Kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn hiệu quả trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Như vậy, trong cả 3 điều kiện thời tiết, phương pháp bảo dưỡng CNL kiểm soát quá trình mất nước và biến dạng mềm của bê tông hiệu quả nhất; tốc độ, lượng nước mất và biến dạng mềm đều th[r]

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019 13 (5V): 133–145

KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG TỰ LÈN HIỆU QUẢ TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM

Nguyễn Hùng Cườnga,∗, Hồ Ngọc Khoaa, Bùi Danh Đạib

aKhoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam

bKhoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam

Nhận ngày 03/10/2019, Sửa xong 28/10/2019/2019, Chấp nhận đăng 28/10/2019/2019

Tóm tắt

Báo cáo trình bày kết nghiên cứu thực nghiệm từ đề xuất kỹ thuật bảo dưỡng bê tơng tự lèn hiệu điều kiện khí hậu Việt Nam Thí nghiệm thực mẫu bê tông cấp phối khác (N/B = 0,35 N/B = 0,3) điều kiện thời tiết khác với phương pháp bảo dưỡng: che phủ ni lông, tưới nước, không bảo dưỡng bảo dưỡng tiêu chuẩn Các giá trị lượng nước bay hơi, biến dạng mềm cường độ nén bê tông xác định đánh giá Kết đánh giá cho thấy phương pháp bảo dưỡng che phủ ni lông phương pháp hiệu Do vậy, quy trình dẫn kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn phương pháp che ni lông đề xuất Theo thời gian bảo dưỡng ban đầu cách kiểm sốt q trình bay nước tự bê tông không giờ, thời gian bảo dưỡng từ – ngày phụ thuộc vào điều kiện thời tiết cụ thể giai đoạn đầu đóng rắn bê tơng

Từ khố: bê tơng tự lèn; phủ ni lông; bảo dưỡng; nước bê tông; biến dạng mềm.

EFFECTIVE CURING METHODS FOR SELF COMPACTING CONCRETE UNDER THE CLIMATIC CON-DITIONS OF VIETNAM

Abstract

This report presents empirical research results and proposes an effective curing method for selfcompacting concrete under climatic conditions of Vietnam The experiments were performed on concrete samples with different grades (N/B = 0.35 and N/B = 0.3) under different weather conditions Four curing methods were applied for the experiments, which are plastic cover, pouring water, no curing and standard curing Then, the amount of water lost by evaporation, plastic deformation and compressive strength of concrete were determined and evaluated As a result, the plastic-cover curing method is concluded as the most effective method of the four methods Hence, the procedures and technical guidelines of plastic-cover curing method are proposed Accordingly, the initial curing phase takes less than hour, during which the water evaporation of concrete is controlled The second curing phase happens within the next to days depending on the specific weather conditions

Keywords: self-compacting concrete; plastic cover; curing method; water loss of concrete; plastic deformation. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(5V)-15 c 2019 Trường Đại học Xây dựng (NUCE)

1 Mở đầu

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng

BTTL khác biệt so với bê tông truyền thống sử dụng nhiều chất độn mịn hoạt tính phụ gia siêu dẻo; thể tích hồ chất kết dính cao; tỷ lệ nước/bột (N/B) thấp Do ứng xử bê tơng giai đoạn đầu đóng rắn, cụ thể trình nước biến dạng mềm khác so với bê tông truyền thống, dẫn đến biện pháp bảo dưỡng đặc thù

Nhìn chung điều kiện khí hậu Việt Nam có tác động tốt cho q trình đóng rắn phát triển cường độ BTTL Tuy nhiên, chu kỳ thời tiết bất lợi nắng nóng khơ hanh kéo dài, biến thiên chênh lệch nhiệt độ, độ ẩm cao ngày đêm có ảnh hưởng xấu đến cấu trúc, cường độ bê tơng, địi hỏi phải có biện pháp bảo dưỡng phù hợp

Hiện nay, giới Việt Nam chưa có tiêu chuẩn riêng bảo dưỡng bê tông tự lèn, dẫn đến khó khăn, e ngại chủ đầu tư nhà thầu thi công lựa chọn loại bê tông q trình thi cơng nghiệm thu sản phẩm Một số nghiên cứu thời gian qua cho thấy tầm quan trọng bảo dưỡng BTTL khác bảo dưỡng BTTL so với bê tông tuyền thống, cụ thể:

- Theo [1] BTTL có tỷ lệ N/X thấp (< 0,4) có khả tiêu thụ tất lượng nước trộn cho q trình thủy hóa, muốn tăng chất lượng thủy hóa, phải bổ sung nước vào bê tơng q trình bảo dưỡng Tuy nhiên, không liên tục mao quản BTTL làm cho việc cung cấp nước vào bên bê tông khó khăn

- Senbetta Malchow [2] cho rằng, phương pháp bảo dưỡng ảnh hưởng đến độ bền bê tông Bê tông bảo dưỡng prafin, che ni lông phun sương cho kết độ bền tốt Okamura cs [3] cho bảo dưỡng bê tông cường độ cao quan trọng nhiều so với bê tông thông thường Phương pháp che phủ phun sương bề mặt bê tông se nước có tác dụng hạn chế nứt biến dạng mềm

