CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU XÂY DỰNG NÂNG CAO GVHD: PGS.TS. PHAN ĐỨC HÙNG SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG LINH NGUYỄN QUANG KHẢI 1 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG CAO (HPC) 1 PHẦN II:PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2 2 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC BT thường BT cường độ cao 3 3 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Cầu Tsing Ma (Hồng Kông) 80MPa
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU XÂY DỰNG NÂNG CAO BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO (HIGH PERFORMANCE CONCRETE-HPC) GVHD: PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG LINH NGUYỄN QUANG KHẢI TP.HCM – 10.08.2019 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG CAO (HPC) PHẦN II:PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC BT thường BT cường độ cao PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Cầu Tsing Ma (Hồng Kông) 80MPa Millau Viaduct (Pháp) PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Burj Khalifa (Dubai) 80MPa Tháp đôi Petronas(Malaysia) 80MPa PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Bê tơng cường độ cao thỏa mãn đặc tính sau: f’c: sau ≥ 2500 psi (17.5 MPa) sau 24 ≥ 5000 psi (35 MPa) sau 28 ngày ≥ 8700 psi (60 Mpa) Tỷ lệ N/X ≤ 0.35 Thường bao gồm loại phụ gia điều chỉnh tính chất hỗn hợp BT PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Các thuộc tính HPC u cầu bao gồm: - Độ bền cao, cường độ sớm cao, mô đun đàn hồi cao - Khả chống mài mòn cao - Độ bền cao tuổi thọ cao môi trường khắc nghiệt - Độ khuếch tán thấm thấp - Chống ăn mịn hóa học - Khả chống chịu sương giá khử bụi cao - Độ bền chống va đập - Thể tích ổn định - Tính ổn định kết cấu cao -Giảm phát triển vi khuẩn nấm mốc PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC BT cường độ cao nén BT thường nén PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC I.1 Cường độ chịu nén: Tốc độ tăng cường độ giai đoạn đầu cao BT thường, giai đoạn sau khơng đáng kể Do nhiệt q trình hidrat hoá; khoảng cách hạt thu lại; lỗ rỗng thấp PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Quan hệ bê tông chịu nén thứ j cường độ bê tông ngày 28: Theo Parrott: - BT thường: - BT cường độ cao: fc = 0.7 0.75 fc 28 fc = 0.8 0.9 fc 28 Theo Carrasquillo, Nilson Slate: - BT thường: fc =0.6 fc 28 - BT cường độ cao: fc =0.73 fc 28 1.1 1.2 1.3 1.4 10 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM II.4 Xử lý kết quả: Xác định cường độ chịu nén: - TCVN 10303:2014 Bê tông - kiểm tra đánh giá cường độ chịu nén -TCVN 3118:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén So sánh giá trị cường độ nén lớn nhỏ với viên mẫu trung bình Loại bỏ viên mẫu có giá trị lệch 15% 32 33 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM II.4 Xử lý kết quả: Xác định cường độ chịu nén: Cường độ nén xác định công thức: P R = F - 1.12 Trong đó: R: cường độ nén viên mẫu (daN/cm²) P: tải trọng phá hoại (daN) F: diện tích chịu lực nén viên mẫu (cm²) α: hệ số tính đổi 33 34 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM II.4 Xử lý kết quả: Xác định cường độ chịu nén: Hình dáng kích thước mẫu (mm) Mẫu lập phương 100 x 100 x 100 150 x 150 x 150 200 x 200 x 200 300 x 300 x 300 Mẫu trụ 71,4 x 143 100 x 200 150 x 300 200 x 400 Hệ số tính đổi 0.91 1.00 1.05 1.10 1.16 1.20 1.24 34 35 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM II.4 Xử lý kết quả: Xác định cường độ kéo bửa: - TCVN 8862:2011: Áp dụng cho loại vật liệu hạt liên kết chất kết dính hữu cơ, vơ cơ,… - TCVN 3120:1993: Bê tông nặng – Phương pháp thử cường độ kéo bửa So sánh giá trị cường độ nén lớn nhỏ với viên mẫu trung bình Loại