- Chiều dày tối thiểu cho các loại mặt đường trên như sau: Số
4.1.2. Cốt liệu lớn
- Cốt liệu lớn dùng để chế tạo bê tông xi măng M350/45 là đá dăm được nghiền từ các nham thạch hoả thành hoặc trầm tích có cỡ hạt lớn nhất Dmax = 40mm, Dmin=5mm và được chia thành ba nhóm hạt 5-10mm , 10-
20mm và 20-40mm. Thành phần cấp phối các nhóm hạt phải phù hợp với tiêu chuẩn cấp phối theo TCVN-7570: 2006.
Bảng 4.2
Kích thước lỗ sàng (mm) 70 40 20 10 5
Lượng sót tích lũy trên sàng, % 0 0-10 40-70 - 90-100 - Đá dăm dùng để chế tạo bê tông xi măng M350/45 phải có cường độ chịu nén không nhỏ hơn 1.000 daN/cm2 (Đối với đá hỏa thành) hoặc 800 daN/cm2 ( Đối với đá trầm tích) – xác định theo TCVN 7572-10:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử – Phần 10: Xác định cường độ và hệ số hóa mềm của đá gốc.
- Đá dăm dùng để chế tạo bê tông xi măng M350/45 phải có độ hao mòn Los-Angelès (LA) không lớn hơn 25% đối với đá hoả thành và 40% đối với đá trầm tích - Độ bào mòn LA xác định theo TCVN 7572-12: 2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử – Phần 12: Xác định độ hao mòn khi va đập của cốt liệu lớn trong máy Los Angeles.
- Hàm lượng các hạt dẹt và dài, tính bằng % khối lượng (xác định theo TCVN 7572-13: 2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử – Phần 13: Xác định độ hàm lượng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn): không lớn hơn 15%. Hoặc: Hệ số dẹt A xác định theo NFP 18 - 561: không lớn hơn 30%.
- Đá dăm không được chứa các tạp chất có hại vượt quá các quy định sau đây:
+ Hàm lượng các hạt bùn, bụi, sét, tính bằng % khối lượng (TCVN 7572-8:2006): không được lớn hơn 1%.
+ Hàm lượng tạp chất hữu cơ, xác định bằng phương pháp so màu, không thẫm hơn màu chuẩn.
+ Hàm lượng ion Cl - (tan trong axit) trong cốt liệu lớn, không vượt quá 0,01% (xác định theo TCVN 7572-15:2006).
- Không phản ứng kiềm − silic đối với cốt liệu lớn.
Với các nguồn đá thỏa mãn yêu cầu trên ta cũng lựa chọn một nguồn vật liệu đá trên cơ sở so sánh chất lượng và giá thành vật liệu. Ưu tiên đá có bề mặt góc cạnh và kích thước hạt lớn nhưng cấp phối vẫn thỏa mãn Bảng 2. Nên ưu tiên lựa chọn các loại đá dăm được nghiền từ các nham thạch hoả thành có sức bền cơ học cao và liên kết tốt với cốt liệu nhỏ cũng như hồ xi măng.
Kiểm tra:
- Những quy định chung:
Phải tiến hành đánh giá chất lượng cốt liệu và khả năng bảo đảm cung cấp cốt liệu, bảo đảm chất lượng và số lượng yêu cầu trước khi ký hợp đồng mua vật liệu.
Việc kiểm tra chất lượng của cốt liệu phải tiến hành tại mỏ và được kiểm tra lại tại các đống chở đến.
Nếu cốt liệu không đảm bảo chất lượng thì huỷ hợp đồng cung cấp. - Các điều kiện tiếp nhận cốt liệu:
Căn cứ vào thành phần hạt và độ sạch của cốt liệu để tiếp nhận vật liệu chở đến. Khi thay đổi mỏ phải được Tư vấn giám sát chấp thuận và trước khi đưa vào thi công phải tổ chức kiểm tra theo TCVN 7572-1: 2006 đến 7572- 20: 2006.
