Sợi thép
Bê tơng hạt mịn
cĩ sự bám dính tốt
Kết quả thực nghiệm cho thấy cường độ chịu uốn của bê tơng hạt mịn gia tăng theo hàm lượng sợi thép sử dụng. Hình 4.21 trình bày giá trị cường độ uốn khi chưa dùng sợi thì giữa bê tơng đối chứng và bê tơng hạt mịn khơng cĩ sự khác biệt nhiều, tuy nhiên khi sử dụng hàm lượng sợi từ 0.1 – 1% thì sự khác biệt rất rõ ràng. Khi hàm lượng sợi thấp 0.1% thì sai lệch 3-5%, nhưng khi hàm lượng sợi dùng 1 % thì sai lệch giữa 2 giá trị là hơn 10%. Kết quả này là do vật liệu bê tơng nền hạt mịn với 10% tro bay và 10% silicafume sẽ liên kết với các sợi chắc chắn hơn, làm cho nền bê tơng đặc chắc hơn đồng thời vùng chuyển tiếp giữa sợi và bê tơng nền được cải thiện tốt hơn. Hàm lượng sợi càng tăng thì bê tơng đối chứng cĩ xu hướng lớp vữa nền sẽ bao bọc xung quanh các sợi thép trong khi lớp vữa hạt mịn của bê tơng tro bay sẽ bao bọc xung quanh sợi nên làm cho khả năng chịu uốn của bê tơng thay đổi rõ rệt.
Hình 4.22 cho thấy giá trị cường độ chịu kéo gián tiếp của bê tơng đối chứng và bê tơng hạt mịn cĩ cùng chung qui luật tăng dần với hàm lượng sợi sử dụng. Với hàm lượng sợi thay đổi thì bê tơng hạt mịn cĩ xu hướng tăng cường độ cao hơn so với bê tơng đối chứng. Giá trị cường độ uốn tăng đến 25% và cường độ kéo gián tiếp cĩ thể tăng đến 20% khi hàm lượng sợi là 1%.
Hình 4.23 trình bày phân bố sợi thép trong bê tơng nền cĩ dùng hạt mịn. Kết quả chụp bề mặt liên kết giữa sợi và bê tơng hạt mịn trên hình 4.24 cho thấy vùng tiếp xúc giữa bê tơng nền và sợi khơng cĩ các vết nứt, liên kết giữa sợi và nền rất tốt. Đồng thời, trên bề mặt sợi cịn cĩ sự bám dính của lớp vữa nền, cĩ sự khác biệt so với hình 4.13 khi khơng thấy sự bám dính của vữa nền trên bề mặt sợi. Điều này cho thấy lớp vữa hạt mịn tro bay – silicafume làm cho sợi bám dính tốt hơn, làm gia cường khả năng chịu uốn cao hơn hẳn so với bê tơng đối chứng. Nhận định trên cũng giống như nhận định ban đầu về vai trị của thành phần hạt mịn sẽ bao bọc xung quanh các hoạt xi măng, lấp đầy các lỗ rỗng và tăng khả năng liên kết giữa các vùng chuyển tiếp trong cấu trúc của đá xi măng và bê tơng nền. Khi cĩ mặt các sợi
thép thì sự kết hợp giữa sợi và các thành phần hạt mịn sẽ giúp cho sự làm việc và gia cường của sợi trong vật liệu bê tơng nền tốt hơn.
Ảnh hưởng của tính chất sợi đến tính chất của bê tơng hạt mịn
4.3.3
Bê tơng hạt mịn kết hợp với các loại sợi khác nhau với hàm lượng 0,1 đến 1% theo thể tích. Kết quả thực nghiệm trình bày trong hình.
Hình 4.25: Ảnh hưởng của sợi khác nhau đến độ linh động của bê tơng hạt mịn
Độ linh động của hỗn hợp bê tơng phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hạt mịn, thành phần cốt liệu và hàm lượng sợi. Hình 4.25 cho thấy khi hỗn hợp bê tơng dùng thêm sợi loại 2 và sợi hỗn hợp giữa loại 1 và loại 2 thì cĩ sự khác biệt. Sợi loại 2 cĩ hình dạng sợi khác nhưng chiều dài sợi và đường kính sợi khơng khác biệt nhiều nên độ linh động của hỗn hợp bê tơng dùng sợi loại 2 cho kết quả thấp hơn sợi loại 1 ứng với hàm lượng sợi tương đồng nhau. Mối quan hệ giữa hàm lượng sợi và độ linh động là đường cong bậc 2. Tuy nhiên khi hỗn hợp bê tơng dùng 50% sợi loại 1 và 50% sợi loại 2 thì độ linh động của hỗn hợp bê tơng cũng giảm dần theo hàm lượng sợi nhưng giá trị cĩ xu hướng khác biệt so với từng lọai sợi riêng lẽ. Khi đĩ mối quan hệ giữa sợi hỗn hợp và độ linh động là mối quan hệ tuyến tính.
y = 0,5x2 - 3,9x + 22,5 R² = 0,9818 y = 0,75x2 - 5,45x + 22,75 R² = 0,997 y = -1,2x + 18 R² = 0,9 Độ sụt (cm) Hàm lượng sợi (%) Sợi loại 1 Sợi loại 2 Sợi hỗn hợp
Sợi loại 1: y = 0.5 x2 -3.9x + 22.5; với y là độ linh động, x là hàm lượng sợi.
Sợi loại 2: y = 0.75 x2 -5.45x + 22.75; với y là độ linh động, x là hàm lượng sợi.
Sợi hỗn hợp: y = -1.2x + 18; với y là độ linh động, x là hàm lượng sợi.