Nghiên cứu đánh giá hệ số biến động bê tông trên các công trình xây dựng ở thành phố cam ranh khánh hòa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN BÌNH NAM NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG BÊ TƠNG TRÊN CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Ở THÀNH PHỐ CAM RANH - KHÁNH HÒA Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng cơng trình Dân dụng Cơng nghiệp Mã số : 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS TRƢƠNG HỒI CHÍNH Đà Nẵng - Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết tính tốn nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Bình Nam MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC ỤC TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ANH MỤC C C ẢNG ANH MỤC C C H NH MỞ ĐẦU ……………………… ……………………………………………….… 1 ý chọn đề tài …………………………………………………………… Mục đích nghiên cứu ………………… …………………………………… Đối tƣợng nghiên cứu …………….………………………………………… Phạm vi nghiên cứu ………………………………………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu …………………………………………………… Cấu trúc luận văn …………………………………………………………… CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẬT IỆU VÀ C C PHƢƠNG PH P X C ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ Ê TÔNG …………………………………………… …………… … 1.1 THÀNH PHẦN, CẤU TR C VÀ C C OẠI Ê TÔNG …………………… 1.1.1 Vật liệu, thành phần củ ê t ng …………… ………………………… 1.1.2 Cấu trúc củ ê t ng …………………………….……………………… 1.1.3 Các loại ê tông………………………………………………….……… 1.2 CƢỜNG ĐỘ CỦA Ê TÔNG ……….………………………….……………… 1.2.1 Cƣờng độ chịu nén ……………………………….……………………… 1.2.2 Cƣờng độ chịu kéo……………………………………………………… 1.2.3 Nhân tố định cƣờng độ củ ê t ng 1.2.4 Sự tăng cƣờng độ theo thời gi n …………………………………… … 10 1.3 CẤP ĐỘ ỀN VÀ M C CỦA Ê TÔNG 12 1.3.1 Mác theo cƣờng độ chịu nén 12 1.3.2 Cấp độ ền chịu nén 12 1.3.3 Cấp độ ền chịu kéo t 13 1.3.4 Mác theo khả chống thấm theo khối lƣợng riêng 13 1.4 CƢỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN VÀ CƢỜNG ĐỘ TÍNH TO N CỦA Ê TƠNG 14 1.5 C C PHƢƠNG PH P X C ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA Ê TÔNG 14 1.5.1 Phƣơng pháp xác định cƣờng độ ê t ng mẫu đúc ……… ……… 15 1.5.2 Phƣơng pháp xác định cƣờng độ ê t ng trƣờng …………… 18 1.5.3 Đánh giá cƣờng độ ê t ng kết cấu c ng trình …………………… 21 1.6 HỆ SỐ IẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA Ê TÔNG ………….… 22 1.6.1 Hệ số iến động ê t ng tầm qu n trọng …………………………… 22 1.6.2 Độ lệch quân phƣơng, hệ số iến động 23 1.6.3 Cách tính hệ số iến động cƣờng độ chịu nén củ ê t ng ………… … 23 CHƢƠNG THU THẬP SỐ IỆU – TÍNH TO N HỆ SỐ IẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA Ê TÔNG ………………………………………………… 26 2.1 C C SỐ IỆU THU THẬP …………………………………………… ……… 26 2.1.1 Phƣơng pháp tập hợp số liệu …………………………………… …… 26 2.1.2 Cơ sở tập hợp số liệu ……………………………… ………………… 26 2.2 HỆ SỐ IẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA Ê TÔNG ĐỐI VỚI MẪU THỬ CHỊU NÉN ……………………………………………………………… ………………… 26 2.2.1 Hệ số iến động cƣờng độ ê t ng củ c ng trình …………… 27 2.2.2 Hệ số iến động cƣờng độ ê t ng (ν), cƣờng độ tính tốn chịu nén (Rb) củ ê t ng c