Nếu một trong các tính chất quy định của cốt liệu thí nghiệm được không đảm bảo yêu cầu thì phải làm lại thí nghiệm mới với lô vật liệu đó. Nếu hai mẫu kiểm tra mới này vẫn không đạt yêu cầu thì cốt liệu xem như không đạt yêu cầu.
- Xi măng dùng để chế tạo BTXM M350/45 là xi măng Pooclăng PC40 (TCVN 6260-1997 và ASTM C1157-00 Loại MH).
- Chất lượng của xi măng được thí nghiệm theo TCVN 6016-1995 (hoặc ISO 679-1989-E). Kết quả thí nghiệm phải đạt yêu cầu kỹ thuật của cơ quan thiết kế và được đánh giá theo các chỉ tiêu sau:
+ Cường độ chịu nén (TCVN 2682-99): không nhỏ hơn 210kg/cm2 (R3) và 400kg/cm2 (R28).
+ Cường độ uốn (TCVN 4032-85): > 70kg/cm2 (R28).
- Thời gian đông kết (TCVN 6017-1995 hoặc ISO 9597-1989-E): + Bắt đầu đông kết: không dưới 100 phút.
+ Kết thúc đông kết: không dưới 160 phút.
+ Độ ổn định thể tích: đo theo phương pháp LeChaterlier < 10mm. - Hàm lượng C3A của xi măng phải thấp hơn các trị số ghi trong bảng 2, phụ thuộc vào bản chất thạch học của cốt liệu và nhiệt độ lớn nhất khi đổ bê tông. Sai số cho phép: + 0,3%.
Bảng 4.3. Bảng tính chất thạch học của cốt liệu và nhiệt độ đổ Bê tông
Bản chất cốt liệu Silice Đá hoả
thành Đá vôi
Nhiệt độ lớn nhất của bê tông khi đổ
25-30oC 6% 7,3% 10%
< 25oC 6% 8% 12%
- Hàm lượng SO3 ( TCVN 141-86 ): không lớn hơn 3,5%.
- Hàm lượng mất khi nung ( TCVN 141-86 ): không lớn hơn 5%.
- Độ nghiền mịn ( TCVN 4030-85 ): phần còn lại trên sàng 0,08mm không lớn hơn 15%.
4.1.4. Phụ gia
Dùng phụ gia tăng dẻo, giảm lượng nước và chậm đông kết để cải thiện tính dễ thi công của hỗn hợp BTXM trong thời tiết nóng. Phụ gia sử dụng trong công trình do Nhà thầu nghiên cứu, đề xuất và phải được sự chấp thuận của Tư vấn giám sát, Cơ quan thiết kế và Chủ đầu tư. Trước khi thi công, Nhà thầu sẽ xuất trình chứng chỉ kỹ thuật của phụ gia và phụ gia phải phù hợp với ASTM-C494-90 '' Các quy định kỹ thuật của phụ gia hoá học cho bê tông '' loại F và G hoặc loại D-F.
Thành công của việc tạo ra bê tông chất lượng cao khi đã lựa chọn đúng phụ gia loại siêu dẻo, tạo ra được ứng xử lưu biến ổn định. Việc lựa chọn phụ gia phù hợp được quyết định thông qua chất lượng của các mẻ trộn thử có sử dụng các loại phụ gia khác nhau. Đáp ứng được các yêu cầu về thời gian nhà thầu có thể bảo đảm thi công, yêu cầu về giá thành vật liệu, về khả năng thi công với các phương tiện đầm hiện có.
4.1.5. Nước
- Nước sử dụng để trộn và bảo dưỡng bê tông phải sạch, không lẫn dầu, muối acid, các tạp chất hữu cơ và các chất có hại khác và phải thoả mãn các yêu cầu của TCXDVN 302 – 2004 – Nước trộn bê tông và vữa, với các chỉ tiêu sau:
+ Nước không có váng dầu hoặc váng mỡ .
+ Lượng tạp chất hữu cơ không vượt quá 15mg/l (Xác định theo TCVN 2671-78).
+ Độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5 (Xác định theo TCVN 6492:1999).
