BÊ TÔNG CƯỜNG độ CAO THIẾT kế THÀNH PHẦN mẫu HÌNH TRỤ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10306:2014 BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO - THIẾT KẾ THÀNH PHẦN MẪU HÌNH TRỤ High strength Concrete - Proportional Design with cylinder sample Lời nói đầu TCVN 10306:2014 Tổng cục Đường Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Cơng nghệ cơng bố BÊ TƠNG CƯỜNG ĐỘ CAO - THIẾT KẾ THÀNH PHẦN MẪU HÌNH TRỤ High strength Concrete - Proportional Design with cylinder sample Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn hướng dẫn việc lựa chọn vật liệu, thiết kế thành phần bê tông phương pháp kiểm tra chất lượng bê tơng bê tơng có cường độ cao có sử dụng phụ gia giảm nước cao, phụ gia khoáng, cốt liệu xi măng Poóc lăng PC40 trở lên phù hợp tiêu chuẩn Tiêu chuẩn sử dụng cho bê tơng có cường độ chịu nén đo mẫu hình trụ d=150 mm h=300 mm, khơng áp dụng cho bê tông thử nghiệm cường độ chịu nén mẫu hình lập phương Tài liệu viện dẫn TCVN 7570:2006, Cốt liệu cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 7572-1÷20:2006, Cốt liệu cho bê tơng vữa - Phương pháp thử; TCVN 2682:2009, Xi măng Poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 4506:2012, Nước cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 10302-2014, Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây xi măng; TCVN 8826:2012, Phụ gia hóa học cho bê tơng; TCVN 8827:2012, Phụ gia khống hoạt tính cao dùng cho bê tơng vữa - Silica fume tro trấu nghiền mịn; TCVN 3105-1993, Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử; TCVN 3106-1993, Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt; ASTM C29, Unit weight and Voids in Aggregate (Tiêu chuẩn phương pháp thí nghiệm khối lượng thể tích khô độ rỗng cốt liệu); ASTM C39, Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens (Tiêu chuẩn thí nghiệm cường độ nén mẫu bê tơng hình trụ); ASTM C78 Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading) (Cường độ kéo uốn bê tông (Sử dụng dầm uốn điểm)); ASTM C94, Standard Specification for Ready-Mixed Concrete (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho bê tông trộn sẵn); ASTM C192, Making and Curing Concrete Test Specimens in the laboratory (Tiêu chuẩn chế tạo dưỡng hộ mẫu thử thí nghiệm phịng thí nghiệm); ASTM C494, Chemical Admixtures for Concrete (Tiêu chuẩn phụ gia hóa học cho bê tơng); ASTM C1240, Silicafume in Concrete and Motar (Muội silic sử dụng bê tông vữa); ASTM C1611, Tiêu chuẩn thí nghiệm độ chảy lan (Slump Flow-SF) bê tơng tự đầm; ASTM E329, Standard Specification for Agencies Engaged in Construction Inspection, Testing, or Special Inspection (Tiêu chuẩn kỹ thuật phục vụ công tác tra, thử nghiệm, tra đặc biệt cơng trình xây dựng); ACI 214-02, Evaluation of Strength Test Results of Concrete (Chỉ dẫn đánh giá kết thí nghiệm cường độ bê tơng); ACI304/ACI304R, Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete (Hướng dẫn đo, trộn, vận chuyển, đổ bê tông); ACI 318-11, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (Tiêu chuẩn xây dựng cho kết cấu bê tơng giải thích); ACI 363R-10, Report on High-Strength Concrete (Báo cáo bê tông cường độ cao); Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1 Bê tông cường độ cao: Bê tông cường độ cao bê tơng có cường độ chịu nén đặc trưng 55 MPa lớn tuổi 28 ngày theo tiêu chuẩn ASTM C39 thí nghiệm mẫu hình trụ có đường kính D=150 mm chiều cao H=300 mm; 3.2 Cường độ chịu nén đặc trưng, kí hiệu fc’ đơn vị MPa; 3.3 Cường độ chịu nén trung bình yêu cầu dùng để lựa chọn thành phần bê tơng, kí hiệu fcr’, đơn vị MPa; 3.4 Độ lệch chuẩn, kí hiệu s, đơn vị MPa; 3.5 Hệ số biến động, kí hiệu V, đơn vị %; 3.6 Cường độ chịu nén trung bình kết thử, kí hiệu X , đơn vị MPa; 3.7 Kết thí nghiệm (KQTN): kết trung bình viên mẫu hình trụ tiêu chuẩn từ tổ mẫu đồng dạng thí nghiệm độ tuổi Quy định chung 4.1 Cường độ chịu nén đặc trưng Cường độ chịu nén đặc trưng bê tơng cường độ cao kí hiệu fc’, đơn vị MPa Khi xác định độ lệch chuẩn bê tơng quan hệ cường độ chịu nén trung bình cường độ chịu nén đặc trưng tính theo cơng thức (1): f’c= X - k.s (1) đó: X : giá trị cường độ chịu nén trung bình kết thí nghiệm; s: Độ lệch chuẩn, MPa k: hệ số phụ thuộc vào xác suất yêu cầu kiểm tra chất lượng bê tông - biểu thị mức độ cho phép tỷ lệ % kết thấp cường độ chịu nén đặc trưng fc’ chọn theo bảng sau: Bảng - Giá trị hệ số k theo tỷ lệ phần trăm kết thấp f c’ Hệ số k Tỷ lệ % kết thí nghiệm thấp fc’ 1,28 10 1,64 1,96 2,5 2,33 Điều kiện đảm bảo cường độ chịu nén bê tông theo tiêu chuẩn ACI 318 phải thỏa mãn sau: Thứ nhất: trung bình kết thí nghiệm liên tiếp khơng thấp f c’ với xác suất kết thấp fc’ % Thứ hai: với khơng có kết thí nghiệm đơn lẻ thấp 0,9f c’ với xác suất kết thấp fc’ % Từ hai điều kiện cường độ chịu nén trung bình yêu cầu tối thiểu tính theo hai phương trình sau: f’cr = f’c + 1,34s (2) f’cr = 0,9f’c + 2,33s (3) 4.2 Độ lệch chuẩn Độ lệch chuẩn bê tơng kí hiệu s, xác định theo cơng thức sau: n s= ∑(X i =1 i − X )2 (4) n −1 đó: X : giá trị trung bình số học kết thử cường độ nén bê tông, MPa n X= ∑X i =1 i (5) n Xi: giá trị kết thí nghiệm, MPa X i kết trung bình tổ mẫu gồm mẫu thí nghiệm); n: số kết thí nghiệm tối thiểu 30 Nếu số kết thí nghiệm cường độ chịu nén 15, 20, 25, 30 cần điều chỉnh độ lệch chuẩn với hệ số 1,16; 1,08; 1,03; 1,0 4.3 Hệ số biến động Hệ số biến động V, xác định theo công thức (6) v= s × 100 X (6) 4.4 Tuổi thí nghiệm Bê tơng cường độ cao thí nghiệm tuổi 7, 28, 56, 91 ngày năm Tùy theo u cầu cơng trình vật liệu chế tạo chọn tuổi bê tơng cho thiết kế phù hợp kinh tế Việc lựa chọn tỉ lệ thành phần hỗn hợp bị ảnh hưởng tuổi thí nghiệm 4.5 Các yêu cầu khác Những yêu cầu kỹ thuật khác lựa chọn vật liệu tỉ lệ thành phần bao gồm: Mô đun đàn hồi; Cường độ chịu kéo uốn; Nhiệt thủy hóa; Co ngót từ biến; Độ bền; Khả chống thấm; Thời gian ninh kết; Phương pháp đổ; Tính cơng tác Tùy theo yêu cầu dự án, thiết kế thành phần bê tơng cần chọn nhóm u cầu cho phù hợp 4.6 Tỷ lệ nước chất kết dính (N/CKD) Trong bê tơng cường độ cao tỷ lệ nước xi măng (N/X) thay tỉ lệ N/CKD, loại hỗn hợp bê tơng bê tông cường độ cao thường bao gồm nhiều chất kết dính khác Tỷ lệ N/CKD tính tốn theo khối lượng Mối quan hệ tỷ lệ N/CKD cường độ chịu nén coi yêu cầu bê tông cường độ cao Việc sử dụng phụ gia hóa học loại chất kết dính khác để đạt yêu cầu chung bê tông với tỷ lệ N/CKD thấp Tỷ lệ N/CKD cho bê tông cường độ cao khoảng từ 0,2 đến 0,4 4.7 Tính cơng tác Tính cơng tác đặc tính hỗn hợp bê tơng tươi để đảm bảo tính dễ đổ, làm đặc hồn thiện để khơng bị phân tầng Tính cơng tác đo độ sụt xác định côn tiêu chuẩn Abrams theo TCVN 3106-1993 Đối với bê tông cường độ cao nên dùng thêm việc đo độ chảy lan theo ASTM C1611 hỗn hợp bê tơng Để đảm bảo tính dễ đổ bơm bê tông độ chảy lan nên mức không nhỏ 500 mm Bê tông cường độ cao nên đổ với độ sụt từ cm ÷ 10 cm Quy định phù hợp cho tính cơng tác điều kiện áp dụng Tuy nhiên, tùy thuộc vào khoảng cách cốt thép đặc điểm kết cấu chọn độ sụt cao Hỗn hợp cốt liệu thơ, chất kết dính tỉ lệ N/CKD thấp, hỗn hợp bê tơng cường độ cao khó đổ Bê tơng cường độ cao thi công độ sụt cao với phụ gia giảm nước cao mà khơng có vấn đề phân tầng Bê tông chảy với độ sụt vượt 20 cm, có sử dụng phụ gia giảm nước cao, hiệu để lấp đầy lỗ rỗng khoảng trống cốt thép nhỏ Trong trình vận chuyển giảm độ sụt vấn đề, giữ độ sụt thích hợp vận chuyển phải sử dụng phụ gia giảm nước cao (HRWRA) Phụ gia giảm nước cao cho kết tốt việc tăng cường độ bê tông tuổi sớm Hàm lượng chủng loại phụ gia nên theo hướng dẫn nhà sản xuất thực thí nghiệm kiểm tra để đảm bảo chất lượng bê tông 4.8 Thí nghiệm cường độ Phương pháp thí nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM C39 ASTM C78 phép sử dụng Để đo cường độ bê tơng phải có hai mẫu thử nghiệm cho tuổi điều kiện thử Vật liệu chế tạo bê tông cường độ cao 5.1 Lựa chọn loại vật liệu thành phần Để chế tạo bê tông cường độ cao cần lựa chọn vật liệu phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Để đạt cường độ cao hơn, cần lựa chọn tối ưu thành phần, xem xét đến đặc tính xi măng, muội silic tro bay, chất lượng cốt liệu, tương tác hồ cốt liệu, loại phụ gia, hàm lượng phụ gia cách trộn Đánh giá xi măng, muội silic, tro bay, phụ gia hóa học cốt liệu từ nguồn khác nhau, để kết hợp loại vật liệu cách tối ưu Nhà phân phối bê tông cường độ cao phải đảm bảo tính đồng tuân thủ phép thử chấp thuận với tất vật liệu sản xuất bê tông cường độ cao 5.2 Xi măng Chất lượng xi măng ảnh hưởng lớn đến tính chất bê tơng cường độ cao Thông thường lượng xi măng dùng cho bê tơng cường độ cao từ 400 kg/m ÷ 593 kg/m3 Sự biến đổi thành phần khoáng vật đặc tính vật lý xi măng có ảnh hưởng lớn đến cường độ chịu nén bê tông Dùng xi măng Poóc lăng từ PC40 trở lên phù hợp với TCVN 2682:2009 Thành phần hóa học độ mịn xi măng phải phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 2682:2009 Xi măng pooc lăng PC40 sử dụng cho bê tơng có cấp đến 70 MPa Với bê tơng cấp 80 MPa ÷ 100 MPa nên chọn xi măng PC50 Cần xem xét việc sử dụng lượng xi măng không cao để hạn chế độ sụt sớm, co ngót dẻo lớn nhiệt độ tối đa hỗn hợp bê tông để không mức gây nứt Cần yêu cầu nhà máy xi măng cung cấp chứng kiểm tra xi măng xilơ vịng ÷ 12 tháng trước sử dụng bao gồm số đặc tính cường độ số độ mịn xi măng Trước sử dụng xi măng cần kiểm tra chất lượng xi măng theo tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp Việc kiểm tra cần tiến hành mẻ trộn thử nghiệm Cần thử nghiệm tính tỏa nhiệt có dẫn cần thiết độ tỏa nhiệt xi măng, cần kiểm tra tối ưu hỗn hợp xi măng với phụ gia khoáng, cần lựa chọn tương thích phụ gia giảm nước với loại xi măng 5.3 Các chất kết dính phụ thêm Các chất kết dính phụ thêm sử dụng thơng