ng trình tồn thành phố C m R nh ………………………… 41 2.3 HỆ SỐ IẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA Ê TÔNG QUA C C THÍ NGHIỆM HIỆN TRƢỜNG ………………………………………………………… 45 2.3.1 Hệ số iến động củ ê t ng qu thí nghiệm kho n mẫu trƣờng … 45 2.3.2 Hệ số iến động củ ê t ng qu thí nghiệm ằng phƣơng pháp ắn súng ật nẩy …………………………………………………………………… …… 46 2.3.3 Hệ số iến động củ ê t ng qu thí nghiệm ằng phƣơng pháp đo xung siêu âm kết hợp ắn súng ật nẩy…………………………………………….… 49 CHƢƠNG TỔNG HỢP SỐ IỆU THỰC NGHIỆM – XÂY ỰNG HỆ SỐ IẾN ĐỘNG ………………………………………………………………… ……… … 57 3.1 XỬ Ý SỐ IỆU THU THẬP TRÊN HIỆN TRƢỜNG …………………….… 57 3.1.1 Số liệu thu thập đƣợc ……………………………………………… … 57 3.1.2 Hệ số iến động cƣờng độ ê t ng củ mẫu thử số c ng trình đị àn thành phố C m R nh …………………………………………………… 60 3.2 ẬP ẢNG KẾT QUẢ TÍNH TO N ………………………………………… 66 3.3 NHẬN XÉT ……………………………………………………………… …… 67 KẾT UẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………………… … 78 Kết luận ………………………………………………………… ………… 78 Kiến nghị định hƣớng nghiên cứu ……………………………….……… 78 ANH MỤC TÀI IỆU THAM KHẢO …………………………………… …… 79 PHỤ ỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI UẬN VĂN ( ản s o) ẢN SAO KẾT UẬN CỦA HỘI ĐỒNG, ẢN SAO NHẬN XÉT CỦA C C PHẢN IỆN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG BÊ TÔNG TRÊN CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Ở THÀNH PHỐ CAM RANH – KHÁNH HỊA Học viên: Nguyễn ình N m Chuyên ngành: Kỹ thuật X CT &CN Mã số : 60.58.02.08 Khó : K33 Trƣờng Đại học ách kho – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Cƣờng độ củ mẫu ê t ng đƣợc chế tạo mẻ vữ h y c ng trình (cùng cấp độ ền) th y đổi tùy thuộc vào c ng nghệ, kích thƣớc, hình dạng khu n đúc, điều kiện thời gi n đ ng kết, đ c điểm tải trọng tác dụng, trạng thái làm việc, mức độ đầm trộn Những yếu tố gây nên kh ng đồng ê t ng iến động ê t ng (ν) để đánh giá mức độ đồng chất củ ùng hệ số ê t ng Giá trị ν bé bê tơng có độ đồng chất c o ngƣợc lại Quy trình c ng nghệ, điều kiện chế tạo ê t ng có ảnh hƣởng định đến hệ số iến động ê t ng ν, đồng củ trực tiếp đến cƣờng độ củ ê t ng có liên qu n ê t ng Để đánh giá cách khái quát chất lƣợng ê t ng đƣợc sử dụng c ng trình đị àn thành phố C m R nh, tác giả thu thập số liệu thực tế c ng trình số liệu củ mẫu thử phịng thí nghiệm để nghiên cứu tính tốn, xây dựng hệ số iến động cƣờng độ chịu nén củ dụng c ng nghiệp đị ê t ng (ν) c ng trình dân àn thành phố C m R nh, tỉnh Khánh Hị Từ đó, đánh giá chất lƣợng ê t ng củ c ng trình đƣợc xây dựng đị àn đƣ r định hƣớng nghiên cứu Từ khóa - hệ số iến động cƣờng độ ê t ng; xác định cƣờng độ nén; ê t ng trƣờng; đánh giá cƣờng độ; cấp độ ền A STUDY ON ASSESSMENT OF THE FLUCTUATING COEFFICIENT OF CONCRETE IN CONSTRUCTION PROJECTS IN CAM RANH CITY - KHANH HOA PROVINCE Abstract - The intensity of the concrete samples produced with the same mortar or the same structure (same level of durability) may change, which depends on the technology, size, mold shape, condition and agglomerated time, load characteristics, work status, level of mixing These factors can cause inhomogeneities