+ Lượng muối hoà tan ≤ 10g/l (Xác định theo TCVN 4560: 1988). + Lượng SO4 ≤2,7g/l (Xác định theo TCVN 6200:1996).
- Chỉ có thể dùng nước không uống được để trộn bê tông nếu cường độ của mẫu vữa chế tạo với nước ở 7 ngày và 28 ngày tuổi có cường độ bằng cường độ của mẫu chế tạo với nước cất khi thí nghiệm phù hợp với quy định của ASTM C109 ''Phương pháp chuẩn bị thí nghiệm cường độ chịu nén của vữa xi măng''.
Thiết kế tối ưu thành phần BTXM :
Từ các nguồn vật liệu đã được lựa chọn ta tiến hành thiết kế ra được một cấp phối tối ưu nhất. Cấp phối tối ưu được định nghĩa là cấp phối mang đến độ lưu động tốt nhất, ta sẽ đi tìm cấp phối này bằng thực nghiệm. Người ta đã chứng minh rằng khi thay đổi tỉ lệ các hạt, các đại lượng giữ nguyên, chỉ tồn tại một tối ưu duy nhất. Nói cách khác, hàm số độ chặt là một đường cong lồi chỉ có một cực đại. Cực đại này có thể tìm thấy sau một số hợp lý các thí nghiệm, đặc biệt là khi nó được tập trung vào một thông số duy nhất, tỉ lệ đá/cát.
Phương pháp thực nghiệm của LCPC, hay phương pháp Baron-Lesage, dựa trên nguyên lý này. Thí nghiệm lưu biến là thiết bị đo độ công tác LCPC và quá trình chủ yếu là tìm thời gian chảy nhỏ nhất, với hàm lượng xi măng và nước cố định, gần các liều lượng của thành phần cuối cùng. Từ đó xác định được tỷ lệ C/Đ hợp lý nhất.
Khi khung xương được xác định bằng phương pháp thực nghiệm, cần chuyển sang giai đoạn trộn mẻ thử để xác định được lượng hồ tối ưu.
Các thí nghiệm đầu tiên được thực hiện trong phần lớn các trường hợp là các thí nghiệm lưu biến. Nếu độ dẻo không đạt, và khi đó không thay đổi cường độ bê tông, cần điều chỉnh trên thể tích vữa, tức là thay đổi cùng hàm lượng các tỉ lệ xi măng, chất độn khoáng, phụ gia và nước và giảm thể tích cốt liệu ( tỉ lệ giữa các loại cốt liệu giữ nguyên).
Một khi đã đạt được độ công tác, thông số thứ hai mà người xác định thành phần bê tông quan tâm là cường độ ngày 28. Việc đạt được cường độ chỉ có thể sau 28 ngày. Khi chế tao mẻ trộn thử đầu tiên, nên tiến hành các mẻ trộn dẫn xuất (B1,B2,B3) để có thể điều chỉnh thành phần mà không cần trộn lại.
Như vậy, thành phần bê tông B1 cho tính công tác yêu cầu và cường độ tính toán gần với cường độ yêu cầu fyc, hai công thức B2,B3 giữ nguyên tỉ lệ nước và thay đổi ít nhiều tỉ lệ N/chất kết dính, sao cho cường độ tính trước hơn hoạc kém fyc 15%.
Tới thời hạn 28 ngày, cường độ tìm kiếm fyc cần nằm trong khoảng ba cường độ thực nghiệm thu được. Một nội suy tuyến tính đơn giản cho phép xác định ở thời điểm này thành phần phù hợp với tiêu chuẩn về cường độ ngày 28 và độ lưu động.
Sau khi lựa chọn thành phần và một khung cốt liệu hợp lý, với độ lưu động và cường độ cho trước, đòi hỏi một công thức tối ưu giữa hai tỉ lệ này. Khi đó, ta có thể minh họa sự biến đổi của một vài thông số ( hàm lượng xi măng, lượng nước, thể tích vữa) theo cường độ yêu cầu và độ lưu đông không đổi.