dụng sản xuất bê tông cường độ cao tro bay muội silic Ngồi sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn, tro trấu metakaolanh để giảm bớt lượng xi măng sử dụng, kiểm soát gia tăng nhiệt độ bê tông giai đoạn đầu giảm nhu cầu nước với tính cơng tác định Tro bay dùng cho bê tơng có tiêu chất lượng tro bay đạt TCVN 10302:2014 Muội silic vật liệu pozzulan mịn, thành phần muội chủ yếu SiO2 vơ định hình có tỷ diện tích bề mặt cao (20-23m²/g), nên muội có độ hoạt tính cao, đường kính trung bình khoảng 0,1 µm nhỏ kích thước hạt xi măng khoảng 100 lần Khối lượng riêng muội silic khoảng 2,2 g/cm Chỉ tiêu kỹ thuật muội silic quy định theo ASTM C1240 5.4 Các phụ gia hóa học Trong sản xuất bê tông giảm tỷ lệ N/CKD cách giảm lượng nước yêu cầu tạo cường độ nén cao Vì cần sử dụng phụ gia hóa học Bê tơng cường độ cao sử dụng nhiều loại phụ gia: phụ gia giảm nước, phụ gia giảm nước mức cao, phụ gia chậm ninh kết, phụ gia đơng cứng nhanh, phụ gia khí, phụ gia hạn chế ăn mịn cốt thép Phụ gia hóa học phải phù hợp với quy định ASTM C494/C494 M Lượng phụ gia hóa học tính theo phần trăm khối lượng chất kết dính, tính l% khối lượng xi măng Phụ gia kéo dài ninh kết hỗ trợ cho việc kiểm sốt q trình hydrát hóa ban đầu kiểm sốt tốc độ đơng rắn xi măng làm cho bê tơng thi công dễ dàng Liều lượng phụ gia làm chậm chọn phương pháp thực nghiệm theo yêu cầu tăng cường độ yêu cầu tốc độ đông rắn bê tông Phụ gia giảm nước mức cao chất làm dẻo mạnh, có tác động nhiều hỗn hợp bê tông nhiều xi măng vật liệu kết dính khác Phụ gia giảm nước cao giúp phân tán hạt xi măng, giảm lượng nhào trộn đến 30 %, làm tăng cường độ nén bê tông Phụ gia giảm nước nước mức cao làm cường độ bê tông tăng nhanh đặc biệt giai đoạn đầu (trước ngày) Cần sử dụng loại phụ gia giảm nước cao phù hợp với xi măng chủng loại liều lượng Phụ gia giảm nước cao trộn vào bê tông nhà máy cơng trình theo hướng dẫn người sản xuất thơng qua thí nghiệm để bê tơng đạt u cầu kỹ thuật hiệu kinh tế 5.5 Cốt liệu Cốt liệu thô cốt liệu mịn sử dụng bê tông cường độ cao cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006 Các yêu cầu độ bền cốt liệu sử dụng TCVN 7570:2006 5.5.1 Cốt liệu nhỏ (Cát) Cấp phối hạt hình dạng hạt cốt liệu nhỏ yếu tố quan trọng trình sản xuất bê tơng cường độ cao Hình dạng hạt đặc điểm bề mặt ảnh hưởng lớn đến lượng nước yêu cầu nhào trộn cường độ chịu nén bê tông cốt liệu thô Cốt liệu nhỏ cấp phối cốt liệu chênh lệch 1% độ rỗng làm lượng nước yêu cầu giảm 4,72 lít/m3 Liều lượng hồ yêu cầu đơn vị thể tích hỗn hợp bê tơng giảm xuống để tương ứng với thể tích cốt liệu thô chống lại việc tăng thêm cốt liệu nhỏ Bởi lẽ liều lượng CKD bê tông cường độ cao lớn, thể tích hạt nhỏ xu hướng tăng cao Do thể tích cát giữ mức tối thiểu cần thiết để đạt tính thi cơng độ đặc Cốt liệu nhỏ với mơ đun độ lớn (Mk) khoảng 2,5÷3,2 thích hợp cho bê tông cường độ cao Hỗn hợp bê tơng chế tạo với cốt liệu tốt có mơ đun độ lớn nhỏ 2,5 có tính cơng tác kém, lượng nước yêu cầu lại nhiều Cũng trộn cát từ nguồn khác để tăng thêm cấp phối để chế tạo bê tông cường độ cao Nếu cát nhân tạo dùng, nên ý xem xét đến việc tăng thêm lượng nước cần thiết cho tính cơng tác bê tơng Kích thước hạt tăng diện tích bề mặt tiếp xúc cát nhân tạo so với cát tự nhiên ảnh hưởng quan trọng đến lượng nước yêu cầu Các tính chất cát phải đạt yêu cầu tiêu chuẩn TCVN 7572:2006 5.5.2 Cốt liệu thô (đá) Trong thành phần bê tông cường độ cao, loại cốt liệu thô yêu cầu phải xem xét cách đặc biệt chúng thành phần chiếm thể tích lớn bê tơng, ảnh hưởng lớn đến cường độ tính chất khác bê tông Thông thường, bê tông cường độ cao chế tạo từ cốt liệu đá có cường độ cao với cường độ nén đá gốc từ 100 MPa trở lên Cốt liệu thô ảnh hưởng đáng kể đến cường độ đặc tính cấu trúc bê tơng Vì thế, cốt liệu thơ nên chọn cho đủ cứng, không nứt nẻ dễ vỡ, bề mặt khơng bị phong hóa Cốt liệu thường dùng đá vôi, đá granit, đá bazan Các đặc tính cốt liệu thơ ảnh hưởng đến đặc tính dính kết cốt liệu vữa, lượng nước nhào trộn yêu cầu Dùng cỡ hạt cốt liệu nhỏ để đạt cường độ cao Mỗi cỡ hạt cốt liệu cho bê tông đạt mức cường độ lớn Loại cỡ hạt lớn Dmax 19÷25mm cho bê tơng sản xuất có cường độ lên đến 62 Mpa loại từ 9,5÷12,5mm cho bê tơng đạt lớn 62MPa Việc sử dụng cốt liệu thơ với kích thước lớn cần lưu ý ảnh hưởng đến mơ đun đàn hồi, từ biến co ngót khơ Các tiêu kỹ thuật cốt liệu lớn thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 7572:2006 5.6 Nước Nước trộn bảo dưỡng bê tông phải phù hợp với TCVN 4506:2012 Thiết kế thành phần bê tông cường độ cao 6.1 Quy định chung Các tỉ lệ thành phần bê tông cường độ cao phụ thuộc vào nhiều yếu tố cường độ u cầu, tuổi bê tơng, tính chất vật liệu u cầu ứng dụng Ngồi ra, tính kinh tế, yêu cầu kết cấu thực tế sản xuất, điều kiện môi trường thời điểm thi công ảnh hưởng đến lựa chọn hỗn hợp bê tông Phương pháp xác định thành