- Nghiên cứu Qureshi cs [4] cho thấy, bê tông bảo dưỡng phương pháp tưới nước phun dung dịch tạo màng có cường độ nén đạt 89% 93% so với cường độ mẫu bảo dưỡng ngâm nước Miyazawa cho thấy tự khô yếu tố quan trọng việc cân nhắc phương pháp tối ưu để bảo dưỡng bê tông chất lương cao Tất bê tơng có tỷ lệ N/B thấp dễ bị tự khơ, việc thực bao dưỡng ban đầu cần thiết để cung cấp nước trì hỗn tự khơ sớm, giúp bê tông đạt cường độ độ bền mong muốn [5]

- Trong nghiên cứu [6] Ouchi cs cho rằng, BTTL sử dụng nhiều phụ gia siêu dẻo dẫn đến thời gian đông kết bị kéo dài nên cần thiết tăng thời gian bảo dưỡng, dài so với bê tông thông thường Kết nghiên cứu Khan Ayers [7] cho thấy mẫu bê tông sử dụng tro bay cần có thời gian bảo dưỡng dài so với bê tông truyền thống

- Tại Việt Nam, nghiên cứu bảo dưỡng BTTL phương pháp che phủ ni lơng điều kiện khí hậu miền Nam cho thấy, tăng thời gian bảo dưỡng làm tăng cường độ nén bê tông Cường độ bê tông điều kiện bảo dưỡng mùa khô cao so với mùa mưa, chưa đạt giá trị cường độ bê tông, bảo dưỡng ngâm nước điều kiện nhiệt độ phòng [8]

Các nghiên cứu liên quan đến bảo dưỡng BTTL thực công bố Việt Nam tài liệu tổng hợp từ nước chưa đầy đủ rõ ràng, chủ yếu tập trung vào so sánh ảnh hưởng số phương pháp bảo dưỡng đến thơng số lý BTTL Chưa có nghiên cứu cụ thể, chi tiết để đề xuất phương pháp bảo dưỡng phù hợp cho BTTL điều kiện khí hậu thi cơng khác Trong xu hướng phát triển ứng dụng công nghệ BTTL thực tế xây dựng Việt Nam ngày rõ rệt gia tăng Vì vậy, vấn đề đặt kết nghiên cứu báo mang tính khoa học, thực tiễn cần thiết

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

2 Cơ sở khoa học công tác bảo dưỡng BTTL

Bảo dưỡng bê tông bước quan trọng công nghệ bê tơng tồn khối, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, cường độ bê tông Theo [9] bê tông chất lượng tốt thi công công trường, việc bảo dưỡng cần thiết để đảm bảo bê tông cung cấp điều kiện tốt cho trình hình thành cấu trúc phát triển cường độ Bảo dưỡng bê tơng q trình giữ ẩm thường xuyên cho bê tông điều kiện tác động u tố khí hậu mơi trường Bê tông không đạt cường độ thiết kế không bảo dưỡng cách Tốc độ chất lượng q trình thủy hóa phụ thuộc vào thời gian trì độ ẩm nhiệt độ bảo dưỡng Yếu tố độ ẩm giúp phản ứng thủy hóa thực tối đa, nhiệt độ điều kiện để đảm bảo tốc độ thủy hóa

Thực dưỡng ẩm cách tưới trực tiếp phun sương lên bề mặt bê tông; phủ vật liệu giữ ẩm tưới nước; phủ vật liệu cách ẩm lên bề mặt Bản chất bảo dưỡng bê tơng nói chung BTTL nói riêng tạo điều kiện thuận lợi cho trình thủy hóa xi măng, điều kiện trì đến bê tơng phát triển đạt thuộc tính mong muốn

Theo nhiều nghiên cứu, q trình bảo dưỡng bê tông chia làm giai đoạn: giai đoạn bảo dưỡng ban đầu (BDBĐ) giai đoạn bảo dưỡng (BDTT) Giai đoạn BDBĐ thực sau bê tơng hồn thiện bề mặt, cịn chưa có cường độ, mục đích giai đoạn kiểm sốt q trình nước bê tông Đối với bê tông thường thời gian BDBĐ xác định đến bê tông đạt cường độ 0,3-0,5 MPa [10] Theo số nghiên cứu, thời gian BDBĐ bê tơng phụ thuộc vào việc kiểm sốt lượng nước bay biến dạng mềm bê tông, thời gian để bê tơng bay tự đạt cường độ định, thường 1-4 [11,12] Giai đoạn BDTT thực sau BDBĐ với thông số kỹ thuật bản: thời gian bảo dưỡng cần thiếtTctBDvà cường độ bảo dưỡng tới hạnRthBD.TBDct tính ngày đêm, thời gian cần thiết trì bảo dưỡng để bê tơng đạt giá trị RthBD.RthBD tính % cường độ nén bê tơng độ tuổi 28 ngày, đóng rắn điều kiện tiêu chuẩn (%Rtc28)

