P BTĐL F: Hàm lượng phụ gia khoáng.
2.2.2. Cường độ kháng kéo của bê tông đầm lăn (BTĐL)
Nhân tố ảnh hưởng cường độ kháng nén cũng là nhân tố ảmh hưởng đến cường độ kháng kéo, chẳng qua là khác nhau về mức độ. Những nguyên nhân chủ yếu là: Tỷ lệ nước keo, lượng trộn tro bay, đường kính hạt trung bình phân cấp cốt liệu, mật độ liên quan của vữa cát, kỳ hạn và mặt tầng…
2.2.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước keo và lượng tro bay.
Kết quả thí nghiệm cường độ kháng kéo hướng trục kỳ hạn 28 ngày của BTĐL và tỷ lệ nước keo như hình 2.9
Hình 2.9: Cường độ kháng kéo hướng trục của BTĐL với các tỷ lệ trộn tro bay và tỷ lệ nước keo (kỳ hạn 28 ngày, G lượng trộn tro bay (theo thể tích)).
BTĐL trộn tro bay khác nhau, cường độ kháng kéo hướng trục tăng khi tỷ lệ nước keo giảm. Khi tỷ lệ nước keo như nhau lượng trộn tro bay tăng thì cường độ kháng kéo hướng trục của BTĐL giảm. Khi tỷ lệ nước keo nhỏ, tỷ lệ giảm thấp hơn so với khi tỷ lệ nước keo lớn.
Khi cường độ kháng nén như nhau, cường độ kháng kéo của BTĐL tăng theo lượng trộn tro bay, như vậy cải thiện được tính chống nứt của BTĐL.
2.2.2.2. Ảnh hưởng của đường kính trung bình của hạt và sự tổ hợp cốt liệu với cường độ kháng kéo.
Khi vữa xi măng cố định, thể tích cốt liệu từ 0 tăng lên 20% thì cường độ kháng kéo của BTĐL giảm dần, sau đó thể tích cốt liệu tăng tiếp thì cường độ kháng kéo lại tăng lên như hình 2.10.
Hình 2.10: Quan hệ giữa cường độ kháng kéo trực tiếp khi tỷ lệ nước keo bằng 0,5 với thể tích cốt liệu
BTĐL có lượng vữa tro khoảng 15%÷20%, thể tích cốt liệu đạt 80%÷85%, cường độ kháng kéo của BTĐL lớn hơn của bê tông thường. Nhưng cường độ kháng kéo của bê tông tăng theo đường kính lớn nhất của cốt liệu, tuy tăng thể tích cốt liệu nhưng cường độ kháng kéo lại giảm. Nguyên nhân chính là mặt giáp giới kết hợp cốt liệu thô tăng theo đường kính cốt liệu vì nước thoát ra, đầm rung không chặt chẽ sẽ tạo thành mặt yếu hơn nhiều, do đó làm giảm cường độ.
Tỷ lệ cát của BTĐL lớn hơn bê tông thường mà đường kính trung bình hạt cốt liệu lại nhỏ. Trong điều kiện đường kính hạt lớn nhất và các điều kiện khác như nhau thì khả năng chống kéo của BTĐL lớn hơn của bê tông thường.
2.2.2.3. Ảnh hưởng mật độ biểu quan của vữa cát đến cường độ kháng kéo.
Độ chắc của BTĐL có ảnh hưởng đến cường độ kháng kéo, cả cường độ kháng nén, cũng có tài liệu từng đề cập, do bê tông nghèo không chắc, mật độ biểu quan tụt thấp 2,5% còn cường độ kháng kéo giảm 28%, cũng có nghĩa là mật độ biểu quan giảm 1%, cường độ kháng kéo giảm 11%. Nói chung chất lượng tốt xấu của BTĐL chú trọng nhiều đến khe hở giữa các cốt liệu thô có hay không, còn vữa tro có lấp hết các khe hở giữa các cốt liệu thô không thì không quan trọng lắm. Thực tế cả hai đều không dễ bỏ qua và loại sau là gốc của cốt liệu thô càng cần phải chú ý. Theo M.R.H Dunstan nước Anh đã đề xuất quan hệ giữa mật độ biểu quan của vữa và tỷ lệ vữa tro/vữa cát như hình 2.11, khi tỷ lệ vữa tro trên vữa cát đạt đến 0,4÷0,44 thì mật độ biểu quan có thể đạt đến 98%÷99% mật độ biểu quan lý thuyết.
