Hình 3.11 cho thấy cường độ chịu nén của bê tông polystyrene kết cấu giảm khi đường kính hạt cốt liệu lớn nhất trong bê tơng nền tăng. Với các cấp phối nền M100.80.21V15 hoặc M200.80.21V15, khi pha lỗng bê tơng nền bằng polystyrene phồng nở, các hạt này phân bố đều trong pha vữa giữa các hạt cốt liệu lớn. Khi lượng polystyrene phồng nở thêm vào đủ lớn khiến cho hồ chất kết dính khơng đủ để bao phủ bề mặt các hạt cốt liệu gồm có cốt liệu lớn, cát, polystyrene phồng nở, thì cấu trúc của bê tơng polystyrene có chuyển biến đáng kể thể hiện ở kết cấu đá chất kết dính trở nên khơng liên tục. Lúc này, cường độ chịu nén của bê tông polystyrene giảm mạnh. Với các cấp phối nền M0.63.80.21V15,
1 11 21 31 41 51 61 20 10 1,25 0,63 C ư ờ ng độ né n ở 28 ng ày t uổ i, M P a Đường kính hạt cốt liệu, mm D2000 D1800 D1600 D1400
M1.25.80.21V15 (Bảng 3.1), cường độ chịu nén của bê tơng polystyrene vẫn duy trì tốt ở mức khối lượng thể tích thấp.
Ảnh hưởng của đường kính hạt cốt liệu lớn nhất trong bê tông nền đến cường độ chịu nén của bê tông polystyrene tương đồng với các kết quả nghiên cứu tính cơng tác và độ phân tầng của hỗn hợp bê tơng đã trình bày tại mục 3.1 và 3.2. Đó là do lượng hồ vữa xi măng trong bê tông nền lớn hơn trong bê tơng nhẹ. Thể tích hồ trong bê tơng polystyrene nhỏ hơn trong bê tông nền. Càng giảm tỷ lệ thể tích bê tơng nền thì thể tích hồ càng giảm. Do cốt liệu EPS có tính đàn hồi cao, cường độ chịu nén không đáng kể nên cường độ của bê tông polystyrene phụ thuộc nhiều vào cường độ và cấu trúc vùng liên kết với bê tông nền. Khi giảm khối lượng thể tích, chiều dày của vùng liên kết này giảm, ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu nén của bê tông polystyrene.
Nghiên cứu tương quan các tính chất của bê tơng polystyrene và đường kính cốt liệu trong bê tơng nền đã cho thấy tại mỗi mức khối lượng thể tích nhất định của bê tơng polystyrene, tồn tại giới hạn kích thước hạt lớn nhất của bê tông nền sao cho cường độ chịu nén của bê tông polystyrene kết cấu đạt giá trị lớn nhất.
3.3.3 Ảnh hưởng của cường độ chịu nén của bê tơng nền
Như đã trình bày ở trên, cường độ của bê tông polystyrene kết cấu không chỉ phụ thuộc cường độ cốt liệu EPS, khối lượng thể tích bê tơng mà cịn phụ thuộc lớn và cường độ chịu nén của bê tông nền.
Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ chịu nén của bê tông nền đến cường độ chịu nén của bê tông polystyrene kết cấu được thực hiện trên cấp phối nền M0.63.80.21V15. Thay thế một phần xi măng trong cấp phối nền bằng bột đá vơi có cùng độ mịn với lần lượt là 25%, 10%, 0% để điều chỉnh cường độ chịu nén của bê tông nền tương ứng là 42,3 MPa, 61,5 MPa, 82,1 MPa, thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông polystyrene với khối lượng thể tích 1.400 đến 2.000 kg/m³. Dựa trên kết quả thực nghiệm về khối lượng thể tích và cường độ thực tế của bê tông polystyrene kết cấu đã tính tốn quy đổi ra các giá trị cường độ tại D1400, D1600, D1800, D2000 từ đó xây dựng biểu đồ thể hiện trong Hình 3.12.
Hình 3.12 thể hiện mối quan hệ giữa cường độ chịu nén của bê tông nền và cường độ chịu nén của bê tơng polystyrene kết cấu khi giảm khối lượng thể tích ở các mức D2000 đến D1400. Kết quả cho thấy, cấp phối có cường độ chịu nén của bê tơng nền cao hơn thì tỷ lệ giảm cường độ khi giảm khối lượng thể tích thấp hơn các cấp phối có cường độ chịu nén của bê tơng nền thấp. Kết quả này cho thấy cường độ của vách tạo bởi bê tơng nền đóng vai trị quan trọng đảm bảo cường độ chịu nén của bê tông polystyrene. Kết quả này cũng phù hợp với các lý thuyết về bê tông.