V t li u dùng cho 1m3 bê tông
Xi m ng Tro bay Cát á N c Ph gia hóa h c
(Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) ( lít ) ( lít )
Mác th m W(at)
340 210 880 704 170 5.5 3.3 W6
3.3.5. Phân tích các k t qu thí nghi m đ t đ c.
tài lu n v n đã ti n hành thí nghi m xác đnh tính công tác c a h n h p bê tông c ng nh xác đ nh c ng đ nén, c p ch ng th m c a bê tông.
i v i BTTL, vi c xác đ nh tính công tác c a h n h p bê tông là vô cùng quan tr ng. T k t qu đo tính công tác c a h n h p bê tông ta có th có nh ng nh n đnh s b v kh n ng thi công, ch t l ng c a lo i bê tông nàỵ tài ti n hành xác đ nh đo đ ch y c a h n h p BTTL là 73cm, b ng ph ng pháp rút côn ng c và đo đ c đ ng kính Max c a h n h p BTTL n m trong kho ng 65 đ n 75cm, th i gian đ t đ c đ ng kính D = 50cm sau 5 giây k t lúc b t đ u rút côn; đ đ ng nh t c a h n h p t t không phân t ng, tách n c t i mép rìa ngoài c a h n
h p. V c b n h n h p bê tông đ t đ c yêu c u đ t ra ban đ u v đ ch y, đ đ ng nh t, không b phân t ng tách n c. H n h p có đ ch y t ng đ i l n (đ t đ ng kính max 73cm), đi u này cho th y kh n ng ch y, len l i, đi n đ y c a h n h p bê tông mà không c n rung, lèn.
Ngoài ra, trên th c t khi thi công hi n nay các c u ki n có c t thép dày đ c nh h ng đ n quá trình thi công, không cho phép s d ng các bi n pháp thi công thông th ng. Do v y, khi s d ng h n h p bê tông thông th ng không đ t đ c yêu c u đ t ra, c u ki n có th b khuy t t t nh n t, r ng, thi u h t bê tông m t s khe mà do c t thép dày đ c khi n h n h p bê tông thông th ng không đi n đ y đ c. Khi s d ng h n h p BTTL nh c đi m này đã đ c kh c ph c. B ng ch ng là đ tài đã làm thí nghi m xác đnh kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p BTTL b ng L-box. V i k t qu thu đ c khi đo kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p BTTL b ng L-box ta k t lu n kh n ng ch y qua c t thép c a h n h p bê tông là t t và n đnh. H n h p bê tông đ m b o kh n ng thi công cho nh ng k t c u ph c t p và m t đ c t thép l n.
C ng đ nén c a bê tông là ch tiêu quan tr ng không th thi u khi đánh giá ch t l ng bê tông. Nó ph n ánh kh n ng ch u l c c a bê tông. tài thi t k BTTL có c ng đ ch u nén tu i 28 ngày là 40Mpa và đ n khi ki m tra c ng đ bê tông đ t mác thi t k đã đ t rạ V y BTTL đ tài thi t k làm c ng, đ p xà lan vùng ng b ng sông C u Long.
Bên c nh các ch tiêu đã xác đnh trên thì đ ch ng th m c a BTTL là m t yêu c u vô cùng quan tr ng. Vì đây là lo i bê tông đ c thi t k dùng làm c ng, đ p xà lan vùng đ ng b ng Sông C u Long. Nh ng lo i k t c u này làm vi c môi tr ng ch u tác đ ng tr c ti p c a n c, vì v y mà kh n ng ch ng th m c a bê tông là r t quan tr ng. tài ti n hành xác đnh kh n ng ch ng th m c a BTTL mác 40Mpa đ c 6atm. Qua đây đ tài nh n th y, kh n ng ch ng th m c a BTTL đ t c p ch ng th m đ t ra so v i m t s lo i bê tông thông th ng cùng mác. Tuy nhiên, do đ c thù môi tr ng làm vi c c a c u ki n s d ng BTTL mà đ tài đang nghiên c u nên c n ti p t c nghiên c u nh ng h ng đ t ng đ ch ng th m cho
BTTL. Trên c s đó, đ tài c n nghiên c u và đ a ra nh ng bi n pháp làm t ng đ ch ng th m cho bê tông trên c s BTTL đ tài thi t k .
3.4. Nguyên nhân gây th m và các bi n pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL. BTTL.
3.4.1. Nguyên nhân gây th m bê tông
Bê tông là lo i v t li u t ng đ i đ c ch c, nh ng c u trúc v n là x p r ng v i h th ng mao qu n và l r ng thông ho c không thông nhaụ Ngoài ra còn kèm theo hi n t ng vi n t trong bê tông c ng tham gia vào h th ng nàỵ
Bê tông có hi n t ng hút n c, ch t l ng thông qua h th ng mao d n b i l c hút mao qu n, s khu ch tán n ng đ dung dich, s chênh l ch nhi t đ gi a môi tr ng bên ngoài và b n thân bê tông.