Hình 2.11: Mật độ biểu quan vữa cát và thể tích vữa tro/vữa cát
Khi tỷ lệ vữa tro bay/vữa cát đạt 0,44 với các tỷ lệ nước keo khác nhau, lượng tro trộn khác nhau, thì cường độ kháng kéo của BTĐL như hình 2.12 (a), (b).
Trong đó hình 2.12 (a) là cường độ kháng kéo BTĐL các kỳ hạn thấp, với các lượng trộn tro khác nhau thì lớn hơn của bê tông thường đập lớn, hình 2.12 (b) là
khi tỷ lệ nước keo lớn, trộn tro bay dưới 60% thể tích thì cường độ vẫn tốt hơn của bê tông thường.
2.2.2.4. Ảnh hưởng tuổi đến cường độ kháng kéo.
Quy luật tăng trưởng cường độ kháng kéo BTĐL theo tuổi cũng giống như cường độ kháng nén. Qua phân tích nghiên cứu một số công trình của Trung Quốc cho thấy cường độ kháng kéo cũng như cường độ kháng nén tăng theo kỳ hạn kéo dài. Lượng tro trộn càng nhiều thì cường độ kháng kéo thời kỳ đầu càng chậm, còn phát triển thời kỳ sau càng nhanh. Tốc độ tăng trưởng thời kỳ sau của cường độ kháng kéo cao hơn tốc độ tăng trưởng cường độ kháng nén.
Hình 2.12: So sánh cường độ kháng kéo bê tông thường đập lớn với BTĐL các tỷ lệ tro bay và các kỳ hạn khác nhau.
BTĐL không trộn tro bay tuổi sau 28 ngày, cường độ kháng kéo hướng trục tăng trưởng chậm, trộn tro bay thì tăng trưởng nhanh có thể hơn BTĐL không trộn tro bay. Đó là vì hàm lượng lớn hạt thuỷ tinh trong tro bay có bề mặt tương đối không dễ bị thuỷ hoá, đến kỳ hạn 28 ngày thì có một ít sản phẩm keo dính thuỷ hoá xuất hiện, sau 90 ngày bề mặt các hạt này mới sản sinh ra một lượng lớn silicat canxi thuỷ hoá dạng sợi, chúng liên tiếp giao thoa với nhau tạo thành cường độ kết cấu rất cao, làm xung quanh hạt tro bay tạo thành khu kết cấu có tính kháng kéo lớn
đồng thời làm tăng khu kết dính quá độ của cốt liệu với vữa keo dính cứng hoá, do vậy mà nâng cao rõ rệt cường độ kháng kéo thời kỳ sau của BTĐL.
Cường độ kháng kéo hướng trục của BTĐL và kỳ hạn có thể dùng công thức kinh nghiệm sau:
)28 28 ln( . 1 28 , , t K R R t t t = + (2-10) Trong đó :
KRt,t R: Cường độ kháng kéo hướng trục kỳ hạn t ngày.
KRt,28 R: Cường độ kháng kéo hướng trục kỳ hạn 28 ngày.
T : Kỳ hạn (ngày) t>0.
K : Hệ số xác định qua thí nghiệm.
Ảnh hưởng của mặt tầng đối với cường độ kháng kéo
Mặt tầng BTĐL nếu xử lý không tốt sẽ là một mặt yếu. Sự tồn tại của mặt yếu ảnh hưởng đến cường độ kháng kéo nhiều hơn là ảnh hưởng đến các tính năng cường độ khác. Trong thí nghiệm cường độ kháng kéo của bản thân BTĐL chỗ hỏng thường là chỗ yếu nhất, trong tình trạng có mặt tầng thì chỗ hỏng của mẫu thử thường là ở mặt tầng. Cường độ kháng kéo giảm theo thời gian giản cách kéo dài, chứng tỏ nếu trước khi BTĐL ninh kết ban đầu mà đã kịp thi công xong bê tông tầng trên là điều cực kỳ quan trọng với việc nâng cao cường độ kháng kéo. Tiến hành xử lý mặt tầng có tác dụng nâng cao cường độ kháng kéo một cách có hiệu quả nhưng mức độ nâng cao còn tuỳ thuộc vào phương pháp xử lý như thế nào, nếu dùng vữa cát thì xử lý mặt tầng dùng vữa sạch.