in concrete Using the fluctuating coefficient of the concrete (ν) to ev lu te the homogeneity of the concrete The lower the concrete v lue (ν) is, the higher the homogeneity in the concrete is And this is vice versa The technological process and the concrete making condition have a decisive influence on the fluctuating coefficient of the concrete, and the homogeneity of the concrete is directly related to the intensity of the concrete By evaluating the quality of the concrete used in buildings in Cam Ranh City, the author has collected the actual data on the site and the data of the samples in the laboratory as well as has calculated and constructed the fluctuating coefficient and the compressive intensity of the concrete (ν) on civil nd industri l projects in C m R nh city, Khanh Hoa province From these, the quality of the concrete has been evaluated in the area and its further research will be done in the future Keywords - the fluctuating coefficient concrete intensity; determine the compressive intensity; concrete field; rating intensity; level of durability DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU A a iện tích Kích thƣớc cạnh lập phƣơng củ mẫu thử chuẩn; khoảng cách từ trục th nh cốt thép đến đầu gần củ mẫu kho n B Cấp độ ền chịu nén; cƣờng độ đ c trƣng củ ê t ng Bi Cƣờng độ chịu nén củ mẫu thử thứ i Bm Cƣờng độ chịu nén trung ình củ mẫu thử Bt Cấp độ ền chịu kéo C0 Hệ số ảnh hƣởng xét đến khác nh u giữ thành phần củ ê t ng vị trí thử với ê t ng tiêu chuẩn C1 Hệ số ảnh hƣởng củ mác xi măng C2 Hệ số ảnh hƣởng củ hàm lƣợng xi măng sử dụng cho 1m3 bê tông C3 Hệ số ảnh hƣởng củ loại cốt liệu lớn C4 Hệ số ảnh hƣởng củ đƣờng kính lớn củ cốt liệu D Hệ số ảnh hƣởng củ phƣơng kho n so với phƣơng đổ ê t ng d Đƣờng kính củ mẫu thử lăng trụ trịn dmk Đƣờng kính thực tế củ mẫu kho n dt Đƣờng kính d nh định th nh cốt thép mẫu kho n h Chiều c o củ mẫu thử lăng trụ tròn; chiều c o củ mẫu kho n k Hệ số ảnh hƣởng củ cốt thép mẫu kho n; số vị trí kiểm tr cấu kiện, kết cấu M Mác ê t ng thiết kế theo cƣờng độ chịu nén n Số mẫu thử chịu nén; số mẫu kho n tổ mẫu; số vùng kiểm tr kết cấu, cấu kiện P Tải trọng R Cƣờng độ củ mẫu thử Rb Cƣờng độ tính tốn củ Rbn Cƣờng độ tiêu chuẩn củ Rbt Cƣờng độ tính tốn củ ê t ng nén ê t ng nén ê t ng kéo Rbtn Cƣờng độ tiêu chuẩn củ ê t ng kéo Rht Cƣờng độ ê t ng trƣờng; cƣờng độ ê t ng trƣờng trung ình; cƣờng độ ê t ng trung ình củ giá trị đọc đƣợc ảng tr củ súng ật nẩy Rhti Cƣờng độ ê t ng trƣờng củ mẫu kho n thứ i; cƣờng độ ê t ng vùng kiểm tr thứ i kết cấu Rmin Cƣờng độ ê t ng trƣờng củ viên mẫu có giá trị nhỏ Rmk Cƣờng độ chịu nén củ mẫu kho n Ryc Cƣờng độ ê t ng yêu cầu R ht Cƣờng độ ê t ng trƣờng trung ình S Hệ số lấy phụ thuộc vào xác suất ảo đảm 95% tα Hệ số phụ thuộc vào số lƣợng vùng kiểm tr thử ằng phƣơng pháp kh ng phá hủy Vi Vận tốc xung siêu âm vùng kiểm tr thứ i Vtb Vận tốc xung siêu âm trung ình α Hệ số tính đổi kết thử nén viên mẫu ê t ng kích thƣớc khác viên chuẩn cƣờng độ củ viên mẫu chuẩn; hệ số đổi đơn vị từ kG/cm2 sang MPa β Hệ số ảnh hƣởng củ tỷ lệ chiều c