Khảo sát cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố nha trang

Để xác định cường độ của bê tông người ta dùng thí nghiệm mẫu bằng phương pháp phá hủy hoặc phương pháp không phá hủy như siêu âm, bật nẩy,…Việc “Đánh giá cường độ bê tông của lõi bê tôn

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS PHAN QUANG MINH

Đà Nẵng, Năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

NGUYỄN KIM THẠCH

MỤC LỤC

TRANG BÌA

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG6

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do lựa chọn đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 1

5 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1

6 Cấu trúc luận văn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG

HIỆN TRƯỜNG 4

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bê tông 4

1.1.1 Yếu tố vật liệu 4

1.1.2 Yếu tố con người 4

1.2 Tổng quan về đánh giá chất lượng bê tông hiện trường 4

1.2.1 Lựa chọn phương pháp thí nghiệm 4

1.2.2 Quy trình thí nghiệm xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình 5

1.2.2.1 Xác định khối lượng, vị trí và vùng kiểm tra 5

1.2.2.2 Lập biện pháp an toàn cho người và thiết bị 6

1.2.2.3 Kiểm tra tính năng kỹ thuật của thiết bị thí nghiệm 6

1.2.2.4 Tiến hành các thí nghiệm hiện trường và trong phòng, xác định cường độ bê tông hiện trường 6

1.2.2.5 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình 9

1.3 Ứng dụng kết cấu BTCT cho các công trình xây dựng trên địa bàn thành phố Nha Trang 10

1.4 Kết luận chương 1 10

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG 11

TẠI HIỆN TRƯỜNG 11

2.1 Phương pháp khoan lấy mẫu 11

2.1.1 Phạm vi áp dụng 11

2.1.2 Nội dung phương pháp khoan lấy mẫu 11

2.1.2.1 Nhân viên kiểm tra 11

2.1.2.2 Thiết bị vật tư 11

2.1.2.3 Quy trình thực hiện 12

2.1.2.4 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình 12

2.1.2.5 Báo cáo kết quả 12

2.2 Phương pháp sử dụng súng bật nẩy 12

2.2.1 Phạm vi áp dụng 12

2.2.2 Nội dung phương pháp sử dụng súng bật nẩy 12

2.2.2.1 Các yêu cầu chung 12

2.2.2.2 Các yêu cầu súng bật nẩy và quy định khi thí nghiệm 13

2.2.2.3 Kiểm tra, đánh giá cường độ và độ đồng nhất của bê tông ở hiện trường 15

2.2.2.4 Căn cứ sơ đồ chịu lực của cấu kiện để chọn các vùng thí nghiệm nhưng nhất thiết phải thí nghiệm ở những vị trí xung yếu của cấu kiện 15

2.2.2.5 Kiểm tra và đánh giá độ đồng nhất của bê tông trong cấu kiện và kết cấu 15

2.2.2.6 Đánh giá cường độ bê tông của các cấu kiện kết cấu 15

2.2.2.7 Báo cáo thí nghiệm 16

2.3 Phương pháp đo vận tốc xung siêu âm 16

2.3.1 Phạm vi áp dụng 16

2.3.2 Nội dung phương pháp đo vận tốc xung siêu âm 17

2.3.2.1 Nguyên lý 17

2.3.2.2 Nhân viên kiểm tra 17

2.3.2.3 Thiết bị, dụng cụ 17

2.3.2.4 Xác định vận tốc xung 18

2.3.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng 19

2.3.2.6 Độ đống nhất của bê tông 23

2.3.2.7 Xác định các khuyết tật 23

2.2.3.8 Quan hệ giữa vận tốc xung và cường độ 25

2.2.3.9 Xác định môđun đàn hồi và hệ số Poisson động 25

2.2.3.10 Báo cáo kết quả 27

2.4 Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy 27

2.4.1 Phạm vi áp dụng 27

2.4.2 Nội dung phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy 27

2.4.2.1 Nguyên tắc chung 27

2.4.2.2 Thiết bị 28

2.4.2.3 Phương pháp đo 28

2.4.2.4 Xác định cường độ bê tông của cấu kiện và kết cấu xây dựng 29

2.4.2.5 Cường độ nén của cấu kiện, kết cấu bê tông (R) là giá trị trung bình

của cường độ bê tông ở các vùng kiểm tra 30

2.5 Đánh giá cường độ của bê tông trong thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo TCVN 5574:2012 33

2.5.1 Cường độ chịu nén tính toán của bê tông 33

2.5.1.1 Cường độ chịu nén của bê tông 33

2.5.1.2 Giá trị tiêu chuẩn của cường độ bêtông 33

2.5.1.3 Cấp độ bền của bê tông 34

2.5.1.4 Cường độ chịu nén tính toán của bê tông 34

2.5.2 Ảnh hưởng của điều kiện thi công đến cường độ chịu nén tính toán của bê tông 39

CHƯƠNG 3.NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG 43

3.1 Khảo sát sự thay đổi cường độ bê tông của vách (lõi) tại hiện trường ở vị trí gần chân lõi và 3/4 chiều cao tầng bằng súng bật nẩy cho 03 công trình nhà cao tầng tại thành phố Nha Trang 43

3.2 Nhận xét kết quả 56

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

QU ẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI THẠC SĨ (BẢN SAO)

BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN (BẢN SAO)

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

KHẢO SÁT CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG CỦA LÕI BÊ TÔNG CỐT THÉP NHÀ

NHIỀU TẦNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ NHA TRANG

Học viên: Nguyễn Kim Thạch

Chuyên ngành: Kỹ tuật Xây dựng Công trình DD&CN

Mã số: 60.58.02.08

Khóa: 33 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt - Bê tông là loại vật liệu phức hợp bao gồm xi măng (chất kết dính), cát, sỏi,

đá (cốt liệu) kết lại với nhau dưới tác dụng của nước, là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong xây dựng với khối lượng rất lớn Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt

th p cần phải xác định được cường độ của bê tông Cường độ của bê tông phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của nó Để xác định cường độ của bê tông người ta dùng thí nghiệm mẫu bằng phương pháp phá hủy hoặc phương pháp không phá hủy như siêu âm, bật nẩy,…Việc “Đánh giá cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép các công trình nhiều tầng trên địa bàn thành phố Nha Trang là một trong những tiêu chí góp phần làm r hơn về cường độ bê tông thực tế hiện trường so với cường độ lý thuyết theo thiết kế

ABSTRACT SURVEY OF CONCRETE CONCENTRATION OF CONCRETE GROUND

FLOOR CORRUGATED CONCRETE IN NHA TRANG CITY

Student: Nguyen Kim Thach Major: Civil Engineering

Code: 60.58.02.08 Course: 33 Polytechnic University – DHDN

Abstract – Concrete is a complex material composed of cement (binder), sand, gravel,

rock (aggregate) that binds together under the effect of water, which is widely used in building blocks very large amount When calculating the structural design of concrete and reinforced concrete, it is necessary to determine the strength of the concrete The strength

of the concrete depends on its composition and structure In order to determine the strength

of the concrete, a demolition or non-destructive test, such as ultrasound, bouncing, etc., was used The assessment of concrete strength of reinforced concrete cores many floors in the city of Nha Trang "is one of the criteria contributing to the clarification of concrete field intensity compared to the theoretical

2.10 Hệ số ảnh hưởng của đường kính lớn nhất của cốt liệu 31 2.11 Bảng xác định cường độ n n tiêu chuẩn (MPa) 32 2.12 Hệ số độ tin cậy của một số loại bê tông khi n n gbc 35

2.13

Các cường độ tiêu chuẩn của bê tông Rbnvà cường độ tính toán

của bê tông khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai

Rb,ser, MPa

36

2.14 Các cường độ tính toán của bê tông Rb, khi tính toán theo các

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số

2.5 Ảnh hưởng của cốt th p đến vận tốc xung khi th p nằm song

2.6

Ảnh hưởng của cốt th p đến vận tốc xung Hệ số hiệu chỉnh

khi th p nằm song song với đường truyền xung (với a>2b)

(xem Hình 2.5a)

22

2.7 Ảnh hưởng của cốt th p đến vận tốc xung khi th p nằm vuông

2.8 Cách bố trí đầu dò để xác định chiều sâu của vết nứt 24

2.9 Biểu đồ xác định cường độ bê tông tiêu chuẩn (MPa) 31

2 Mục đích của đề tài

Khảo sát cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép tại hiện trường ở vị trí gần chân lõi và 3/4 chiều cao lõi bằng súng bật nẩy So sánh, nhận x t cường độ bê tông tại các vị trí đánh giá So sánh với giá trị của TCVN 5574:2012 về việc giảm cường

độ bê tông khi thiết kế lõi với hệ số điều kiện làm việc 0,85 từ đó có các kiến nghị

áp dụng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép nhà cao tầng trên địa bàn thành phố Nha Trang

Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát số liệu cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép tại hiện trường ở vị trí gần chân lõi và 3/4 chiều cao lõi bằng súng bật nẩy

4 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp khảo sát số liệu bằng súng bật nẩy

5 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Cơ sở khoa học: Đánh giá cường độ bê tông của lõi bê tông cốt thép nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố Nha Trang Đánh giá cường độ bê tông thực tế hiện trường so với cường độ lý thuyết theo thiết kế

