15. Hoạt ựộng ở trạng thái còn ướt
1.1. Thiết kế thành phần bêtông cường ựộ cao
Bê tông cường ựộ cao có cường ựộ nén từ 60-80 MPa và ựòi hởi tắnh dễ ựổ cao và tắnh kinh tế.
Phương pháp xác ựịnh thành phần bê tông chặt chẽ hơn so với phương pháp xác ựịnh các hỗn hợp bê tông cường ựộ thông thường. Cần có nhiều mẻ trộn thử ựể có những số liệu cần thiết cho phép người nghiên cứu xác ựịnh tỷ lệ thành phần tối ưu cả phần kỹ thuật và thiết kế. Phương pháp chung ựể thiết kế thành phần bê tông là phương pháp lý thuyết kế hợp với thực nghiệm trên cơ sở lý thuyết về thể tắch tuyệt ựối và cường ựộ yêu cầụ Và có thể dùng các phương pháp truyền thống trên cơ sở các công thức dự báo cường ựộ bê tông. Bê tông cường ựộ cao thường dùng vào các công trình qui mô rất lớn (nhà, cầu, ựường và các công trình ngoài biển) và ựòi hỏi chất lượng caọ Vì vậy, thành phần bê tông ựược xác ựịnh trên cơ sở kinh nghiệm thực tế và kinh nghiệm chuyên gia, các tắnh toán lý thuyết và các mẫu thử nghiệm trong phòng thắ nghiệm và cả ở công trường. để ựáp ứng các yêu cầu về cường ựộ qui ựịnh, bê tông phải ựược xác ựịnh thành phần sao cho các kết quả cường ựộ nén trung bình lớn hơn cường ựộ nén qui ựịnh (Rb) một giá trị ựủ cao ựể xác suất giá trị cường ựộ thấp là nhỏ nhất. Khi chọn phương pháp xác ựịnh thành phần bê tông cường ựộ cao trong phòng thắ nghiệm, cường ựộ yêu cầu (Ryc) cần ựược sử dụng làm cơ sở cho việc chọn thành phần bê tông.
Thành phần bê tông cường ựộ cao có thể có muội silic hoặc không có muội silic, lượng và loại chất siêu mịn có thể ảnh hưởng lớn ựến chất lượng bê tông. Ngoài ra, các yếu tố về ựộ sụt, thời gian giữ ựộ sụt dẫn ựến việc sử dụng các chất làm chậm và các phụ gia khác.
Như vậy thiết kế thành phần bê tông cường ựộ cao bao gồm các bước như sau:
B1. Xác ựịnh các yêu cầụ
Xác ựịnh thành phần bê tông do thiết kế yêu cầu (tối thiểu) là Rbj, tuổi bê tông 3, 7, 28 ngày hoặc lớn hơn. Ở ựây trình bày các thiết kế và cường ựộ tiêu chuẩn (Rb28) tuổi 28 ngàỵ để ựảm bảo tắnh dễ ựổ và ựảm bảo tắnh khả thi cần xác ựịnh ựủ ựộ dẻo và các ựiều kện thi công, vận chuyển, thời tiết, nhiệt ựộẦ
B2. Lựa chọn vật liệu
Xác ựịnh tắnh chất, nguồn gốc và khả năng cung cấp vật liệu như ựá, cát, phụ gia, nước, chất siêu mịn và chất làm chậm. Kiểm tra theo các tiêu chuẩn thắch hợp.
B3. Xác ựịnh thành phần bê tông ban ựầu (mẫu 0)
Tuỳ theo Quốc gia, ựịa phương có nhiều phương pháp ựể xác ựịnh thành phần bê tông ban ựầụ Trong tài liệu này sẽ trình bày các phương pháp của Anh, Việt Nam và Mỹ (theo ACI).
B4. Thắ nghiệm.
Trên cơ sở kết quả ựã lựa chọn tiến hành các thắ nghiệm ựể xác ựịnh thành phần bê tông hợp lý, loại và lượng các vật liệu chế tạo bê tông. Có thể thắ nghiệm trên bê tông hoặc thắ nghiệm hai biến là thắ nghiệm trên vữa xi măng cường ựộ cao và bê tông cường ựộ caọ
B5. Thắ nghiệm ngoài hiện trường ựể ựánh giá chất lượng. Nếu kết quả tốt có thể cho phép ựổ bê tông và chế tạo kết cấụ
Hiện nay, nhiều phương pháp thiết kế thành phần bê tông cường ựộ cao ựã ựược công bố. Trên cơ sở cải tiến các phương pháp thiết kế thành phần bê tông ựược sử dụng rộng rãi trên thế giớị Phần cải tiến này rõ nhất là dự báo cường ựộ và các thắ nghiệm tối ưụ
Các phương pháp phổ biến là:
Ờ Phương pháp Ban môi trường của Anh (The British Department of the Environment viết tắt DOE). Phương pháp này thiết kế trên cơ sở xác ựịnh cường ựộ xi măng theo phương pháp cứng và các biểu ựồ. Phương pháp này ắt dùng ở Việt Nam.
Ờ Phương pháp Viện bê tông Mỹ (The American Cencrete Institute viết tắt là ACI Ờ 211). Phương pháp này sử dụng giả thuyết thể tắch tuyệt ựối và các bảng tra ựể tắnh toán.
Ờ Phương pháp của Pháp sử dụng các tắnh toán theo phương pháp Dreux và phương pháp Faury, LCPC (phòng thắ nghiệm trung tâm cầu-ựường).
Ờ Các nước khác Ấn độ, Trung Quốc sử dụng các phương pháp trên và sử dụng các biểu bảng ựã nghiên cứu trong nước.
Ờ Ở Việt Nam thành phần bê tông ựược thiết kế theo TCVN sử dụng phương pháp Bôlômây Ờ Xkramtaev (Nga). Phương pháp theo TCVN cho các kết quả thiên về cường ựộ và sử dụng ựộ dẻo không caọ Trong trường hợp sử dụng phụ gia thường thiết kế theo thắ nghiệm.
Ờ Phương pháp Viện bê tông và bê tông cốt thép Mỹ (ACI 763-R92). Phương pháp này dùng ựể thiết kế thành phần bê tông cường ựộ caọ đây là phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, trên cơ sở lý thuyết về thể tắch ựặc tuyệt ựối, cường ựộ yêu cầu và ựộ dẻo hợp lý. Phương pháp ACI 763-R92 ựã ựược tiến hành nhiều thử nghiệm và ựược chọn làm phương pháp sử dụng theo 22TCN của Bộ GTVT Việt Nam.
Trong chương này chỉ trình bày phương pháp của Pháp (trường cầu ựường Paris), phương pháp ACI và tiêu chuẩn ngành GTVT Việt Nam.
2. Lựa chọn vật liệu 2.1. Xi măng :