K t lun ch ng1
2.1.1Cỏc ph ng phỏp nghiờn cu tớnh c ht vt li us d ng
Cỏc ph ng phỏp thớ nghi m tiờu chu n đ c s d ng đ xỏc đnh cỏc tớnh ch t k thu t c a v t li u s d ng trong nghiờn c u. Cỏc nghiờn c u này đ c ti n hành nh m thu th p thụng tin c n thi t trờn c s đú l a ch n nguyờn v t li u s d ng và đỏnh giỏ nh h ng c a cỏc nguyờn li u thành ph n t i cỏc tớnh ch t c n quan tõm c a đ i t ng nghiờn c u. Cỏc thớ nghi m đ c s d ng ch y u d a theo tiờu chu n Vi t Nam. M t s thớ nghi m ch a cú trong tiờu chu n Vi t Nam đ c th c hi n theo tiờu chu n M ASTM. Danh m c cỏc thớ nghi m theo tiờu chu n s d ng trong nghiờn c u đ c th ng kờ trong b ng 2.1.
B ng 2.1 Cỏc thớ nghi m theo tiờu chu n s d ng nghiờn c u tớnh ch t v t li u
STT Tờn thớ nghi m Tiờu chu n
1 Xi m ng. Ph ng phỏp l y m u và chu n b m u th TCVN 141:98 2 Xi m ng. Ph ng phỏp xỏc đ nh đ m n TCVN 4020:03 3 Xi m ng. Ph ng phỏp th . Xỏc đnh th i gian đụng k t và đ n đnh th tớch TCVN 6017:95 4 Xi m ng. Ph ng phỏp th . Xỏc đ nh đ b n TCVN 6016:95 5 Xi m ng. Ph ng phỏp th . Xỏc đnh t tr ng TCVN 4030:86
6 C t li u cho bờ tụng và v a. Yờu c u k thu t TCVN 7570:06
7 Thành ph n h t cho bờ tụng. Ph ng phỏp th TCVN 7570-2:06
8 Kh i l ng riờng, kh i l ng th tớch (tr ng thỏi khụ và tr ng
thỏi bóo hũa), đ hỳt n c c a c t li u. Ph ng phỏp th
TCVN 7572-4:06
9 Xỏc đ nh hàm l ng bựn, b i, sột trong c t li u và hàm l ng
STT Tờn thớ nghi m Tiờu chu n
10 Xỏc đnh t p ch t h u c . Ph ng phỏp th TCVN 7572-9:06
11 nộn d p. Ph ng phỏp th TCVN 7572-11:06
12 Xỏc đ nh hàm l ng h t thoi d t trong c t li u l n. Ph ng
phỏp th TCVN 7572-13:06
13 N c cho bờ tụng. Yờu c u k thu t TCXDVN 302:04
2.1.2 Cỏc ph ng phỏp nghiờn c u tớnh ch t c a h n h p bờ tụng và bờ tụng c ng đ cao
Khi nghiờn c u cỏc tớnh ch t c a h n h p bờ tụng và bờ tụng c ng đ cao, đ tài đó s d ng cỏc ph ng phỏp tiờu chu n c a Vi t Nam và n c ngoài. Danh m c cỏc tiờu chu n đ c th ng kờ b ng 2.2
B ng 2.2 Cỏc thớ nghi m theo tiờu chu n nghiờn c u tớnh ch t c a h n h p bờ tụng và bờ tụng và bờ tụng 1 Bờ tụng n ng. ỳc m u, b o d ng m u bờ tụng TCVN 3105:93 2 Bờ tụng n ng. Kh i l ng th tớch c a h n h p bờ tụng TCVN 3108:93 3 H n h p bờ tụng n ng. Ph ng phỏp th đ s t TCVN 3106:93 4 Bờ tụng n ng. Ph ng phỏp xỏc đ nh c ng đ nộn TCVN 3118:93 5 Bờ tụng n ng. Ph ng phỏp xỏc đ nh c ng đ kộo khi u n TCVN 3119:93 6 Ph ng phỏp xỏc đnh tớnh ch ng th m c a bờ tụng TCVN3116:1993
Ngoài ra, đ tài cũn s d ng m t s ph ng phỏp khỏc ch a đ c tiờu chu n húa đ xỏc đnh tớnh cụng tỏc c a h n h p bờ tụng c ng đ cao là:
2.1.2.1 Ph ng phỏp quy ho ch th c nghi m
nghiờn c u s nh h ng c a cỏc t l v t li u thành ph n đ n tớnh ch t c a h n h p bờ tụng và bờ tụng c ng đ cao, đ tài đó s d ng ph ng phỏp toỏn quy ho ch th c nghi m đ nghiờn c u.