Trong q trình đóng rắn phát triển cường độ bê tông, kết thúc giai đoạn hình thành cấu trúc ban đầu cho kết thúc trình bảo dưỡng ban đầu, lúc bê tông đủ khả giữ nguyên cấu trúc mà khơng bị thay đổi tác động q trình vật lý Theo [13] khí hậu nóng ẩm Việt Nam, tùy theo vùng, thời gian cần thiết để bê tơng đạt cường độ ban đầu khác nhau: vùng A (mùa hè) vùng B, C (các mùa) từ 2,5-5 giờ; vùng A (mùa đông) từ 5-10 Trong giai đoạn hình thành cấu trúc đóng rắn, bê tông cần dưỡng ẩm liên tục đạt

RthBD, bê tơng có cấu trúc tốt, đủ để phát triển bình thường, đạt tính chất mong muốn, trước yếu tố bất lợi môi trường, mà không cần tiếp tục bảo dưỡng

3 Vật liệu, điều kiện và phương pháp thí nghiệm

3.1 Vật liệu thí nghiệm

Thiết kế thành phần cấp phối BTTL thực theo phương pháp thiết kế đề xuất Hiệp hội Bê tông Nhật Bản (JSCE) Liên đồn bê tơng châu Âu (EFNARC) Cấp phối hỗn hợp BTTL (mẫu thí nghiệm) thể Bảng1

Vật liệu sử dụng cho bê tông: xi măng Bút Sơn PC40; cát vàng modul 2,76; đá dăm nghiền gốc graniteDmax= 10 mm, khối lượng riêng 2,67 g/m3; tro bay nhiệt điện Phả Lại, loại F theo tiêu chuẩn

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng Thành phần cấp phối hỗn hợp BTTL dùng thí nghiệm

Cấp phối XM (kg) Tro bay (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (kg) PG Siêu dẻo (kg) VMA (kg)

N/B = 0,35 409,3 140,0 808 770 197,0 5,49 0,19

N/B = 0,30 449,9 147,4 808 770 185,9 5,92 0,20

3.2 Điều kiện thí nghiệm

Thí nghiệm thực điều kiện tự nhiên khu vực Hà Nội Ba điều kiện thời thiết (ĐK1, ĐK2, ĐK3) chọn hướng đến phù hợp tương vùng thời tiết đặc trưng khí hậu nóng ẩm Việt Nam, bao gồm mùa khí hậu khác nhau, thơng số thời tiết mơi trường thí nghiệm Bảng

Bảng Thông số thời tiết mơi trường thí nghiệm bảo dưỡng bê tông tự lèn Ký

hiệu

Điều kiện thời

tiết thí nghiệm Mùa, vùng khí hậu

Nhiệt độ khơng khí (◦C)

Độ ẩm tương đối khơng khí (%)

Tốc độ gió (m/giây) ĐK1 Khơ hanh Mùa đông miền Bắc Bắc

Trung

18±30 40±65 – 2,5

ĐK2 Nóng ẩm Mùa hè, thu miền Bắc, miền Trung; mùa mưa miền Nam

28±35 65±85 – 2,5

ĐK3 Nắng nóng Mùa hè miền Bắc, miền Trung; mùa khô miền Nam

28±40 40±65 1– 2,5

ĐK1 khô hanh điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa đơng (có thể xuất vào mùa thu); ĐK2 nóng ẩm điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A mùa hè, thu (có thể xuất vào mùa xuân) khu vực vùng B, C vào mùa mưa; ĐK3 nắng nóng điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa hè, vùng B mùa khô mưa, vùng C mùa khô Phần lớn thời gian năm, đặc trưng thời tiết Việt Nam nóng ẩm, chu kỳ thời tiết khơ hanh, nắng nóng hay nồm ẩm thường kéo dài từ 3-5 ngày Các khu vực vùng A, B, C lấy theo bảng phân vùng khí hậu bảo dưỡng bê tông nêu TCVN 8828:2011 Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên [13]

3.3 Phương pháp thí nghiệm

a Phương pháp thí nghiệm nước biến dạng mềm bê tơng

Thí nghiệm đo nước BTTL thực cách cân mẫu thí nghiệm kích thước 10×10×30 cm cân điện tử có độ xác 0,1 g (Hình1) Chu kỳ cân thực liên tục 10 đầu sau đổ

Phương pháp đo biến dạng mềm BTTL sử dụng nghiên cứu dựa sở phương pháp áp dụng nghiên cứu bê tông Liên Xô cũ [14], phát triển ứng dụng số nghiên cứu điều kiện Việt Nam [10,12]