phần bê tông cường độ cao chặt chẽ so với phương pháp xác định hỗn hợp bê tông thông thường Đặc biệt ý đến việc lựa chọn phụ gia khoáng phụ gia hóa học, xác định tỷ lệ N/CKD hợp lý Cần có nhiều mẻ trộn thử để có số liệu cần thiết cho phép xác định tỉ lệ pha trộn tối ưu Phương pháp chung để thiết kế thành phần bê tông cường độ cao phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm sở lý thuyết thể tích tuyệt đối cường độ yêu cầu 6.2 Cường độ chịu nén trung bình yêu cầu Cường độ chịu nén trung bình yêu cầu fcr’ thường dùng để lựa chọn thành phần bê tông ACI 318 cho phép thành phần hỗn hợp bê tông chọn kinh nghiệm thực tế mẻ trộn thử phịng thí nghiệm Để đạt cường độ chịu nén đặc trưng dự án, bê tơng cần phải tính tốn tỉ lệ cho cường độ chịu nén trung bình thực tế lớn cường độ chịu nén đặc trưng f’c giá trị đủ lớn để xác suất kết không đạt nhỏ Khi lựa chọn thành phần hỗn hợp bê tông cường độ cao dựa vào kinh nghiệm thực tế giá trị cường độ chịu nén trung bình yêu cầu f’cr lấy giá trị lớn công thức sau: f’cr = f’c + 1.34s (7) f’cr = 0.9f’c + 2.33s (8) s độ lệch tiêu chuẩn, đơn vị MPa Bê tông cường độ cao sử dụng xác suất 100 thí nghiệm cường độ nén riêng lẻ nhỏ 90 % so với cường độ đặc trưng Người thiết kế lựa chọn độ lệch chuẩn để đạt chất lượng bê tông theo yêu cầu dự án Độ lệch chuẩn chọn khoảng 5÷6 MPa Khi khơng xác định độ lệch chuẩn cường độ chịu nén trung bình u cầu tính theo cơng thức sau: f’cr = 1,1f’c + 4,8 MPa (9) Khi thiết kế thành phần bê tơng phịng thí nghiệm, cường độ chịu nén trung bình u cầu tính theo công thức sau: f’cr = (1,1f’c + 4,8)/0,9 MPa (10) 6.3 Mục đích Trình tự lựa chọn tỉ lệ thành phần hỗn hợp bê tông cường độ cao hướng dẫn thích hợp cho bê tơng khối lượng thơng thường, cường độ trung bình u cầu từ 62÷83 MPa lớn Lựa chọn thành phần hỗn hợp bê tông cường độ cao theo khối lượng để đảm bảo sản xuất hỗn hợp bê tơng với độ dẻo u cầu (tính cơng tác; thời gian kết thúc ninh kết) thỏa mãn tính bê tông đông cứng (cường độ, độ bền) mức giá thành thấp Tất vật liệu chế tạo phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dự án Những tỉ lệ thành phần hỗn hợp dựa vào tính điều chỉnh phịng thí nghiệm phải thực mẻ trộn thử phịng thí nghiệm trường Những điều chỉnh tỉ lệ thành phần hỗn hợp sản xuất phải đặc biệt lưu ý Lựa chọn vật liệu để sản xuất bê tông cường độ cao lấy theo mục tiêu chuẩn Khi lựa chọn tỉ lệ thành phần cho hỗn hợp bê tông cường độ cao cần xem xét lại dẫn kỹ thuật dự án Xác định yêu cầu tính thành phần bê tơng như: cường độ nén, tính cơng tác, tác động hóa học, khả chống mài mòn, khả kháng nhiệt, tỷ lệ N/CKD, liều lượng chất kết dính, tỷ lệ thay tro bay muội silic Cần khảo sát thực tế thi công khả nhà thầu, yêu cầu đặc biệt môi trường, điều kiện vật liệu địa phương để thiết kế mang tính khả thi 6.4 Trình tự tính tốn thành phần bê tơng cường độ cao sử dụng tro bay Bê tông cường độ cao sử dụng tro bay thiết kế tuổi 56 ngày 90 ngày thành phần tro bay làm cho bê tông phát triển cường độ chậm Lựa chọn thành phần bê tông cường độ cao tiến hành theo bước sau: 6.4.1 Bước - Lựa chọn độ sụt cường độ chịu nén trung bình yêu cầu Cường độ chịu nén yêu cầu để thiết kế lấy theo 6.2 Độ sụt lựa chọn theo hướng dẫn Bảng Bảng - Kiến nghị độ sụt bê tông sử dụng không sử dụng phụ gia giảm nước cao Bê tông sử dụng phụ gia giảm nước cao Độ sụt trước cho phụ gia giảm nước cao 2,5 cm ÷ cm Bê tông không sử dụng phụ gia giảm nước cao Độ sụt cm ÷ 10 cm Độ sụt từ 2,5 cm đến cm sử dụng để lựa chọn lượng nước ban đầu Độ sụt thực tế thi cơng lớn tùy theo u cầu kết cấu cơng trình đạt với hàm lượng phụ gia giảm nước cao tối ưu Đối với bê tông cường độ cao không dùng phụ gia giảm nước cao, độ sụt kiến nghị sử dụng từ cm đến 10 cm chọn theo loại kết cấu thích hợp Các bê tơng với độ sụt nhỏ cm khó khăn để đầm Do bê tơng cường độ cao thường sử dụng phụ gia giảm nước cao Cường độ trung bình yêu cầu để sử dụng cho mẻ trộn thử nên xác định theo hướng dẫn 6.2 6.4.2 Bước - Lựa chọn cỡ hạt lớn danh định cốt liệu Dựa vào cường độ yêu cầu thực tế, cỡ hạt lớn danh định kiến nghị sử dụng theo Bảng Bảng - Kiến nghị cỡ hạt lớn danh định cốt liệu Cường độ bê tông yêu cầu trường, MPa Kiến nghị cỡ hạt lớn danh định cốt liệu, mm < 62 MPa 19 ÷ 25 ≥ 62 MPa 9,5 ÷ 12,5(*) CHÚ THÍCH: (*) Khi sử dụng phụ gia giảm nước cao lựa chọn cốt liệu thô, cường độ chịu nén bê tông phạm vi 62÷83 MPa sử dụng lớn cỡ hạt lớn danh định cốt liệu thô lên đến tới 25 mm Theo ACI318 kích thước hạt lớn danh định cốt liệu không nên vượt 1/5 kích thước nhỏ cấu kiện, 1/3 chiều dày tấm, không 3/4 khoảng trống nhỏ cốt thép, bước thanh, cốt thép dự ứng lực, ống cốt thép dự ứng lực 6.4.3 Bước - Lựa chọn tối ưu lượng cốt liệu thô Lượng cốt liệu thô tối ưu phụ thuộc vào cường độ, đặc tính, kích thước hạt lớn mô đun độ lớn cốt liệu nhỏ Thể tích cốt liệu thơ lèn chặt lựa chọn theo Bảng