Nghıên cứu khả năng chống thấm của bê tông có sử dụng silicafume và tro bay

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀO XUÂN TRƯỜNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TƠNG CĨ SỬ DỤNG SILICAFUME VÀ TRO BAY Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN CHÍNH Phản biện 1: TS HOÀNG TUẤN NGHĨA Phản biện 2: TS LÊ KHÁNH TOÀN Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng CƠng nghiệp họp Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 30 tháng 03 năm 2019 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Xây dựng dân dụng & Công nghiệp, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Tính chống thấm nước tiêu vật lý quan trọng bê tông Nước thấm vào bê tông, phá hoại bê tơng từ ngồi gây ăn mòn cốt thép nguy hiểm, tính chống thấm liên quan với tính bền vững bê tơng tính ổn định cơng trình bê tơng cốt thép Hiện tượng thấm làm nước hồ chứa, kênh mương, bể nước, gây thấm dột mái nhà, khu vệ sinh trời mưa, nước đọng[1] Nhiều cơng trình xây dựng khơng quan tâm đến vấn đề chống thấm mà dựa vào cường độ bê tông u cầu để thiết kế thành phần bê tơng Vì sau thời gian nhiều cơng trình bê tơng cốt thép nước đất bắt đầu bị ăn mòn dẫn đến hư hỏng[1] Silicafume vật liệu mịn, chứa oxít silic vơ định hình, thu từ việc khử thạch anh độ cao than lò điện hay lò cao nhiệt độ 2000oC silicafume bốc lên chất oxy hố từ lò cao Nó nguội, lắng đọng thu hồi lọc Silicafume lắng đọng xử lý để khử tạp chất kiểm sốt kích thước hạt Kích thước hạt silicafume có đường kính trung bình 70% Bảng 2.16 Thông số kỹ thuật tro bay Vĩnh Tân (Bình Thuận) Stt Chỉ tiêu phân tích Phương pháp thử nghiệm Đơn vị LOD Kết Hàm lượng Carbon (DB) ASTM D3176 % - 0.45 Hàm lượng Hydro (DB) ASTM D3176 % - 0.04 Hàm lượng Nitơ (DB) ASTM D3176 % - 0.12 Hàm lượng Lưu huỳnh (DB) ASTM D3176 % Không phát Hàm lượng Oxy (DB) ASTM D3176 % - 0.84 Tro (DB) TCVN 173:2011 % - 98.55 Hàm lượng Lưu huỳnh (DB) TCVN 175:1995 % - 0.03 Chất bốc TCVN 174: 2011 % - 1.92 Cỡ hạt (0-15)mm TCVN 251: 2007 % - 100 10 Hàm lượng SO /ash AST D1757 % - 0.15 11 Nhiệt lượng (DB) TCVN 200:2001 Cal/g - 11 Chỉ tiêu phân tích Stt Phương pháp thử Đơn nghiệm vị TCVN O LOD Kết T1 1310 12 Nhiệt độ nóng chảy tro 13 Cao % - 12.2 14 MgO % - 2.18 15 ZnO % - 0.01 16 MnO % - 0.08 17 Fe2O3 % - 17.1 18 Al2O3 % - 15.8 19 TiO2 % - 0.69 20 Na2O % - 0.93 21 K2O % - 1.85 22 P2O % - 0.01 23 SiO2 % - 48.1 4917:2001 ASTM D6349 C T2 1433 T3 1477 2.2.6 Nước Tiêu chuẩn TCVN 4506 : 2012-Yêu cầu nước trộn bê tông, rửa cốt liệu bảo dưỡng bê tơng cần có chất lượng thỏa mãn yêu cầu sau[48]: Không chứa váng dầu váng mỡ, khơng có màu, lượng tạp chất hữu không lớn 15 mg/l, độ PH không nhỏ không lớn 12,5; Hàm lượng tối đa cho phép muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua cặn không tan nước trộn vữa quy định bảng 2.17.Nước sử dụng nguồn nước thành phố Nha Trang cấp Las-XD 1396 (Nha Trang) Trong giới hạn đề tài khơng thí nghiệm kiểm tra chất lượng