Nghiên cứu các tính chất cơ lý chủ yếu của bê tông sử dụng cát mịn hạt tại các sông đồng bằng sông cửu long

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN PHƯỚC THÁI BÌNH ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN HẠT TẠI CÁC SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Chuyên ngành Mã số ngành : Vật Liệu Công Nghệ Vật Liệu Xây Dựng : 60.58.80 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2008 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS PHAN XUÂN HOÀNG Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ……… tháng ……… năm ……… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN PHƯỚC THÁI BÌNH Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 05-09-1976 Nơi sinh : Bình Dương Chuyên ngành : VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ VLXD MSHV : 00806756 I- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN HẠT TẠI CÁC SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Tổng quan tình hình khai thác sử dụng nguồn nguyên liệu cát thực trạng hư hại công trình sử dụng cát mịn hạt sông Đồng Bằng Sông Cửu Long Nghiên cứu lý thuyết khoa học bê tông sử dụng cát mịn hạt phương pháp thiết kế cấp phối bê tông Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai (dùng làm mẫu đối chứng) Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long Nghiên cứu cấu trúc bê tông Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21 – 01 – 2008 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30 – 11 – 2008 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS PHAN XUÂN HOÀNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS PHAN XUÂN HOÀNG PGS.TS NGUYỄN VĂN CHÁNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày …… tháng …… năm 2008 TRƯỞNG PHÒNG ĐT - SĐH TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trong thời gian hai năm học tập nghiên cứu trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, giúp đỡ nhiệt tình thầy cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng Bộ môn Vật liệu Xây dựng ; phòng thí nghiệm trường ; đồng nghiệp kỹ sư chuyên ngành vật liệu xây dựng, đến hoàn thành luận văn Cao Học Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Kỹ thuật Xây dựng Bộ môn Vật liệu Xây dựng ; quý thầy cô phòng Thí nghiệm Vật liệu xây dựng phòng Thí nghiệm công trình Đặc biệt, xin cảm ơn sâu sắc PGS.TS Phan Xuân Hoàng – giáo viên hướng dẫn – tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt trình làm luận văn Cao Học Tôi xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp kỹ sư chuyên ngành Vật liệu Cấu kiện Xây dựng đóng góp ý kiến giúp đỡ trình làm luận văn Mặc dù luận án hoàn thành với tất cố gắng, phấn đấu nổ lực thân, thời gian kiến thức có hạn, luận văn cao học không tránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô, bạn đồng nghiệp độc giả đóng góp cho nhiều ý kiến q báu Tôi xin chân thành cảm ơn ! Tháng 11 năm 2008 Tác giả NGUYỄN PHƯỚC THÁI BÌNH TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Tên đề tài : “Nghiên cứu tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông Đồng Sông Cửu Long” Tính cấp thiết đề tài : Nguồn