Cơ sở thực tiễn: Đưa ra kiến nghị áp dụng khi so sánh với giá trị của TCVN 5574:2012 về việc giảm cường độ bê tông khi thiết kế lõi với hệ số điều kiện làm việc 0,85

2

6 Cấu trúc luận văn

Chương 1: Tổng quan về đánh giá chất lượng bê tông hiện trường

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bê tông

1.1.1 Yếu tố vật liệu

1.1.2 Yếu tố con người

1.2 Tổng quan về đánh giá chất lượng bê tông hiện trường

1.2.1 Lựa chọn phương pháp thí nghiệm

1.2.2 Quy trình thí nghiệm xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình 1.2.2.1 Xác định khối lượng, vị trí và vùng kiểm tra

1.2.2.2 Lập biện pháp an toàn cho người và thiết bị

1.2.2.3 Kiểm tra tính năng kỹ thuật của thiết bị thí nghiệm

1.2.2.4 Tiến hành các thí nghiệm hiện trường và trong phòng, xác định cường

độ bê tông hiện trường

1.2.2.5 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

1.2.2.5.1 Xác định cường độ bê tông yêu cầu

1.2.2.5.2 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

1.3 Ứng dụng kết cấu BTCT cho các công trình xây dựng trên địa bàn thành phố Nha Trang

2.2.2 Nội dung phương pháp sử dụng súng bật nẩy

2.3 Phương pháp đo vận tốc xung siêu âm

3

2.3.1 Phạm vi áp dụng

2.3.2 Nội dung phương pháp đo vận tốc xung siêu âm

2.4 Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy

2.5.1 Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

2.5.2 Ảnh hưởng của điều kiện thi công đến cường độ chịu nén tính toán của

bê tông

Chương 3: Nghiên cứu, khảo sát hiện trường

3.1 Khảo sát sự thay đổi cường độ bê tông của lõi tại hiện trường ở vị trí gần chân lõi và 3/4 chiều cao tầng bằng súng bật nẩy

3.2 Nhận xét kết quả

Kết luận và kiến nghị

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG HIỆN TRƯỜNG

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bê tông

1.1.1 Yếu tố vật liệu (Trích dẫn từ tài liệu của Giáo sư, Tiến sĩ Phan Quang Minh chủ biên về kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện)

+ Số lượng và chất lượng xi măng: Trường hợp dùng xi măng mác cao chế tạo bê tông mác thấp sẽ dẫn đến lượng xi măng dùng cho 1m3 bê tông không đủ để liên kết các hạt cốt liệu dễ dẫn đến hiện tượng phân tầng Trường hợp, sử dụng xi măng mác thấp để tạo bê tông mác cao sẽ làm tăng lượng xi măng, ảnh hưởng đến kinh tế Mặt khác, với cường độ bê tông dự kiến, nếu tăng lượng xi măng cũng sẽ làm tăng cường độ bê tông nhưng hiệu quả không cao và thường dễ dẫn đến biến dạng co ngót

+ Công nghệ thi công: Quá trình trộn vữa bê tông, thời gian trộn, vận chuyển, tổ chức thi công bê tông (đổ khuôn, đầm n n, điều kiện môi trường bảo dưỡng) có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và cường độ bê tông

+ Độ sạch, độ cứng và tỉ lệ của cốt liệu: Bụi và tạp chất sét tạo ra trên bề mặt hạt cốt liệu lớp màng cản trở liên kết với xi măng Kết quả là cường độ của bê tông giảm đáng kể (có khi đến 30-40%) Việc lựa chọn cấp phối hợp lý sẽ tăng cường độ

bê tông và tiết kiệm được lượng xi măng sử dụng Hàm lượng cát trong hỗn hợp cốt liệu ảnh hưởng lớn đến tính chất của hỗn hợp bê tông Hỗn hợp bê tông có hàm lượng cát tối ưu đảm bảo cho bê tông đạt yêu cầu tính công tác, độ đặc chắc và cường độ với lượng dùng xi măng và nước bé nhất

1.1.2 Yếu tố con người

Thi công không đúng thành phần cấp phối Sử dụng không đúng tỉ lệ vật liệu, biện pháp thi công sai và quá trình vận chuyển làm bê tông phân tầng Đổ bê tông cao hơn chiều cao tối thiểu Đầm dùi không đúng kỹ thuật và quy trình bảo quản bê tông không đúng

1.2 Tổng quan về đánh giá chất lượng bê tông hiện trường

1.2.1 Lựa chọn phương pháp thí nghiệm

Lựa chọn căn cứ vào mục đích, yêu cầu thí nghiệm, đặc điểm của kết cấu, cấu kiện và điều kiện hiện trường Phương pháp thí nghiệm cụ thể được lựa chọn căn cứ vào độ chính xác của phương pháp thí nghiệm Để nâng cao độ chính xác của việc xác định cường độ bê tông hiện trường cần: Kết hợp các phương pháp thí nghiệm khác nhau; thực hiện đúng chỉ dẫn khi thực hiện các phép thử cụ thể; tăng

số lượng mẫu hoặc phép thử

5

1.2.2 Quy trình thí nghiệm xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình

1.2.2.1 Xác định khối lượng, vị trí và vùng kiểm tra

* Xác định khối lượng kết cấu, cấu kiện cần kiểm tra:

- Trường hợp thí nghiệm kết cấu, cấu kiện, vùng đơn lẻ: Thực hiện khi nghi ngờ chất lượng hoặc cần đánh giá kỹ về một vài kết cấu đơn lẻ thì chỉ thí nghiệm riêng những kết cấu, cấu kiện hoặc vùng đó

- Trường hợp thí nghiệm đánh giá tổng thể một công trình: Muốn biết được khối lượng thí nghiệm thì trước hết cần phân loại các hạng mục kết cấu, cấu kiện được chế tạo bởi cùng một loại bê tông, có cùng thời gian và điều kiện thi công, có cùng tính chất làm việc Sau đó, xác định khối lượng bê tông của các cấu kiện và tham khảo các tiêu chuẩn nghiệm thu tương ứng để tính khối lượng cần thí nghiệm (tương đương khối lượng cần thí nghiệm trong quá trình thi công) Khi kiểm tra tổng thể thì khối lượng kết cấu, cấu kiện kiểm tra phải bằng hoặc lớn hơn khối lượng do cơ quan thiết kế hoặc tiêu chuẩn quy định Đối với công trình có yêu cầu kiểm tra lại hoặc kiểm tra xác suất, khối lượng kiểm tra có thể lấy từ 5-10% khối lượng cần thí nghiệm theo tiêu chuẩn nhưng phải đảm bảo không ít hơn một kết quả thí nghiệm cho từng loại kết cấu, cấu kiện Trong các trường hợp cần thiết có thể tăng số lượng kết cấu, cấu kiện thí nghiệm để tăng độ chính xác hoặc có thể kiểm tra một số kết cấu, cấu kiện theo yêu cầu riêng do chủ đầu tư hoặc cơ quan có thẩm quyền chỉ định

* Lựa chọn vùng và vị trí kiểm tra: Quan trắc bề mặt kết cấu để ghi nhận hiện trạng, xác định các vị trí các vết nứt, rỗ, các vị trí hở cốt thép hoặc các dấu hiệu có thể liên quan đến việc đánh giá chất lượng bê tông Sử dụng thiết bị dò cốt thép theo TCXD 240:2000 kết hợp kiểm tra các bản vẽ thiết kế, hoàn công để chọn các vùng, vị trí phù hợp cho phương pháp khoan lấy mẫu hoặc siêu âm Phân bố các

vị trí, vùng thử để chất lượng bê tông xác định được mang tính đại diện và đặc trưng cho cấu kiện mà không làm thay đổi tính chất làm việc của kết cấu, cấu kiện

* Xác định số lượng mẫu khoan và các vùng kiểm tra trên mỗi kết cấu, cấu kiện: Số lượng các mẫu khoan hoặc vùng kiểm tra trên mỗi kết cấu, cấu kiện được lấy tuỳ theo phương pháp kiểm tra được áp dụng

- Đối với phương pháp khoan lấy mẫu: Số lượng mẫu khoan cho mỗi cấu kiện phải đảm bảo để có được không ít hơn 01 tổ mẫu Thông thường 1 tổ mẫu bao gồm 3 viên nhưng cũng có thể nhiều hơn Trong một số trường hợp có thể thoả thuận 1 tổ mẫu bao gồm 2 viên mẫu khoan;

- Đối với phương pháp không phá huỷ: Tuân thủ theo quy định nêu trong TCXDVN 162 : 2004, TCXD 225 : 1998 và TCXD 171 : 1989

6

1.2.2.2 Lập biện pháp an toàn cho người và thiết bị

Trên cơ sở điều kiện hiện trường, số lượng và phương pháp thí nghiệm đã xác định, đơn vị thí nghiệm lập biện pháp tổ chức thực hiện nhằm đảm bảo an toàn cho người và thiết bị đồng thời với yêu cầu sử dụng tiếp theo của công trình