Biến dạng mềm BTTL xác định qua đồng hồ đo biến dạng có độ xác 0,002 mm đặt đầu mẫu bê tơng kích thước 10×10×30 cm, tương đồng với mẫu đo nước Đầu đo đồng hồ tiếp xúc trung tâm thép mỏng kích thước 9,5×9,5×0,1 cm, liên kết chặt vào mẫu bê tông râu thép hàn vào thép Khuôn đo biến dạng gia cơng trước, phù hợp mục đích thí nghiệm, ổn định dễ tháo lắp (Hình2)

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Thời điểm tháo khuôn để lắp đồng hồ đo biến dạng sau kể từ đổ bê tông vào khuôn đo Khn đo bơi trơn mỡ lót lớp ni lông nhằm giữ ổn định mẫu sau tháo thành bên Chu kỳ đo giờ, đo liên tiếp vòng 10 kể từ lần đo Trong trình đo, bàn đo đặt ổn định vị trí, đảm bảo không bị ảnh hưởng chấn động từ môi trường Trước lần đo đầu tiên, đồng hồ đo điều chỉnh số Giá trị biến dạng mềm bê tông tổng kết đo đồng hồ

Các mẫu bê tơng thí nghiệm bảo dưỡng cách: không bảo dưỡng (KBD); tưới nước định kỳ theo [13] để làm ẩm bề mặt bay (TN); che ni lông bề mặt bay (CNL) Để nghiên cứu ảnh hưởng nước biến dạng mềm đến cường độ nén BTTL, mẫu kích thước 10×10×10 cm đúc bảo dưỡng với cách KBD, TN CNL tương ứng để nén xác định cường độR28

b Phương pháp xác định thời gian BDBĐ thời gian BDTT BTTL

Thời gian BDBD xác định thông qua cường độ nén bê tông Các tổ mẫu bê tông BDBĐ với thời gian khác nhau: 0, 1, 2, 3, 4, 5, Sau tổ mẫu dưỡng hộ tiếp ngày Các mẫu xác định cường độ nén dộ tuổi 28 ngày Thời gian BDBĐ xác định phù hợp, cường độR28tương ứng đạt lớn hơnR28của mẫu kiểm tra

Thời gian BDTT xác định thông qua cường độ nén mẫu bê tông.TctBD(nngày) thời gian mà sau kết thúc bảo dưỡng, mẫu bê tơng tiếp tục đóng rắn điều kiện tự nhiên, đạt cường độ 28 ngày (Rn+t) không nhỏ hơnR28 mẫu kiểm tra (Rtc28) Thời gian bảo dưỡng (nngày)

được xác định theo giả thiết, vào sở lý thuyết khoa học cho thời gian bảo dưỡng cần thiết BTTL dài so với bê tơng thường, giá trịntrong nghiên cứu giả thiết ngày

Rn cường độ nén mẫu bê tông thời điểm ngày thứn,Rn+t cường độ mẫu bê tơng cónngày

bảo dưỡng vàtngày đóng rắn điều kiện mơi trường tự nhiên (t=28−n)

4 Kết nghiên cứu

4.1 Kết đo nước biến dạng mềm

Kết đo thời điểm 10 sau hồn thiện mẫu (Bảng3) cho thấy, bê tơng CNL có lượng bay nước nhỏ Tỷ lệ N/B lớn lượng nước bay nhiều biến dạng mềm lớn hơn, lượng nước tự bê tông lớn hơn, bay nhiều môi trường xung quanh

ĐK1 Khô hanh Mùa đông miền Bắc Bắc Trung 18 ÷ 30 40 ÷ 65 – 2,5 ĐK2 Nóng ẩm Mùa hè, thu miền Bắc, miền

Trung; mùa mưa miền Nam 28 ÷ 35 65 ÷ 85 – 2,5

ĐK3 Nắng nóng Trung; mùa khô miền Nam Mùa hè miền Bắc, miền 28 ÷ 40 40 ÷ 65 1– 2,5 ĐK1 khơ hanh điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa đơng (có thể xuất vào mùa thu); ĐK2 nóng ẩm điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A mùa hè, thu (có thể xuất vào mùa xuân) khu vực vùng B, C vào mùa mưa; ĐK3 nắng nóng điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa hè, vùng B mùa khô mưa, vùng C mùa khô Phần lớn thời gian năm, đặc trưng thời tiết Việt Nam nóng ẩm, chu kỳ thời tiết khơ hanh, nắng nóng hay nồm ẩm thường kéo dài từ 3-5 ngày Các khu vực vùng A, B, C lấy theo bảng phân vùng khí hậu bảo dưỡng bê tông nêu TCVN 8828:2011 Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên [13]

3.3.Phương pháp thí nghiệm

a) Phương pháp thí nghiệm nước biến dạng mềm bê tông

Thí nghiệm đo nước BTTL thực cách cân mẫu thí nghiệm kích thước 10x10x30cm cân điện tử có độ xác 0,1g (Hình 1) Chu kỳ cân thực liên tục 10 đầu sau đổ

Phương pháp đo biến dạng mềm BTTL sử dụng nghiên cứu dựa sở phương pháp áp dụng nghiên cứu bê tông Liên Xô cũ [14], phát triển ứng dụng số nghiên cứu điều kiện Việt Nam [10,12]

