Ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén của bê tông có tro bay trong thành phần cấp phối

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÂM VĂN TÀI ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ DƢỠNG HỘ ĐẾN CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG CĨ TRO BAY TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 85 80 201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN CHÍNH Phản biện 1: TS LÊ KHÁNH TỒN Phản biện 2: TS NGUYỄN THANH BÌNH 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 09 tháng 11 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 Tính cấp thiết đề tài Tro bay (tên tiếng Anh fly ash), phần mịn tro xỉ than Gọi tro bay người ta dùng luồng khí để phân loại tro: Khi thổi luồng định hạt to rơi xuống trước hạt nhỏ bay xa Trong nhà máy nhiệt điện, sau trình đốt cháy nhiên liệu than đá phần phế thải r n tồn hai dạng: phần xỉ thu t đáy l phần tro gồm hạt mịn bay theo khí ống kh i thu hồi b ng hệ thống thu gom nhà máy nhiệt điện Trước đ y ch u u c ng ương quốc nh phần tro thường cho tro nhiên liệu đốt đ nghiền mịm Nhưng Mỹ, loại tro gọi tro bay n c ng với khí ống kh i bay vào khơng khí thuật ng tro bay fly ash d ng phổ biến giới để phần thải r n thoát c ng khí ống kh i nhà máy nhiệt điện [1] Ở số nước, t y vào mục đích s dụng mà người ph n loại tro bay theo loại khác Theo tiêu chu n DB 08- 23098 thành phố Thượng Hải, Trung Quốc, tro bay ph n làm hai loại tro bay c hàm lượng canxi thấp tro bay c hàm lượng canxi cao Tro bay c ch a hàm lượng canxi ho c cao ho c CaO tự loại tro bay c hàm lượng canxi cao Do đ , CaO tro bay ho c CaO tự s dụng để ph n biệt tro bay c hàm lượng canxi cao với tro bay hàm lượng canxi thấp Theo cách ph n biệt tro bay c hàm lượng canxi cao c màu vàng đ tro bay c hàm lượng canxi thấp c màu xám [ 2] Hiện nay, bê tông loại vật liệu phổ biến cho cơng trình t thấp tầng đến cao tầng toàn giới Tuy nhiên, nguyên liệu sản xuất hầu hết đến t tự nhiên cát, đất sét, đá vôi, dần cạn kiệt, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường sống khí thải CO2 t sản xuất xi măng g y hiệu ng nhà kính, đất nơng nghiệp sản xuất gạch, khai thác cát ảnh hưởng dòng chảy gây sạt lở bờ sơng đ i hỏi có nh ng nghiên c u tối ưu n ng cao cường độ hỗn hợp bê tông nh m mang lại hiệu tối đa, giảm hao tổn kinh tế tài nguyên s dụng [3] Nhìn chung, hỗn hợp bê tơng bao gồm thành phần: Cốt liệu chất kết dính Chất kết dính bao gồm: Xi măng + nước, phụ gia… Như vậy, với hầu hết bê tông s dụng thành phần cốt liệu, xi măng nước Cường độ cốt liệu cố định, quy định hình thành tự nhiên, trình s dụng vật liệu đ chọn trước nguồn gốc s dụng cốt liệu Tuy nhiên, tính lý hỗn hợp v a xi măng c ng chịu ảnh hưởng trực tiếp t chất kết dính lỗ rỗng gi a cốt liệu liên kết với [4] Vậy cường độ bê tông chịu ảnh hưởng chủ yếu t yếu tố chất kết dính lỗ rỗng gi a cốt liệu liên kết với nhau…Ngoài cường độ bê tơng cịn phụ thuộc vào điều kiện mơi trường dưỡng hộ đ nhiệt độ dưỡng hộ c ng đ ng vai tr quan trọng Nh ng kết nghiên c u trước đ cho thấy r ng thay xi măng b ng tro bay với hàm lượng lớn (40%) phản ng pozzolanic tro bay xảy chậm môi trường dưỡng hộ bình thường với nhiệt độ phịng thí nghiệm (khoảng 27oC) Do đ cường độ bê tơng có tro bay thay xi măng hàm lượng lớn (40%) thường suy giảm Nh m tiếp tục nghiên c u vai trò nhiệt độ dưỡng hộ đến phản ng pozzolanic tro bay, qua đ ảnh hưởng đến cường