1.2.2.3 Kiểm tra tính năng kỹ thuật của thiết bị thí nghiệm

Trước khi tiến hành thí nghiệm, các thiết bị thí nghiệm phải được kiểm tra và đạt các tính năng kỹ thuật nêu trong hướng dẫn sử dụng của thiết bị và các yêu cầu nêu trong tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng

1.2.2.4 Tiến hành các thí nghiệm hiện trường và trong phòng, xác định cường độ

bê tông hiện trường

a Tiến hành các thí nghiệm hiện trường và trong phòng

Các phương pháp: Phương pháp khoan lấy mẫu Phương pháp sử dụng súng bật nảy Phương pháp đo vận tốc xung siêu âm Phương pháp sử dụng kết hợp máy

đo siêu âm và súng bật nảy

b Xây dựng đường chuẩn để xác định cường độ bê tông hiện trường bằng phương pháp không phá huỷ

* Lấy các mẫu bê tông lưu (nếu có) để xây dựng đường chuẩn trên cơ sở cường độ nén của các mẫu bê tông này (xác định theo TCVN 3118 : 1993)

* Đối với công trình đang xây dựng nếu không đủ mẫu hoặc không có mẫu lưu để xây dựng đường chuẩn cho loại bê tông của kết cấu cần kiểm tra, được phép

sử dụng một đường chuẩn của một loại bê tông tương tự (về cốt liệu, xi măng, tỉ lệ nước - xi măng, tuổi, công nghệ trộn, đổ, đầm v.v ) với điều kiện phải hiệu chỉnh đường này bằng:

- Các mẫu lập phương tiêu chuẩn của loại bê tông đã kiểm tra, đúc và bảo dưỡng tại hiện trường với số lượng mẫu như sau:

+ Tối thiểu 9 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m3; + Tối thiểu 18 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m3; + Tối thiểu 27 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m3;

- Các mẫu khoan có đường kính 150mm hay 100mm, khoan từ những kết cấu cần kiểm tra với số lượng như sau:

+ Tối thiểu 3 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m3; + Tối thiểu 6 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m3; + Tối thiểu 9 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m3;

* Đối với công trình đã sử dụng không có mẫu lưu, phải khoan mẫu từ công trình để xây dựng đường chuẩn với số lượng như sau:

+ Tối thiểu 6 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m3; + Tối thiểu 12 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m3; + Tối thiểu 15 mẫu khi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m3;

c Tính toán xác định cường độ bê tông hiện trường (R ht )

* Trường hợp khoan lấy mẫu bê tông:

Thực hiện các bước:

- Xác định cường độ chịu nén của từng mẫu khoan (Rmk), tính bằng MPa chính xác đến 0,1MPa, theo công thức:

Rmk = P/F + P là tải trọng phá hoại thực tế khi nén mẫu theo quy trình nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng Niutơn chính xác đến 1 N;

+ F là diện tích bề mặt chịu lực của mẫu khoan, tính bằng milimet vuông chính xác đến 1mm2 và xác định theo công thức

F= π.(dmk)2/4 + dmk là đường kính thực tế của mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thước mẫu nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng milimet chính xác đến 1 mm

* Xác định cường độ bê tông hiện trường của từng mẫu khoan (Rhti), tính bằng MPa chính xác đến 0,1 MPa, theo công thức sau:

là hệ số ảnh hưởng của tỷ lệ chiều cao (h) và đường kính (dmk) của mẫu khoan đến cường độ bê tông, tính bằng h/ dmk và phải nằm trong khoảng từ 1 đến

2

h là chiều cao của mẫu khoan sau khi đã làm phẳng bề mặt để p, xác định theo quy trình đo kích thước mẫu nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng mm chính xác đến 1 mm;

dmk là đường kính thực tế của mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thước mẫu nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng milimet chính xác đến 1 mm;

k là hệ số ảnh hưởng của cốt thép trong mẫu khoan (đại lượng không thứ nguyên) được xác định như sau:

+ Trường hợp không có cốt thép: k = 1

+ Trường hợp mẫu khoan chỉ chứa 1 thanh thép

k =k1=1+1,5x

- h, dmk xem chú thích công thức (1), (2);

Khi đó hệ số k được tính như sau:

k=k2=1+1,5x

mk d h

a d

* Xác định cường độ bê tông hiện trường của các vùng, cấu kiện hoặc kết cấu (Rht) theo công thức sau:

n

R R

m

i hti ht

1

- Rhti là cường độ bê tông hiện trường của mẫu khoan thứ i;

- n là số mẫu khoan trong tổ mẫu

+ Trường hợp sử dụng các phương pháp không phá huỷ

Thực hiện các bước:

* Xác định cường độ bê tông tại từng vùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện (Rhti): Trên cơ sở thực hiện các chỉ dẫn về thí nghiệm, xử lý số liệu, xây dựng đường chuẩn, xác định cường độ bê tông tại từng vùng thử Rhti

* Xác định cường độ bê tông trung bình của các vùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện (Rht) theo công thức sau:

m

R R

m

i hti ht

1

- Rht i là cường độ bê tông tại vùng kiểm tra thứ i;

- m là số vùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện

* Xác định cường độ bê tông hiện trường của kết cấu, cấu kiện theo công thức:

9

) 1 ( ht

- tα là hệ số phụ thuộc vào số lượng vùng kiểm tra khi thử bằng phương pháp không phá huỷ

1.2.2.5 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

Lưu ý những yếu tố sau ảnh hưởng đến cường độ bê tông hiện trường:

- Sự biến động có tính quy luật của cường độ bê tông hiện trường trong bản thân một kết cấu, cấu kiện: dưới tác động của trọng lượng bản thân, bê tông ở chân cột, đáy dầm, đáy sàn thường có độ chắc đặc và cường độ cao hơn so với đỉnh cột, mặt dầm, mặt sàn…

- Sự biến động ngẫu nhiên của cường độ bê tông hiện trường trong bản thân một kết cấu, cấu kiện hoặc giữa các kết cấu, cấu kiện do tác động của việc cân đong vật liệu, trộn, đổ, đầm bê tông không hoàn toàn như nhau hoặc do chế độ dưỡng hộ không được tuân thủ một cách chặt chẽ…

- Độ ẩm của bê tông hiện trường khác với độ ẩm của mẫu lập phương tiêu chuẩn khi xây dựng đường chuẩn

- Tuổi của bê tông ở các kết cấu, cấu kiện khác nhau cũng làm cho cường độ

bê tông hiện trường của chúng khác nhau, nhất là sự chênh lệch tuổi trong phạm vi

28 ngày đầu đóng rắn

* Xác định cường độ bê tông yêu cầu

- Khi bê tông được chỉ định bằng cấp bê tông theo cường độ chịu n n, cường

độ bê tông yêu cầu (Ryc) chính là cấp bê tông B (MPa, N/mm2)

- Khi bê tông được chỉ định bằng mác bê tông theo cường độ chịu nén M, cường độ bê tông yêu cầu (Ryc) được xác định theo công thức sau:

Ryc = M (1 - 1,64v) với v = 0,135 (TCXDVN 356:2005), Ryc = 0,778M

* Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

* Trường hợp sử dụng phương pháp khoan lấy mẫu để xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình:

Bê tông trong cấu kiện hoặc kết cấu công trình được coi là đạt yêu cầu về cường độ chịu n n khi đảm bảo đồng thời:

Rht ≥ 0,9 Ryc và Rmin ≥ 0,75 Ryc+ Rht là cường độ bê tông hiện trường của kết cấu, cấu kiện đã kiểm tra bằng phương pháp khoan lấy mẫu bê tông;

+ Ryc là cường độ bê tông yêu cầu xác định theo mục 1.2.2.5.1;

10

+ Rmin là cường độ bê tông hiện trường của viên mẫu có giá trị cường độ nhỏ nhất trong tổ mẫu

* Trường hợp sử dụng các phương pháp không phá huỷ để xác định cường

độ bê tông trên kết cấu công trình

Bê tông trong cấu kiện hoặc kết cấu công trình được coi là đạt yêu cầu về cường độ chịu nén khi:

Rht ≥ 0,9 Ryc+ Rht là cường độ bê tông hiện trường của kết cấu, cấu kiện đã kiểm tra bằng các phương pháp không phá huỷ;

+ Ryc là cường độ bê tông yêu cầu xác định theo mục 1.2.2.5.1

1.3 Ứng dụng kết cấu BTCT cho các công trình xây dựng trên địa bàn thành phố Nha Trang

Khánh Hòa là một tỉnh duyên hải, với tổng diện tích 5.217,6 km² và hơn 200 đảo và quần đảo Bờ biển dài 385 km Trong đó, thành phố Nha Trang thuộc tỉnh Khánh Hòa có tốc độ phát triển đô thị cao; các công trình xây dựng ngày càng nhiều; là một thành phố biển nên việc sử dụng bê tông cốt thép cho các công trình là phổ biến vì giúp công trình đạt tuổi thọ cao và tận dụng được vật liệu có sẵn của địa phương; Các công trình cao tầng hiện nay tại thành phố Nha Trang hầu hết sử dụng

bê tông thương phẩm

Một số công trình nhà cao tầng như sau:

1 Dự án Nhà ở xã hội Bình Phú (giai đoạn 2) tại đường Nguyễn Chích, phường Vĩnh Hòa, thành phố Nha Trang; chủ đầu tư là Công ty TNHH Xây dựng

và Đầu tư; Quy mô gồm 2 khối nhà A và B có số tầng 16 tầng + 01 tầng hầm; diện tích xây dựng 2.484 m²; số căn hộ: 445 căn

2 Dự án Trung tâm Bến du thuyền Hoàng Gia tại phường Vĩnh Hòa, thành phố Nha Trang; chủ đầu tư là Công ty Cổ phần Khách sạn Bến Du thuyền; quy mô

36 tầng + 01 tầng hầm; diện tích xây dựng 2.510,5m²; số căn hộ du lịch du lịch: 692 căn

3 Dự án Siêu thị điện máy và dịch vụ thương mại tại đường Quang Trung, phường Vạn Thắng, thành phố Nha Trang; chủ đầu tư là Công ty Cổ phần Thương mại Đầu tư Đại Thanh ; quy mô 17 tầng + 01 tầng hầm; diện tích xây dựng 484,49m²; số buồng phòng: 63 phòng

1.4 Kết luận chương 1

Việc đánh giá chất lượng bê tông hiện trường làm cơ sở để đánh giá sự phù hợp hoặc thực hiện nghiệm thu đối với kết cấu hoặc bộ phận kết cấu của công trình mới xây dựng so với thiết kế hoặc so với tiêu chuẩn hiện hành; đưa ra chỉ số về cường độ thực tế của cấu kiện, kết cấu, làm cơ sở đánh giá về mức độ an toàn của công trình dưới tác động của tải trọng hiện tại hoặc để thiết kế cải tạo, sửa chữa đối với công trình đang sử dụng

11

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG

TẠI HIỆN TRƯỜNG

2.1 Phương pháp khoan lấy mẫu

2.1.1 Phạm vi áp dụng

- Phương pháp khoan lấy mẫu dùng để sửa chữa một số bộ phận công trình

- Lấy mẫu thí nghiệm xác định các tính chất của bê tông như cường độ chịu nén, uốn, khả năng thấm nước

- Với các trường hợp khoan lấy mẫu trên các cấu kiện thông thường lộ thiên trên mặt đất, sử dụng thiết bị khoan loại nhỏ có thể khoan lấy mẫu có đường kính đến 150mm, chiều dài 400mm Trong trường hợp mẫu ở dưới sâu như cọc khoan nhồi, sử dụng các máy khoan cọc YBM hay Koken với ống lấy mẫu dài đến 3m cho phép khoan mẫu đường kính 100mm đến độ sâu 50m hặc hơn nữa

2.1.2 Nội dung phương pháp khoan lấy mẫu

2.1.2.1 Nhân viên kiểm tra

Tất cả các nhân viên tham gia kiểm tra đều phải được đào tạo và nhận được chứng chỉ phù hợp, riêng đối với nhân viên đánh giá phải có đầy đủ kinh nghiệm, hiệu chuẩn đường chuẩn và xử lý số liệu thống kê và kỹ năng làm báo cáo

Trong quá trình sử dụng thiết bị và tác nghiệp ngoài công trường, ở các vị trí cao hơn 2,5m nhân viên kiểm tra và thiết bị đều phải đeo dây an toàn Ngoài ra nhân viên tham gia kiểm tra cũng phải tuân thủ đầy đủ nội quy an toàn của công trường ban hành

2.1.2.2 Thiết bị vật tư

Thiết bị gồm máy khoan l i bê tông có đường kính ống khoan 100mm và đảm bảo đáp ứng yêu cầu kiểm tra

Hình 2.1 Máy khoan bê tông

- Thiết bị: Máy khoan lõi bê tông

12

- Vật tư và phụ kiện: Lưỡi khoan có đường kính từ 50mm đến 100mm, chiều sâu lỗ khoan từ 150 đến 200 mm và các phụ kiện khác

2.1.2.3 Quy trình thực hiện

Thực hiện theo các bước sau:

- Xác định khối lượng kết cấu, cấu kiện cần kiểm tra

- Lựa chọn vị trí và vùng kiểm tra

- Xác định số lượng mẫu khoan và các vùng kiểm tra trên mỗi kết cấu, cấu kiện

- Tính toán xác định cường độ bê tông hiện trường (Rht)

2.1.2.4 Đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

Để đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình cần phải xác định cường độ bê tông yêu từ đó mới đưa ra đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình Xem mục 1.2.2.5

2.1.2.5 Báo cáo kết quả

Sau khi khoan lấy mẫu và ép mẫu tại phòng thí nghiệm cho kết quả đạt thì kết luận cấu kiện kiểm tra trên đạt yêu cầu.Nếu khoan lấy mẫu vẫn cho kết quả không đạt thì chuyển toàn bộ các kết quả đó cho thết kế xử lý

2.2 Phương pháp sử dụng súng bật nẩy

2.2.1 Phạm vi áp dụng

Phương pháp này dùng để xác định độ đồng nhất và cường độ nén của bê tông nặng trong kết cấu bằng súng bật nẩy

Không áp dụng tiêu chuẩn này trong các trường hợp sau:

- Đối với bê tông có cường độ n n dưới 10 MPa và trên 50 MPa;

- Đối với bê tông dùng các loại cốt liệu lớn có kích thước trên 40 mm (Dmax

> 40mm);

- Đối với bê tông bị nứt, rỗ hoặc có các khuyết tật;

- Đối với bê tông bị phân tầng hoặc là hỗn hợp của nhiều loại bê tông khác nhau;

- Đối với bê tông bị hóa chất ăn mòn và bê tông bị hỏa hoạn;

- Không được dùng tiêu chuẩn này thay thế yêu cầu đúc mẫu và thử mẫu nén

2.2.2 Nội dung phương pháp sử dụng súng bật nẩy

2.2.2.1 Các yêu cầu chung

Phương pháp sử dụng súng bật nẩy phải xây dựng biểu đồ quan hệ thực nghiệm R-n Đánh giá sai số của quan hệ R – n

Sai số của quan hệ R – n được đánh giá bởi đại lượng độ lệch bình phương trung bình ST, theo công thức

13

ST =

1 N

N

1 i

2 tb ci n

ci R

R

(2.1)Trong đó:

N là số tổ mẫu được thí nghiệm, để xây dựng biểu đồ quan hệ R – n

Quan hệ R – n phải có hệ số hiệu dụng F không nhỏ hơn 2 và độ lệch bình phương trung bình ST không vượt quá 12 % cường độ trung bình của tất cả các tổ mẫu được thí nghiệm trên máy nén khi xây dựng biểu đồ quan hệ:

n ci

ci R R

T x 100 > 12 % thì không sử dụng biểu đồ quan hệ đó để kiểm tra và đánh giá cường độ và độ đồng nhất của bê tông

Khi không có điều kiện xây dựng được biểu đồ quan hệ R – n, có thể sử dụng các biểu đồ có sẵn trên súng bật nẩy để đánh giá định tính cường độ bê tông

Người được giao nhiệm vụ kiểm tra bằng súng bật nẩy cần đảm bảo các điều kiện sau: được đào tạo tốt nghiệp cả lý thuyết và thực hành về kiểm tra bằng súng bật nẩy; được cơ quan có thẩm quyền cấp bằng hoặc chứng chỉ trình độ chuyên môn trong lĩnh vực thí nghiệm không phá hủy

2.2.2.2 Các yêu cầu súng bật nẩy và quy định khi thí nghiệm

- Để tiến hành thí nghiệm, sử dụng các súng bật nẩy Schmidt hoặc các loại thiết bị có cấu tạo và tính năng tương tự

14

Hình 2.2 Súng bật nẩy

- Các súng bật nẩy được dùng để thí nghiệm xác định cường độ bê tông phải được kiểm định 6 tháng một lần Sau mỗi lần hiệu chỉnh hoặc thay chi tiết của súng bật nẩy phải kiểm định lại

- Sau mỗi lần thí nghiệm, súng bật nẩy cần được lau sạch bụi bẩn, cất giữ trong hộp, để ở nơi khô giáo Việc bảo dưỡng và kiểm định do cơ quan chuyên môn

có thẩm quyền thực hiện

- Thí nghiệm xác định cường độ trên các kết cấu có chiều dày theo phương thí nghiệm không nhỏ hơn 100 mm

- Khi tiến hành thí nghiệm, các điểm thí nghiệm cách mép kết cấu ít nhất 50

mm Đối với mẫu thí nghiệm, các điểm thí nghiệm cách mép ít nhất 30 mm Khoảng cách giữa các điểm thí nghiệm trên kết cấu hoặc trên mẫu không nhỏ hơn

30 mm

- Độ ẩm của vùng bê tông thí nghiệm trên kết cấu không chênh lệch quá 30

% so với độ ẩm của mẫu bê tông khi xây dựng biểu đồ quan hệ R – n Nếu vượt quá giới hạn này, có thể sử dụng hệ số ảnh hưởng của độ ẩm khi đánh giá cường độ bê tông (Phụ lục C- TCVN 9334-2012)

- Tuổi bê tông của kết cấu được kiểm tra từ 14 ngày đến 56 ngày Nếu vượt quá giới hạn này, có thể sử dụng hệ số ảnh hưởng của tuổi khi đánh giá cường độ bê tông (Phụ lục C- TCVN 9334-2012)