Biến dạng mềm BTTL xác định qua đồng hồ đo biến dạng có độ xác 0,002mm đặt đầu mẫu bê tơng kích thước 10x10x30cm, tương đồng với mẫu đo nước Đầu đo đồng hồ tiếp xúc trung tâm thép mỏng kích thước 9,5x9,5x0,1cm, liên kết chặt vào mẫu bê tông râu thép hàn vào thép Khuôn đo biến dạng gia cơng trước, phù hợp mục đích thí nghiệm, ổn định dễ tháo lắp (Hình 2)

Hình Xác định nước bê tông 1- Cân điện tử; 2- khuôn BT; 3- mẫu BT; 4- đồng

hồ đo thời gian

Hình Xác định biến dạng mềm BTTL 1- bàn đo; 2- đáy ván khuôn; 3- kim loại; 4- mẫu bêtông; 5- đồng hồ đo biến

dạng; 6- màng nilon

Thời điểm tháo khuôn để lắp đồng hồ đo biến dạng sau kể từ đổ bê tơng vào Hình Xác định nước bê tông; 1- Cân

điện tử; 2- khuôn BT; 3- mẫu BT; 4- đồng hồ đo thời gian

ĐK1 Khô hanh Mùa đông miền Bắc Bắc

Trung 18 ÷ 30 40 ÷ 65 – 2,5

ĐK2 Nóng ẩm Mùa hè, thu miền Bắc, miền Trung; mùa mưa miền Nam 28 ÷ 35 65 ÷ 85 – 2,5

ĐK3 Nắng nóng Mùa hè miền Bắc, miền

Trung; mùa khô miền Nam 28 ÷ 40 40 ÷ 65 1– 2,5

ĐK1 khơ hanh điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa đơng (có thể xuất vào mùa thu); ĐK2 nóng ẩm điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A mùa hè, thu (có thể xuất vào mùa xuân) khu vực vùng B, C vào mùa mưa; ĐK3 nắng nóng điều kiện khí hậu tương ứng khu vực vùng A vào mùa hè, vùng B mùa khô mưa, vùng C mùa khô Phần lớn thời gian năm, đặc trưng thời tiết Việt Nam nóng ẩm, chu kỳ thời tiết khơ hanh, nắng nóng hay nồm ẩm thường kéo dài từ 3-5 ngày Các khu vực vùng A, B, C lấy theo bảng phân vùng khí hậu bảo dưỡng bê tơng nêu TCVN 8828:2011 Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên [13]

3.3.Phương pháp thí nghiệm

a) Phương pháp thí nghiệm nước biến dạng mềm bê tơng

Thí nghiệm đo nước BTTL thực cách cân mẫu thí nghiệm kích thước 10x10x30cm cân điện tử có độ xác 0,1g (Hình 1) Chu kỳ cân thực liên tục 10 đầu sau đổ

Phương pháp đo biến dạng mềm BTTL sử dụng nghiên cứu dựa sở phương pháp áp dụng nghiên cứu bê tông Liên Xô cũ [14], phát triển ứng dụng số nghiên cứu điều kiện Việt Nam [10,12]

Biến dạng mềm BTTL xác định qua đồng hồ đo biến dạng có độ xác 0,002mm đặt đầu mẫu bê tơng kích thước 10x10x30cm, tương đồng với mẫu đo nước Đầu đo đồng hồ tiếp xúc trung tâm thép mỏng kích thước 9,5x9,5x0,1cm, liên kết chặt vào mẫu bê tông râu thép hàn vào thép Khuôn đo biến dạng gia cơng trước, phù hợp mục đích thí nghiệm, ổn định dễ tháo lắp (Hình 2)

Hình Xác định nước bê tông 1- Cân điện tử; 2- khuôn BT; 3- mẫu BT; 4- đồng

hồ đo thời gian

Hình Xác định biến dạng mềm BTTL 1- bàn đo; 2- đáy ván khuôn; 3- kim

loại; 4- mẫu bêtông; 5- đồng hồ đo biến dạng; 6- màng nilon

Thời điểm tháo khuôn để lắp đồng hồ đo biến dạng sau kể từ đổ bê tơng vào Hình Xác định biến dạng mềm BTTL; 1- bàn đo; 2- đáy ván khuôn; 3- kim loại; 4- mẫu bê

tông; 5- đồng hồ đo biến dạng; 6- màng nilon

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng

Bảng Bảng giá trị đo bay nước biến dạng mềm điều kiện khí hậu Việt Nam

Cấp phối Thời điểm đo ĐK khí hậu

Tốc độ bay nước lớn (kg/m2/h)

Tỷ lệ nước bay (%)

Biến dạng mềm (mm/m)