nước 2.3 Thiết bị sử dụng 2.3.1 Ván khuôn Khuôn đúc mẫu bê tông làm từ nhiều vật liêu khác thép, gang nhựa phục vụ cho mục đích khác Tùy vào công việc cụ thể mà loại khuôn đúc mẫu bê tơng có kích thước khác 2.3.2 Máy trộn Máy trộn bê tông tự do: Máy trộn bê tông tự có cánh trộn gắn trực tiếp vào thùng trộn, thùng trộn quay cánh trộn quay theo nâng phối liệu lên cao rơi tự xuống để trộn thành hỗn hợp bê tông 2.3.3 Thiết bị đầm bê tông 12 Thiết bị đầm bê tơng thép tròn trơn đường kính 16mm, dài 600mm, hai đầu múp trơn[44] 2.3.4 Bảo dưỡng mẫu bê tông Các mẫu đúc để kiểm tra chất lượng bê tông dùng cho kết cấu, sản phẩm phải bảo dưỡng đóng rắn kể từ đúc xong tới ngày thử mẫu giống điều kiện bảo dưỡng đông rắn kết cấu sản phẩm đó[49] Các mẫu dùng để kiểm tra chất lượng bê tông sau đúc phủ ẩm khn nhiệt độ phòng tháo khn bảo dưỡng tiếp phòng dưỡng hộ tiêu chuẩn có nhiệt độ 27 ± 20C, độ ẩm 95 – l00% ngày thử mẫu[49] Thời hạn giữ mẫu khuôn 16 - 24 bê tông mác l00 trở lên, ngày đêm bê tơng có phụ gia chậm đơng rắn mác 75 trở xuống[49] Trong trình vận chuyển mẫu phòng thí nghiệm mẫu phải giữ không để ẩm cách phủ cát ẩm mùn cưa ẩm đóng túi ni lơng [45] Tất viên mẫu ghi ký hiệu rõ mặt không trực tiếp chịu tải dưỡng hộ nước thời điểm thí nghiệm[49] 2.3.5 Thiết bị độ sụt bê tông Côn thử độ sụt khn hình nón cụt, uốn cán từ thép tôn dày tối thiểu 1,5 mm Mặt phải nhẵn, khơng có vết nhơ đường hàn đinh tán 2.3.6 Máy nén mẫu kiểm tra cường độ bê tơng Có 02 chủng loại phổ biến máy nén mẫu máy nén mẫu điện tử, xem hình 2.5, hình 2.6 2.3.7.Thiết bị thí nghiệm thấm Máy thử thấm bê tơng nhập từ Trung Quốc dùng để kiểm tra xác định độ hút nước bê tông điều kiện tiêu chuẩn, máy xác định độ thấm bê tông hoạt động ổn định có độ xác cao phù hợp với tiêu TCVN 3116:1993 2.4 Kết luận chương Chương tác giả trình bày sở lý thuyết yêu tiêu chuẩn áp dụng, yêu cầu cốt liệu, thiết bị sử dụng thí nghiệm Thí nghiệm kiểm tra cường độ chịu nén, thí nghiệm cấp độ thấm, bê tông xác đinh theo tiêu chuẩn Việt Nam Yêu cầu cốt liệu (cát, đá), xi măng, silicafume, tro bay, nước theo TCVN tiêu lý loại vật liệu cụ thể sử dụng chương trình thí nghiệm trình bày chi tiết 13 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM X C ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA SILICAFUME VÀ TRO BAY ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TƠNG 3.1 Giới thiệu chung Chương tác giả trình bày thí nghiệm việc xem xét ảnh hưởng Silicafume công ty ViKhanh Co,Ltđ tro bay Nhiệt điện Vĩnh Tân (Bình Thuận) đến khả chống thấm bê tông với tỉ lệ silicafume tro bay thay xi măng khác Các mẫu thí nghiệm đúc dưỡng hộ thí nghiệm Phòng Las - XD 1396 (Nha Trang), riêng thí nghiệm cấp độ thấm thực Las – XD 1059 (Nha Trang) Các thông số kĩ thuật xem xét bao gồm độ lưu động bê tông ướt thông qua độ sụt, cường độ chịu nén cấp bền chống thấm bê tơng Các thí nghiệm tương ứng thực theo tiêu chuẩn Việt Nam 3.2 Vật liệu sử dụng thí nghiệm - Cốt liệu nhỏ (cát): tiêu thành phần trình bày mục 2.2.1; Cát Sông Cái Diên Khánh đưa từ bãi tập kết ướt rải bạt, phơi nắng 10h sau đóng bao đưa vào phòng thí nghiệm tiến hành đúc mẫu - Cốt liệu lớn (đá 1x2) : tiêu thành phần trình bày mục 2.2.2; Đá Hòn Ngang đưa từ mỏ tạp chất bụi bẩn, rễ rửa qua nước, phơi nắng 9h sau đóng bao đưa vào phòng thí nghiệm tiến hành đúc mẫu - Xi măng: tiêu thành phần trình bày mục 2.2.3; - Silicafume: trình bày mục 2.2.4; - Tro bay: tiêu thành phần trình bày mục 2.2.5; - Nước: trình bày mục 2.2.6; Nguồn nước từ hệ thống cấp nước sinh hoạt thành phố lấy trực tiếp phòng thí nghiệm 3.3 Thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông Thành phần tỉ lệ cấp phối bê tơng trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Thành phần tỉ lệ cấp phối Tên mẫu Xi măng (XM) Tro bay (FA) Silicafume (SF) Tổng bột Đá 1x2 Cát Nước S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 0 0.55 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) 0.8 0.2 0.55 S3(80%XM, 0.8 0.15 0.05 0.55 14 Xi măng Tên mẫu Tro Silicafume Tổng Đá (SF) bột 1x2 Cát Nước 0.55 0.55 0.55 (XM) bay (FA) 0.8 0.1 0.1 0.8 0.5 0.15 0.8 0.2 15%FA, 5%SF) S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) 3.4 Đúc mẫu bảo dưỡng mẫu 3.4.1 Đúc mẫu Mẫu hỗn hợp bê tông chế tạo phòng Las-XD 1396 (Nha Trang) dùng vật liệu trường; cân đong vật liệu bảo đảm sai số không vượt l% xi măng, nước trộn, 2% cốt liệu Toàn mẫu trộn máy trộn bê tông tự dung tích 350 lít Sau đó, độ sụt hỗn hợp bê tông tiến hành thử không chậm phút, viên mẫu bê tông cần đúc tiến hành đúc không chậm 15 phút kể từ lúc lấy xong tồn mẫu Mẫu bê tơng đúc thành viên theo tổ, có mẻ trộn ứng với mẫu S1, S2, S3, S4, S5, S6 đó: - Thí nghiệm cường độ chịu nén: tổ, tổ viên, khuôn mẫu lập phương 150x150x150; - Thí nghiệm xác định độ thấm nước: tổ, tổ viên, khn mẫu hình trụ D150xH150 Thành phần cốt liệu mẻ trộn thể bảng Bảng 3.2 Thành phần cốt liệu 01 mẻ trộn Tên mẫu Xi măng Tro bay Silica fume XM+ FA+ (SF)( kg) SF (kg) Đá Khối lượng 1x2 (kg) Cát Nước (kg) (kg) mẻ trộn (kg) (XM)(kg) (FA) (kg) S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 32 0 32 96 64 17.6 209.6 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) 25.6 6.4 32 96 64 17.6 209.6 15 S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) 25.6 4.8 1.6 32 96 64 17.6 209.6 S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) 25.6 3.2 3.2 32 96 64 17.6 209.6 S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) 25.6 1.6 4.8 32 96 64 17.6 209.6 25.6 6.4 32 96 64 17.6 209.6 S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) Các viên mẫu bê tơng đúc khn kín, khơng thấm nước, khơng gây phản ứng với xi măng có bơi chất chống dính mặt tiếp xúc với hỗn hợp Khuôn đúc mẫu sử dụng 02 loại làm thép nhựa Đổ đầm hỗn hợp bê tông khuôn: đổ hỗn hợp vào khuôn thành hai lớp khn Sau đó, dùng thép tròn đường kính 16 mm, dài 600mm chọc lớp, lớp bình quân lcm2 chọc Lớp đầu chọc tới đáy; lớp sau chọc xuyên vào lớp trước Chọc xong dùng bay gạt bê tông thừa xoa phẳng mặt mẫu 3.4.2 Bão dưỡng mẫu Các mẫu tháo ván khn sau 24h, sau mẫu bảo dưỡng cách ngâm nước khu vực bảo dưỡng mẫu phòng thí nghiệm nhiệt độ phòng 28oC thời điểm thí nghiệm 3.4.3 Thí nghiệm xác định độ sụt Quy trình thử nghiệm kiểm tra độ sụt bê tông[50]: - Đặt côn N1 lên ẩm, cứng, phẵng khơng nước, giữ ln cố định suốt trình đổ đầm hỗn hợp bê tông - Đổ hỗn hợp bê tông vào côn làm ba lớp Mỗi lớp cao khoảng 1/ chiều cao côn Sau đổ, dùng đầm chọc từ vào Mỗi lớp đầm 25 lần Lớp sau chọc vào lớp trước 2- cm Ở lớp , vừa chọc, vừa cho thêm để giữ hỗn hợp đầy miệng côn Dùng bay gạt phẵng bề mặt - Dùng tay ghì chặt xuống nền, thả chân khỏi gối đặt chân Từ từ nhấc tay theo phương thẳng đứng khoảng từ 5-10 giây - Đặt côn bên cạnh hỗn hợp vừa tạo hình Dùng thước đo chênh lệch từ miệng côn đến điểm cao hỗn hợp Số liệu đo làm tròn đến 0,5 cm độ sụt bê tơng 16 3.5 Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén bê tông 3.5.1 Quy trình nén mẫu Thiết bị: sử dụng máy nén mẫu điện tử TYE 2000 với thông số kỹ thuật trình bày bảng 3.3 Q trình thí nghiệm thực trạm phòng thí nghiệm Las-XD 1396 (Nha Trang) Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật máy nén mẫu TYE 2000 Model, Xuất xứ TYE 2000, Trung Quốc Dải nén, sai số - 2000KN, ±1% Hiển thị Mẫu nén Hiển thị kết đồng hồ điện tử kỹ thuật số Mẫu trụ mẫu lập phương Kích thước nén: 220 x 240mm Khoảng cách nén Đường kính piston Áp lực bơm dầu Kích thước máy Nguồn điện Trọng lượng Tiến hành thử[51] 310mm 250mm 40MPa 960 x 480 x 1170mm 220V, 50Hz, pha, 0,75kW 700kg Bước 1: Xác định diện tích chịu lực mẫu bê tơng Đo xác tới 1mm cặp cạnh song song hai mặt chịu nén, xác định diện tích hai mặt chịu nén theo giá trị trung bình cặp cạnh đo Diện tích chịu lực nén mẫu trung bình số học diện tích hai mặt Bước Xác định tải trọng phá hoại mẫu Chọn thang lực thích hợp máy để nén tải trọng phá hoại nằm khoảng 20 – 80% tải trọng cực đại thang lực nén chọn Đặt mẫu vào máy nén cho mặt chịu nén chọn nằm tâm thớt máy Vận hành máy cho mặt mẫu nhẹ nhàng tiếp cận với thớt máy Tiếp tăng tải liên tực với vận tốc khơng đổi từ đến daN/cm2 giây mẫu bị phá hoại Dùng tốc độ gia tải nhỏ mẫu bê tơng có cường độ thấp, tốc độ gia tải lớn mẫu bê tông cường độ cao Lực tối đa đạt giá trị tải trọng phá hoại mẫu 3.5.2 Công thức xác định cường độ chịu nén[51] Cường độ nén mẫu bê tơng viên (R) tính daN/cm2 (kG/cm2) theo cơng thức: R Trong đó: P F 17 P – Tải trọng phá hoại, tính daN; F – Diện tích chịu lực nén viên mẫu, tính cm2; α – Hệ số tính đổi kết thử nén viên mẫu bê tơng kích thước khác viên chuẩn cường độ viên mẫu chuẩn kích thước 150 x 150 x 150mm (Mẫu 150x150x150 giá trị α=1) 3.6 Thí nghiệm xác định cấp chống thấm bê tơng 3.6.1 Quy trình thí nghiệm Thiết bị: sử dụng máy thử thấm xuất xứ Trung Quốc model HS4 với thơng số kỹ thuật trình bày bảng 3.4 Q trình thí nghiệm thực Phòng