N i dung c a quy ho ch th c nghi m là ỏp d ng cỏc ph ng phỏp toỏn h c, đ c bi t là ph ng phỏp bỡnh ph ng bộ nh t, lý thuy t th ng kờ toỏn, và lý thuy t quy ho ch toỏn h c đ l p cỏc ph ng ỏn thớ nghi m nh m thu đ c cỏc s li u c n thi t v m t h th ng nào đú r i x lý cỏc s li u đú đ xõy d ng m t mụ hỡnh th ng kờ c a h th ng đú cú kốm theo cỏc đỏnh giỏ v m c đ tin c y c a cỏc k t qu . Trỡnh t ph ng phỏp quy ho ch th c nghi m nh sau:[16]
Xỏc đnh cỏc bi n kh o sỏt và kho ng bi n thiờn c a chỳng cho mụ hỡnh quy ho ch. L p k ho ch th c nghi m.
Thi t k thành ph n bờ tụng và thớ nghi m xỏc đnh cỏc giỏ tr hàm m c tiờu theo k ho ch th c nghi m.
Tỡm hàm toỏn mụ t mụ hỡnh quy ho ch theo cỏc m c tiờu c a h (ph ng trỡnh h i quy). Ki m tra tớnh cú ngh a c a cỏc h s h i quy. Ki m tra tớnh t ng h p c a cỏc hàm h i quy. Phõn tớch b m t bi u hi n và bi u đ mụ t s nh h ng c a cỏc bi n kh o sỏt đ n cỏc hàm m c tiờu trờn cỏc bi u đ , b m t bi u hi n và cỏc đ ng đ ng m c. T đú rỳt ra cỏc nh n xột và k t lu n c ng nh cỏc quy lu t nh h ng c a cỏc nhõn t đ n hàm m c tiờu.
2.1.2.2 Ph ng phỏp xỏc đ nh l ng dựng ph gia siờu d o h p lý cho h n h p bờ tụng [12]
N i dung c a ph ng phỏp là kh o sỏt s thay đ i đ ch y loang c a h n h p cỏt và ch t k t dớnh b ng cụn tiờu chu n xỏc đ nh l ng c n n c c a cỏt. S đ thớ nghi m nh hỡnh 2.1. Cụn tiờu chu n là hỡnh nún c t cú cỏc kớch th c: d = 70 mm, D = 100 mm, h = 60 mm. ch y (D) c a bờ tụng đ c bi u th b ng đ ng kớnh ch y loang c a h n h p bờ tụng ch a đ y trong cụn d i tỏc d ng c a tr ng l c b n thõn và đ nh t c a h n h p bờ tụng, 2 2 1 D D D= + ( cm). Hỡnh 2.1: S đ ph ng phỏp xỏc đ nh đ ch y c a v a
Trỡnh t thớ nghi m xỏc đ nh đ ch y loang c a v a nh sau:
Chu n b nguyờn v t li u g m: ch t k t dớnh, cỏt, n c, PGSD cho m tr n kho ng 300ml và ti n hành tr n v a b ng mỏy tr n v a Ele ki u hành tinh. Quy trỡnh tr n nh sau: cho kho ng 70% l ng n c vào trong c i tr n, sau đú đ cỏt vào. Tr n khụ h n h p xi m ng, tro tr u và tro bay ngoài, sau đú đ a vào trong c i tr n, tr n ch m t (1,5ữ2) phỳt. Sau đú hũa n c vào c c ch a PGSD, sao cho v n cũn m t l ng n c nh t đ nh đ trỏng c c và đ vào trong c i tr n. Ti n hành tr n thờm t (2ữ 3) phỳt. V a tr n xong đ c đ vào cụn đ t trờn t m g ch hoa (cụn và t m g ch đóđ c lau m tr c khi đ v a vào), ti p theo dựng th c thộp g t ph ng b ng mi ng cụn r i hai tay nh nhàng nh c cụn lờn theo ph ng th ng đ ng đ cho v a trong cụn ch y loang trờn m t viờn g ch. H n h p v a ch y cú d ng hỡnh trũn, t i mộp hỡnh trũn khụng cú hi n t ng tỏch n c. Khi h n h p v a ng ng ch y thỡ ti n hành đo hai đ ng kớnh vuụng gúc nhau, l y giỏ tr trung bỡnh hai k t qu này và bi u th đ ch y c a h n h p v a b ng cm.