KBD TN CNL KBD TN CNL KBD TN CNL

N/B = 0,35 Sau 4h Sau 10h

ĐK1 1,90 1,55 0,47 22,36 32,58

19,10 28,20

4,47 5,25

1,83 2,43

1,51 2,13

0,51 0,74 ĐK2 1,02 0,92 0,45 15,10

20,91

14,10 18,90

4,70 5,10

1,11 1,50

0,89 1,21

0,52 0,70 ĐK3 1,57 1,44 0,48 23,50

33,80

14,10 31,97

4,90 6,25

1,11 2,51

0,89 2,25

0,52 0,82

N/B = 0,30 Sau 4h Sau 10h

ĐK1 1,60 1,35 0,44 20,10 30,72

18,10 27,10

4,67 5,05

1,78 2,31

1,45 2,09

0,49 0,71 ĐK2 1,02 0,90 0,41 14,50

19,50

12,60 17,56

4,51 4,85

1,05 1,46

0,79 1,18

0,49 0,68 ĐK3 1,40 1,22 0,47 22,50

32,30

21,30 30,10

3,40 5,59

1,81 2,37

1,57 2,15

0,65 0,81

Biến dạng mềm phát triển đồng thời với thời điểm bắt đầu nước bê tơng Trong điều kiện khí hậu, bê tơng CNL có giá trị biến dạng mềm nhỏ nhất, lớn xảy mẫu KBD Điều kiện khí hậu nắng nóng khơ hanh ảnh hưởng nhiều đến trình bay nước biến dạng mềm bê tông, ảnh hưởng nhiệt độ cao, độ ẩm thấp Việc nước nhanh với khối lượng lớn làm cho biến dạng mềm nhanh chóng đạt giá trị cực đại

Trong điều kiện thời tiết, bê tông KBD TN có tốc độ nước lớn, xấp xỉ lớn kg/m2/h, tốc độ nước có khả gây vết nứt kết cấu bê tơng theo ACI [15,16] cần phải có biện pháp che phủ bề mặt bê tông vật liệu bảo dưỡng nhằm giảm tốc độ bay nước Thậm chí tốc độ nước vượt 0,5 kg/m2/h, theo khuyến cáo ACI, cần phải xem xét biện pháp bổ sung để kiểm soát nước bê tông Phương pháp che ni lông cho thấy có hiệu rõ rệt việc giảm tốc độ bay nước Tốc độ bay nước tất trường hợp bảo dưỡng che phủ ni lông cho giá trị nhỏ 0,5 kg/m2/h, mức tốc độ bay nước không ảnh hưởng đến hình thành cấu trúc bê tơng [16]

Thời điểm tốc độ nước đạt giá trị cao điều kiện nắng nóng, nóng ẩm khơ hanh giờ, giờ; đầu, biến dạng mềm phát triển với tốc độ nhanh, sau giảm dần đạt đến giá trị tối đa thời điểm 7-8 sau đổ bê tơng Như 3-4 đầu đóng rắn thời gian quan trọng để kiểm soát tốc độ nước, lượng nước giá trị biến dạng mềm bê tơng, từ lựa chọn phương pháp bảo dưỡng phù hợp

4.2 Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tông tự lèn phù hợp

Trên sở kết thí nghiệm bay nước biến dạng mềm hai cấp phối bê tông điều kiện thời tiết với phương pháp bảo dưỡng cho thấy: tốc độ giá trị nước, biến dạng mềm bê tông bảo dưỡng TN không giảm nhiều (rõ rệt) so với bê tông KBD Tốc độ nước bê tông TN tất điều kiện thời tiết xấp xỉ lớn 1,0 kg/m2/h, vượt ngưỡng mà cần phải áp dụng biện pháp hạn chế bay nước bê tơng [16] Vì vậy, sử dụng phương pháp TN cần phải có biện pháp bổ sung để hạn chế nước bê tông

Cường, N H., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Mặt khác, thực tưới nước làm ẩm bề mặt bê tông, nước bề mặt bay nhanh chóng, đặc biệt điều kiện khí hậu nắng nóng khơ hanh Trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao, bề mặt bê tơng bị hun nóng, việc tưới nước lên bề mặt dẫn đến tượng xung nhiệt chênh lệch nhiệt vùng bê tông theo chu kỳ thời gian ngắn, dẫn đến tượng nứt bê tông gradient nhiệt [17] Việc bảo dưỡng TN trường hợp tác dụng mà cịn ảnh hưởng xấu đến chất lượng bê tông

Mất nước biến dạng mềm giảm đáng kể bê tông bảo dưỡng CNL Các giá trị cao chí thời điểm 10 điều kiện nắng nóng bê tông N/B = 0,35 N/B = 0,3 sau: 6,25% 5,95%; 0,82 mm/m 0,81% (Bảng3) Điều đạt lượng nước thoát bê tông ngưng tụ lớp màng ni lông, làm cho môi trường bề mặt bê tông có độ ẩm cao, làm hạn chế q trình bay nước, dẫn đến giảm biến dạng mềm Đặc biệt, tất trường hợp thí nghiệm, tốc độ nước lớn đầu nhỏ 0,5 kg/m2/h, chứng tỏ hiệu phù hợp phương pháp bảo dưỡng CNL