Las-XD 1059, địa Lơ 29 đường 2A khu đô thị Lê Hồng Phong II, Nha Trang, Khánh Hòa Trình tự thí nghiệm [52] Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử - Mỗi tổ mẫu gồm viên hình trụ D150xH150: S1, S2, S3, S4, S5, S6; - Tuổi mẫu thử : 28, 56, 90 ngày đêm; - Nhiệt độ mẫu thử : Tất mẫu thử chống thấm thử nhiệt độ nhiệt độ phòng thí nghiệm - Trước tiến hành thử, dùng bàn chải sắt tẩy màng hồ xi măng hai mặt đáy mẫu thử - Sấy nóng áo mẫu tới 600C lấy paraphin đun chảy quét lên xung quanh thành mẫu ép mẫu vào áo thép cho khe hở chúng lấp đầy hoàn toàn paraphin Bước 2: Tiến hành thử [52] - Kẹp chặt sáu áo có mẫu thử vào bàn máy giăng cao su bu lông hãm - Bơm nước cho đầy ống khoang chứa, mở van xả hết khơng khí mẫu thử cột nước bơm Sau đóng van xả khí - Bơm nước tạo áp lực tăng dần cấp, cấp 2daN/cm2 Thời gian giữ mẫu cấp áp lực tối thiểu theo tiêu chuẩn - Tiến hành tăng áp tới thấy mặt viên mẫu có xuất nước xun qua Khi khố van ngừng thử viên mẫu bị nước xuyên qua Sau tiếp tục thử viên lại ngừng thử tồn viên bị nước thấm qua Bảng 3.4 Thơng số kỹ thuật máy thí nghiệm thấm Model HS-4 Xuất xứ Đặc tính kỹ thuật Áp lực làm việc lớn Chiều cao mẫu thử Nguồn điện Công suất Trọng lượng XIYI – Trung Quốc Đồng hồ áp kiểu lò xo (0÷4 MPa, độ chia 0,2 MPa/ vạch 3.93MPa 150mm 220V/50Hz, pha 120W 250kg 18 3.6.2 Tính kết quả, xác định độ cấp chống thấm Độ chống thấm nước bê tông xác định cấp áp lực nước tối đa mà bốn sáu viên mẫu thử chưa bị nước xuyên qua Theo kết cấp áp lực xác định có viên bị thấm qua trừ Cấp độ chống thấm bê tông ký hiệu B2, B4, B6, B8, B10, B12, 3.7 Kết thảo luận 3.7.1 Độ sụt hỗn hợp bê tông Độ sụt hỗn hợp bê tơng ướt đo trình bày bảng 3.5 hình 3.9 Bảng 3.5 Kết kiểm tra độ sụt bê tông mẽ trộn ĐỘ SỤT HỖN HỢP BÊ TÔNG STT Tên mẫu Độ sụt (cm) S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 5.5 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) 5.5 S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) Hình 3.5 Biểu đồ độ sụt mẫu thí nghiệm Ghi 19 Nhận xét: - Độ sụt hỗn hợp bê tơng thay đổi tăng có hàm lượng tro bay thành phần cấp phối, ngược lại giảm thay hàm lượng xi măng silicafume - Độ sụt hỗn hợp bê tông tăng 10% thay 20% xi măng 20% tro bay Hỗn hợp bê tơng có tro bay linh động so với bê tông thông thường tro bay thay xi măng - Độ sụt hỗn hợp bê tông giảm tỷ lệ thuận thay thể lượng silicafume vào hỗn hợp bê tông Hỗn hợp bê tơng có silicafume giảm độ linh động, cần có tỷ lệ thay hợp lý, tăng lượng nước phụ gia để đảm bảo tính cơng tác hỗn hợp bê tông thay lượng xi măng silicafume - Độ sụt hỗn hợp mẫu S3 thay 20% xi măng 15% tro bay 5% silicafume có độ sụt với mẫu đối chứng S1, tính tốn để có tỷ lệ phối trộn hợp lý đảm bảo khả công tác hỗn hợp bê tông 3.7.2 Ảnh hưởng tro bay đến cường độ chịu nén bê tông Cường độ chịu nén hỗn hợp bê tông mẫu thử, chêch lệch cường độ mẫu S2, S3, S4, S5, S6 so với mẫu chuẩn S1 độ tuổi 28, 56, 90 ngày trình bày bảng 3.6 bảng 