Vi c kh o sỏt đ ch y và xỏc đ nh đi m bóo hoà ph gia siờu d o b ng cỏch xột đ ch y đ m b o tớnh cụng tỏc cho bờ tụng ch t l ng cao (D= 15ữ30 cm), hàm l ng b t khớ là ớt nh t và quan sỏt th i đi m xu t hi n hi n t ng tỏch n c trờn b m t c a h n h p bờ tụng nh m đ m b o c ng đ c a bờ tụng sau này. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.2.3 Ph ng phỏp xỏc đnh tớnh ch t c a h n h p bờ tụng và bờ tụng
Cỏc ch tiờu đỏnh giỏ nghiờn c u h n h p bờ tụng nh đ l u đ ng, đ d o, đ tỏch n c, và kh i l ng th tớch h n h p bờ tụng theo cỏc TCVN hi n hành sau: B ng 2.3.Ch tiờu th tớnh ch t h n h p bờ tụng. TT Cỏc ch tiờu thớ nghi m Ph ng phỏp th 1 L y m u, ch t o và b o d ng m u th . TCVN 3105-1993 2 Xỏc đ nh đ s t. TCVN 3106-1993 3 Xỏc đnh kh i l ng th tớch c a h n h p bờ tụng. TCVN 3108-1993 Cỏc ch tiờu đỏnh giỏ nghiờn c u nh xỏc đnh c u trỳc đỏ bờ tụng, xỏc đnh c ng đ , xỏc đnh kh i l ng th tớch theo cỏc tiờu chu n TCVN hi n hành.
2.2. V t li u s d ng trong nghiờn c u.
2.2.1 C t li u nh
C t li u nh dựng cho bờ tụng c ng đ cao là cỏc lo i cỏt vàng dựng cho bờ tụng th ng. Kớch th c, tớnh ch t b m t h t và l ng dựng cỏt cho 1m3 bờ tụng là nhõn t quan tr ng trong ch t o bờ tụng c ng đ cao, nú nh h ng tr c ti p t i c ng đ nộn c a bờ tụng. Cỏt cú nhi m v k t h p v i ph n ch t k t dớnh t o thành h n h p v a l p đ y ph n r ng do c t li u l n đ l i, làm ch t và đ ng nh t h n h p bờ tụng t o kh n ng nõng cao c ng đ . L ng ng m n c c a cỏt nh h ng tr c ti p đ n hàm l ng n c tr n bờ tụng. Ch ng h n l ng n c tr n t ng kho ng 2,5 lớt n c/m3 c ng cú th làm h n h p bờ tụng b phõn t ng. Do v y, cỏt đ c dựng trong bờ tụng c ng đ cao th ng đ c gi tr ng thỏi bóo hũa b m t (bóo hũa n c) v i m c đớch n đ nh l ng n c tr n c a bờ tụng. M t s nghiờn c u cho th y r ng v i bờ tụng cú c ng đ cao hàm l ng ch t k t dớnh xi m ng và ph gia khoỏng ho t tớnh siờu m n l n. Do đú, n u cỏt cú hàm l ng h t nh nhi u s khụng cú l i cho c ng đ bờ tụng. Hi p h i c t li u qu c gia M đó khuy n cỏo, c t li u dựng cho bờ tụng c ng đ cao nờn gi m hàm l ng h t nh (l t sàng 50 và sàng 100 – ASTM C33) đ n m c th p nh t. Tuy nhiờn, nú v n ph i phự h p v i đ ng bao thành ph n h t nh m duy trỡ tớnh cụng tỏc t t cho h n h p bờ tụng. M t nghiờn c u khỏc c ng cho th y, thành ph n h t c a cỏt c ng khụng nh h ng nhi u đ n c ng đ bờ tụng tu i ớt ngày. Nh ng tu i dài ngày cỏt cú thành ph n h t liờn t c s cho c ng đ bờ tụng cao h n so v i cỏt cú thành ph n h t giỏn đo n.