Bảng - Kiến nghị thể tích cốt liệu thơ đơn vị thể tích bê tơng Thể tích cốt liệu thơ tối ưu ứng với cỡ hạt lớn danh định cốt liệu sử dụng cát có mơ đun độ lớn từ 2,5÷3,2 Cỡ hạt lớn danh định, mm Thể tích cốt liệu thơ trạng thái lèn chặt (VCA), m3 9,5 12,5 19 25 0,63÷0,65 0,65÷0,68 0,69÷0,72 0,73÷0,75 Thể tích lèn chặt cốt liệu trạng thái bão hịa bề mặt khơ ứng với khối lượng thể tích lèn chặt thí nghiệm theo ASTM C29 Khối lượng cốt liệu thô trạng thái khô tính cho 1m3 hỗn hợp bê tơng tính theo công thức (11): D = ρdlc x VCA (11) Trong ρdlc khối lượng đơn vị lèn chặt đá xác định theo tiêu chuẩn ASTM C29 khoảng (1,6÷1,65 g/cm3) 6.4.4 Bước - Tính tốn lượng nước khơng khí Lượng nước đơn vị thể tích bê tơng u cầu để tạo độ sụt cho phụ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất, hình dạng hạt cấp phối hạt, lượng xi măng loại phụ gia giảm nước siêu dẻo sử dụng Nếu sử dụng HRWRA, lượng nước phụ gia tính tốn phần tỷ lệ N/CKD Bảng - Lượng nước yêu cầu ban đầu hàm lượng khí bê tơng tươi với cát có độ rỗng 35 % Lượng nước trộn, (kg/m3)(a) Độ sụt, cm Cỡ hạt lớn cốt liệu thô, (mm) 9,5 12,5 19 25 2,5÷5,0 184 175 169 166 5,0÷7,5 190 184 175 172 7,5÷10,0 196 190 181 178 Hàm lượng khí vào 2.5 1.5 (%) (2.5)(b) (2.0)(b) (1.5) (b) (1.0)(b) CHÚ THÍCH: (a) Giá trị cho phải điều chỉnh cho cát có độ rỗng khác 35 % sử dụng công thức (13) (b) Hỗn hợp sử dụng phụ gia giảm nước cao Bảng đưa lượng nước nhào trộn yêu cầu cho bê tơng cường độ cao dùng với cốt liệu có kích thước 9,5÷25mm Lượng nước sử dụng liều lượng lớn ứng với loại cốt liệu sạch, có hình dạng hợp lí cấp phối phù hợp TCVN 7570:2006 Bởi hình dáng hạt tính chất bề mặt cốt liệu nhỏ ảnh hưởng đáng kể tới độ rỗng nó, lượng nước yêu cầu pha trộn khác giá trị cho Bảng đưa hàm lượng khơng khí phù hợp cho bê tông cường độ cao Những giá trị lượng nước yêu cầu pha trộn chọn Bảng dùng cốt liệu nhỏ sử dụng có độ rỗng 35% Độ rỗng cốt liệu nhỏ tính tốn theo cơng thức (12): Độ rỗng cát, v = (1 − ρclc ) × 100,% ρc (12) đó: ρclc - khối lượng thể tích cát lèn chặt, g/cm3; ρc - khối lượng riêng cát, g/cm3 Khi sử dụng cát có độ rỗng khác 35%, phải điều chỉnh lượng nước trộn theo công thức (7-7): Ndc = (V - 35) x 4,72 (lít/m3) (13) Khi sử dụng chất siêu dẻo phù hợp với ASTM C494, lượng nước bê tông cường độ cao giảm từ 12 % đến 30 % so với lượng nước ghi Bảng 6.4.5 Bước - Lựa chọn tỉ lệ N/CKD Trong hỗn hợp bê tông cường độ cao, vật liệu chất kết dính khác xi măng, nên sử dụng muội tro bay Chất kết dính tổng xi măng+tro bay+muội silic Tỉ lệ N/CKD tính tốn cách chia khối lượng nước pha trộn tổng khối lượng xi măng tro bay muội silic Trong Bảng 6, tỉ lệ N/CKD lớn kiến nghị ứng với cỡ hạt cốt liệu lớn để đạt cường độ chịu nén khác 28 ngày tuổi 56 ngày tuổi Sử dụng phụ gia giảm nước cao thông thường làm tăng cường độ chịu nén bê tông Giá trị tỷ lệ N/CKD cho Bảng dùng cho bê tơng có khơng sử dụng phụ gia giảm nước cao Bảng - Tỷ lệ N/CKD cao cho bê tơng có khơng dùng phụ gia giảm nước cao Cường độ trung bình yêu cầu, Tỷ lệ N/CKD Cốt liệu thô cỡ lớn nhất, mm f’cr, MPa 62 69 76 83 9,5 12,5 19 25 (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) 28 ngày 0,38 0,30 0,36 0,29 0,35 0,29 0,34 0,28 56 ngày 0,42 0,33 0,39 0,32 0,37 0,31 0,36 0,30 28 ngày 0,33 0,26 0,32 0,26 0,31 0,25 0,30 0,25 56 ngày 0,37 0,29 0,35 0,28 0,33 0,27 0,32 0,26 28 ngày 0,30 - 0,29 - 0,27 - 0,27 - 56 ngày 0,33 - 0,31 - 0,29 - 0,29 - 28 ngày 0,27 - 0,26 - 0,25 - 0,25 - 56 ngày 0,30 - 0,28 - 0,27 - 0,26 - f’cr = 1,1 f’c + 4,8Mpa (1): Có sử dụng phụ gia giảm nước cao (2): Không sử dụng phụ gia giảm nước cao 6.4.6 Bước - Tinh toán hàm lượng vật liệu chất kết dính Khối lượng chất kết dính cho đơn vị thể tích bê tơng (m 3) xác định cách chia lượng nước nhào trộn cho đơn vị thể tích bê tơng (bước 4) cho tỉ lệ N/CKD (bước 5) Lượng chất kết dính tổng khối lượng xi măng với tro bay Tuy nhiên, dẫn kỹ thuật quy định giới hạn nhỏ lớn CKD đơn vị thể tích bê tơng lượng chất kết dính phải thỏa mãn u cầu Vì vậy, hỗn hợp nên lựa chọn để đạt khối lượng chất kết dính lớn so với yêu cầu Ngày chế tạo bê tơng có fcr’ đến 100 MPa có sử dụng tỷ lệ N/CKD 0,22÷0,25 6.4.7 Bước - Lựa chọn thành hợp hỗn hợp sở không dùng vật liệu chất kết dính khác xi măng Để xác định tỉ lệ pha trộn tối ưu, người tính tốn cần chuẩn bị vài mẻ trộn thử với hàm lượng tro bay khác Thông thường, mẻ trộn thử nên sử dụng có xi măng pooc lăng tồn chất kết dính Các bước nên theo dõi tới hoàn chỉnh hỗn hợp sở - Lượng xi măng: Đối với hỗn hợp sở, khơng có vật liệu chất kết dính khác xi măng sử dụng, khối lượng xi măng khối lượng vật liệu chất kết dính tính Bước - Lượng cát: Sau xác định khối lượng cốt liệu thô, xi măng nước; tỉ lệ % hàm lượng khí m3 hỗn hợp bê tơng, lượng cát tính tốn theo phương pháp thể tích đặc thơng thường C = (1000 − X D −N− − Vkk ) × ρC ρX ρD đó: Vkk: thể tích khơng khí bê