So với bê tông cường độ thông thường, bê tông cường độ cao đòi hỏi một số yêu cầu đối với cốt liệu khắt khe hơn, cụ thể như sau:
+ Cốt liệu thơ: nguồn gốc đá, cường độ đá gốc, hình dạng, điều kiện bề mặt, độ cứng hay độ sạch của cốt liệu có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính và cường độ của bê tông cường độ cao. Hiện tại, các hướng dẫn về chọn lựa cốt liệu thơ vẫn cịn khá hạn
chế. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng cường độ bê tông bị giới hạn bởi cường độ gốc của cốt liệu thô. [8]
Đối với bê tông cường độ cao, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, nên dùng loại đá có kích cỡ nhỏ sẽ dễ dàng tạo được cường độ cao hơn. Blick (1973), Perenchio (1973) đề nghị sử dụng cốt liệu đá với cỡ hạt lớn nhất chỉ nên trong khoảng 10÷13 (mm), sau này Cook (1982) bổ sung một số kết quả cho thấy có thể dùng cốt liệu thô cỡ hạt đến 25mm để chế tạo bê tông cường độ cao. [8]
+ Cốt liệu mịn: hình dạng hạt trịn và bề mặt hạt ít gồ ghề sẽ giúp giảm lượng nước cần dùng cho bê tơng, do đó loại cốt liệu mịn này sẽ thích hợp hơn đối với bê tơng cường độ cao. Ngồi ra mơ đun độ lớn của cốt liệu mịn nếu nhỏ hơn 2.5 sẽ khiến bê tơng khó đầm chặt hơn (Blick, 1973), cát với mơ đun độ lớn từ 3.0 trở lên được khuyên dùng. [8]
Cốt liệu mịn hầu như không ảnh hưởng đến sự phát triển cường độ ở thời gian đầu nhưng có ảnh hưởng đến cường độ cuối cùng của bê tông. [8]
Các loại phụ gia giảm nước cao là chọn lựa đầu tiên để chế tạo bê tông cường độ cao. Phân loại theo thành phần hóa học thì phụ gia giảm nước có những loại sau đây:
- Phụ gia giảm nước gốc Lignosulphonate: Đây là loại phụ gia hóa dẻo thế hệ đầu, gốc của nó là loại cao phân tử tự nhiên, thành phần chủ yếu của gỗ và cellulose, hiệu quả giảm nước thấp, độ giảm nước tối đa 10%.
- Phụ gia giảm nước Polyme gốc sulphonate Melamine: Phụ gia bê tông thế hệ thứ 2 gốc ure và formaldehyde nó có thể giảm nước tối đa được 25%. Tính năng của loại phụ gia này cho cường độ sớm, thời gian thi công ngắn khi tỷ lệ N/X thấp và trong điều kiện khí hậu nóng.
- Phụ gia gốc Naphthalenesulphonate: Đây là loại phụ gia thế hệ thứ 2, thu được khi chưng cất than đá, giảm nước tới 25%. Loại phụ gia này cải thiện được tính linh động của bê tơng nhưng giảm cường độ ban đầu.
27
- Phụ gia giảm nước gốc Polycarboxylate thế hệ 2, sản phẩm từ dầu thơ. Loại này có thể giảm nước tới 30%. Loại phụ gia này có thể kéo dài thời gian có hiệu, nâng cao khả năng tương thích với các loại xi măng hỗn hợp.
- Phụ gia giảm nước gốc Polycarboxylate thế hệ thứ ba, gốc cao phân tử tổng hợp, có thể giảm nước tới 40%. Đặc tính của loại phụ gia này có thể tạo ra các phân tử có các yêu cầu cụ thể.
Tại khu vực Đông Nam Bộ, các hãng sản xuất phụ gia nổi tiếng như SIKA, BASF đều có đại lý phân phối tất cả các chủng loại sản phẩm theo yêu cầu.
2.2. Nghiên cứu thiết kế thành phần cấp phối bê tông cường độ 60MPa đến80MPa sử dụng vật liệu địa phương vùng Đông Nam Bộ.