độ chịu nén bê tông đ thúc tác giả làm đề tài nghiên c u: “Ảnh hƣởng nhiệt độ dƣỡng hộ đến cƣờng độ chịu nén bê tơng có tro bay thành phần cấp phối” Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên c u ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén bê tông phần xi măng thay tro bay Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đánh giá kết cơng trình nghiên c u trước đ vai trò tro bay đến cường độ chịu nén bê tơng vai trị điều kiện (nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén bê tông - Các loại vật liệu địa phương: Cát Trà Vinh (tỉnh trà Vinh), xi măng Hà Tiên, tro bay Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải, Trà Vinh - Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu mơi trường khơng khí phịng thí nghiệm (khoảng 27oC), 50oC, 75oC đến cường độ chịu nén bê tông tro bay d ng để thay xi măng tỉ lệ 10% 20% đến 90 ngày Phƣơng pháp nghiên cứu - Thực thí nghiệm dựa tiêu chu n Việt Nam: TCVN 3105:1993: Hỗn hợp bê tông n ng bê tông n ng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu th ; TCVN 3106:1993: Hỗn hợp bê tông n ng - Phương pháp th độ sụt; TCVN 3118:1993: Bê tông n ng - Phương pháp xác định cường độ nén - Các mẫu bê tơng thí nghiệm có thành phần tro bay thay xi măng , 10% 20% -Nhiệt độ dưỡng hộ: mơi trường khơng khí phịng thí nghiệm (khoảng 27oC), 50oC cho 24h; 75oC cho 24h - Phân tích thảo luận kết thí nghiệm Kết dự kiến - Xác định đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ lúc đầu 24h sau đúc mẫu đến cường độ chịu nén bê tông tro bay s dụng thay xi măng với hàm lượng tương đối lớn đến 20% - Đưa khuyến cáo ng dụng Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị luận văn gồm c chương sau: Chương 1: Tổng quan tro bay, bê tông, nhân tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén bê tông Chương 2: Tiêu chu n, vật liệu thiết bị thí nghiệm Chương 3: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén bê tông s dụng tro bay thay phần xi măng dưỡng hộ môi trường nhiệt độ khác CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TRO BAY, BÊ TÔNG, VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG 1.1.1 Khái niệm bê tông 1.1.2 Cƣờng độ chịu nén Bê tông 1.1.3 Các nhân tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ bê tông a Thành phần công nghệ chế tạo b Tuổi bê tông c Ảnh hưởng tốc độ gia tải thời gian tác dụng tải trọng d Ảnh hưởng tỉ lệ N/X đến cường độ chịu nén, chịu uốn bê tông e Ảnh hưởng môi trường dưỡng hộ đến cường độ chịu nén bê tông 1.2 GIỚI THIỆU VỀ TRO BAY 1.2.1 Khái niệm tro bay Trong nh ng năm gần đ y, nước ta đ đầu tư x y dựng nhiều nhà máy nhiệt điện để đấu nối vào lưới điện quốc gia, giảm phụ thuộc vào nguồn thủy điện Tại tỉnh Trà inh c ng đầu tư x y dựng dự án Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải hoạt động t năm 2015 đến với công suất 1200MW, hàng năm Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải thải môi trường 1.192.880 tro bay/năm 1.2.2 Các tiêu lý tro bay Theo TC N 10302:2014: Tro bazơ: tro c hàm lượng CaO lớn 10 , ký hiệu: C 1.2.3 Thành phần hóa học tro bay Tro nhà máy nhiệt điện gồm chủ yếu sản ph m tạo thành t trình phân hủy biến đổi chất khống có than đá [10] Thơng thường, tro đáy l chiếm khoảng 25% tro bay chiếm khoảng 75% tổng lượng tro thải Hầu hết loại tro bay hợp chất silicat bao gồm oxit kim loại SiO2, l2O3, Fe2O3, TiO2, MgO, CaO,… với hàm lượng than chưa cháy chiếm phần