Tóm l i, bê tông là v t li u b th m n c qua h th ng mao qu n và l r ng thông nhau, vì v y c n ph i b t kín các l r ng và mao qu n đ ng n ch n n c th m qua bê tông.
3.4.2. Các bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho BTTL
Nâng cao đ đ c ch c bê tông nh m nâng cao kh n ng ch ng th m cho b n thân bê tông.
T o l p màng b c cho bê tông nh m h n ch s tác đ ng tr c ti p c a môi tr ng lên b m t bê tông.
S d ng v t li u ch ng th m th m th u k t tinh quét ho c phun lên b m t bê tông m s th m th u vào trong và t o nên m t ph n ng xúc tác gi a phân t n c và các mu i vô c , oxyt kim lo i và các s n ph m hydrat hoá có trong bê tông t o thành các s n ph m tinh th không hoà tan bên trong các l mao qu n, chèn kín và b t ch t h th ng mao qu n thông nhau trong c u trúc bê tông.
3.5. C s l a ch n gi i pháp t ng kh n ng ch ng th m cho BTTL.
3.5.1. Nâng cao đ đ c ch c vi c u trúc BTTL s d ng ph gia khoáng, hóạ
c i thi n c u trúc c a BTTL ta c n ph i c i thi n c u trúc c a đá xi m ng b ng cách tác đ ng vào các y u t nh h ng đ n c u trúc c a đá xi m ng nh đ r ng, kích th c h t và đ đ ng nh t c th là:
Gi m s l ng c ng nh kích th c c a các l r ng trong đá xi m ng b ng cách gi m đ n m c t i đa có th l ng không khí cu n vào và t l N/X.
Gi m kích th c c a h t tinh th : á xi m ng đ c coi là v t li u có c u trúc tinh th nên thông th ng c ng đ c a pha tinh th t ng lên khi gi m kích th c h t tinh th . Vi c gi m t l N/X s thúc đ y s hình thành các s n ph m thu hoá trong, là nh ng s n ph m có c u trúc h t m n. Khi các t l N/X r t th p, trong đá xi m ng không có m t nh ng s n ph m nh tinh th CăOH)2 d ng phi n l c giác, các tinh th ettringit hình kim ho c tinh th C-S-H hình s i dàị S có m t c a các s n ph m th y hóa này làm gi m c ng đ c a đá xi m ng, các d ng tinh th này ch đ c hình thành trong đá xi m ng thu hoá v i t l N/X caọ C u trúc c a h đá xi m ng v i các t l N/X khác nhau đ c th hi n trong hình 3-25.
T ng s đ ng nh t v m t c u trúc c a các thành ph n pha trong đá xi m ng: Các l r ng do l ng n c v t lí sau khi bay h i đ l i có th đ c coi nh thành ph n không đ ng nh t v c u trúc trong đá xi m ng, do đó c n ph i tìm cách gi m thi u l ng n c v t lí không tham gia vào quá trình th y hóa xi m ng. Ngoài ra, m t y u t khác gây ra s không đ ng nh t đó là xu h ng đông t c a các h t xi m ng khi tr n v i n c. làm đ c đi u đó thì vi c s d ng ph gia hóa h c là r t c n thi t. C th là ph gia siêu d o vì ngoài tác d ng gi m t l N/X ph gia siêu d o còn đóng vai trò quy t đnh trong vi c phân tán đ ng đ u các h t xi m ng trong h xi m ng.
V i vi c s d ng t l N/CKD th p do có m t ph gia siêu d o nên m t ph n xi m ng trong bê tông s không th y hóa h t. Ph n xi m ng ch a th y hóa có th đ c coi nh là m t lo i vi c t li u vì v y ta có th thay th b ng ph gia khoáng ho t tính, th m chí v i vi c thay th ph gia khoáng ho t tính có đ m n cao h n xi m ng còn đem l i hi u qu cao h n khi thay th b i m t ph n xi m ng. Thông th ng ng i ta s d ng các lo i ph gia khoáng ho t tính nh silica fume, tro bay, x lò cao nghi n m n, tro tr u, meta cao lanh…
3.5.1.1. C ch nâng cao kh n ng ch ng th m bê tông c a ph gia hóa h c
Ph gia siêu d o có nh h ng t ng h p đ n h xi m ng - n c, nh ng có th xem có 2 nh h ng l n nh t đó là nh h ng đ n s c c ng b m t và nh h ng đ n c ch thu hoá c a thành ph n xi m ng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi đ a nh ng ph gia này vào h n h p bê tông các phân t ph gia bám lên b m t c a các pha r n nh h t xi m ng, cát, đá, h t ph gia m n ho t tính…. Các phân t ph gia nói trên n m gi a ph gia r n - l ng và làm gi m s c c ng b m t c a n c bao quanh pha r n, chi u dày màng n c b c quanh pha r n gi m. nói cách khác, hai pha r n tr t trên nhau d dàng v i màng n c có chi u dày nh h n. T c là đ bê tông có đ linh đ ng không đ i, bê tông có ph gia c n l ng n c tr n ít h n. Nh v y, ph gia siêu d o làm t ng đ s t n u gi nguyên l ng n c s d ng, do đó h n h p bê tông có đ linh đ ng cao h n, có kh n ng đi n
đ y khuôn t t h n, tính công tác c a bê tông đ c c i thi n đáng k , t ng đ đ c ch c và t ng kh n ng ch ng th m.
