt ≤ 0,075 (hoặc 0,063) mm, thiện số nội dung khác tiêu chuẩn Việt Nam (ví bao gồm bùn, sét cho cốt liệu lớn loại dụ: Bộ sàng sử dụng, cơng thức tính mudun độ lấy theo [1,5] (hoặc 1,5) % Đối với cốt nhỏ…) liệu lớn loại 3, lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam Nga 2% [1,8] Giá trị phù hợp với mức quy định [6] (mức ≤1,5/4%); - Chỉ tiêu phản ứng kiềm = silic quy định vô hại, tiêu chuẩn; - Chỉ tiêu lượng ion CL đặc thù Việt Nam, lấy theo [1] 2.5 Sử dụng cốt liệu cho bê tông Căn yêu cầu cốt liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu hành (bảng 1,2,3), cốt liệu có chất lượng đề xuất bảng 4,5,6 kiến nghị sử dụng bê tơng sau: a) Cát loại (có thành phần hạt đáp ứng sàng) áp dụng cho bê tông kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu với cấp độ bền Tác động tiêu chuẩn hoàn thiện tới công tác sản xuất thương mại sản phẩm cốt liệu 3.1 Tác động tiêu chuẩn tới công tác sản xuất cốt liệu Việc sản xuất cốt liệu giữ nguyên nay, sở sàng Việt Nam tiêu chuẩn Việt Nam [1] Khi sản xuất, nên thí nghiệm thành phần hạt theo sàng để điều chỉnh thông số nghiền - sàng vào khung thành phần hạt theo tiêu chuẩn, Lưu ý sàng Việt Nam từ cỡ hạt 1,25 mm trở lên sàng lỗ tròn, nên lượng cốt liệu lọt sàng nhỏ sàng vuông cỡ - Đối với cát nghiền, nên điều chỉnh giảm lượng hạt ≤ 0,075 mm (lắp thêm máy hút phân ly) để tách hạt mịn khỏi cốt liệu nhỏ; - Đối với cốt liệu lớn, thành phần hạt cốt liệu lớn sản xuất bảng Thành phần hạt b) Cát loại có thành phần hạt đáp ứng sàng tiêu chuẩn cốt liệu tuân thủ nguyên tắc Svn Sen hai áp dụng cho bê tông 90-100% ≤ Dmax, 0-10% ≤ dmin, (Dmax + dmin)/2 = kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam châu (30±5) – 70%, lượng hạt lọt qua cỡ sàng Âu hai, với cấp độ bền B≤ 30 lấy phạm vi rộng, nên khơng khó tạo Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 37 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG thành phần hạt đáp ứng yêu cầu tiêu tiêu chất lượng đề xuất áp dụng cho bê chuẩn [1.5.6] Đối với cốt liệu cỡ, tông kết cấu theo (hoặc 2) tiêu chuẩn thiết kế cung cấp theo nguyên tắc: 100%≤ 1,4 Dmax; 90- Việt Nam, Mỹ, châu Âu với cấp độ bền B ≤ 100% ≤ Dmax, 0-10% ≤ dmin, 0-5 ≤ dmin /2, việc 30, B ≤ 50 B > 50 theo mẫu lập phương 25, phối hợp thành cấp phối theo tiêu chuẩn Việt 40, > 40 theo mấu trụ; Nam, Mỹ, châu Âu trạm trộn bê tông thuận lợi 3.2 Thương mại hóa sản phẩm Mỗi lơ sản phẩm cốt liệu theo tiêu chuẩn hồn thiện cơng bố thỏa mãn đồng thời tiêu chuẩn Ví dụ: Cát loại 1, M n 2,4 TCVN 7570:xxxx/ Mn 2,5 ASTM C33/ Mn2,7 EN 12620; Đá dăm loại 1, cỡ – 20 mm TCVN 7570/cỡ 4,75-19 - Tiêu chuẩn hồn thiện khơng làm thay đổi công nghệ sản xuất khai thác cốt liệu tại, cung cấp sở cho việc đổi công nghệ giảm bớt hàm lượng hạt ≤ 0,075 mm cát nghiền, nâng tính thương mại sản phẩm cốt liệu, cho phép sử dụng loại cốt liệu cho bê tông kết cấu theo nhiều tiêu chuẩn thiết kế khác với cấp độ bền thích hợp mm ASTM C33/cỡ 4-20 mm EN 12620 Việc phân cốt liệu thành nhiều loại với chất TÀI LIỆU THAM KHẢO lượng khác giúp cho người sản xuất chúng TCVN 7570:2006, Cốt liệu cho bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật bán giá hợp lý hơn, người sử dụng chúng phù hợp tiêu chuẩn thiết kế hiệu TCVN 9205:2012, Cát nghiền cho bê tông vữa Kết luận ACI 318-11, Building Code Requirements for Structural Concrete - Cốt liệu cho bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam, Mỹ, châu Âu có chất lượng giống 1: General rules and rules for buildings Sự khác cốt liệu nhỏ cốt liệu lớn tiêu chuẩn thành phần hạt xác định sàng khác nhau, hàm lượng hạt mịn (≤ 0,075 0,063 mm) cát nghiền, số tiêu chất lượng mức chất lượng số tiêu cốt liệu lớn; ASTM C33, Standard Specification for Concrete Aggregates BS EN 12620:2002+A12008 Aggregates for concrete EN 206-1 Concrete – Part 1: Specification, peformance, production and comformity - Trên sở so sánh cốt liệu theo tiêu chuẩn, đề xuất việc hoàn thiện tiêu chuẩn cốt EN 1992-1-1, Design of concrete structures – Part 1- ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных liệu bê tông theo hướng hợp tiêu chuẩn горных TCVN 7570 TCVN 9205 thành để mở rộng Технические условия (с Изменениями N 1-4, phạm vi áp dụng cho cát hỗn hợp tự nhiên – nghiền, 2009) sử dụng sàng phù hợp tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam, Mỹ, châu Âu, phân cát thành loại, cốt liệu lớn thành loại với số tiêu chất lượng mức chất lượng tiêu đáp ứng đồng thời tiêu chuẩn Cốt liệu đáp ứng 38 пород для строительных работ ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ Технические условия (с Поправкой) Ngày nhận bài: 30/9/2019 Ngày nhận sửa lần cuối: 09/10/2019 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG Consolidation of Vietnamese concrete aggregate standard Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2019 39 ... với tiêu chuẩn thiết kế lại Vì vậy, hợp lý hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam theo hướng phù hợp đồng thời với tiêu chuẩn cốt liệu Mỹ châu Âu b) Trong tiêu chuẩn hoàn thiện, kiến nghị cho. .. 0,075 mm; - Sàng Mỹ (Sastm) với sàng: 63, 50, 37,5, Hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu Việt Nam Kiến nghị hoàn thiện tiêu chuẩn cốt liệu cho bê tông Việt Nam sau: 25,19, 12,5, 9,5, 4,75, 2,36, 1,18,... 0,063 mm a) Cốt liệu cho bê tông theo tiêu chuẩn Mỹ [5] 2.3 Về tiêu chất lượng cát châu Âu [6] chia thành loại: cốt liệu nhỏ cốt liệu lớn Cốt liệu nhỏ gồm cát tự nhiên, cát 34 Kiến nghị tiêu chất