nhỏ so với tổng hàm lượng tro, ngồi cịn có số kim loại n ng Cd, Ba, Pb, Cu, Zn, Thành phần hóa học tro bay phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu than đá s dụng để đốt điều kiện đốt cháy nhà máy nhiệt điện 1.2.4 Các nguyên tố vi lƣợng tro bay Quá trình đốt cháy than đá nh ng ngun nhân làm nhiễm khơng khí phát tán kim loại ngun tố vi lượng độc hại Hiểu thay đổi nguyên tố vi lượng trình đốt than đá c ng hàm lượng có tro bay tạo thành điều quan trọng vấn đề đánh giá tác động môi trường nhà máy nhiệt điện c ng ng dụng tro bay Hàm lượng nguyên tố vi lượng tro bay phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng chúng có nguyên liệu ban đầu 1.2.5 Cấu trúc hình thái tro bay Hầu hết hạt tro bay có dạng hình cầu với kích thước hạt khác nhau, hạt có kích thước lớn thường dạng bọc có hình dạng khác [14] Các hạt tro bay chia làm hai dạng: dạng đ c dạng rỗng Thông thường, hạt tro bay hình cầu, r n gọi hạt đ c hạt tro bay hình cầu mà bên rỗng có tỷ trọng thấp 1,0 g/cm3 gọi hạt rỗng Một dạng thường thấy tro bay thường tạo nên hợp chất có dạng tinh thể thạch anh, mulit hematit, hợp chất có dạng thủy tinh thủy tinh oxit silic oxit khác 1.2.6 Ảnh hƣởng tro bay đến số đặc tính bê tơng Bê tơng loại vật liệu nhân tạo chế tạo t vật liệu rời (cát, đá, sỏi) chất kết dính thường xi măng , nước thêm phụ gia Trong trình thủy h a lượng nước bốc tạo lỗ rỗng gi a cốt liệu làm ảnh hưởng lớn đến cường độ bê tơng Chính để hạn chế lổ rỗng gi a cốt liệu ta nên tăng cường độ kết dính Một số ứng dụng bật tro bay: - Tận dụng giá thành thấp tro bay, thay t - 15% lượng xi măng s dụng phối trộn bê tông làm giảm giá thành sản ph m - Bê tông c s dụng tro bay làm phụ gia làm tăng cường độ lên t 1,5-2 lần; Làm tăng độ trơn v a giúp giảm chi phí bơm bê tơng lên tầng cao cơng trình làm cho bê tông chui vào khe lỗ dễ dàng hơn; - "Kh vôi tự CaO" xi măng khoảng thành phần g y "nổ" làm giảm chất lượng bê tông môi trường nước; đ c biệt việc đổ nh ng khối bê tông cực lớn cơng trình thủy điện, c phụ gia tro bay c thể đổ bê tông gián đoạn mà đổ liên tục bê tông thường; - Khống chế nhiệt độ ban đầu, giảm ng suất nhiệt khối bê tông, tăng độ bền, kéo dài tuổi thọ cơng trình, giá thành c thể rẻ đến 30 , giảm 10 nước trộn bê tông - Tro bay làm phụ gia sản xuất xi măng bền sulfat, phụ gia cho bê tông tự lèn cơng trình đ i hỏi chịu lực cao; - ới v a trát tường c thể thay 30 -35 xi măng, tạo bề m t mịn, tốt, chống thấm; - Sản xuất gạch block có s dụng tro bay cịn giảm lượng xi măng nhiều n a 1.2.7 Một số cơng trình ứng dụng tro bay Việt Nam Nước ta q trình phát triển xây dựng cầu cống, cơng trình thuỷ điện, đê kè Theo khảo sát công ty bê tông cung cấp cho thị trường khoảng 15% bê tơng đúc sẵn, 85% cịn lại nhà máy xi măng bán thẳng cho chủ đầu tư x y dựng Tro bay dùng làm phụ gia bê tông khối lớn cho công trình đập thuỷ điện áp dụng cơng nghệ đổ bê tông đầm lăn nhà máy thuỷ điện Sơn La, Bản Vẽ, Sơng Tranh 2,… số cơng trình khác đập Bái Thượng Thanh Hoá , đập Tân Giang (Ninh Thuận , đập Lịng Sơng (Bình Thuận ,… [15] Tác giả Nguyễn Công Th ng cộng đ nghiên c u chế tạo bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) s dụng hỗn hợp phụ gia khoáng silica tro bay, cho thấy s dụng tro bay Việt Nam thay phần xi măng để chế tạo BTCLSC Việc s dụng tro bay thay phần xi măng cải thiện tính chất hỗn hợp BTCLSC 1.3 VAI TRÒ CỦA NHIỆT ĐỘ DƢỠNG HỘ ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG Cường độ chịu nén nh ng tính chất học bê tơng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén bê tông đề cập mục 1.1.3 đ điều kiện mơi trường dưỡng hộ góp phần quan trọng trình thủy h a xi măng tạo cường độ bê tơng Việc dưỡng hộ định nghĩa số nh m cung cấp độ m, nhiệt độ phù hợp nh m cải thiện cường độ bê tông [23] C hai cách dưỡng hộ bê tông thông dụng đ dưỡng hộ điều kiện bình thường gia tốc dưỡng hộ Dưỡng hộ bình thường kể đến s dụng phủ, dưỡng hộ môi trường nhiệt độ khơng khí bình thường Trong đ , gai tốc điều kiện dưỡng hộ kể đến s dụng m nóng, dùng d ng điện ho c song viba, kể đến việc s dụng nhiệt độ cao nhiệt độ bình thường nh m gia tốc cường độ tuổi sớm bê tông 1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG Bê tông loại vật liệu s dụng rộng r i, được chế tạo t loại vật liệu rời, chất kết dính, nước c thể thêm phụ gia Đ c tính quan trọng bê tơng cường độ chịu nén cao đạt độ tuổi 28 ngày, sau đ tiếp tục phát triển cường độ sau C nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông như: thành phần cấu tạo nên bê tông, công nghệ chế tạo , ảnh hưởng tỉ lệ nước/xi măng, nhiệt độ dưỡng hộ bê tông, Tro bay làm phụ gia bê tông ngày s dụng rộng r i; c nhiều loại phụ gia d ng bê tơng với nhiều tính khác CHƢƠNG TIÊU CHUẨN, VẬT LIỆU THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 2.1 TIÊU CHUẨN 2.1.1 Tiêu chuẩn vật liệu Vật liệu đáp ng theo tiêu chu n việt nam: TCVN 4506:2012: Nước cho bê tông v a – yêu cầu kỹ thuật, TCVN 7570:2006[27]: Cốt liệu cho bê tông v a – yêu cầu kỹ thuật, TCVN 75725:2006[3]: Cốt liệu cho bê tông v a – phương pháp th xác định 10 c u, x lý, tận dụng tro bay lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật đ nhà khoa học, công nghệ nước quan t m đ c biệt - Tro bay d ng cho bê tông v a x y cần đáp ng tiêu chất lượng quy định Bảng 2.8 nêu toàn văn Bảng 2.9 Kết thí nghiệm tro bay Đơn Kết Phương pháp STT Chỉ tiêu th vị th Tổng hàm lượng TCVN % 86,61 (SiO2+AL2O3+Fe2O3) 8262:2009 Hàm lượng SO3 TCVN % 0,65 141:2008 Hàm lượng CaOtd TCVN % 0,00 141:2008 Hàm lượng nung TCVN % 8,23 8262:2009 Hàm lượng Ion (Cl-) TCVN % 0,006 8826:2011 Hàm lượng kiềm có hại tính theo TCVN lượng Na2O tương đương % 0,29 8262:2009 (Na2O+0,658K2O) 7* Hoạt độ phóng xạ tư nhiên eff Phụ lục A Bq/kg 318 TCVN 10302:2014 Hiện c nhiều phụ gia lựa chọn để tăng thêm tính chống thấm số tiêu chí khác cho bê tông Phụ gia phổ biến tro bay, nhờ vào nguồn cung dồi t nhà máy nhiệt điện iệc s dụng phụ gia tối ưu h a giá thành chi phí sản xuất 2.2.5 Nƣớc Tiêu chu n TC N 4506 : 2012[26] yêu cầu nước trộn bê tông, r a cốt liệu bảo dưỡng bê tông cần c chất lượng thỏa m n yêu cầu sau: 11 - Không ch a váng dầu ho c váng mỡ - Lượng tạp chất h u không lớn 15 mg/L - Độ pH không nhỏ không lớn 12,5 - Khơng có màu -Theo mục đích s dụng, hàm lượng muối h a tan, lượng ion sunfat, lượng ion clo c n không tan không lớn giá trị quy định Mục 1, Bảng 2.8 nước trộn bê tông Mục 2, Bảng 2.8 nước d ng để r a cốt liệu bảo dưỡng bê tông) M c nước thích hợp làm cho bê tơng c độ bền cao Lượng nước v a đủ tạo khác biệt cường độ chịu nén bê tông, kháng nấm mốc.v.v 2.3 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 2.3.1 Khn đúc mẫu Khuôn đúc mẫu làm b ng thép để đảm bảo độ dầm ch t chống thấm nước 2.3.2 Cơn đo độ sụt 2.3.3 Tủ sấy 2.3.4 Bàn cân mẫu 2.3.5 Máy nén mẫu 2.3.6 Máy trộn bê tơng: sử dụng máy trộn dung tích 12 CHƢƠNG THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG KHI SỬ DỤNG TRO BAY THAY THẾ MỘT PHẦN XI MĂNG KHI ĐƢỢC DƢỠNG HỘ TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG NHIỆT ĐỘ KHÁC NHAU 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG Cường độ chịu nén loại bê tông, tác giả đ s dụng phương pháp thí nghiệm theo tiêu chu n TC N 3118:1993[4]:Bê tông n ng Phương pháp xác định cường độ chịu nén 3.