o đƣờng kính mẫu kho n; hệ số chuyển đổi từ cƣờng độ trung ình s ng cƣờng độ đ c trƣng ∆i Độ lệch cƣờng độ củ mẫu thử thứ i so với cƣờng độ trung ình γbc Hệ số độ tin cậy củ γbi Hệ số điều kiện làm việc củ γbt Hệ số độ tin cậy củ γKC Hệ số kể đến làm việc củ λ Hệ số ảnh hƣởng củ tỷ lệ chiều c o đƣờng kính mẫu kho n đến cƣờng độ ê t ng nén ê t ng ê t ng kéo ê t ng thực tế kết cấu bê tông ν Hệ số iến động cƣờng độ chịu nén củ ê t ng νht Hệ số iến động cƣờng độ ê t ng vùng kiểm tr σ Độ lệch quân phƣơng DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Hệ số tính đổi kết thử nén viên mẫu bê tông 16 1.2 Hệ số ảnh hƣởng củ tỷ lệ chiều c o đƣờng kính mẫu kho n 16 2.1 2.2 Bảng tổng hợp hệ số biến động cƣờng độ bê tông cơng trình có mẫu thử chịu nén ảng tổng hợp cƣờng độ tính tốn chịu nén củ ê t ng cơng trình có mẫu thử chịu nén 42 43 2.3 Hệ số ảnh hƣởng củ loại xi măng 49 2.4 Hệ số ảnh hƣởng củ hàm lƣợng xi măng 50 2.5 Hệ số ảnh hƣởng củ loại cốt liệu lớn 50 2.6 Hệ số ảnh hƣởng củ đƣờng kính lớn củ cốt liệu 50 2.7 ảng tổng hợp hệ số iến động cƣờng độ ê t ng c ng trình qu thí nghiệm trƣờng 52 2.8 ảng tổng hợp cƣờng độ tính tốn chịu nén củ c ng trình qu thí nghiệm trƣờng 54 2.9 Giá trị trung ình hệ số iến động phƣơng pháp thí nghiệm trƣờng 55 3.1 Kết cƣờng độ tính tốn quy đổi củ loại ê t ng khảo sát 66 3.2 Kết xác định hệ số iến động ê t ng 66 3.3 ê t ng Tỷ lệ chênh lệch củ (Bm) (Rb) loại bê tông theo phƣơng pháp nén mẫu thử 68 3.4 Tỷ lệ chênh lệch củ (Rht) (Rb) loại bê tông theo phƣơng pháp sử dụng súng ật nẩy 70 3.5 Tỷ lệ chênh lệch củ ( m), (B), (Rb) (ν) loại ê t ng theo phƣơng pháp nén mẫu thử phƣơng pháp sử dụng súng ật nẩy 70 3.6 Tỷ lệ chênh lệch củ (Rht) (Rb) loại ê t ng theo phƣơng pháp đo vận tốc xung siêu âm kết hợp súng ật nẩy 72 Số hiệu Tên bảng bảng Trang Tỷ lệ chênh lệch củ (Rht), (B), (Rb) (ν) loại ê 3.7 tông theo phƣơng pháp ắn súng ật nẩy phƣơng pháp đo vận tốc xung siêu âm kết hợp súng ật nẩy Tỷ lệ chênh lệch củ ( 3.8 m), 72 (B), (Rb) (ν) loại ê t ng theo phƣơng pháp nén mẫu thử phƣơng pháp đo vận 73 tốc xung siêu âm kết hợp súng ật nẩy 3.9 3.10 Tỷ lệ chênh lệch củ ( m), (B), (Rb) (ν) loại ê t ng theo phƣơng pháp nén mẫu thử kho n mẫu trƣờng Kết xác định hệ số iến động qu phƣơng pháp thí nghiệm 75 76 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG KHOAN MẪU HIỆN TRƯỜNG Khoan sàn tầng Trường Tiểu học Cam Nghĩa Khoan sàn vỉa hè Nhà ga Khoan sàn tầng Hội trường Công an thành phố Cam Ranh KHOAN MẪU HIỆN TRƯỜNG Khoan móng Khối nhà Cinema - Trung tâm TM & DV khách sạn Đơng Hải THÍ NGHIỆM NÉN MẪU KHOAN HIỆN TRƯỜNG Thí nghiệm nén mẫu khoan THÍ NGHIỆM SIÊU ÂM KẾT HỢP BẮN SÚNG BẬT NẨY THÍ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP BẮN SÚNG BẬT NẨY DAI TIOC I)A NANC DAI I]OC I}ACII KTIOA T'ITI.J,dNG S0 : 2tt COr\(; IIOA xA ttor cttU NGruiA \,'11.,;'l'N,\tvx D0c l+p -'l q'do * llalrh plrrre -5lQD-l)l IIIK-l )'l' Dir lving, ngd.1t r\ thcing l2 ndrtr l0 QTJYET DINIf Vd viOc giao OO tei vir trach nhiOnr ciia ngrrt)'i hu'6'ng clfin lufin vitn thac Iuiiu'rnu'dnc I'nu't)nt; Cl[n ou Nglii clinh s0 D4i h