tông lấy theo Bảng 5; (14) ρc: khối lượng riêng cát, g/cm3; ρx: khối lượng riêng xi măng lấy 3,15 g/cm 3; 6.4.8 Bước - Xác định hỗn hợp đồng dạng sử dụng tro bay Sử dụng tro bay sản xuất bê tơng cường độ cao đem lại u cầu lượng nước thấp hơn, giảm nhiệt độ giảm giá thành Tuy nhiên, phụ thuộc thành phần hóa học tro bay nên cường độ bê tông bị ảnh hưởng Bởi vậy, khuyến cáo sử dụng tối thiểu hàm lượng tro bay khác cho hỗn hợp đồng dạng Các bước nên dùng cho mẻ trộn thử - Loại tro bay: Có thể dùng tro bay loại F loại C theo quy định Bảng - Khối lượng tro bay: Khi chọn tỉ lệ phần trăm để thay thế, khối lượng tro bay sử dụng cho mẻ trộn thử cần tính việc nhân với tổng khối lượng vật liệu kết dính (bước 6) với tỷ lệ tro bay thay Khối lượng lại CKD khối lượng xi măng - Thể tích tro bay: Do chênh lệch khối lượng đơn vị xi măng tro bay nên thể tích CKD thể tích m3 bê tông thay đổi với hàm lượng tro bay, chí khối lượng CKD giữ ngun khơng thay đổi Bởi vậy, hỗn hợp, thể tích vật liệu CKD tổng cộng thể tích ximăng thể tích tro bay Bảng - Tỷ lệ sử dụng tro bay Tro bay Tỷ lệ tro bay (% khối lượng CKD) Loại F 15÷25 Loại C 20÷35 - Xác định khối lượng cát: Xác định thể tích vật liệu m3 bê tông: xi măng, tro bay, nước, đá dăm lượng khí vào (bước 7) Lượng cát hỗn hợp bê tơng tính tốn theo phương pháp thể tích đặc tuyệt đối C = (1000 − X FA D − −N− − Vkk ) × ρC ρ X ρ FA ρD (15) ρFA: khối lượng riêng tro bay, thường lấy 2,2-2,64 g/cm 3; Các phương pháp trước đây, tổng thể tích xi măng tro bay cộng thêm cát thể tích khối m3 bê tông giữ không đổi Hơn nữa, điều chỉnh tỉ lệ thành phần hỗn hợp cần, có thay đổi tổng lượng nước yêu cầu ảnh hưởng khác tro bay đến đặc tính bê tơng Những điều chỉnh xác định suốt thời gian mẻ trộn thử mục 7.4.9 6.4.9 Bước - Các mẻ trộn thử Đối với hỗn hợp thử chọn tỉ lệ thành phần bước từ đến 8, mẻ trộn thử chế tạo để xác định tính công tác cường độ đặc trưng Khối lượng cát, đá dăm, nước phải điều chỉnh cho xác với tình trạng ẩm cốt liệu Với mẻ trộn nên chọn cho sau nhào trộn đạt hỗn hợp đồng nhất, tính cơng tác cường độ yêu cầu, mẻ trộn tối thiểu 85 lít hỗn hợp bê tơng lớn cần để xác định thí nghiệm bê tơng tươi chế tạo đủ số lượng mẫu thí nghiệm yêu cầu 6.4.10 Bước 10 - Điều chỉnh thành phần mẻ trộn thử Nếu tính chất mong muốn bê tơng khơng đạt được, tỉ lệ thành phần hỗn hợp thử ban đầu nên điều chỉnh theo hướng dẫn sau để tạo đặc tính mong muốn: - Tính cơng tác: Nếu độ sụt ban đầu hỗn hợp thử không nằm phạm vi yêu cầu, lượng nước pha trộn nên điều chỉnh Khối lượng chất kết dính hỗn hợp nên điều chỉnh để trì tỉ lệ N/CKD Lượng cát nên điều chỉnh để đảm bảo khối lượng cơng trình Nếu u cầu dự án kiểm tra độ sụt kiểm tra độ sụt bê tơng theo tiêu chuẩn TCVN 3106-93 cịn dự án yêu cầu độ chảy lan cần kiểm tra độ chảy lan theo ASTM C1611; - Lượng phụ gia giảm nước cao: Nếu sử dụng phụ gia giảm nước cao, nên thử liều lượng khác để xác định ảnh hưởng tới cường độ, tính cơng tác nhiệt độ bê tông để xác định hàm lượng loại phụ gia giảm nước cao tối ưu - Lượng cốt liệu thô (đá): Hỗn hợp trộn thử nghiệm bê tông điều chỉnh theo độ sụt mong muốn cần phải xác định xem hỗn hợp có q cứng cơng việc đổ hồn thiện hay khơng Nếu cần thiết hàm lượng cốt liệu thơ giảm xuống hàm lượng cát điều chỉnh tương ứng để đạt yêu cầu cơng trường Tuy nhiên, điều làm tăng nhu cầu nước hỗn hợp, cần phải tăng hàm lượng chất kết dính cần thiết để trì tỉ lệ N/CKD - Hàm lượng khơng khí: Nếu hàm lượng khơng khí đo khác xa so với tính tốn liều lượng phụ nên giảm hàm lượng cát nên điều chỉnh để đạt u cầu hàm lượng khơng khí - Tỷ lệ N/CKD: Nếu cường độ nén bê tông không đạt sử dụng tỷ lệ N/CKD theo kiến nghị Bảng cần kiểm tra thêm hỗn hợp thử nghiệm có tỉ lệ N/CKD thấp Nếu khơng làm tăng cường độ nên xem xét lại mức độ thích hợp vật liệu sử dụng 6.4.11 Bước 11 - Lựa chọn tỉ lệ pha trộn tối ưu Chọn mẻ trộn thử sở hỗn hợp đồng dạng sau điều chỉnh để đưa hỗn hợp tối ưu đạt yêu cầu cường độ, tính chất mong muốn giá thành phù hợp Các mẫu thí nghiệm cường độ cần chế tạo từ mẻ trộn thử có điều kiện giống trường theo yêu cầu ACI 318 Việc chuẩn bị mẻ trộn mẫu thử đánh giá tốt mà kích cỡ mẻ trộn thử với thiết bị, quy trình điều kiện thực tế áp dụng Cường độ chịu nén trung bình lơ mẫu khơng nhỏ cường độ chịu nén trung bình yêu cầu dùng lựa chọn thành phần 6.5 Trình tự tính tốn thành phần bê tơng cường độ cao sử dụng muội silic Muội silic ảnh hưởng nhiều đến tính chất bê tơng Đặc biệt bê tông cường độ cao tính chất vật lý hóa học Muội silic làm tăng nhiều cường độ làm tăng khả dính kết xi măng cốt liệu Muội silic phản ứng với Canxihydroxit, sản phẩm yếu q trình thủy hóa xi măng, kết tạo sản phẩm rắn tăng cường độ cho bê tông hạn chế thấm Xi măng sử dụng đạt tiêu chuẩn quốc gia muội đạt tiêu chuẩn ASTM C1240 Khi khơng sử dụng phụ gia hóa học hỗn hợp khó trộn, đổ, bơm hồn thiện tiêu chuẩn