- Bề mặt bê tông của vùng thí nghiệm phải được đánh nhẵn và sạch bụi, diện tích mỗi vùng thí nghiệm trên kết cấu không nhỏ hơn 400 cm2

Nếu bề mặt của kết cấu có lớp trát hoặc trang trí thì phải bóc bỏ những lớp

đó đi cho lộ bề mặt bê tông

- Khi thí nghiệm, trục của súng phải luôn đảm bảo vuông góc với bề mặt của

15

dị thường nhỏ nhất còn lại 10 giá trị lấy trung bình Giá trị bật nẩy xác định chính xác đến 1 vạch chia trên thang chỉ thị của súng bật nẩy

2.2.2.3 Kiểm tra, đánh giá cường độ và độ đồng nhất của bê tông ở hiện trường

Công tác kiểm tra, đánh giá cường độ và độ đồng nhất của bê tông bằng các loại súng bật nẩy cần tiến hành theo 5 bước:

- Xem xét bề mặt của sản phẩm hoặc kết cấu, phát hiện các khuyết tật (vết nứt, rỗ, …) nhận x t sơ bộ chất lượng bê tông;

- Thu thập các thông số kỹ thuật của sản phẩm hoặc kết cấu, mác thiết kế, thành phần bê tông, ngày chế tạo, công nghệ thi công, chế độ bảo dưỡng bê tông và

sơ đồ chịu lực của kết cấu công trình;

- Lập phương án thí nghiệm;

- Chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm và lập bảng ghi kết quả thí nghiệm;

- Xác định cường độ và độ đồng nhất bằng các số liệu của thí nghiệm

Có thể kiểm tra toàn bộ sản phẩm hoặc kiểm tra chọn lọc theo lô

- Nếu lô chỉ có 3 cấu kiện thì kiểm tra toàn bộ

- Nếu lô có trên 3 cấu kiện thì có thể kiểm tra chọn lọc hoặc toàn bộ sản phẩm Khi kiểm tra chọn lọc phải kiểm tra ít nhất 10 % số lượng sản phẩm trong lô nhưng không ít hơn 3 sản phẩm

2.2.2.4 Căn cứ sơ đồ chịu lực của cấu kiện để chọn các vùng thí nghiệm nhưng nhất thiết phải thí nghiệm ở những vị trí xung yếu của cấu kiện

a) Khi kiểm tra lô cấu kiện (kiểm tra chọn lọc hoặc toàn bộ) thì mỗi cấu kiện được thí nghiệm ít nhất ở 6 vùng

b) Khi kiểm tra từng cấu kiện riêng biệt, cần thí nghiệm ít nhất 12 vùng và phải thỏa mãn điều kiện sau:

- Đối với cấu kiện mỏng và khối (tấm, panen, blốc, móng, …) cần thí nghiệm không ít hơn 1 vùng trên 1m2 bề mặt của cấu kiện được kiểm tra;

- Đối với cấu kiện, kết cấu thanh (dầm, cột, …) cần thí nghiệm không ít hơn

1 vùng trên 1 m dài của cấu kiện được kiểm tra

2.2.2.5 Kiểm tra và đánh giá độ đồng nhất của bê tông trong cấu kiện và kết cấu

Độ đồng nhất của bê tông được đặc trưng bằng độ lệch bình phương trung bình S và hệ số biến động cường độ bê tông V

Độ đồng nhất của cường độ bê tông trong cấu kiện, kết cấu riêng lẻ hoặc lô cấu kiện, kết cấu ở thời điểm kiểm tra bị coi là không đạt yêu cầu, nếu hệ số biến động của cường độ bê tông V vượt quá 20 % Việc sử dụng những cấu kiện, kết cấu này phải được phép của cơ quan thiết kế

2.2.2.6 Đánh giá cường độ bê tông của các cấu kiện kết cấu

Việc đánh giá cường độ bê tông được thực hiện bằng cách so sánh cường độ trung bình của cấu kiện, kết cấu (Rk) hoặc của lô cấu kiện, kết cấu (Rl), nhận được khi thí nghiệm so với cường độ trung bình yêu cầu của bê tông (Ryc) Cường độ

16

trung bình yêu cầu của bê tông được xác định theo hệ số biến động của cường độ bê tông V và số vùng kiểm tra P trên cấu kiện, kết cấu riêng lẻ, hay số vùng kiểm tra N với lô cấu kiện, kết cấu

- Cường độ bê tông của cấu kiện, kết cấu hoặc lô cấu kiện, kết cấu là đạt yêu cầu, nếu thỏa mãn điều kiện sau:

+ Khi kiểm tra cấu kiện, kết cấu riêng lẻ: RK ≥ Ryc

+ Khi kiểm tra toàn bộ cấu kiện, kết cấu trong lô: Rl ≥ Ryc

+ Khi kiểm tra chọn lọc các cấu kiện, kết cấu trong lô: RK ≥ Ryc

2.2.2.7 Báo cáo thí nghiệm

Báo cáo kết quả thí nghiệm xác định cường độ bê tông của cấu kiện, kết cấu gồm cân đầy đủ các nội dung theo quy định, bao gồm: Đối tượng thí nghiệm; Ngày thí nghiệm; Tên kết cấu, cấu kiện; Cường độ thiết kế; Phương pháp thí nghiệm, thiết

bị thí nghiệm, các thông số kỹ thuật; Tiêu chuẩn áp dụng; Sơ đồ vị trí thí nghiệm;

- Bảng ghi kết quả thí nghiệm (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Kết cấu thí nghiệm

TT

Ký hiệu

cấu kiện

Ngày

R MPa

Hệ số biến động

- Xác định độ đồng nhất của bê tông trong một cấu kiện hoặc giữa nhiều cấu kiện;

- Xác định sự hiện diện và dự đoán sự phát triển của vết nứt, xác định các lỗ rỗng và các khuyết tật khác;

- Xác định sự thay đổi đặc tính của bê tông theo thời gian;

- Kiểm tra chất lượng bê tông dựa trên mối quan hệ giữa vận tốc xung siêu

âm và cường độ;

- Xác định môđun đàn hồi tĩnh và hệ số Poisson động của bê tông

Phương pháp này áp dụng cho bê tông có cường độ không lớn hơn 60 MPa Phương pháp này có thể áp dụng cho bê tông có cường độ lớn hơn 60 MPa Khi đó cần cân nhắc một số yếu tố có ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa vận tốc xung

T L

2.3.2.2 Nhân viên kiểm tra

Tất cả các nhân viên tham gia kiểm tra đều phải được đào tạo, huấn luyện và nhận được chứng chỉ công nhận đối với kỹ thuật kiểm tra siêu âm bê tông, riêng đối với nhân viên đánh giá phải có đầy đủ kinh nghiệm, hiệu chuẩn đường chuẩn và xử

lý số liệu thống kê và kỹ năng làm báo cáo

2.3.2.3 Thiết bị, dụng cụ

Hình 2.3 Máy siêu âm bê tông

Các bộ phận chủ yếu của thiết bị siêu âm bao gồm bộ phận tạo xung điện, một đôi đầu dò, bộ phận khuếch đại và bộ phận thiết bị điện đếm thời gian giữa thời điểm lúc xung bắt đầu phát ra từ đầu dò phát và thời điểm xung bắt đầu đến đầu do thu - lúc mặt trước của xung đầu tiên chạm tới đầu thu

18

Có hai loại thiết bị điện đếm thời gian và hiển thị kết quả đếm, một loại dùng màn hình hiện sóng và hiển thị xung nhận được trên một thang đo thời gian thích hợp, loại kia dùng bộ đếm thời gian và hiển thị bằng số đọc trực tiếp

2.3.2.4 Xác định vận tốc xung

- Cách bố trí đầu dò: Để thực hiện được việc đo vận tốc xung có ba cách đặt đầu dò như sau:

a) Hai đầu dò đặt trên hai mặt đối diện (truyền trực tiếp);

b) Hai đầu dò đặt trên hai bề mặt vuông góc (truyền bán trực tiếp);

c) Hai đầu dò đặt trên cùng một bề mặt (truyền gián tiếp hoặc truyền bề mặt)

Ba cách bố trí đầu dò này được thể hiện trong các Hình 2.4a, Hình 2.4b và Hình 2.4c

Ghi chú: T: Đầu dò phát; R: Đầu dò thu

Hình 2.4 Phương pháp truyền và nhận xung

- Xác định vận tốc xung theo phương pháp truyền trực tiếp: Nên dùng phương pháp truyền trực tiếp vì nó có ưu điểm là năng lượng truyền qua giữa hai đầu dò đạt tới mức lớn nhất và do đó độ chính xác của ph p đo vận tốc xung sẽ chỉ

bị ảnh hưởng chủ yếu bởi độ chính xác của ph p đo độ dài Cần phủ lớp đệm càng mỏng càng tốt để tránh hiệu ứng đầu mút do vận tốc xung khác nhau trong vật liệu đệm và trong bê tông gây nên

- Xác định vận tốc xung theo phương pháp truyền bán trực tiếp: Phương pháp truyền bán trực tiếp có độ nhạy nằm giữa độ nhạy của hai cách truyền kia, mặc

dù trong phương pháp đo này, độ chính xác của ph p đo chiều dài đường truyền có

k m hơn nhưng việc lấy khoảng cách giữa tâm hai mặt đầu dò làm chiều dài đường truyền vẫn đạt độ chính xác cần thiết

