- Phân tích hồi quy phương sai:
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
3.3.3. Hệ số giãn nở nhiệt Hầu hết tất cả các vật liệu đều giãn nở hay co lại, ở mọi trạng thái rắn lỏng khí đều
Hầu hết tất cả các vật liệu đều giãn nở hay co lại, ở mọi trạng thái rắn lỏng khí đều có sự giãn nở vì nhiệt. Hệ số giãn nở nhiệt của bê tơng được định nghĩa là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi kích thước của nó khi có sự thay đổi về nhiệt độ. Do độ giãn nở này là rất nhỏ, khó có thể nhận biết bằng mắt thường nên đơn vị tính của nó được quy ước là microstrains () trên một đơn vị nhiệt độ.
Trong thực tế, hệ số giãn nở nhiệt của bê tơng (CTE) được xác định theo tiêu chuẩn thí nghiệm AASHTO T60, thường được tính theo cơng thức sau: CTE = (ΔL / L0 ) / ΔT (3.15) trong đó: ΔL là chiều dài thay đổi mẫu đo; L0 là chiều dài ban đầu đo được của mẫu đo; ΔT là sự chênh lệch nhiệt độ. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra hệ số CTE phụ thuộc vào loại cốt liệu, thời gian xác định, điều kiện mơi trường và chu trình thay đổi nhiệt độ. Do cốt liệu chiếm một phần đáng kể khoảng 65% đến 75% theo thể tích trong thành phần hỗn hợp bê tơng, nên mức độ thay đổi hàm lượng, tính chất vật liệu của nó sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến sự dao động vì nhiệt của bê tơng. Từ các nghiên cứu [72] , đã chỉ ra mối quan hệ tuyến tính giữa lượng dùng cốt liệu lớn và hệ số CTE, hàm lượng và loại cốt liệu ảnh hưởng lớn đến CTE (bảng 3.10).
Bảng 3.11. Độ giãn nở nhiệt CTE với các loại cốt liệu khác nhau (theo Jahangirnejad et al – 2009, Neville và Brooks - 1987), [72]
Loại cốt liệu Giá trị CTE Loại cốt liệu Giá trị CTE
Đá vơi (8 ÷8.11) /°C Đá Dolomite (10,57 ÷ 10,65) /°C Cuội, sỏi 10,52/°C Xỉ rỗng (9,2 ÷ 12,1) /°C Xỉ 10,27 /°C Đá sa thạch 9,5/°C Đá Granit (12,2 ÷ 13,1)/°C Trong khi đó, theo nghiên cứu của Alungbe et al (1992) thì tỷ lệ N/CKD lại ít ảnh hưởng đến sự giãn nở của bê tơng. Điều này cũng tương tự như trong kết quả nghiên cứu
khác của Mindess, Young và Darwin (2002) khi làm thí nghiệm với các tỷ lệ N/CKD khác nhau.
Ngồi ra, hệ số CTE cịn chịu sự ảnh hưởng của tuổi bê tơng. Theo Won (2005) thì giá trị CTE ít thay đổi trong 3 tuần, tuy nhiên giá trị CTE lúc bê tơng 28 ngày tuổi thường nhỏ hơn rất nhiều so với bê tơng lúc 90 ngày và 180 ngày, sự chênh lệch này thường khoảng từ (0,144 0,936) /°C.
Thiết bị thí nghiệm: gồm bể nước ổn định nhiệt, nước trong bể có thể được thay đổi nhiệt
độ theo các mức khác nhau 500C và 100C. Lá điện trở để đo biến dạng, các thiết bị đi kèm gồm máy tính, máy đo cảm biến Model P3, dây nối 3 sợi, keo dính chống nước và các mẫu BTĐL được đúc theo tiêu chuẩn (hình 3.27).
Hình 3.27. Các thiết bị thí nghiệm dùng để xác định CTE
Trình tự thí nghiệm:
- Sau khi mẫu đúc với cường độ u cầu 35MPa với hàm lượng tro bay so với chất kết dính là 20% theo khối lượng và đúc mẫu BTXM có cường độ tương ứng khơng có sự tham gia của tro bay trong thành phần. Mẫu được tháo khuôn và ngâm bảo dưỡng tối thiểu sau 2 ngày, thường được bảo dưỡng sau 28 ngày. Tiến hành vớt mẫu, để khơ ráo bên ngồi, rồi đặt mẫu vào trong bể bình ổn nhiệt độ.
- Đặt nhiệt độ trong bể đo là 100C, duy trì nhiệt độ này trong 1 giờ.
- Sau đó tăng nhiệt độ bể lên 500C, q trình tăng nhiệt độ tối thiểu khoảng 2giờ, sau đó duy trì nhiệt độ trong bình khoảng thêm khoảng 1 giờ.
- Lại hạ nhiệt độ trong bể xuống 100C, khoảng thời gian hạ nhiệt cũng ít nhất 2 tiếng, rồi lại duy trì bể nhiệt độ trong vịng 1 tiếng nữa, như trên hình 2.28.
Hình 3.28. Sơ đ - Tồn bộ trong q trình thí nghi ghi lại q trình cứ 1 giây 2 lần ghi l Hình 3.29. Q trình thí nghi Cách xác định độ giãn nở nhiệ - Vẽ biểu đồ quan hệ giữa đ nhiệt; - Xác định độ dốc của đồ th - Khi đó hệ số CTE được xác đ CTE M Cf L
trong đó: CTE là hệ số giãn n mm/0C;
L là chiều dài của mẫu,
đồ xác định độ giãn nở của bê tơng do nhiệt
trong q trình thí nghiệm, thiết bị đo thơng qua lá điện tr n ghi lại, số liệu tổng hợp dưới dạng *.txt (hình 3.