3.7, hình 3.10 Bảng 3.6 Cường độ chịu nén hỗn hợp bê tông Cường độ chịu nén (MPa) R28 R56 R90 STT Tên mẫu Kích thước mẫu (cm) S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 150x150x150 43.16 44.52 47.88 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) 150x150x150 36.35 40.82 42.11 S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) 150x150x150 38.74 40.65 41.95 S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) 150x150x150 38.80 42.16 44.00 S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) 150x150x150 38.98 42.62 43.29 S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) 150x150x150 36.09 41.23 Bảng 3.7 So sánh cường độ chịu nén hỗn hợp bê tông mẫu S2, S3, S4, S5, S6 so với mẫu S1 44.02 Chêch lệch cường độ chịu nén so với mẫu đối chứng S1 (%) Tuổi bê tông S2 S3 S4 S5 S6 R28 -15.79 -10.25 -10.10 -9.70 -16.38 R56 -8.32 -8.69 -5.31 -4.26 -7.38 R90 -12.04 -12.38 -8.11 -9.57 -8.05 20 Hình 3.6 Biểu đồ cường độ chịu nén hỗn hợp bê tông Nhận xét: - Cường độ chịu nén mẫu S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi thấp cường độ chịu nén mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) thời điểm 15.79%, 8.32%, 12.04%; - Cường độ chịu nén mẫu S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi thấp cường độ chịu nén mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) thời điểm 10.25%, 8.69%, 12.38%; - Cường độ chịu nén mẫu S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi thấp cường độ chịu nén mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) thời điểm 10.1%, 5.31%, 8.11%; - Cường độ chịu nén mẫu S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi thấp cường độ chịu nén mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) thời điểm 9.7%, 4.26%, 9.57%; - Cường độ chịu nén mẫu S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi thấp cường độ chịu nén mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) thời điểm 16.38%, 7.38%, 14.08%; - Như vậy, hỗn hợp bê tông sử dụng silicafume tro bay để thay 20% xi măng không làm tăng cường độ bê tơng 21 - Cấp phối có sử dụng hỗn hợp silicafume tro bay tiếp tục phát triển cường độ chịu nén theo thời gian nhanh so với cấp phối đối chứng S1 khơng có silicafume tro bay 3.7.3 Ảnh hưởng tro bay silicafume đến khả chống thấm bê tông Kết thí nghiệm kiểm tra khả chống thấm hỗn hợp bê tông thể bảng 3.8 hình 3.11 Bảng 3.8 Kết kiểm tra khả chống thấm hỗn hợp bê tông CẤP ĐỘ THẤM BÊ TÔNG STT Tên mẫu Ghi Cấp độ thấm Kích thước mẫu (cm) t=28 ngày S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) D150xH150 12 14 14 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) D150xH150 12 14 16 S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) D150xH150 14 16 16 S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) D150xH150 14 16 16 S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) D150xH150 14 16 16 S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) D150xH150 16 16 16 