- Xác định vận tốc xung theo phương pháp truyền gián tiếp: Phương pháp truyền gián tiếp được dùng khi bê tông chỉ lộ một bề mặt, khi cần xác định chiều sâu vết nứt hoặc khi cần xem xét mối quan hệ giữa chất lượng bề mặt với chất lượng chung của bê tông Phương pháp đo này có độ nhạy thấp nhất trong ba cách

đo, với cùng một chiều dài đường truyền cho trước, theo phương pháp đo này, biên

độ của tín hiệu tại đầu thu chỉ bằng 2 % hay 3 % biên độ của tín hiệu khi đo theo phương pháp truyền trực tiếp Trên cùng một cấu kiện bê tông, khi đo gián tiếp thì

hồ glycerin… Cần phải đọc số liệu nhiều lần cho đến khi thu được giá trị thời gian truyền nhỏ nhất Cần đặt đầu dò lên bề mặt bê tông phía tiếp giáp với ván khuôn hoặc thành khuôn đúc Khi phải đo trên bề mặt được tạo hình bằng cách khác (như trát tay) cần đo trên một tuyến dài hơn so với tuyến đo bình thường Với bề mặt không được tạo hình bằng khuôn thì dùng chiều dài đường truyền tối thiểu là 150

mm khi truyền trực tiếp và tối thiểu là 400 mm khi truyền gián tiếp Khi bề mặt bê tông quá xù xì và gồ ghề thì phải làm cho phẳng và mài nhẵn vùng sẽ áp đầu dò Có thể dùng một số loại chất tạo phẳng như nhựa epoxy đóng rắn nhanh hoặc vữa trát, song phải đảm bảo sự bám dính tốt giữa chúng với bề mặt bê tông để xung được truyền hoàn toàn vào bê tông kiểm tra Lớp tạo phẳng càng mỏng càng tốt Nếu lớp này khá dày thì phải kể đến vận tốc xung trong nó khi tính toán vận tốc xung trong

bê trong Để tránh những ảnh hưởng rắc rối đến vấn đề tiếp âm tốt giữa đầu dò và

bề mặt không đủ phẳng, cho phép dùng một lớp đệm mỏng và dùng loại đầu dò đặc biệt có thể phát và nhận xung qua mũi nhọn có đường kính 6 mm Khi dùng loại đầu dò đặc biệt, bắt buộc phải chỉnh 0 Khi áp đầu dò không cẩn thận, số đọc sẽ biến động liên tục, khi áp đầu dò tốt thì số đọc sẽ nhanh chóng ổn định

2.3.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng

- Độ ẩm: Độ ẩm có hai tác động đến vận tốc xung: tác động hóa học và tác động vật lý Trong việc thiết lập đường chuẩn nhằm dự đoán cường độ của bê tông, hai tác động này có vai trò quan trọng

-Sự thay đổi nhiệt độ của bê tông trong khoảng từ 10 oC đến 30 oC không gây ra những biến đổi lớn về các đặc trưng cường độ và tính đàn hồi Việc hiệu chỉnh kết quả đo vận tốc xung chỉ cần thực hiện đối với khoảng nhiệt độ nằm ngoài phạm vi này, như cho ở Bảng 2.2

Bảng 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự truyền xung Nhiệt độ,

o

C

Hiệu chỉnh vận tốc xung đo được, %

Bê tông khô Bê tông bão hòa nước

60

40

20

0 -4

+ 5 + 2

0

- 0,5

- 1,5

+ 4 + 1,7

0

- 1

- 7,5

20

- Chiều dài đường truyền: Đường truyền phải đủ dài để vận tốc xung đo được không bị ảnh hưởng nhiều bởi tính không đồng nhất tự nhiên của bê tông Ngoài những điều quy định riêng, đường truyền phải dài tối thiểu là 100 mm đối với

bê tông dùng cốt liệu thô là 20 mm và dài tối thiểu là 150 mm đối với bê tông dùng cốt liệu thô từ 20 mm đến 40 mm

- Hình dạng và kích thước mẫu: Khi kích thước nhỏ nhất của mẫu kiểm tra nhỏ hơn một giá trị cực tiểu nhất định thì vận tốc xung sẽ bị giảm nhưng nếu tỉ số giữa chiều dài bước sóng của xung và cạnh nhỏ nhất của mẫu nhỏ hơn 1 thì mức độ giảm sẽ ít đi Bảng 2.3 cho mối quan hệ giữa vận tốc xung trong bê tông, tần số của đầu dò và kích thước tối thiểu cho phép của cạnh mẫu Nếu kích thước tối thiểu này nhỏ hơn chiều dài bước sóng hoặc nếu dùng cách đo gián tiếp thì dạng lan truyền sóng sẽ thay đổi và vận tốc xung thu được sẽ khác đi Khi so sánh các cấu kiện bê tông có kích thước khác nhau nhiều thì điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

Bảng 2.3 Ảnh hưởng của kích thước mẫu tới sự truyền xung

Tần số của đầu dò

KHz

Kích thước tối thiểu cho phép của cạnh mẫu, mm

Khi vận tốc xung trong bê tông, km/s

+ Trường hợp trục thép song song với phương truyền xung

Nếu không chọn được vị trí đo sao cho cốt thép không nằm song song với đường truyền xung thì trong quá trình tính toán phải kể đến sự có mặt của cốt thép bằng cách hiệu chỉnh giá trị vận tốc xung

Khi đó, vận tốc xung trong bê tông được tính theo công thức:

Vb =

2 t 2

t

) L V T ( a 4

V a 2

Với điều kiện: Vt > Vb

Trong đó:

Vb là vận tốc xung siêu âm trong bê tông, tính bằng kilômét trên giây (km/s);

Vt là vận tốc xung trong thép, tính bằng kilômét trên giây (km/s);

a là khoảng cách từ mép thanh th p đến đường nối hai điểm gần nhất của hai đầu dò, tính bằng milimét, (mm)

T là thời gian truyền, tính bằng microgiây (μs);

là chiều dài của đường truyền trực tiếp giữa hai đầu dò, tính bằng milimét (mm)

21

Thép sẽ không có ảnh hưởng khi:

b t

b t

V V

V V 2

1 L a

Và lúc này không sử dụng được công thức (2.6) nữa Vùng mà cốt thép có ảnh hưởng đến vận tốc xung phụ thuộc vào giá trị tương đối của vận tốc xung trong

th p và trong bê tông, trong trường hợp th p có đường kính lớn nằm trong bê tông chất lượng kém thì giới hạn trên của tỷ số a/L có thể có giá trị khoảng 0,25 Trong trường hợp bê tông chất lượng cao, giới hạn a/L không thể lớn hơn 0,15 nhưng sẽ nhỏ đi nhiều khi th p có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 12 mm Trong thực tế không phát hiện được vùng ảnh hưởng của th p có đường kính 6 mm và có thể bỏ qua

Khó khăn chính khi sử dụng công thức (2.6) là việc xác định giá trị Vt vì nó

bị ảnh hưởng bởi cả đường kính thép và cả vận tốc xung trong vùng bê tông bao quanh thép Có thể đo vận tốc Vt bằng cách truyền xung dọc theo trục thanh thép nằm trong bê tông và bỏ qua lớp bê tông bảo vệ ở hai đầu thanh thép

Công thức (2.6) có thể biến đổi thành dạng sau:

Vb = k x VmTrong đó:

Vm là vận tốc xung đo được (L/T), tính bằng kilômét trên giây (km/s);

k là hệ số hiệu chỉnh tính theo công thức:

Hình 2.5 trình bày các giá trị của ứng với những giá trị Vb và đường kính

th p thường gặp khi dùng loại đầu dò có tần số xung 54 KHz Ứng với một giá trị

Vb giả thiết, kết hợp trị số tương ứng tra trên Hình 3 với biểu đồ trên Hình 4 để dự đoán giá trị k trong công thức (2.7) Để có được giá trị Vb gần đúng nhất cần lặp lại nhiều lần quá trình giả thiết Vb, tra và xác định k

Các công thức này chỉ có giá trị khi khoảng cách a lớn hơn 2 lần lớp bảo vệ ở đầu mút thanh thép Khi khoảng cách a nhỏ hơn thì xung sẽ truyền qua toàn bộ thanh th p Trường hợp các thanh thép nằm ngay trên đường truyền xung giữa hai đầu dò thì hệ số điều chỉnh tính như sau:

k = 1 - x ( 1 )

L

Lt

Trong đó:

Lt là chiều dài thanh thép, tính bằng milimet (mm)

Khi bê tông và cốt thép bám dính tốt và ở vùng bê tông kiểm tra không có vết rạn nứt thì Vb có sai số trong phạm vị ± 3 %

Trường hợp trục thanh thép vuông góc với phương truyền xung

22

Lúc này, có thể dùng lý thuyết để tính toán ảnh hưởng lớn nhất của thép với giả thiết rằng xung truyền ngang qua toàn bộ các đường kính d của từng thanh thép trên đường truyền của nó, xem minh họa trên Hình 2.5