nguyên liệu cát hạt to dùng cho xây dựng ngày khan Tại khu vực đồng sông Cửu Long, trữ lượng cát lớn, nhiên cát khu vực chủ yếu dùng để san lấp, chưa phục vụ nhiều cho xây dựng công trình Việc nghiên cứu tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long góp phần mở rộng phạm vi sử dụng cát thiên nhiên cho khu vực nguồn nguyên liệu địa phương Mục tiêu phạm vi nghiên cứu : Nghiên cứu thành phần cấp phối bê tông với cốt liệu nhỏ cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long; đồng thời tìm giải pháp cải tiến tính chất lý bê tông nhằm giảm thiểu lượng tiêu tốn xi măng nâng cao cường độ Phương pháp nghiên cứu : Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm Nghiên cứu sở lý thuyết bê tông sử dụng cát mịn hạt Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý vật liệu, bê tông sử dụng cát mịn hạt theo phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn đại Những đóng góp luận văn : - Chương : Tổng quan tình hình khai thác sử dụng nguồn nguyên liệu cát thực trạng hư hại công trình sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long - Chương : Nghiên cứu lý thuyết khoa học bê tông sử dụng cát mịn hạt phương pháp thiết kế cấp phối bê tông - Chương : Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai (dùng làm mẫu đối chứng) - Chương : Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long - Chương : Nghiên cứu cấu trúc bê tông - Kết luận kết nghiên cứu kiến nghị cho phần nghiên cứu Cấu trúc luận văn : Luận văn bao gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận tài liệu tham khảo Luận văn có tổng cộng 102 trang thuyết minh, 55 bảng biểu, 21 hình chụp, 28 hình vẽ đồ thị SUMMARY MASTER THESIS Title: “The study on mainly physical and mechanical properties of concrete used fine sand in the river Mekong Delta" The contribution of this thesis is included in chapters as following: - Chapter mentioned about the exploit and using of sand material and the bad real situation of projects because of fine sand using in the river Mekong Delta - Chapter presented some scientific theories to research concrete used fine sand and showing the design method of modified concrete - Chapter described the essential properties of concrete used raw sand at Dong Nai River (as control sample) - Chapter The study on mainly physical and mechanical properties of concrete used fine sand in the river Mekong Delta - Chapter The study the structure of concrete Conclusions about the research results and suggestions for the continuous research MUÏC LUÏC Trang phụ bìa Nhiệm vụ luận văn thạc só Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn thạc só Muïc luïc Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt MỞ ĐẦU CHƯƠNG : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Tình hình khai thác sử dụng nguồn nguyên liệu cát thiên nhiên giới nước 1.2 Thực trạng hư hại công trình sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long 1.3 Các tiêu chuẩn quy định cát cát mịn để làm bê tông vữa xây dựng 1.4 Mục tiêu, nhiệm vụ phương pháp nghiên cứu 11 CHƯƠNG : CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .14 