bỏ viên mẫu có giá trị lệch 15% 35 36 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM II.4 Xử lý kết quả: Xác định cường độ kéo bửa: Cường độ kéo xác định công thức: 2P R kb = F F H D cm - 1.13 Trong đó: Rkb: cường độ kéo viên mẫu (daN/cm²) P: tải trọng bửa đôi mẫu (daN) F: diện tích chịu kéo viên mẫu (cm²) ς: hệ số tính đổi 36 37 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Cường độ chịu nén thiết kế 28 ngày: fc 28 = 70 MPa Cường độ chịu nén ngày yêu cầu: Theo công thức (1.5) (1.6) fc yc = 0.62% 0.87% fc 28 =43.4 60.9 MPa Cường độ chịu kéo thiết kế 28 ngày: Theo công thức (1.9) fct 28 = 4.9 MPa 37 38 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.1 Kết thí nghiệm lần (3 mẫu): Kết thí nghiệm: Mẫu Lực nén P (KN) Cường độ nén fc7 (Mpa) 121.8 138.6 172.9 18.0 20.5 25.5 (loại) 18.0 20.5 f c tn = 19.25MPa fc 7tn = 31.6% 44.4% fc yc 38 39 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.1 Kết thí nghiệm lần (3 mẫu): Nhận xét: Cường độ thấp (chỉ đạt 38%) Không đạt yêu cầu Nguên nhân: - Trộn tay dẫn đến không trộn - Không đánh vỡ hạt Silica fume - Dư nước so với thiết kế 39 40 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.2 Kết thí nghiệm lần (9 mẫu): Kết thí nghiệm: Mẫu Pn (KN) fct7 (Mpa) 77.1 78.1 80.2 2.8 2.9 3.0 222.8 224.8 227.5 231.1 235.6 238.6 Pk (KN) fc7 (Mpa) 32.9 33.2 33.6 34.1 34.8 35.3 40 41 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.2 Kết thí nghiệm lần (9 mẫu): Kết thí nghiệm: Cường độ chịu nén: f c 7tn = 34.0MPa fc 7tn = 55.5% 78.3% fc yc Cường độ chịu kéo: f ct 7tn = 2.9MPa Nhận xét: Cường độ đạt 66.9% yêu cầu Nguyên nhân: hạt silica chưa đánh vỡ hoàn toàn (80%), tỉ lệ N/CKD khơng thích hợp (dư nước) 41 42 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.3 Kết thí nghiệm lần (9 mẫu): Kết thí nghiệm: Mẫu Pn (KN) fct7 (Mpa) 77.3 78.4 104.8 2.9 2.9 3.8 (loại) 248.1 253.0 256.8 264.2 265.2 280.5 Pk (KN) fc7 (Mpa) 36.7 37.4 37.9 39.0 39.2 41.4 42 43 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.3 Kết thí nghiệm lần (9 mẫu): Kết thí nghiệm: f c 7tn = 38.6MPa Cường độ chịu nén: fc 7tn = 63.4% 88.9% fc yc Cường độ chịu kéo: f ct 7tn = 2.9MPa Nhận xét: Cường độ đạt 76.2% yêu cầu Nguyên nhân: hạt silica chưa đánh vỡ hoàn toàn (80%), Cốt liệu lớn nhỏ chưa (cát vàng) 43 44 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.4 Kết luận Kết thí nghiệm đợt đạt 76.2% cường độ mong đợi bê tông ngày tuổi (…) Tổn thất độ sụt không nhiều theo thời gian Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng HPC: Kích thước hạt cốt liệu, độ Quy trình nhào trộn: đánh vỡ hạt silica fume Đầm mẫu, điều kiện bảo dưỡng Lượng nước nhào trộn Loại chất lượng xi măng, phụ gia sử dụng 44 45 PHẦN III: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM III.4 Kết luận Khi sử dụng đơn phụ gia khoáng SF, hàm lượng 10% SF tối ưu để chế tạo bê tơng cường độ cao Khi cường độ nén cao đạt ngày tuổi 38.6MPa tương ứng điều kiện dưỡng hộ tiêu chuẩn dưỡng hộ nhiệt ẩm 45 46 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG - - - - - HẾT - - - - - TP.HCM – 07.08.2019 46 47 ... VỀ BÊ TƠNG HPC Quan hệ bê tơng chịu nén thứ j cường độ bê tông ngày 28: Quan hệ cường độ thời gian 11 12 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC I.2 Cường độ chịu kéo: Bê tơng có cường độ cao cường. .. QUAN VỀ BÊ TƠNG HPC Các thuộc tính HPC yêu cầu bao gồm: - Độ bền cao, cường độ sớm cao, mô đun đàn hồi cao - Khả chống mài mòn cao - Độ bền cao tuổi thọ cao môi trường khắc nghiệt - Độ khuếch... lại; lỗ rỗng thấp PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG HPC Quan hệ bê tông chịu nén thứ j cường độ bê tông ngày 28: Theo Parrott: - BT thường: - BT cường độ cao: fc = 0.7 0.75 fc 28 fc = 0.8