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM - Cát: xác định theo Mục 2.2.1 - Đá dăm: xác định theo Mục 2.2.2 - Xi măng: xác định theo Mục 2.2.3 - Tro Bay: xác định theo Mục 2.2.4 - Nước: xác định theo Mục 2.2.5 3.3 THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CÁC HỖN HỢP BÊ TÔNG Thành phần cấp phối tổ hợp mẫu trình bày Bảng 3.1 Các mẫu thí nghiệm chia làm nh m đ nhóm gồm tổ hợp mẫu, nh m tro bay s dụng để thay phần xi măng với tỉ lệ tương ng 0% (mẫu đối ch ng), 10% 20% Các mẫu s dụng thí nghiệm c kích thước 100x100x100mm Với cấp phối có 12 mẫu nh m s dụng để xác định cường độ thời điểm 3, 28, 56 90 ngày 3.4 ĐÚC MẪU VÀ DƢỠNG HỘ MẪU Hỗn hợp bê tơng trộn b ng máy trộn, quy trình trộn bê tông cụ thể sau: - Trước hết cho máy chạy không tải vài v ng trước cho cốt liệu vào để v a bê tông trộn 13 - Tiến hành c n cốt liệu cho vào c ng lúc cho cối chạy xoay lúc để các cốt liệu trộn với nhau, sau đ tiến hành c n nước với tỷ lệ tương ng ghi Bảng 3.1 thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông - Đối với thí nghiệm chia làm nh m gồm tổ hợp mẫu với khuôn đúc b ng thép, khuôn đúc đổ tổ hợp gồm mẫu - Sau đúc, mẫu bảo dưỡng ph ng thí nghiệm hay sấy l sấy 24 h theo yêu cầu thí nghiệm - Sau 24(h), tháo khuôn đúc lấy mẫu ra, mẫu thí nghiệm thuộc ngày tuổi đem nén, mẫu c n lại dưỡng hộ phịng thí nghiệm nhiệt độ tự nhiên chờ đến ngày tuổi c n lại 28,56,90 tiến hành nén mẫu 3.5 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT - Công tác chu n bị - Độ sụt đo sau trộn hỗn hợp bê tông b ng máy trộn Chu n bị Cơn brams * Quy trình đo độ sụt: Đ t chảo trộn sàn nhà làm m n với nước khơng c nước tự đọng lại Gi v ng hình n n sụt giảm chỗ b ng cách s dụng ch n gi Chèn hỗn hợp bê tơng vào phần ba hình n n Sau đ , đầm ch t lớp 25 lần b ng cách s dụng thép chuyển động tr n, đảm bảo không để khuấy Thêm hỗn hợp đủ hai phần ba, l p lại 25 lần đầm, đầm ch t v a vào lớp trước bê tông Tiếp tục chèn hỗn hợp bê tông cho đầy n n sụt, sau đ l p lại trình đầm 25 lần Gạt bỏ hỗn hợp bê tơng th a phần mở hình n n sụt b ng cách s dụng que đầm thép T t tháo bỏ n n sụt b ng 14 n ng n theo chiều dọc thời gian gi y gi y đảm bảo r ng mẫu bê tông không di chuyển Đợi cho hỗn hợp bê tông sụt Sau bê tông ổn định, đo sụt giảm theo chiều cao b ng cách chuyển hình n n ngược sụt xuống đ t bên cạnh mẫu, đ t que thép m t n n đo khoảng cách t đến t m di dời ban đầu 3.6 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG 3.6.1 Quy trình nén mẫu: Mẫu nén b ng máy hiệu TYA-2000 hình 3.5, tốc độ gia tải trung bình 6-4 KN/S , mẫu lấy khỏi bể lau khô trước nén 30 phút Đưa mẫu đ chu n bị vào bàn nén, m t bên tiếp xúc với m t bàn nén Để đảm bảo kích thước bề m t tiếp xúc giống gi a mẫu nén, đệm b ng thép đ gia cơng sẵn với kích thước 100x100mm s dụng đ t gi a bề m t mẫu m t bàn nén Điều chỉnh bàn nén áp sát m t mẫu nén Đ ng kh a dầu thủy lực máy Chỉnh kim đồng hồ, đưa thông số ban đầu giá trị Mở van áp lực, b t đầu trình gia tải, đến lúc