2.1 Cơ sở khoa hoïc 14 2.2 Phương pháp thiết kế cấp phối bê tông nặng thông thường 15 2.3 Phương pháp thiết kế cấp phối bê tông sử dụng cát mịn hạt 20 2.4 Nhận xét hai phương pháp thiết kế cấp phối bê tông 23 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT HẠT TO TẠI SÔNG ĐỒNG NAI (DÙNG LÀM MẪU ĐỐI CHỨNG) .25 3.1 Tính chất nguyên vật liệu dùng bê tông .25 3.2 Thiết kế cấp phối bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai 31 3.3 Các tính chất kỹ thuật bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai 34 3.4 Kết luận 38 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN HẠT TẠI CÁC SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 39 4.1 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông ĐBSCL chưa xử lý tạp chất 39 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông ĐBSCL xử lý tạp chất 51 4.3 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông cát mịn hạt sông ĐBSCL xử lý tạp chất, có sử dụng phụ gia siêu dẻo 66 4.4 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông cát mịn hạt sông ĐBSCL xử lý tạp chất, có sử dụng phụ gia siêu dẻo phụ gia khoáng hoạt tính .78 4.5 Tổng hợp thành phần cấp phối bê tông chọn 91 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA BÊ TÔNG 92 5.1 Phương pháp phân tích đại kính hiển vi phân cực .92 5.2 Phương pháp phân tích đại kính hiển vi điện tử quét 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lyù lịch trích ngang DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Cường độ nén mặt bê tông sử dụng cát mịn hạt lẫn nhiều tạp chất Bảng 1.2 Thành phần hạt cát theo quy định Bảng 1.3 Hàm lượng tạp chất cát theo quy định 10 Bảng 1.4 Hàm lượng clorua cát, tính theo ion Cl- tan axít .10 Bảng 2.1 Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho dạng kết cấu 16 Bảng 2.2 Lượng nước nhào trộn ban đầu cần cho 1m3 bê tông, (lít) 16 Bảng 2.3 Hệ số chất lượng vật liệu A A1 .17 Bảng 2.4 Hệ số dư vữa hợp lý Kd bê tông nặng thông thường 19 Bảng 2.5 Chọn độ sụt hợp lý cho hỗn hợp bê tông cát mịn .20 Bảng 2.6 Xác định lượng nước N, (lít) 21 Bảng 2.7 Hệ số chất lượng vật liệu thiết kế thành phần bê tông cát mịn 21 Bảng 2.8 Hệ số dư vữa hợp lý Kd bê tông cát mịn .22 Bảng 3.1 Các tính chất lý cát sông Đồng Nai 26 Bảng 3.2 Kết phân tích rây sàng cát sông Đồng Nai 27 Bảng 3.3 Các tính chất lý đá dăm 28 Bảng 3.4 Kết phân tích rây sàng đá dăm 28 Bảng 3.5 Các tính chất lý xi maêng 29 Bảng 3.6 Nguyên vật liệu 1m3 bê tông nhóm I 34 Baûng 3.7 Baûng kết thực nghiệm bê tông nhóm I 34 Bảng 3.8 Cường độ bê tông nhóm I theo thời gian 37 Bảng 3.9 Bê tông mẫu đối chứng 38 Baûng 4.1 Các tính chất lý cát sông Tiền 40 Bảng 4.2 Kết phân tích rây sàng cát sông Tiền 41 Bảng 4.3 Các tính chất lý cát sông Hậu 42 Bảng 4.4 Kết phân tích rây sàng cát sông Hậu .42 Bảng 4.5 So sánh tính chất lý cát sông Tiền sông Hậu 44 Bảng 4.6 Các tính chất lý nước sông Tiền .46 Bảng 4.7 Nguyên vật liệu 1m3 bê tông nhóm II 47 Bảng 4.8 Tính chất hỗn hợp bê tông nhóm II .48 Bảng 4.9 Các tính chất lý bê tông nhóm II 49 Bảng 4.10 Cường độ chịu nén chịu kéo bê tông nhóm II 50 Bảng 4.11 Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Bê tông nhóm II 52 Bảng 4.12 Mẫu bê tông nhóm II chọn 54 Bảng 4.13 Xác định hệ số chất lượng vật liệu 58 Bảng 4.14 Nguyên vật liệu 1m3 bê tông nhóm III 58 Bảng 4.15 Tính chất hỗn hợp bê tông nhóm III .59 Bảng 4.16 Các tính chất lý bê tông nhóm III 60 Bảng 4.17 Cường độ chịu nén chịu kéo bê tông nhóm III 61 Bảng 4.18 Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Bê tông nhóm III 63 Bảng 4.19 Mẫu bê tông nhóm III chọn 54 Bảng 4.20 Nguyên vật liệu 1m3 bê tông nhóm IV 68 Bảng 4.21 Tính chất hỗn hợp bê tông nhóm IV .68 Bảng 4.22 Các tính chất lý bê tông nhóm IV 71 Bảng 4.23 Cường độ chịu nén chịu kéo bê tông nhóm IV 73 Bảng 4.24 Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Bê tông nhóm IV 74 Bảng 4.25 Mẫu bê tông nhóm IV chọn 78 Bảng 4.26 Tính chất lý chủ yếu Silica Fume SF85 79 Bảng 4.27 Nguyên vật liệu 1m3 bê tông nhóm V 82 Bảng 4.28 Tính chất hỗn hợp bê tông nhóm V 82 Bảng 4.29 Các tính chất lý bê tông nhóm V 84 Bảng 4.30 Cường độ chịu nén chịu kéo bê tông nhóm V 85 Bảng 4.31 Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Bê tông nhóm V 87 Bảng 4.32 Mẫu bê tông nhóm V chọn 90 Bảng 4.33 Tổng hợp mẫu bê tông chọn 91 Bảng 5.1 Tỷ lệ độ rỗng .95 90 + Các tính chất bê tông, đặc biệt cường độ, cải thiện so với không sử dụng phụ gia + Kết thực nghiệm cho thấy sử dụng phụ gia siêu dẻo với hàm lượng 1,2 lít/100 kg xi măng, kết hợp với Silica Fume với tỷ lệ 8% gia tăng cường độ đạt hiệu tối ưu Khi tỷ lệ Silica Fume dùng 8% cường độ bê tông không tăng + Bê tông cát mịn hạt xử lý tạp chất có sử dụng phụ gia siêu dẻo với hàm lượng 1,2 lít/100 kg xi măng Silica Fume với tỷ lệ 8% gia tăng cường độ chịu nén 26% cường độ chịu kéo 21%; lượng dùng xi măng giảm 17% so với không sử dụng phụ gia + Sự phát triển cường độ theo thời gian bê tông nhóm V vào ngày đầu đạt 82%, nhanh so với không dùng phụ gia (đạt 71%) + Độ ẩm bên khối bê tông rắn sau 28 ngày dưỡng hộ thấp giảm dần tăng tỷ lệ Silica Fume bê tông Điều chứng tỏ, độ đặc bê tông tăng ta tăng hàm lượng Silica Fume Với tính chất lý cường độ bê tông thí nghiệm, ta chọn thành phần cấp phối có ký hiệu B_V2 cho bê tông nhóm V Bảng 4.32 : Mẫu bê tông nhóm V chọn Ký hiệu B_V2 Nguyên vật liệu 1m3 Các tính chất lý chủ yếu bê tông hỗn hợp bê tông bê tông X (kg) N (lít) C (kg) Đ (kg) PG (lít) Si (kg) 297 181 619 1272 3.87 25.8  Rku28 Rn28 g kg kg ( 3) ( 2) ( 2) cm cm cm SN (cm) o kg ( 3) m  kg ( 3) m w (%) 5.2 2317 2381 2.91 2.614 41 392 91 4.5 Tổng hợp thành phần cấp phối bê tông chọn: Qua kết nghiên cứu thực nghiệm tính chất kỹ thuật bê tông, ta có bảng tổng hợp sau : Bảng 4.33 : Tổng hợp mẫu bê tông chọn Ký hiệu Nguyên vật liệu 1m3 Các tính chất lý chủ yếu bê tông hỗn hợp bê tông bê tông  kg ( 3) m w (%)  Rku28 Rn28 g kg kg ( 3) ( 2) ( 2) cm cm cm X (kg) N (lít) C (kg) Đ (kg) PG (lít) Si (kg) SN (cm) o kg ( 3) m B_I1 333 190 788 1079 0 5,8 2341 2392 5,18 2,588 34 319 B_II1 447 210 501 1218 0 5,3 2358 2372 5,69 2,584 33 304 B_III1 359 205 564 1242 0 5,8 2344 2371 5,35 2,586 34 311 B_IV3 323 181 619 1272 3,87 5,0 2329 2397 3,66 2,602 37 347 B_V2 