Bê tông bảo dưỡng CNL có cường độ nén tốt nhất, điều kiện thời tiết khác nhau,R28

của bê tơng vượtRtc28(101 107%) Trong đó, cường độ bê tông bảo dưỡng TN không đạtRtc28(85,5 90,2%) (Hình3) Ở đây, tỷ lệ N/B BTTL nhỏ (N/B < 0,45), lỗ rỗng cấu trúc mịn nhỏ, mao quản bị gián đoạn sau - ngày nên việc tưới nước để cung cấp độ ẩm vào bên bê tông không khả thi [18], kết hợp với tốc độ lượng nước bay lớn, dẫn đến không đủ nước cho thủy hóa, ảnh hưởng đến cường độ nén bê tơng

tốc độ bay nước Thậm chí tốc độ nước vượt 0,5kg/m2/h, theo khuyến cáo ACI,

cũng cần phải xem xét biện pháp bổ sung để kiểm soát nước bê tơng Phương pháp che ni lơng cho thấy có hiệu rõ rệt việc giảm tốc độ bay nước Tốc độ bay nước tất

cả trường hợp bảo dưỡng che phủ ni lông cho giá trị nhỏ 0,5kg/m2/h, mức tốc

độ bay nước không ảnh hưởng đến hình thành cấu trúc bê tơng [16]

Thời điểm tốc độ nước đạt giá trị cao điều kiện nắng nóng, nóng ẩm khô hanh 1giờ, giờ; đầu, biến dạng mềm phát triển với tốc độ nhanh, sau giảm dần đạt đến giá trị tối đa thời điểm 7-8 sau đổ bê tơng Như 3-4 đầu đóng rắn thời gian quan trọng để kiểm soát tốc độ nước, lượng nước giá trị biến dạng mềm bê tơng, từ lựa chọn phương pháp bảo dưỡng phù hợp

4.2.Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tông tự lèn phù hợp

Trên sở kết thí nghiệm bay nước biến dạng mềm hai cấp phối bê tông điều kiện thời tiết với phương pháp bảo dưỡng cho thấy: tốc độ giá trị nước, biến dạng mềm bê tông bảo dưỡng TN không giảm nhiều (rõ rệt) so với bê tông KBD Tốc độ nước

của bê tông TN tất điều kiện thời tiết xấp xỉ lớn 1,0 kg/m2/h, vượt ngưỡng

mà cần phải áp dụng biện pháp hạn chế bay nước bê tơng [16] Vì vậy, sử dụng phương pháp TN cần phải có biện pháp bổ sung để hạn chế nước bê tông

Mặt khác, thực tưới nước làm ẩm bề mặt bê tông, nước bề mặt bay nhanh chóng, đặc biệt điều kiện khí hậu nắng nóng khơ hanh Trong điều kiện nhiệt độ mơi trường cao, bề mặt bê tơng bị hun nóng, việc tưới nước lên bề mặt dẫn đến tượng xung nhiệt chênh lệch nhiệt vùng bê tông theo chu kỳ thời gian ngắn, dẫn đến tượng nứt bê tơng gradient nhiệt [17] Việc bảo dưỡng TN trường hợp khơng khơng có tác dụng mà cịn ảnh hưởng xấu đến chất lượng bê tông

Mất nước biến dạng mềm giảm đáng kể bê tông bảo dưỡng CNL Các giá trị cao chí thời điểm 10 điều kiện nắng nóng bê tơng N/B=0,35 N/B=0,3 sau: 6,25% 5,95%; 0,82mm/m 0,81% (Bảng 3) Điều đạt lượng nước thoát bê tông ngưng tụ lớp màng ni lông, làm cho môi trường bề mặt bê tông có độ ẩm cao, làm hạn chế q trình bay nước, dẫn đến giảm biến dạng mềm Đặc biệt, tất trường hợp thí nghiệm, tốc độ nước lớn đầu nhỏ 0,5

kg/m2/h, chứng tỏ hiệu phù hợp phương pháp bảo dưỡng CNL

Bê tơng bảo dưỡng CNL có cường độ nén tốt nhất, điều kiện thời tiết khác nhau, R28

của bê tông vượt Rtc28 (101 107%) Trong đó, cường độ bê tơng bảo dưỡng TN

khơng đạt Rtc28 (85,5 90,2%) (Hình 3) Ở đây, tỷ lệ N/B BTTL nhỏ (N/B<0,45), lỗ

rỗng cấu trúc mịn nhỏ, mao quản bị gián đoạn sau - ngày nên việc tưới nước để cung cấp độ ẩm vào bên bê tông không khả thi [20], kết hợp với tốc độ lượng nước bay lớn, dẫn đến không đủ nước cho thủy hóa, ảnh hưởng đến cường độ nén bê tông