t=56 t=90 Hình 3.7 Biểu đồ so sánh khả chống thấm hỗn hợp bê tông theo thời gian 22 Nhận xét: - Hỗn hợp bê tơng mẫu S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) có cấp độ chống thấm (B12) 28 ngày tuổi, tăng dần (B14) 56 ngày tuổi (B16) 90 ngày tuổi cao so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tông mẫu S3(80%XM, 15%FA, 5%SF), S4(80%XM, 10%FA, 10%SF), S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) có cấp độ chống thấm (B14) 28 ngày có cấp chống thấm (B16) 56, 90 ngày tuổi cao so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tơng mẫu S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) có cấp độ chống thấm (B16) 28, 56, 90 ngày tuổi cao so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) 28, 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tông sử dụng 20% tro bay thay xi măng khả chống thấm tăng so với mẫu đối chứng thời điểm 90 ngày tuổi; Hỗn hợp bê tông sử dụng phối trộn silicafume tro bay thay 20% lượng xi măng cho khả chống thấm tăng so với mẫu đối chứng thời điểm 28, 56, 90 ngày tuổi Tuy nhiên hỗn hợp sử dụng 20% silicafume thời điểm 28, 56, 90 ngày tuổi có khả chống tốt so toàn tỷ lệ thí nghiệm 3.7.4 Mối quan hệ cường độ chịu nén cấp chống thấm Tổng hợp cường độ chịu nén cấp độ chống thấm hỗn hợp bê tông thể Bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết cường độ chịu nén khả chống thấm bê tông Số ngày tuổi 28 ngày 56 ngày 90 ngày Số ngày tuổi 28 ngày 56 ngày 90 ngày S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 43.16 12 44.52 14 47.88 14 S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 36.35 12 40.82 16 42.11 16 S3(80%XM, 15%FA, 5%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 38.74 14 40.65 16 41.95 16 S4(80%XM, 10%FA, 10%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 38.80 14 42.16 16 44.00 16 S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 38.98 14 42.62 16 43.29 16 S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) Cường độ Cấp chịu nén chống (MPa) thấm 36.09 16 41.23 16 44.02 16 23 Nhận xét: - Hỗn hợp bê tông mẫu S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) sử dụng 20% tro bay thay 20% lượng xi măng có cường độ chịu nén thấp so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) cải thiện khả chống thấm mẫu sau 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tông mẫu S3(80%XM, 15%FA, 5%SF), S4(80%XM, 10%FA, 10%SF), S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) có cường độ chịu nén thấp so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) nhiên cải thiện tốt khả chống thấm mẫu 28, 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tông mẫu S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) có cường độ chịu nén thấp so với mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) nhiên cải thiện tốt khả chống thấm so với mẫu thử khác sau 28, 56, 90 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tơng mẫu S6(80%XM, 0%FA, 20%SF) có