297 181 619 1272 3.87 25.8 5.2 2317 2381 2.91 2.614 41 392 92 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA BÊ TÔNG 5.1 Phương pháp phân tích đại kính hiển vi phân cực : Để nghiên cứu cấu trúc bê tông sử dụng cát mịn hạt, ta lấy năm mẫu bê tông chọn bảng 4.33 đem thí nghiệm Kết chụp kính hiển vi phân cực sau : Hình 5.1 : Mẫu cát hạt to sông Đồng Nai (ở tuổi 28 ngày) Trên hình 5.1 ta thấy phân tán hạt cát đá xi măng Do sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai nên thành phần hạt bao gồm nhiều loại có kích cỡ khác nhau, chúng đan xen vào Các hạt nhỏ chèn vào khoảng trống hạt lớn, làm tăng độ đặc đá xi măng giảm độ rỗng Vì vậy, kích thước lỗ rỗng tương đối nhỏ 93 Hình 5.2 : Mẫu cát mịn chưa xử lý tạp chất (ở tuổi 28 ngày) Hình 5.3 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất (ở tuổi 28 ngày) 94 Hình 5.4 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất + phụ gia siêu dẻo (ở tuổi 28 ngày) Hình 5.5 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất + phụ gia siêu dẻo + Silica Fume (ở tuổi 28 ngày) 95 Đối với cát mịn hạt chưa xử lý tạp chất (hình 5.2), phân tán hạt cát vữa tương đối đồng đều, nhiều đan xen vào hạt lớn hạt nhỏ trường hợp cát hạt to Các lỗ rỗng hình thành đá xi măng mẫu nhiều ; đồng thời, kích thước lỗ rỗng lớn so với mẫu đối chứng Chính độ đặc bê tông giảm Tỷ lệ độ rỗng đo qua máy đếm điểm 2,63% Trên hình 5.3, lỗ rỗng hình thành đá xi măng mẫu xử lý tạp chất so với mẫu chưa xử lý tạp chất Tỷ lệ độ rỗng mẫu xử lý tạp chất 2,08% Như vậy, sau xử lý tạp chất, cấu trúc bê tông đặc hơn, giúp gia tăng cường độ bê tông Khi có sử dụng phụ gia mật độ phân tán hạt cát hình 5.4 5.5 dày đặc hình 5.2 5.3 Nguyên nhân sử dụng phụ gia làm giảm lượng nước nhào trộn lượng xi măng, lượng cát tăng nhiều so với không dùng phụ gia Các lỗ rỗng hình thành đá xi măng mẫu vữa có sử dụng phụ gia Độ rỗng nghiên cứu qua máy đếm điểm 0,92% mẫu hình 5.4 1,22 % mẫu hình 5.5 Như vậy, nghiên cứu cấu trúc vữa qua kính hiển vi cho thấy bê tông sử dụng cát mịn hạt có sử dụng phụ gia có độ đặc cao, lỗ rỗng cường độ bê tông tăng Tổng hợp tỷ lệ độ rỗng nghiên cứu qua máy đếm điểm sau : Bảng 5.1 : Tỷ lệ độ rỗng Mẫu bê tông B_I1 B_II1 B_III1 B_IV3 B_V2 Tỷ lệ độ roãng 1.58 % 2.63 % 2.08 % 0.92 % 1.22 % 96 5.2 Phương pháp phân tích đại kính hiển vi điện tử quét : Để nghiên cứu hình thành cấu trúc bê tông sử dụng cát mịn hạt, ta lấy năm mẫu bê tông chọn bảng 4.33 đem thí nghiệm Kết chụp kính hiển vi điện tử quét sau : Hình 5.6 : Mẫu cát hạt to sông Đồng Nai (ở tuổi 28 ngày) Trên hình 5.6 ta thấy có xuất khoáng Ettringite với mật độ dày đặc, cấu trúc đá xi măng mẫu đặc Các khoán C-S-H dạng tổ ong Portlandite dạng tinh thể khối lăng trụ lục giác xuất hình 5.7 Trong đó, Porlandite xuất với mật độ thấp, đồng thời, có nhiều lỗ rỗng cấu trúc đá xi măng làm giảm cường độ bê tông Trên hình 5.8 ta thấy xuất khoán Portlandite dạng tinh thể khối lăng trụ lục giác cấu trúc đá xi măng mẫu bê tông xử lý tạp chất B_III1 dày đặc nhiều so với mẫu bê tông chưa xử lý tạp chất Sự xuất dày đặc Ettringite tích tăng lên làm cho cấu trúc bê tông 