tài s d ng c t li u là cỏt vàng sụng Lụ, đõy là lo i c t li u ph bi n Vi t Nam. Cỏt đ c l y v sàng lo i b cỏc h t cú kớch th c l n h n 5mm sau đú ki m tra cỏc tớnh ch t c lý. 2.2.2 C t li u l n S khỏc bi t c t li u dựng ch t o bờ tụng c ng đ cao c n cú đ đ c ch c t t h n, ph i cú đ đ c ng khụng n t n , khụng cú cỏc m t ph ng y u, s ch và khụng dớnh bỏm t p ch t trờn b m t. Tuy nhiờn, trong m t s tr ng h p v n cú th dựng c t li u cú c ng đ th ng ch t o bờ tụng c ng đ cao mi n là c t li u s d ng tho món yờu c u nhà thi t k đ ra. S đ ng đ u v kớch th c c ng nh
tớnh liờn t c c a cỏc c p h t c t li u nh h ng tr c ti p đ n l ng dựng v a kh n ng dớnh k t c a cỏc h t c t li u v i nhau. V i m i mỏc bờ tụng t n t i m t giỏ tr c h t l n nh t (Dmax) t i u v i cựng l ng dựng xi m ng và nú cũn nh h ng t i mụđul đàn h i, tớnh t bi n và co khụ c a ch tiờu đỏnh giỏ ch t l ng c a bờ tụng.
Trong bờ tụng c ng đ cao, khi c ng đ đ t giỏ tr t i u thỡ t ng ng v i nú là l ng dựng xi m ng cao và t l N/CKD th p. i u h t s c đ c bi t v bờ tụng ch t l ng cao là kớch th c c t li u bộ cũn cho bờ tụng c ng đ cao h n vỡ ng su t t p trung quanh h t c t li u gi m hay nú là nguyờn nhõn gõy nờn s khỏc bi t c a mụđul đàn h i v a và c t li u. Tuy nhiờn, c ng c n núi rừ khụng ph i luụn luụn c ng đ c t li u nh h ng t i c ng đ c a bờ tụng. Khi thớ nghi m v i t l N/XM = 0,5 - 0,7 th y r ng c ng đ c a c t li u khụng nh h ng đ n c ng đ c a bờ tụng do v a và liờn k t b phỏ h ng tr c. Nh ng s khỏc bi t nh n th y rừ nh t khi ti n hành thớ nghi m cho bờ tụng c ng đ cao t l N/XM=0,275 nh nhau trờn cỏc lo i c t li u khỏc nhau thu đ c k t qu c ng đ c a bờ tụng t 85-105 MPa.
C t li u l n dựng trong bờ tụng chi m kho ng 80% th tớch và cú nh h ng đ n cỏc tớnh ch t c a bờ tụng, đ n đ b n lõu và giỏ thành s n ph m. Khi đ a c t li u vào bờ tụng cho phộp gi m chi phớ xi m ng – là thành ph n cú giỏ thành cao. Ngoài ra c t li u làm t ng tớnh ch t k thu t c a bờ tụng. M t b khung c ng t c t li u cú c ng đ cao s làm t ng tớnhc ng đ và mụ đun bi n d ng c a bờ tụng, gi m s bi n d ng c a c u ki n d i t i tr ng, c ng nh t bi n c a bờ tụng (bi n d ng khụng hoàn l i, xu t hi n d i tỏc đ ng lõu dài c a t i tr ng). C t li u làm gi m đ co c a bờ tụng, t o đi u ki n s n xu t đ c v t li u b n lõu h n. co c a đỏ xi m ng khi chỳng đúng r n đ t 1ữ2mm/m. Do cỏc bi n d ng khụng đ ng đ u, nờn n i ng su t và c cỏc v t n t nh s xu t hi n. C t li u nh n cỏc ng su t co và làm gi m đi nhi u l n đ co c a bờ tụng so v i đ co c a đỏ xi m ng.
tài s d ng đỏ d m Ph Lý – Hà Nam cú Dmax=20mm.
2.2.3 Xi m ng
Xi m ng là thành ph n quan tr ng gúp ph n t o nờn c ng đ c a bờ tụng. Trong bờ tụng ch t l ng cao, c ng đ c a xi m ng và nh ng tớnh ch t c n đ c nghiờn c u, thớ nghi m r t c n th n.
Trong bờ tụng c ng đ cao cú thành ph n c a ph gia khoỏng ho t tớnh và ph gia siờu d o. Khi s d ng lo i xi m ng Portland h n h p, thỡ hàm l ng ph gia khoỏng s n cú trong thành ph n c a nú nh h ng tớnh ch t, l ng dựng c a cỏc lo i ph gia đ a vào trong bờ tụng, do đú chỳng cú th làm gi m c ng đ c a bờ tụng. tớnh toỏn chớnh xỏc h n hàm l ng cỏc ph gia đ a vào, c ng nh nh m