Trong thực tế, khi dùng các đầu dò 54 KHz, có thể bỏ qua ảnh hưởng của các thanh th p có đường kính nhỏ hơn 20 mm Trường hợp các thanh th p có đường kính từ 20 mm đến 50 mm, bám dính tốt với bê tông, ảnh hưởng của chúng được kể đến bằng cách coi chúng là thanh thép có chiều dài bằng chiều dài tổng thể L (xem Hình 2.5) Lúc này dùng hệ số k trong đó trị số lấy từ Hình 2.5 đã kể đến việc giảm vận tốc trong th p Trường hợp các thanh thép ngang liên kết không tốt với bê tông thì ảnh hưởng của nó sẽ giảm và khi thép không nằm trực tiếp trên đường truyền xung giữa hai đầu dò thì ảnh hưởng của nó sẽ khó xác định một cách chính xác

Hình 2.5 Ảnh hưởng của cốt thép đến vận tốc xung khi thép nằm song song

với đường truyền xung

Hình 2.6 Ảnh hưởng của cốt thép đến vận tốc xung Hệ số hiệu chỉnh khi thép

nằm song song với đường truyền xung (với a>2b) (xem Hình 2.5a)

23

Hình 2.7 Ảnh hưởng của cốt thép đến vận tốc xung khi thép nằm vuông góc

với đường truyền xung

2.3.2.6 Độ đống nhất của bê tông

Việc đo vận tốc xung cho phép nghiên cứu về độ đồng nhất của bê tông Để đạt mục đích này phải lựa chọn một hệ thống điểm đo phân bố đều trên một bề mặt

bê tông nhất định của kết cấu

Độ đồng nhất của bê tông được biểu diễn dưới dạng một đại lượng thống kê

độ lệch chuẩn hay hệ số biến động của vận tốc xung đo được trên lưới đo Tuy nhiên, chỉ có thể dùng những thông số này để so sánh sự biến động trong các cấu kiện bê tông có kích thước hoàn toàn giống nhau

Khi đánh giá tầm quan trọng của độ biến động, cần kể đến những yếu tố có thể tác động đến bộ phận kết cấu kiểm tra Ví dụ như sự phân bố ứng suất trong kết cấu ở điều kiện tải trọng tới hạn hoặc là điều kiện bề mặt kết cấu

2.3.2.7 Xác định các khuyết tật

Việc sử dụng vận tốc xung siêu âm để dò tìm và vạch rõ quy mô khuyết tật bên trong bê tông phải do các chuyên gia có kinh nghiệm thực hiện

- Dò tìm các lỗ rỗng hoặc các hốc khí lớn

- Dự đoán chiều sâu vết nứt bề mặt

Để đo chiều sâu vết nứt bề mặt (nhìn thấy được) có hai cách đặt đầu dò Hình 6a thể hiện cách đặt đầu dò thích hợp với mục đích này Lấy hai giá trị x là 150 mm

và 300 mm, đo thời gian truyền tương ứng với chúng Với những trị số x như trên thì chiều sâu của vết nứt chứa đầy không khí được tính bằng công thức:

2 1 2 2

2 2 2 1

t t

t t 4 150 C

Trong đó:

C là chiều sâu vết nứt, tính bằng milimét (mm);

t1 là thời gian truyền khi x = 150 mm, tính bằng microgiây (μs);

24

t2 là thời gian truyền khi x = 300 mm, tính bằng microgiây (μs)

Công thức (2.9) có được từ giả thiết rằng vết nứt nằm vuông góc với bề mặt

bê tông và bê tông ở vùng lân cận vết nứt là có chất lượng đồng nhất

Có thể kiểm tra xem vết nứt có vuông góc với bề mặt bê tông hay không bằng cách đặt hai đầu dò gần vết nứt như Hình 2.8b và dịch chuyển dần một đầu dò

ra xa vết nứt Khi đầu dò dịch chuyển mà thấy thời gian truyền giảm đi thì chứng tỏ vết nứt kết thúc vào khoảng vị trí của đầu dò

Có một cách bố trí đầu dò khác là đầu phát được đặt cách tâm vết nứt 2,5Y

và đọc thời gian truyền xung ba lần ứng với các khoảng cách Y, 2Y, 3Y, kể từ đầu phát theo phương của vết nứt Thời gian truyền được vẽ lên tương ứng với khoảng cách như trên Hình 2.8c, trong đó = 150 mm Nếu phần kéo dài của đường thẳng

đi qua 2 điểm ( ,t1) và (2 , t2) đi qua gốc 0 thì không có vết nứt ngầm, còn chiều sâu của vết nứt nhìn thấy sẽ được tính theo công thức:

T T

T 2 T 3 2

Y

3 2

2 3 2

2 (2.10) Trong đó:

T2 là thời gian truyền ứng với khoảng cách 2Y, tính bằng microgiây (μs);

T3 là thời gian truyền ứng với khoảng cách 3Y, tính bằng microgiây (μs) Hình 2.8c cho thấy khi đầu thu rời xa dần vết nứt thì thời gian truyền có xu hướng dần đạt tới trị số thời gian truyền ứng với bê tông không có vết nứt

Hình 2.8 Cách bố trí đầu dò để xác định chiều sâu của vết nứt

- Dự đoán chiều dày lớp bê tông kém chất lượng: Có thể dự đoán chiều dày lớp bê tông bề mặt bị kém chất lượng (do bị cháy hay do tiếp xúc với sunfat, hoặc

do quá trình sản xuất) qua thời gian truyền xung siêu âm dọc theo bề mặt bê tông Với đáy đo ngắn, xung sẽ truyền qua lớp bề mặt và độ dốc tgα của đường thực nghiệm cho ta vận tốc xung trong lớp bề mặt này Với đáy đo có độ lớn nhất định, xung đầu tiên sau khi đi qua mặt phân cách giữa hai lớp sẽ truyền trong lớp bê tông

có chất lượng cao ở dưới để đến đầu thu và độ dốc của đường thực nghiệm lúc này cho ta vận tốc xung của lớp bê tông ở dưới Dự đoán chiều dày lớp bề mặt bị kém

25

chất lượng theo khoảng cách x0 mà tại đó thấy độ dốc thay đổi và theo vận tốc xung

đo được trong hai lớp bê tông khác nhau bằng công thức sau:

t=

h b

h b 0

V V

V V x 2 x

Trong đó:

t là chiều dày lớp bê tông kém chất lượng, tính bằng milimét (mm);

Vh là vận tốc xung trong lớp bê tông bị hư hỏng, tính bằng kilômét trên giây (km/s);

Vb là vận tốc xung của lớp bê tông tốt ở dưới tính bằng kilômét trên giây (km/s);

x0 là khoảng cách từ đầu phát tới điểm có độ dốc thay đổi, tính bằng milimét (mm)

Phương pháp này được áp dụng cho những bề mặt bê tông rộng lớn, trên đó lớp bê tông kém chất lượng có chiều dày tương đối đồng đều và có Vh nhỏ hơn hẳn

Vb Những vùng hư hỏng hoặc rỗ tổ ong cục bộ thì khó xác định hơn, nhưng nếu dùng cả hai phương pháp truyền trực tiếp và truyền bề mặt thì vẫn có thể tìm được chiều dày gần đúng của lớp đó

2.2.3.8 Quan hệ giữa vận tốc xung và cường độ

Chất lượng bê tông thường biểu hiện bằng cường độ và do vậy việc đo vận tốc xung siêu âm được dùng để dự đoán cường độ

Quan hệ giữa vận tốc xung siêu âm và cường độ bị chi phối bởi một số yếu

tố bao gồm tuổi, điều kiện dưỡng hộ, điều kiện độ ẩm, tỷ lệ cấp phối, loại cốt liệu

và loại xi măng Nếu yêu cầu dự đoán cường độ của loại bê tông nào thì cần xây dựng quan hệ giữa cường độ và vận tốc xung (sau đây gọi là đường chuẩn V-R) cho riêng loại bê tông đó Đường chuẩn này được thiết lập bằng thực nghiệm trên cơ sở thí nghiệm một lượng mẫu đủ lớn để bao trùm phạm vi cường độ cần có và đủ độ tin cậy về mặt thống kê Để thuận tiện, người ta xây dựng đường chuẩn này bằng cách thí nghiệm các mẫu đúc Thực nghiệm cho thấy đường chuẩn dựa trên các mẫu đúc cho dự đoán cường độ thấp hơn so với cường độ thu được từ các mẫu cắt hoặc khoan ở kết cấu

Việc dự đoán cường độ có thể đạt được độ chính xác cao hơn khi kết hợp kết quả đo vận tốc xung với kết quả đo trị số bật nảy của súng Độ chính xác sẽ đạt cao hơn nữa nếu kết hợp vận tốc xung siêu âm với kết quả đo khối lượng thể tích Ở kết cấu, nên đo khối lượng thể tích ngay trên tuyến đã đo vận tốc xung

2.2.3.9 Xác định môđun đàn hồi và hệ số Poisson động

Mối quan hệ giữa hằng số đàn hồi và vận tốc xung truyền trong môi trường đàn hồi đẳng hướng, kích thước vô hạn được cho bởi công thức sau:

Eđ =

) v 1 (

) v 2 1 ( ) v 1 ( V

2 2

26

Trong đó:

Eđ là mô đun đàn hồi động, tính bằng megapascan (MPa);

v là hệ số Poisson động;

là khối lượng thể tích, tính bằng kilôgam trên mét khối (kg/m3);

V là vận tốc xung, tính bằng kilômét trên giây (km/s)

Ở trong phòng thí nghiệm, tỷ số Eđ/ được tính từ công thức:

6 2 2

đ 4 n L 10 E

V

10 L n 4 )

v 1 (

) v 2 1 ( ) v 1 (

Trị số v có thể xác định từ Bảng 2.4

Thường không thể tiến hành thí nghiệm cộng hưởng trên các bộ phận của kết cấu để xác định các đặc tính của chúng Có thể sử dụng kinh nghiệm để dự đoán giá trị của môđun đàn hồi tĩnh và động từ vận tốc xung đo được ở một điểm bất kỳ trên kết cấu Với các loại bê tông thông thường chế tạo từ cốt liệu tự nhiên có thể lấy môđun đàn hồi tĩnh và động như ở Bảng 2.5 Khi dự đoán môđun đàn hồi theo bảng này thì đạt được sai số nhỏ hơn 10%

Bảng 2.4 Trị số v

V

10 L

v

0,257 0,342 0,395 0,431 0,456 0,474 0,487 0,494 0,499

0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05

27

Bảng 2.5 Mối quan hệ theo kinh nghiệm giữa môđun đàn hồ tĩnh và động với

vận tốc xung Vận tốc xung

2.2.3.10 Báo cáo kết quả

- Nêu đầy đủ các thông tin về cấu kiện kiểm tra

- Kết quả kiểm tra theo mục đích và yêu cầu

2.4 Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy

2.4.1 Phạm vi áp dụng

- Phương pháp này áp dụng cho các loại cấu kiện, kết cấu bê tông của công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp trong trường hợp:

- Không xây dựng được biểu đồ chuẩn dùng để xác định cường độ nén của

bê tông bằng phương pháp không phá hoại

- Không có mẫu khoan lấy từ các loại cấu kiện, kết cấu xây dựng để xác định cường độ bê tông

- Không sử dụng phương pháp này để xác định cường độ nén của bê tông trong những trường hợp sau:

+ Bê tông có cường độ nén nhỏ hơn 10 MPa hoặc lớn hơn 35 MPa;

+ Bê tông sử dụng các loại cốt liệu có đường kính lớn hơn 70 mm;

+ Bê tông bị nứt, rỗ hoặc có các khuyết tật;

+ Bê tông bị phân tầng hoặc là hỗn hợp của nhiều loại bê tông khác nhau; + Bê tông có chiều dày theo phương thí nghiệm nhỏ hơn 100 mm

2.4.2 Nội dung phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy

2.4.2.1 Nguyên tắc chung

- Phương pháp xác định cường độ nén của tiêu chuẩn này dựa trên mối tương quan giữa cường độ nén của bê tông (R) với hai số đo đặc trưng của phương pháp không phá hoại là vận tốc xuyên (v) của siêu âm và độ cứng bề mặt của bê tông qua trị số (n) đo được trên súng thử bê tông loại bật nẩy (quan hệ R-v, n) Ngoài ra, còn

sử dụng những số liệu kĩ thuật có liên quan đến thành phần bê tông

28

- Cường độ nén của bê tông được xác định bằng biểu đồ hoặc bảng tra thông qua vận tốc siêu âm và trị số bật nẩy đo được trên bê tông cần thử Giá trị này bằng cường độ nén của một loại bê tông quy ước gọi là bê tông tiêu chuẩn dùng để xây dựng Hình 2.9, Bảng 2.13 Một số thành phần đặc trưng của bê tông tiêu chuẩn được quy định như sau:

- Xi măng poóc lăng PC30

- Để xác định được cường độ nén của bê tông cần thử, phải có những số liệu

kĩ thuật liên quan đến thành phần bê tông thử: loại xi măng, hàm lượng xi măng sử dụng cho 1 m3 bê tông, loại cốt liệu lớn và đường kính lớn nhất của nó (Dmax)

- Trong trường hợp có mẫu lưu, cần sử dụng kết hợp mẫu lưu để xác định cường độ nén của bê tông Số mẫu lưu sử dụng không ít hơn 6 mẫu

- Khi không có đầy đủ những số liệu kĩ thuật liên quan đến thành phần bê tông cần thử thì kết quả thu được chỉ mang tính chất định tính

2.4.2.2 Thiết bị

Máy siêu âm Bê tông loại cầm tay như Tico

Súng bật nẩy thông dụng (N) với năng lượng va đập từ 0,225 kgm đến 3 kgm

Đầu dò siêu âm tần số nhỏ cỡ 54 KHz hoặc tùy theo yêu cầu cụ thể

Các vật tư khác: Máy dò cốt thép, chất tiếp âm, thước đo, các vật đánh dấu, tài liệu, quy phạm và tiêu chuẩn… phải chuẩn bị đầy đủ

2.4.2.3 Phương pháp đo

- Bề mặt bê tông cần thử phải phẳng, nhẵn, không ướt, không có khuyết tật, nứt, rỗ Nếu trên bề mặt bê tông có lớp vữa trát hoặc lớp trang trí thì trước khi đo phải được đập bỏ và mài phẳng vùng sẽ kiểm tra

- Vùng kiểm tra trên bề mặt bê tông phải có diện tích không nhỏ hơn 400 cm2 Trong mỗi vùng, tiến hành đo ít nhất 4 điểm siêu âm và 10 điểm bằng súng, theo thứ tự đo siêu âm trước, đo bằng súng sau Nên tránh đo theo phương đổ bê tông

- Công tác chuẩn bị và tiến hành đo siêu âm phải tuân theo tiêu chuẩn TCVN 9357:2012 Vận tốc siêu âm của một vùng ( ) là giá trị trung bình của vận tốc siêu

âm tại các điểm đo trong vùng đó (vi) Thời gian truyền của xung siêu âm tại một điểm đo trong vùng so với giá trị trung bình không được vượt quá 5% Những

Trong đó:

n là trị số bật nẩy của điểm kiểm tra;

n1 là trị số bật nẩy đo được trên súng;

n là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc và lấy theo catalô của súng (kí hiệu của góc lấy theo biểu đồ dán trên súng) hoặc lấy theo Bảng 2.6

Bảng 2.6 Hệ số hiệu chỉnh trị số bật nẩy Trị số bật

+ 3,5 + 3,5 + 3,5 + 2,5 Trị số bật nẩy của một vùng kiểm tra (ni) là giá trị trung bình của các điểm

đo trong vùng (ni) sau khi đã loại bỏ những điểm có giá trị chênh lệch quá 4 vạch so với giá trị trung bình của tất cả các điểm đo trong vùng thí nghiệm

2.4.2.4 Xác định cường độ bê tông của cấu kiện và kết cấu xây dựng

Xác định cường độ bê tông của cấu kiện và kết cấu xây dựng được tiến hành theo 5 bước sau đây:

- Xem xét bề mặt của cấu kiện, kết cấu để phát hiện các khuyết tật (nứt, rỗ, trơ cốt thép) của bê tông

- Xác định những số liệu kĩ thuật có liên quan đến thành phần bê tông dùng

để chế tạo cấu kiện, kết cấu xây dựng: Loại xi măng, hàm lượng xi măng (kg/m3), loại cốt liệu lớn và đường kính lớn nhất của cốt liệu (Dmax)

- Lập phương án thí nghiệm, chọn số lượng cấu kiện, kết cấu cần kiểm tra và

số vùng kiểm tra trên cấu kiện và kết cấu đó

- Chuẩn bị và tiến hành đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy theo chỉ dẫn

ở mục 2.4.2.3

- Tính toán cường độ bê tông từ các số liệu đo

Trong đó: k là số vùng kiểm tra trên cấu kiện, kết cấu;

Ri là cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i;

Ri được xác định theo công thức:

Ri = C0 x R0

R0 là cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i được xác định bằng Hình

1 hoặc tra Bảng 7 tương ứng với vận tốc siêu âm v i và trị số bật nẩy n i đo được trong vùng đó;

C0 là hệ số ảnh hưởng dùng để x t đến sự khác nhau giữa thành phần của bê tông vùng thử và bê tông tiêu chuẩn.C0 được xác định theo công thức:

C0 = C1 x C2 x C3 x C4+ C1 là hệ số ảnh hưởng của mác xi măng sử dụng để chế tạo cấu kiện kết cấu xây dựng, lấy theo Bảng 2.7

+ C2 là hệ số ảnh hưởng của hàm lượng xi măng sử dụng cho 1 m3 bê tông, lấy theo Bảng 2.8;

+ C3 là hệ số ảnh hưởng của loại cốt liệu lớn sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu, lấy theo Bảng 2.9

+ C4 là hệ số ảnh hưởng của đường kính lớn nhất của cốt liệu sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu xây dựng, lấy theo Bảng 2.10

Bảng 2.7 Hệ số ảnh hưởng của loại xi măng C 1

PC30 PC40

1,00 1,04 Ghi chú: Những đơn vị có đầy đủ điều kiện và thiết bị thí nghiệm nếu sử dụng loại