7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.2.5. Xác định hệ số hiệu quả tro bay trong bêtông
Giá trị hệ số hiệu quả tro bay trong Bảng 2.6 được thực hiện với vữa xi măng tro bay. Theo kết quả nghiên cứu của Cho.HB và các cộng sự [55],[56] thì ảnh hưởng của tỷ lệ tro bay / CKD và tỷ lệ nước / CKD đến hệ số hiệu quả tro bay trong vữa và trong bê tông có sự tương đồng. Tuy nhiên bê tông có nhiều thành phần vật liệu hơn so với vữa nên đã có ảnh hưởng nhất định đến giá trị hệ số k. Vì vậy, hệ số
k của bê tông chỉ nên lấy bằng 0,9 ÷ 1,0 lần so với thí nghiệm vữa. Đểđảm bảo mức
độ tin cậy cao, lấy hệ số k của bê tông bằng 0,9 lần của vữa từ đó thiết lập biểu đồ
quan hệ giữa hệ số hiệu quả k với tỷ lệ tro bay / CKD và tỷ lệ nước / CKD của bê tông như Hình 2.4.
Hình 2.4 – Quan hệ giữa hệ số hiệu quả tro bay với tỷ lệ tro bay / CKD và tỷ lệ
nước / CKD trong bê tông
Trên biểu đồ Hình 2.4 cho thấy, đường cong hệ số k có dạng tương đồng ở cả
3 loại tỷ lệ nước / CKD. Khi tỷ lệ tro bay / CKD từ 10 ÷ 15 % đồ thị có xu hướng đi lên (k tăng), phản ứng puzơlan đã tạo ra khoáng CHS mới bền vững hơn nhờđó làm tăng dần cường độ. Hệ số k có giá trị cực đại khi tỷ lệ tro bay / CKD là 15 %.
Khi tỷ lệ tro bay / CKD lớn hơn 15 % và đạt đến 70 %, lượng xi măng trong hỗn hợp giảm đi đáng kể, đồng thời lượng tro bay tăng lên nhiều hơn nhưng chỉ một phần tham gia phản ứng puzơlan và cũng không đủ bù đắp sự thiếu hụt cường độ
của lượng xi măng giảm đi. Trong khi đó một lượng lớn tro bay chỉ đóng vai trò Tỷ lệ tro bay / CKD (f)
như là thành phần hạt nhỏ lấp đầy các lỗ rỗng. Kết quả này cũng phù hợp với các phân tích về mức độ phản ứng hóa học của tro bay trong bê tông đã trình bày ở trên. Khi sử dụng tỷ lệ tro bay / CKD thấp (< 15 %) khối lượng tro bay thay thế xi măng là không đáng kể, bên cạnh đó hệ số k có giá trị không lớn nên theo khuyến nghị trong các tài liệu [36],[54],[62] tỷ lệ tro bay nên sử dụng trong bê tông từ 15 % trở lên. Vì vậy ở nước ta cũng nên sử dụng tro bay từ 15 % trở lên.
Khi tỷ lệ tro bay / CKD lớn hơn 15 % và đạt đến 70 %, trên biểu đồ Hình 2.4 cho thấy hệ số k ứng với các loại tỷ lệ nước / CKD chênh lệch không đáng kể, thậm chí có đoạn xấp xỉ nhau. Điều này chứng tỏ khi sử dụng tỷ lệ tro bay / CKD lớn hơn 15 % thì ảnh hưởng của tỷ lệ nước / chất kết dính đến hệ số hiệu quả tro bay không thể hiện rõ rệt. Khi đó có thể xem hệ số hiệu quả tro bay phụ thuộc chủ yếu vào tỷ
lệ f. Từđồ thị Hình 2.4 có thể chia đồ thị thành 2 đoạn: đoạn 1 với tỷ lệ f = 15 ÷ 35 % tương ứng với hệ số hiệu quả trung bình k = 0,7 ÷ 0,4 và đoạn 2 với tỷ lệ f = 35 ÷ 70 % tương ứng với giá trị trung bình k = 0,4 ÷ 0,27 (Bảng 2.7).
Bảng 2.7 – Giá trị hệ số hiệu quả tro bay trong BTXM tro bay TT Tỷ lệ tro bay / CKD (f) Hệ số hiệu quả tro bay (k)
1 15 ÷ 35 % 0,70 ÷ 0,40
2 35 ÷ 70 % 0,40 ÷ 0,27
So sánh với một số kết quả nghiên cứu về hệ số k trên thế giới như Babu [50] kiến nghị với f = 15 ÷ 75 % thì k = 1,15 ÷ 0,33; Cho HB [56] kiến nghị với f = 15 ÷ 70 % thì k = 1,24 ÷ 0,2. Theo tiêu chuẩn Châu Âu EN 206:2013 [62], khuyến cáo khi không có các thí nghiệm để xác định thì hệ số k được lấy bằng giá trị tối thiểu là 0,4 tương ứng với tỷ lệ f ≤ 33 %. Tuy nhiên có một số quốc gia đưa ra các quy định riêng, Ailen (k = 0,2 ÷ 0,8 với f ≤ 25 %); Đan Mạch (k = 0,5 với f ≤ 33 %); Pháp (0,4; 0,5 và thường là 0,6 với f ≤ 35 %); Đức (0,4 và 0,7 với f ≤ 33 %) [54]. So sánh với các giá trị tham khảo nêu trên thì kết quả thí nghiệm hệ số k với các thông số vật liệu ở nước ta thu được là có độ tin cậy.