khả chống thấm tốt mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF), S2(80%XM, 20%FA, 0%SF) cường độ chịu nén thấp thời điểm 28 ngày tuổi, mẫu S3(80%XM, 15%FA, 5%SF), S4(80%XM, 10%FA, 10%SF), S5(80%XM, 5%FA, 15%SF) có khả chống thấm tốt cường độ chịu nén thấp mẫu đối chứng S1(100%XM, 0%FA, 0%SF) Như thấy nằm giới hạn tỉ lệ tro bay silicafume thay 20% xi măng để đảm bảo ổn định cường độ chịu nén khả chống thấm bê tông, tỉ lệ 10% tro bay 10% silicafume thay 20% xi măng khuyến cáo nên dùng 3.8 Kết luận chương Dựa vào kết thu từ thí nghiệm trên, có số kết luận sau: - Khi tro bay sử dụng để thay phần xi măng với tỉ lệ tương ứng ta thấy tro bay góp phần làm tăng độ sụt hỗn hợp bê tông ướt, ngược lại với silicafume làm giảm độ sụt; - Hỗn hợp silicafume tro bay theo tỷ lệ 10% silicafume, 10% tro bay thay 20% xi măng phù hợp để đảm bảo cường độ bê tông tăng khả chống thấm bê tông; - Tro bay silicafume tỷ lệ phối trộn thay 20% xi măng làm tăng khả chống thấm bê tông 24 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KİẾN NGHỊ Kết luận - Khi tro bay sử dụng để thay phần xi măng với tỉ lệ tương ứng ta thấy tro bay góp phần làm tăng độ sụt hỗn hợp bê tông ướt, ngược lại với silicafume làm giảm độ sụt; - Hỗn hợp bê tơng có sử dụng silicafume tro bay cường độ phát triển thêm sau 28 ngày tuổi; - Hỗn hợp bê tơng có sử dụng silicafume tro bay thay xi măng cải thiện khả chống thấm bê tông - Cấp phối bê tông sử dụng thành phần silicafume tro bay hợp lý (10% tro bay + 10% silicafume + 80% xi măng) tăng cường độ chịu nén nâng cao khả chống thấm so với mẫu không sử dụng silicafume tro bay; Kiến nghị - Việc sử dụng silicafume tro bay thay xi măng thành phần cấp phối hợp lý nâng cao chất lượng bê tông (cường độ, khả chống thấm ) hạ thấp giá thành sản xuất nâng cao tính cạnh việc cung cấp bê tông thương phẩm giải tốn bảo vệ mơi trường vơ cấp thiết xã hội; - Bê tông sử dụng tro bay linh động bê tông thông thường, khắc phục nhược điểm cấp phối có sử dụng cát nhân tạo (giảm độ sụt nhanh) để giải toán thiếu nguồn nhiên liệu cát tự nhiên tại; - Bê tông sử dụng silicafume phải tính tốn bổ sung tỷ lệ nước phụ gia chống nước để đảm bảo khả làm việc hỗn hợp bê tông - Phát huy ưu điểm silicafume tro bay để xây dựng cấp phối bê tơng phun, bê tơng tính cao ... định khả chống thấm bê tông thương phẩm sử dụng silicafume tro bay thay phần xi măng 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÊ TƠNG, TÍNH CHỐNG THẤM CỦA BÊ TÔNG; KHẢ NĂNG SỬ DỤNG SILICAFUME VÀ TRO BAY TRONG... tuổi; - Hỗn hợp bê tơng có sử dụng silicafume tro bay thay xi măng cải thiện khả chống thấm bê tông - Cấp phối bê tông sử dụng thành phần silicafume tro bay hợp lý (10% tro bay + 10% silicafume +... cường độ bê tông tăng khả chống thấm bê tông; - Tro bay silicafume tỷ lệ phối trộn thay 20% xi măng làm tăng khả chống thấm bê tông 24 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KİẾN NGHỊ Kết luận - Khi tro bay sử dụng