97 đặc thêm Ngoài ra, tinh thể Ettringite xuất nhiều theo thời gian làm góp phần hạn chế độ co ngót bê tông Hình 5.7 : Mẫu cát mịn chưa xử lý tạp chất (ở tuổi 28 ngày) Hình 5.8 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất (ở tuổi 28 ngày) 98 Hình 5.9 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất + phụ gia siêu dẻo (ở tuổi 28 ngày) Mẫu xi măng dùng phụ gia siêu dẻo có hình thành sản phảm thủy hóa xảy chậm so với mẫu xi măng không dùng phụ gia Trên hình 5.9 cho thấy, sau 28 ngày tuổi, mẫu xi măng dùng phụ gia hình thành sản phẩm hydrat hóa với nhiều tinh thể nhỏ Các tinh thể kết tinh chậm hình thành màng Polyme bao bọc xung quanh hạt xi măng hydrat hóa chưa hydrate hóa Sự phát triển hình dạng tinh thể bị cản trở màng Polyme hình thành, kích thước tinh thể hydroxit canxi nhỏ độ rỗng tinh thể giảm, làm gia tăng cường độ bê tông 99 Hình 5.10b Hình 5.10 : Mẫu cát mịn xử lý tạp chất + phụ gia siêu dẻo + Silica Fume (ở tuổi 28 ngày) Hình 5.10 cho thấy có xuất C-S-H với tinh thể hình nấm hình thành cấu trúc bê tông So sánh với mẫu bê tông sử dụng cát mịn chưa xử lý tạp chất xuất C-S-H mẫu cát mịn xử lý tạp chất + phụ gia siêu dẻo + Silica Fume dày đặc Điều chứng tỏ phụ gia khoáng hoạt tính tác động đáng kể đến lỗ rỗng có cấu trúc bê tông Bên cạnh việc gia tăng hàm lượng C-S-H tương tác với Ca(OH)2 , Silica Fume có khả chèn lấp vào lỗ rỗng cực nhỏ hạt xi măng làm cho bê tông đặc 100 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thực nghiệm luận văn rút kết luận sau : Các tính chất lý hóa cát mịn hạt nước sông đồng sông Cửu Long có ảnh hưởng to lớn đến chất lượng bê tông nghiên cứu Khi tính toán thiết kế cấp phối bê tông sử dụng cát mịn hạt cần lựa chọn thông số kỹ thuật cho thật hợp lý Đối với loại cát mịn hạt chưa xử lý tạp chất, phải sử dụng hàm lượng xi măng lớn cho bê tông (trên 34% so với mẫu đối chứng) Cát mịn hạt sau xử lý tạp chất cải thiện đáng kể tính chất lý hỗn hợp bê tông bê tông, giảm hàm lượng xi măng (chỉ cao 7,8% so với mẫu đối chứng) Đối với bê tông sử dụng cát mịn hạt, nên sử dụng phụ gia siêu dẻo (RheobuildTM 561) với hàm lượng 1,2 lít/100 kg xi măng cho bê tông So với bê tông không dùng phụ gia, lượng xi măng 10% cường độ chịu nén tăng 11% cường độ chịu kéo tăng 9% Để cải thiện tính chất bê tông sử dụng cát mịn hạt, ta nên dùng kết hợp phụ gia siêu dẻo (RheobuildTM 561) phụ gia khoáng hoạt tính (Silica Fume SF85) Lượng Silica Fume dùng với tỷ lệ 8% so với khối lượng xi măng mang lại hiệu tối ưu cho tính chất hỗn hợp bê tông bê tông Khi đó, lượng xi măng 17%, cường độ chịu nén cao 26%, cường độ chịu kéo cao 21% so với không dùng gia 101 KIẾN NGHỊ + Cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng cát mịn hạt có lẫn nhiều tạp chất đến tính chất khác : môđun đàn hồi, độ biến dạng, độ thấm bê tông, v.v… + Nghiên cứu ăn mòn bê tông sử dụng cát mịn hạt có lẫn nhiều tạp chất đến bê tông bê tông cốt thép + Nghiên cứu xây dựng công thức tính toán bê tông sở cát mịn hạt để chế tạo bê tông có cường độ 300 kG/cm2 điều kiện khí hậu vùng sông nước đồng sông MêKông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Xuân