(a) cấp phối N/B=0,35 (b) cấp phối N/B=0,3

Hình Cường độ nén R28 BTTL đóng rắn ĐKKH bảo dưỡng khác

(a) Cấp phối N/B = 0,35

tốc độ bay nước Thậm chí tốc độ nước vượt 0,5kg/m2/h, theo khuyến cáo ACI, cần phải xem xét biện pháp bổ sung để kiểm sốt nước bê tơng Phương pháp che ni lơng cho thấy có hiệu rõ rệt việc giảm tốc độ bay nước Tốc độ bay nước tất trường hợp bảo dưỡng che phủ ni lông cho giá trị nhỏ 0,5kg/m2/h, mức tốc độ bay nước khơng ảnh hưởng đến hình thành cấu trúc bê tông [16]

Thời điểm tốc độ nước đạt giá trị cao điều kiện nắng nóng, nóng ẩm khơ hanh 1giờ, giờ; đầu, biến dạng mềm phát triển với tốc độ nhanh, sau giảm dần đạt đến giá trị tối đa thời điểm 7-8 sau đổ bê tông Như 3-4 đầu đóng rắn thời gian quan trọng để kiểm soát tốc độ nước, lượng nước giá trị biến dạng mềm bê tơng, từ lựa chọn phương pháp bảo dưỡng phù hợp

4.2.Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tông tự lèn phù hợp

Trên sở kết thí nghiệm bay nước biến dạng mềm hai cấp phối bê tông điều kiện thời tiết với phương pháp bảo dưỡng cho thấy: tốc độ giá trị nước, biến dạng mềm bê tông bảo dưỡng TN không giảm nhiều (rõ rệt) so với bê tông KBD Tốc độ nước bê tông TN tất điều kiện thời tiết xấp xỉ lớn 1,0 kg/m2/h, vượt ngưỡng mà cần phải áp dụng biện pháp hạn chế bay nước bê tơng [16] Vì vậy, sử dụng phương pháp TN cần phải có biện pháp bổ sung để hạn chế nước bê tông

Mặt khác, thực tưới nước làm ẩm bề mặt bê tông, nước bề mặt bay nhanh chóng, đặc biệt điều kiện khí hậu nắng nóng khơ hanh Trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao, bề mặt bê tông bị hun nóng, việc tưới nước lên bề mặt dẫn đến tượng xung nhiệt chênh lệch nhiệt vùng bê tông theo chu kỳ thời gian ngắn, dẫn đến tượng nứt bê tông gradient nhiệt [17] Việc bảo dưỡng TN trường hợp khơng khơng có tác dụng mà cịn ảnh hưởng xấu đến chất lượng bê tơng

Mất nước biến dạng mềm giảm đáng kể bê tông bảo dưỡng CNL Các giá trị cao chí thời điểm 10 điều kiện nắng nóng bê tơng N/B=0,35 N/B=0,3 sau: 6,25% 5,95%; 0,82mm/m 0,81% (Bảng 3) Điều đạt lượng nước bê tơng ngưng tụ lớp màng ni lông, làm cho môi trường bề mặt bê tơng có độ ẩm cao, làm hạn chế q trình bay nước, dẫn đến giảm biến dạng mềm Đặc biệt, tất trường hợp thí nghiệm, tốc độ nước lớn đầu nhỏ 0,5 kg/m2/h, chứng tỏ hiệu phù hợp phương pháp bảo dưỡng CNL

Bê tơng bảo dưỡng CNL có cường độ nén tốt nhất, điều kiện thời tiết khác nhau, R28 bê tông vượt Rtc

28 (101 107%) Trong đó, cường độ bê tơng bảo dưỡng TN không đạt Rtc

28 (85,5 90,2%) (Hình 3) Ở đây, tỷ lệ N/B BTTL nhỏ (N/B<0,45), lỗ rỗng cấu trúc mịn nhỏ, mao quản bị gián đoạn sau - ngày nên việc tưới nước để cung cấp độ ẩm vào bên bê tông không khả thi [20], kết hợp với tốc độ lượng nước bay lớn, dẫn đến không đủ nước cho thủy hóa, ảnh hưởng đến cường độ nén bê tông

(a) cấp phối N/B=0,35 (b) cấp phối N/B=0,3

Hình Cường độ nén R28 BTTL đóng rắn ĐKKH bảo dưỡng khác (b) Cấp phối N/B = 0,3

Hình Cường độ nénR28của BTTL đóng rắn ĐKKH bảo dưỡng khác

Như vậy, điều kiện thời tiết, phương pháp bảo dưỡng CNL kiểm sốt q trình nước biến dạng mềm bê tông hiệu nhất; tốc độ, lượng nước biến dạng mềm thấp giá trị chuyên gia tiêu chuẩn nước khuyến cáo; tạo môi trường nhiệt -ẩm thuận lợi cho q trình đóng rắn bê tơng; cường độ nén R28của bê tông đạt vượtRtc28, phương pháp bảo dưỡng phù hợp cho BTTL điều kiện khí hậu Việt Nam

4.3 Xác định thơng số kỹ thuật bảo dưỡng BTTL phương pháp CNL a Xác định hình thức thời gian BDBĐ

https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(5V)-15