mẫu bị phá hoại d ng lại, đọc kết đồng hồ đo Quá trình t đổ mẫu thí nghiệm sau đ bảo dưỡng tủ sấy đến nén mẫu trình bày qua hình ảnh xem thêm phu lục 3.6.2 Tính tốn kết cƣờng độ chịu nén mẫu thử Cường độ nén t ng viên mẫu bê tông R tính b ng daN/cm2 (kg/cm2 theo cơng th c: 15 - Cường độ chịu nén bê tông xác định t giá trị cường độ nén viên tổ mẫu bê tông sau: + So sánh giá trị cường độ nén lớn nhỏ so với cường độ nén viên mẫu trung bình Nếu sai lệch khơng vượt q 15 cường độ nén b ng trung bình số học ba mẫu th , vượt 15 lấy cường độ nén theo mẫu trung bình + Nếu nén hai viên kết b ng trung bình số học hai viên - Đơn vị tính R thường d ng MPa Mêga Pascan ho c kG/cm 1MPa = 106Pa = 106N/m2 = N/mm2 = 9,81 kG/cm2 3.7 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.7.1 Độ sụt hổn hộp bê tông: Độ sụt hỗn hợp bê tơng đo kết trình bày Bảng 3.4 Độ sụt đo sau trộn hỗn hợp bê tông b ng máy trộn Dựa vào kết Bảng 3.3, nhận thấy r ng tro bay góp phần tăng nhẹ độ sụt hỗn hợp bê tông 3.7.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ dƣỡng hộ đến cƣờng độ chịu nén bê tông Kết cường độ chịu nén tất mẫu thí nghiệm trình bày Bảng 3.5 vẽ Hình 3.10 Sự thay đổi cường độ chịu nén mẫu dưỡng hộ nhiệt độ khác phịng thí nghiệm so với mẫu đối ch ng dưỡng hộ phịng thí nghiệm trình bày Bảng 3.6 16 25.00 M20(PTN) M10(75) M20(50) M10(75) 20.00 Cường độ chịu nén (MPa) M20(75) 15.00 M10(PTN) M0(PTN) 10.00 5.00 0.00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tuổi (ngày) M0(PTN) M0 (50) M0(75) M10(PTN) M10(75) M20(PTN) M20(50) M20(75) M10(50) Hình 3.10 Sự phát triển cường độ chịu nén tất mẫu theo thời gian 3.7.2.1 Nhóm 1: Khi khơng có tro bay thành phần cấp phối Ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén bê tông không c tro bay thành phần cấp phối trình bày Hình 3.11 17 25.00 M0(75) Cường độ chịu nén (MPa) 20.00 15.00 M0(50) M0(PTN) 10.00 5.00 0.00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tuổi (ngày) M0(PTN) M0 (50) M0(75) Hình 3.11 Sự phát triển cường độ chịu nén mẫu M0(PTN);M0(50);M0(75) theo thời gian Nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy phát triển cường độ chịu nén theo thời gian mẫu bê tơng khơng có tro bay thành phần cấp phối sau: - Mẫu M0 PTN dưỡng hộ phịng thí nghiệm cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi, sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi - Mẫu M0 50 dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ 50oC 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng cao so với mẫu M0(PTN), sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi Mẫu M0 75 dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ 75oC 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng thấp so với mẫu 100 18 M0(50), sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tiếp trục tăng tiếp đến 90 ngày tuổi M t khác c ng t kết cho ta thấy ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén mẫu bê tơng khơng có tro thành phần cấp phối sau: - Tại ngày cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 11.27MPa, 11.81MPa 13.51MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 28 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tông khơng có tro bay ngày tuổi 16.77MPa, 17.71MPa 18.22MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 56 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 17.38MPa, 18.30MPa 18.31MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 