Hoàng Bài giảng Công nghệ bê tông bê tông cốt thép đúc sẵn (2001) [2] Nguyễn Văn Chánh Bài giảng Chống xâm thực bê tông bê tông cốt thép (2007) [3] IU M Bazenov – Bạch Đình Thiên – Trần Ngọc Tính Công nghệ bê tông (2004) [4] Phạm Duy Hữu Công nghệ bê tông bê tông đặc biệt (2005) [5] Nguyễn Văn Phiêu – Nguyễn Văn Chánh Công nghệ bê tông nhẹ (2005) [6] Phạm Duy Hữu – Nguyễn Long Bê tông cường độ cao (2004) [7] Bùi Văn Chén Kỹ thuật sản xuất xi măng Pooclăng chất kết dính (1992) [8] Lê Đỗ Chương, Phan Xuân Hoàng “Giáo trình Vật liệu Xây dựng” (1979) [9] Lê Thuận Đăng Hướng dẫn lấy mẫu thử tính chất lý Vật liệu Xây dựng (2003) [10] Bộ Xây dựng “Chỉ dẫn kó thuật chọn thành phần bê tông loại” (2004) [11] Bộ Xây dựng “Tuyển tập Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, Tập VIII” (2005) [12] Bộ Xây dựng “Tuyển tập Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, Tập X” (2005) [13] Bộ Xây dựng “TCVN 7570 : 2006 Cốt liệu cho bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật” (2006) [14] Bộ Xây dựng “TCVN 7572 : 2006 Cốt liệu cho bê tông vữa – Phương pháp thử” (2006) [15] Tiến Tường Máy lọc cát sông Hậu (2007) [16] Tự Trung Quái vật sông Đồng Nai (2004) [17] Bảo Chương Vấn nạn khai thác cát trái phép sông Hương (2006) [18] Steven H Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, and William C Panarese Design and Control of Concrete Mixtures (2003) [19] Koji Sakai and Nguyen Van Chanh “Proceeding of JSCE-VIFCEA joint seminar on concrete engineering in Vietnam” (2005) [20] Zhao Tie-jun, Wittmann Folker H and Ueda Tamon “Durability of Reinforced Concrete under Combined Mechanical and Climatic Loads” (2005) [21] A.Komar “Matériaux et éléments de construction” (1978) TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : NGUYỄN PHƯỚC THÁI BÌNH Ngày, tháng, năm sinh : 05 – 09 – 1976 Nơi sinh : Bình Dương Địa liên lạc : 113 khu phố Thạnh Hòa A, thị trấn An Thạnh, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO : Từ 1994 đến 1999 : học trường Đại học Kiến Trúc Tp Hồ Chí Minh Từ 2006 đến : học sau đại học trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC : Từ 1999 đến 2003 : công tác Công ty Tư vấn Xây dựng Bình Dương Từ 2003 đến 2006 : công tác Công ty Tư vấn Xây dựng Tổng hợp Bình Dương Từ 2006 đến 2007: công tác Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Tổng hợp Bình Dương Từ 2007 đến : công tác Trung tâm Quy hoạch Phát triển Đô thị – Nông thôn Bình Dương ... tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai (dùng làm mẫu đối chứng) Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông đồng sông Cửu Long Nghiên cứu. .. CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN HẠT TẠI CÁC SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 39 4.1 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất lý chủ yếu bê tông sử dụng cát mịn hạt sông ĐBSCL chưa xử lý tạp chất. .. Bê tông sử dụng cát hạt to sông Đồng Nai Bê tông nhóm II : Bê tông sử dụng cát mịn hạt sông Tiền chưa xử lý tạp chất Bê tông nhóm III : Bê tông sử dụng cát mịn hạt sông Tiền xử lý tạp chất Bê tông