ACI 211.1 ACI 363 khuyến cáo nên sử dụng phụ gia giảm nước cao cho bê tơng có muội silic Liều lượng phụ gia giảm nước cao phụ thuộc vào khối lượng muội silic loại phụ gia giảm nước Phụ gia giảm nước kiểm sốt đơng cứng đạt u cầu theo ASTM C494 Bê tông cường độ cao sử dụng muội silic thiết kế theo cường độ chịu nén trung bình yêu cầu tuổi 28 ngày Trình tự bước sau: 6.5.1 Bước - Lựa chọn độ sụt cường độ chịu nén yêu cầu Độ sụt lựa chọn theo hướng dẫn Bảng thực theo hướng dẫn điều 6.5.2 Bước - Lựa chọn cỡ hạt lớn cốt liệu 76TYCV 2QZ` Thực theo dẫn 7.4.2 6.5.3 Bước - Lựa chọn tối ưu hàm lượng cốt liệu thô Thực theo dẫn 7.4.3 6.5.4 Bước - Tính tốn lượng nước khơng khí Thực theo dẫn 7.4.4 6.5.5 Bước - Lựa chọn tỉ lệ N/CKD Thực theo dẫn 7.4.5 6.5.6 Bước 6: Tính tốn hàm lượng vật liệu chất kết dính Khối lượng kết dính yêu cầu cho đơn vị thể tích bê tông (m 3) xác định cách chia lượng nước nhào trộn cho đơn vị thể tích bê tông (Bước 4) cho tỉ lệ N/CKD (Bước 5) Lượng chất kết dính tổng khối lượng xi măng với muội silic Tuy nhiên, dẫn kỹ thuật quy định giới hạn nhỏ lớn CKD đơn vị thể tích bê tơng lượng chất kết dính phải thỏa mãn u cầu Vì vậy, hỗn hợp nên lựa chọn để đạt khối lượng chất kết dính lớn so với yêu cầu Tỷ lệ muội silic sử dụng 5-15% so với khối lượng CKD tỷ lệ N/X không nhỏ 0,2 6.5.7 Bước - Lựa chọn thành hợp hỗn hợp sở không dùng vật liệu chất kết dính khác xi măng Thực theo dẫn 7.4.7 6.5.8 Bước - Xác định hỗn hợp đồng dạng sử dụng muội silic Sử dụng muội silic sản xuất bê tông cường độ cao đem lại yêu cầu lượng nước cao tăng giá thành Tuy nhiên, phụ thuộc vào tỷ lệ muội silic sử dụng nên tính bê tông thay đổi Bởi vậy, khuyến cáo tối thiểu hàm lượng muội silic khác cho hỗn hợp đồng dạng Các bước nên dùng cho mẻ trộn thử để lựa chọn hàm lượng muội silic sử dụng Loại muội silic: Khi sử dụng xi măng phù hợp với TCVN 2682:2009, xi măng Việt Nam từ PC40 trở lên nên sử dụng muội silic phù hợp với ASTM C1240 Khối lượng muội silic: Khối lượng muội silic từ đến 15 % so với khối lượng xi măng tỷ lệ N/X không nhỏ 0,2 Tổng lượng xi măng muội silic thường dùng cho bê tông cường độ cao không vượt 593 kg/m3 Khi chọn tỉ lệ phần trăm để thay thế, khối lượng muội silic sử dụng cho mẻ trộn thử cần tính việc nhân với tổng khối lượng vật liệu kết dính (bước 6) với tỷ lệ muội silic thay Khối lượng cịn lại vật liệu kết dính khối lượng xi măng Thể tích muội silic: Do khối lượng riêng muội silic 2,2 g/cm3 nên thể tích muội silic cần tính riêng tính toán khối lượng cát Bởi vậy, hỗn hợp, thể tích vật liệu chất kết dính tổng cộng thể tích xi măng thể tích muội silic Xác định lượng cát: Xác định thể tích vật liệu m3 bê tơng: xi măng, tro bay, nước, đá dăm lượng khí vào (bước 7) Lượng cát hỗn hợp bê tơng tính tốn theo phương pháp thể tích đặc tuyệt đối C = (1000 − X SF D − −N− − Vkk ) × ρC ρ X ρ SF ρD (16) ρSF: khối lượng riêng muội silic, thường lấy 2,2÷2,5 g/cm 3; Các phương pháp trước đây, tổng thể tích xi măng muội silic cộng thêm cát m3 bê tông giữ không đổi Hơn nữa, điều chỉnh tỉ lệ thành phần hỗn hợp cần, có thay đổi tổng lượng nước yêu cầu ảnh hưởng khác muội silic đến đặc tính bê tông Những điều chỉnh xác định suốt thời gian mẻ trộn thử mục 6.5.9 6.5.9 Bước - Chuẩn bị mẻ trộn thử phòng thí nghiệm Liều lượng muội silic ảnh hưởng nhỏ đến thành phần cịn lại bê tơng Để đổ bê tơng có muội silic, lượng muội nên phân tán bê tông để phát huy hiệu muội Thường gặp khó khăn để làm phân tán muội với hàm lượng nhỏ trộn mẻ thử phịng thí nghiệm Các hạt muội kết nén nên làm tơi để phân tán bê tông Thời gian trộn bê tông muội silic thường gấp hai lần so với hướng dẫn ASTM C192 Trộn bê tông lượng nước cho phép lớn với thành phần hỗn hợp bê tông tỷ lệ N/CKD cho phép lớn Trong trường hợp không đạt độ sụt yêu cầu dùng phụ gia hóa học để điều chỉnh Xem xét lại tính chất bê tơng tươi, khơng đạt tính cơng tác, lượng khơng khí tính chất khác kịp thời điều chỉnh Giảm cốt liệu mịn tăng lượng cốt liệu thô làm giảm tính sệt hỗn hợp bê tơng 6.5.10 Bước 10 - Tiến hành thí nghiệm mẻ trộn hỗn hợp bê tông thực tế Trên thực tế tồn sai khác mẻ trộn phịng thí nghiệm kết từ sản phẩm bê tơng thực tế, cụ thể loại phụ gia hóa học sử dụng Nếu thí nghiệm từ mẻ trộn xe vận chuyển bê tông cách tốt để xác định yêu cầu bê tông tươi bê tơng đơng cứng Thí nghiệm hỗn hợp bê tông thực tế cách để xác định tính chất cần quan tâm dự án như: tính dễ hồn thiện, co ngót, tăng nhiệt độ chất lượng bề mặt sản phẩm Cũng hội để nhóm làm việc với kiểm sốt lần cuối trước đưa sản xuất đại trà Chú ý sau cần ghi nhớ: + Tiến hành thử nghiệm xe trộn trình tiến hành dự án, để khơng bị lượng chất kết dính bị giảm bớt dính bề mặt thùng trộn hay xe vận chuyển trạm trộn mẻ trộn tối thiểu 2,0m3 + Thí nghiệm để xác định yêu cầu kỹ thuật bê tông tươi bê tông đông cứng từ yêu cầu dự án Điều chỉnh thành phần bê tông thực mẻ trộn