Do làm gi m s c c ng b m t c a n c, ph gia siêu d o c ng làm t ng l ng không khí cu n vào trong h n h p bê tông. B t khí cu n vào trong h n h p bê tông th ng đ c phân b đ u, có kích th c nh và có tác d ng nh l p đ m làm cho các pha r n tr t trên nhau d dàng h n. Chính đi u này làm h n h p bê tông có đ linh đ ng cao h n khi s d ng ph gia siêu d ọ Thông th ng c t ng 1% l ng khí cu n vào có th làm gi m t ng ng 1% l ng n c tr n. L ng khí cu n vào trong bê tông có th làm gi m s phân t ng c a h n h p bê tông nh ng nhìn chung hàm l ng b t khí trong bê tông không nên v t quá 7% .
Hình 3-14: S hình thành b t khí trong bê tông
Ngoài ra, kh n ng hoá d o c a ph gia trong h n h p bê tông có th còn do tác d ng ch ng keo t các h t xi m ng và làm cho các h t xi m ng phân tán, th m đ u n c. Nh đã trình bày trong h n h p bê tông, các phân t ph gia bám trên các h t xi m ng, cát, đá và các s n ph m thu hoá c a xi m ng. Các nhóm ion mang đi n trong phân t ph gia có kh n ng tích đi n trong phân t ph gia có kh n ng tích đi n trong các pha r n mà chúng bám lên. đ c tích di n cùng d u v i nhau, các h t xi m ng d i tác đ ng trà xát khi tr n s d dàng tách kh i nhau và phân tán đ u trong h n h p bê tông. Chính đi u này làm cho các h t xi m ng tránh b keo t .
nh v y ph gia siêu d o còn có tác d ng làm t ng đáng k đ linh đ ng và đ đ ng nh t c a h n h p bê tông.
Hình 3-15. C ch hoá d o c a ph gia hoá h c
Tuy nhiên, khi s d ng ph gia v i li u l ng v t quá m c t i u, c ng đ c a bê tông không nh ng không c i thi n th m chí còn có th suy gi m và d d n đ n hi n t ng tách n c tách v a, t o nên các l r ng mao qu n làm gi m kh n ng ch ng th m cho bê tông BTTL.
3.5.1.2. C ch nâng cao kh n ng ch ng th m bê tông c a ph gia khoáng
V i vi c s d ng t l N/CKD th p do có m t ph gia siêu d o nên m t ph n xi m ng trong bê tông s không th y hóa h t. Ph n xi m ng ch a th y hóa có th đ c coi nh là m t lo i vi c t li u vì v y ta có th thay th b ng ph gia khoáng ho t tính (PGKHT), th m chí v i vi c thay th ph gia khoáng ho t tính có đ m n cao h n xi m ng còn đem l i hi u qu cao h n khi thay th b i m t ph n xi m ng. Thông th ng ng i ta s d ng các lo i ph gia khoáng ho t tính nh silica fume, tro bay, x lò cao nghi n m n, tro tr u, meta cao lanh…
Ph gia khoáng ho t tính khi đ c phân tán t t trong h xi m ng có th nâng cao đ đ c ch c c a đá xi m ng nh hai hi u ng sau:
- Hi u ng puz lanic (hi u ng hóa h c): Trong l nh v c xi m ng và bê
tông, thu t ng puz lan bao g m t t c các v t li u có ngu n g c t nhiên ho c nhân t o, đi u ki n th ng chúng không có ho c th hi n r t ít ho t tính nh ng
khi có n c chúng có th tác d ng v i hydroxit canxi t o thành các h p ch t có kh n ng k t dính.
- Hi u ng đi n đ y (hi u ng v t lý): Thông th ng ph gia khoáng ho t tính s d ng trong bê tông đ c nghi n m n ho c b n thân chúng có đ m n r t cao (nh silicao fume có đ m n g p t vài ch c đ n hàng tr m l n xi m ng) do v y nó đóng vai trò làm vi c t li u trong chính c u trúc c a đá xi m ng. Nó có m t trong các h th ng c u trúc l r ng c a xi m ng, làm t ng đ đ c ch c cho đá xi m ng.
- Hi u ng t ng ch n (hi u ng v t lý): Khi xi m ng th y hóa, s n ph m th y hóa là CăOH)2 s l ng đ ng trên b m t h t c t li u làm cho vùng giao di n chuy n ti p gi a c t li u và đá xi m ng b r ng x p làm gi m s bám dính gi a chúng. C ch này có th gi i thích nh sau: Trên b m t h t xi m ng có đ đ m đ c c a các ion cao h n trên b m t h t c t li u, các ion s chuy n d ch t b m t xi m ng lên b m t h t c t li u theo c ch khu ch tán b i gradien n ng đ . Vì v y,