90 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 18.86MPa, 19.19MPa 19.84MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h Tổng thể, nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy cường độ chịu nén bê tông đạt giá trị lớn sấy mẫu nhiệt độ 75oC 19 3.7.2.2 Nhóm Bê tơng có 10% tro bay thay xi măng Cường độ chịu nén mẫu thí nghiệm trình bày Bảng 3.4 phát triển cường độ chịu nén nén mẫu nhóm có 10% tro bay thay xi măng M10(PTN);M10(50);M10(75) theo thời gian trình bày Hình 3.12 25.00 M10(50) Cường độ chịu nén (MPa) 20.00 M10(PTN) 15.00 10.00 5.00 0.00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tuổi (ngày) M10(PTN) M10(50) M10(75) Hình 3.12 Sự phát triển cường độ chịu nén mẫu M10(PTN);M10(50);M10(75) theo thời gian Nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy phát triển cường độ chịu nén theo thời gian mẫu bê tơng có 10% tro bay thay xi măng thành phần cấp phối sau: - Mẫu M10 PTN dưỡng hộ phịng thí nghiệm cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi, sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi - Mẫu M10(50) dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ 50oc 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t 20 ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng cao so với mẫu M10 PTN , sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi Mẫu M10 75 dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ 75oC 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng thấp so với mẫu M10 50 , sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tiếp trục tăng tiếp đến 90 ngày tuổi M t khác c ng t kết cho ta thấy ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén mẫu bê tơng có tro bay 10% thay xi măng thành phần cấp phối sau: - Tại ngày cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tông khơng có tro bay ngày tuổi 12.10 MPa, 13.26 MPa 13.68 MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 28 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tông khơng có tro bay ngày tuổi 17.24 MPa, 18.56 MPa 19.43MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 56 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tông tro bay ngày tuổi 18.33MPa, 20.06 MPa 20.60MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 90 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 21 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 18.99MPa, 21.58 MPa 21.59MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h Tổng thể, nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy cường độ chịu nén bê tông đạt giá trị lớn sấy mẫu nhiệt độ 75oC 3.7.2.3 Nhóm 3, bê tơng có 20% tro bay thay xi măng: Cường độ chịu nén mẫu thí nghiệm trình bày Bảng 3.4, phát triển cường độ chịu nén nén bê tơng có 20% tro bay thay xi măng M20(PTN); M20(50); M20(75) theo thời gian trình bày Hình 3.13 25.00 M20(75) 20.00 M20(50) M20(PTN) Cường độ chịu nén (MPa) 15.00 10.00 5.00 0.00 20 40 60 80 100 Tuổi (ngày) M20(PTN) M20(50) M20(75) Hình 3.13 Sự phát triển cường độ chịu nén mẫu M20(PTN); M20(50); M20(75) theo thời gian Nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy phát triển cường độ chịu nén theo thời gian mẫu bê tông có 20% tro bay thay xi măng thành phần cấp phối sau: - Mẫu M20 PTN dưỡng hộ phịng thí nghiệm cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi, sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi 22 - Mẫu M20 50 dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ 50oC 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng cao so với mẫu M20 PTN , sau đ tăng nhẹ đến 56 ngày tuổi tăng tiếp đến 90 ngày tuổi - Mẫu M20 75 dưỡng hộ tủ sấy với nhiệt độ o 75 C 24 cường độ chịu nén tăng nhanh t ngày tuổi đến 28 ngày tuổi tăng cao so với mẫu M20 50 , sau đ tăng đến 56 ngày tuổi tiếp trục tăng tiếp đến 90 ngày tuổi M t khác c ng t kết cho ta thấy ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén mẫu bê tơng có tro bay 20% thay xi măng thành phần cấp phối sau: - Tại ngày cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tông tro bay ngày tuổi 12.90MPa, 13.16MPa 13.54MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 28 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 18.01MPa, 19.12 MPa 20.18MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 56 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 19.05MPa, 19.61MPa 20.36MPa bê tơng dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h - Tại 90 ngày tuổi, cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC (phịng thí nghiệm đến 75oC Cụ thể cường độ chịu nén bê tơng khơng có tro bay ngày tuổi 20.81MPa, 21.62 MPa 21.39MPa bê tông dưỡng hộ phịng thí nghiệm, 50oC 24h 75oC 24h 23 Tổng thể, nhìn t kết biểu đồ cho ta thấy cường độ chịu nén bê tông đạt giá trị lớn sấy mẫu nhiệt độ 75oC 3.8 KẾT LUẬN CHƢƠNG Cường độ chịu nén bê tơng có khơng có tro bay thay xi măng phát triển sau theo thời gian đến thời điểm thí nghiệm 90 ngày tất điều kiện nhiệt độ dưỡng hộ (phịng thí nghiệm, 50oC 24 75oC 24 giờ) Nhiệt độ dưỡng hộ tăng giúp tăng cường độ chịu nén bê tông Xu hướng cho mẫu bê tơng khơng có tro bay có 10%, 20% tro bay thay xi măng N m giới hạn tỉ lệ tro bay thay xi măng 10 20%, tro bay nhà máy nhiệt điện Duyên Hải góp phần tăng cường độ chịu nén bê tông thời điểm đến 90 ngày tuổi điều kiện nhiệt độ dưỡng hộ khác nhau, đ tỉ lệ tro bay 20% góp phần tăng cường độ chịu nén cao N m nhiệt độ dưỡng hộ nghiên c u luận văn dưỡng hộ mẫu nhiệt độ 75oC cường độ chịu nén bê tông c không c tro bay đạt giá trị cao 24 KẾT LUẬN VÀ KİẾN NGHỊ - Nhiệt độ dưỡng hộ ảnh hưởng đến phát triển cường độ chịu nén bê tông thơng thường khơng có tro bay bê tơng có tro bay thay xi măng Nhiệt độ cao làm tăng cường độ chịu nén bê tông - Khi dưỡng hộ bê tông 24h nhiệt độ 75oC góp phần đạt cường độ chịu nén lớn so với mẫu dưỡng hộ phịng thí nghiệm bê tông dưỡng hộ nhiệt độ 50oC - Tro bay góp phần gia tăng cường độ chịu nén bê tông, đ c biệt gai tăng cường độ rõ bê tông dưỡng hộ nhiệt độ cao nhiệt độ phịng thí nghiệm bình thường - Với phạm vi nghiên c u đề tài, bê tơng có 20% tro bay thay xi măng dưỡng hộ 24 sau đúc mẫu nhiệt độ 75oC c cường độ chịu nén cao - Các nghiên c u tỉ lệ tro bay thay nhiệt độ dưỡng hộ khác cần thực ... triển cường độ chịu nén tất mẫu theo thời gian 3.7.2.1 Nhóm 1: Khi khơng có tro bay thành phần cấp phối Ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén bê tông không c tro bay thành phần cấp phối. .. thấy ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén mẫu bê tơng có tro bay 10% thay xi măng thành phần cấp phối sau: - Tại ngày cường độ chịu nén bê tông tăng nhiệt độ dưỡng hộ tăng t 27oC đến. .. Nhiệt độ dưỡng hộ ảnh hưởng đến phát triển cường độ chịu nén bê tông thông thường khơng có tro bay bê tơng có tro bay thay xi măng Nhiệt độ cao làm tăng cường độ chịu nén bê tông - Khi dưỡng hộ bê