trạm trộn phịng thí nghiệm 6.5.11 Bước 11 - Điều chỉnh thành phần mẻ trộn thử Thực theo 6.4.10 6.5.12 Bước 12 - Lựa chọn tỉ lệ pha trộn tối ưu Thực theo 6.4.11 6.6 Kiểm tra chất lượng 6.6.1 Lấy mẫu Các quy định lấy mẫu chọn theo quy định tiêu chuẩn kỹ thuật dự án Ngoài tham khảo tần suất lấy mẫu sau: Mẫu để thí nghiệm cường độ cho loại bê tơng: Khơng ngày lần 100 m diện tích 450 m2 lấy tổ mẫu; Một kết thí nghiệm cường độ tuổi thí nghiệm kết trung bình mẫu hình trụ 6.6.2 Các tiêu chuẩn Để lựa chọn thao tác kiểm tra chất lượng bê tông cần xác định xem phân bố kết kiểm tra cường độ nén có nằm đường cong phân bố bình thường hay không ACI 214 công cụ thông dụng để kiểm tra chất lượng bê tông cường độ cao Vấn đề khác cần xem xét trình kiểm tra chất lượng giai đoạn thiết kế vấn đề tuổi kiểm tra bê tông cường độ cao Các kiểm tra cường độ nén nên tiến hành với bê tông tuổi 28, 56 90 ngày để mở rộng phạm vi ứng dụng cho bê tông cường độ cao 6.6.3 Phương pháp đánh giá Các phương pháp đánh giá cường độ: Cần đánh giá theo cường độ trung bình, độ lệch chuẩn hệ số biến động Trong trình sản xuất cần lập biểu đồ kiểm tra chất lượng bê tông 6.6.2.1 Đánh giá theo cường độ trung bình, loại bê tơng coi đạt yêu cầu cường độ với xác suất đảm bảo 99 % (Tỷ lệ phần trăm kết nhỏ f c’ không %), đảm bảo điều kiện sau theo công thức (17) (18): + Giá trị trung bình số học kết thí nghiệm liên tiếp không thấp f c’ + Không có kết thí nghiệm riêng lẻ thấp 0,9f c’ f cr' = f c' + 2,33.s = f c' + 1,34.s, MPa f cr' = 0,9 × f c' + 2,33 × s, MPa (17) (18) 6.6.2.2 Đánh giá theo độ lệch chuẩn s, MPa Theo tài liệu cho thấy độ lệch chuẩn bê tơng cường độ cao có giá trị s = 3,5÷4,8 MPa 6.6.2.3 Đánh giá theo độ biến động cường độ V, % V= S × 100,% X (19) Theo phương pháp biến thiên cường độ cường độ trung bình thử nghiệm cơng trường lớn giá trị fcr’ theo công thức 20 f cr' = 0,9 × f c' /(1 − z × V ), MPa (20) Với z lấy 2,33 (1 % kết thử nhỏ fc’) 6.6.2.4 Lập biểu đồ kiểm tra chất lượng bê tông trình sản xuất bê tơng để cung cấp cho nhà quản lý nhằm đề biện pháp xử lý hạn chế kết khơng bình thường Dạng biểu đồ kiểm tra quy định theo tiêu chuẩn kỹ thuật dự án MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu Quy định chung 4.1 Cường độ chịu nén đặc trưng 4.2 Độ lệch chuẩn 4.3 Hệ số biến động 4.4 Tuổi thí nghiệm 4.5 Các yêu cầu khác 4.6 Tỷ lệ nước chất kết dính (N/CKD) 4.7 Tính cơng tác 4.8 Thí nghiệm cường độ Vật liệu chế tạo bê tông cường độ cao 5.1 Lựa chọn loại vật liệu thành phần 5.2 Xi măng 5.3 Các chất kết dính phụ thêm 5.4 Các phụ gia hóa học 5.5 Cốt liệu 5.5.1 Cốt liệu nhỏ (Cát) 5.5.2 Cốt liệu thô (đá) 5.6 Nước Thiết kế thành phần bê tông cường độ cao 6.1 Quy định chung 6.2 Cường độ chịu nén trung bình yêu cầu 6.3 Mục đích 6.4 Trình tự tính tốn thành phần bê tông cường độ cao sử dụng tro bay 6.4.1 Bước - Lựa chọn độ sụt cường độ chịu nén trung bình yêu cầu 6.4.2 Bước - Lựa chọn cỡ hạt lớn danh định cốt liệu 6.4.3 Bước - Lựa chọn tối ưu lượng cốt liệu thơ 6.4.4 Bước - Tính tốn lượng nước khơng khí 6.4.5 Bước - Lựa chọn tỉ lệ N/CKD 6.4.6 Bước - Tính tốn hàm lượng vật liệu chất kết dính 6.4.7 Bước - Lựa chọn thành hợp hỗn hợp sở không dùng vật liệu chất kết dính khác xi măng 6.4.8 Bước - Xác định hỗn hợp đồng dạng sử dụng tro bay 6.4.9 Bước - Các mẻ trộn thử 6.4.10 Bước 10 - Điều chỉnh thành phần mẻ trộn thử 6.4.11 Bước 11 - Lựa chọn tỉ lệ pha trộn tối ưu 6.5 Trình tự tính tốn thành phần bê tơng cường độ cao sử dụng muội silic 6.5.1 Bước - Lựa chọn độ sụt cường độ chịu nén yêu cầu 6.5.2 Bước - Lựa chọn cỡ hạt lớn cốt liệu 6.5.3 Bước - Lựa chọn tối ưu hàm lượng cốt liệu thơ 6.5.4 Bước - Tính tốn lượng nước khơng khí 6.5.5 Bước - Lựa chọn tỉ lệ N/CKD 6.5.6 Bước 6: Tính tốn hàm lượng vật liệu chất kết dính 6.5.7 Bước - Lựa chọn thành hợp hỗn hợp sở không dùng vật liệu chất kết dính khác xi măng 6.5.8 Bước - Xác định hỗn hợp đồng dạng sử dụng muội silic 6.5.9 Bước - Chuẩn bị mẻ trộn thử phịng thí nghiệm 6.5.10 Bước 10 - Tiến hành thí nghiệm mẻ trộn hỗn hợp bê tông thực tế 6.5.11 Bước 11 - Điều chỉnh thành phần mẻ trộn thử 6.5.12 Bước 12 - Lựa chọn tỉ lệ pha trộn tối ưu 6.6 Các thao tác kiểm tra chất lượng 6.6.1 Lấy mẫu 6.6.2 Các tiêu chuẩn 6.6.3 Phương pháp đánh giá ... bảo dưỡng bê tông phải phù hợp với TCVN 4506:2012 Thiết kế thành phần bê tông cường độ cao 6.1 Quy định chung Các tỉ lệ thành phần bê tông cường độ cao phụ thuộc vào nhiều yếu tố cường độ yêu cầu,... cho kết cấu bê tông giải thích); ACI 363R-10, Report on High-Strength Concrete (Báo cáo bê tông cường độ cao) ; Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1 Bê tông cường độ cao: Bê tơng cường độ cao bê tơng... phương để thiết kế mang tính khả thi 6.4 Trình tự tính tốn thành phần bê tông cường độ cao sử dụng tro bay Bê tông cường độ cao sử dụng tro bay thiết kế tuổi 56 ngày 90 ngày thành phần tro bay