5. Từ biến của bêtông
5.3. Ảnh hưởng của các tắnh chất cơ lý của ximăng
Loại xi măng ảnh hưởng ựến từ biến cũng như ảnh hưởng ựến cường ựộ của bê tơng khi có tải trọng tác dụng. Vì lý do này, mọi so sánh về từ biến của bê tông sử dụng các loại xi măng khác nhau cần phải xem xét thêm ảnh hưởng của loại ximăng đó đến cường độ của bê tơng lúc ựạt tuổi chịu lực. Dựa vào nguyên tắc này, các loại xi măng Portland và các loại xi măng nhiều nhơm khác đều có từ biến giống nhau, nhưng tốc ựộ tăng cường ựộ lại bị ảnh hưởng của một số yếu tố ựược chỉ ra dưới ựâỵ
độ mịn của hạt xi măng làm tăng cường độ ở tuổi sớm và do đó cũng ảnh hưởng ựến từ biến. Nó khơng hồn tồn như vậy, tuy nhiên độ mịn là một nhân tố ảnh hưởng đến từ biến: các kết quả có thể trái ngược có thể là do ảnh hưởng trực tiếp của thạch caọ Hạt xi măng càng mịn thì hàm lượng thạch cao phải càng lớn, do đó nghiền lại xi măng trong phịng thắ nghiệm mà khơng bổ xung thêm thạch cao có thể gây ra sự biến đổi khơng hợp lý của ximăng, mà cụ thể là có thể làm tăng co ngót và từ biến. Với xi măng cực mịn, có diện tắch bề mặt riêng đạt ựến 740kg/m2, thì từ biến xẩy ra lớn hơn ở tuổi sớm nhưng từ biến lại giảm sau một hoặc hai năm có tác dụng của tải trọng. điều này có thể do sự tăng cường độ của xi măng mịn và do có sự giảm nhanh của tỷ lệ ứng suất/cường ựộ.
Sự thay ựổi cường ựộ của bê tông dưới tác dụng của tải trọng rất quan trọng trong việc nhận xét rằng từ biến không bị ảnh hưởng bởi loại xi măng. Với cùng một tỷ lệ ứng suất/cường ựộ ứng với thời gian chịu tải, thì từ biến nhỏ hơn nếu cường độ tăng một cách tương ựối nhanh hơn trước khi ựặt tảị Do vậy, từ biến tăng theo trình tự: xi măng toả nhiệt thấp, ximăng thường và ximăng rắn nhanh. Khơng cịn nghi ngờ gì, tuy nhiên ựiều này chỉ ựúng ựối với ứng suất không ựổi (không phải tỷ lệ ứng suất/cường ựộ) tại tuổi cố ựịnh (sớm), khi tỷ lệ ứng suất/cường độ khơng đổi từ biến tăng theo trình tự: xi măng rắn chắc nhanh, xi măng bình thường, xi măng toả ắt nhiệt.
Ảnh hưởng của cường độ của bê tơng ựến từ biến khi có tải trọng tác dụng cũng khác nhau khi sử dụng các chất kết dắnh khác nhaụ Mặt khác khơng thể tổng quát mức ựộ từ biến của bê tông chứa tro bay hay xỉ lò cao bởi vì những kết quả điều tra thu ựược trong các điều kiện thắ nghiệm khác nhaụ Những kết quả khác nhau đó khơng được sử dụng để tắnh tốn mức độ từ biến của bê tơng trong giai đoạn thiết kế kết cấụ Chúng ta chỉ có thể nói rằng mức ựộ phát triển từ biến và phục hồi từ biến không bị ảnh hưởng của tro bay loại C hay loại F, xỉ lị cao, hay muội silic, hay thậm chắ sự kết hợp của các vật liệu này (sử dụng hai hay ba loại cùng một lúc).
Tuy nhiên nhân tố ảnh hưởng đến từ biến cịn có thể là cấu trúc của xi măng ựã thuỷ hóa khi sử dụng các chất kết dắnh khác nhaụ Từ biến khô, ở những nơi thấm nước và khuếch tán của vữa xi măng khá lớn, có thể khác với từ biến gốc. Vắ dụ, việc sử dụng xỉ lò cao làm giảm từ biến gốc nhưng lại làm tăng từ biến khô, cần nhớ rằng các chất kết dắnh khác nhau có mức độ thủy hố khác nhau và do đó mức ựộ tăng
cường ựộ cũng khác nhau khi bê tông chịu tải trọng. Mức ựộ tăng cường ựộ ảnh hưởng ựến từ biến; ựiều này ựã ựược ựề cập ở phần trên.
Thắ nghiệm bởi Buil và Acker, họ thấy rằng muội silic không ảnh hưởng ựến từ biến gốc nhưng làm giảm ựáng kể từ biến khơ. điều này được hiểu là do sự liên hệ giữa tác ựộng thuỷ hoá của muội silic làm giảm lượng nước có thể thốt ra khỏi lỗ rổng gel. Nói chung, bởi vì phản ứng thuỷ hố xảy ra rất lâu, và làm tăng cường ựộ trong ựiều kiện chịu lực của bê tông chứa tro bay hay xỉ lị cao, mức độ từ biến ở tuổi muộn giảm trong các loại bê tông nàỵ
Từ biến của bê tông sử dụng ximăng nở lớn hơn so với bê tông chỉ sử dụng ximăng Portland.
Mất nước và đổ bê tơng chậm làm tăng từ biến gốc trong nhiều nhưng không phải tất cả các trường hợp. Có dấu hiệu cho thấy rằng các chất lignosulfonate làm tăng từ biến hơn các chất axit carboxilic. đối với từ biến khơ, khơng thể tìm được mức ựộ ảnh hưởng của các chất nàỵ Tình trạng tương tự cũng xảy ra khi sử dụng các chất phụ gia siêu dẻọ Trong những trường hợp sử dụng những chất này và nếu từ biến là rất quan trọng trong kết cấu sử dụng, thì cần phải kiểm tra cẩn thận ảnh hưởng của từng chất trộn thêm.
Có một số nhận xét cần ựưa ra về sự khác biệt khi xác ựịnh từ biến của nhiều nhà nghiên cứụ Theo một số ựiều tra, sự khác nhau trong các báo cáo về từ biến là do sự phân bố kết quả của các thắ nghiệm khác nhaụ điều này thì khơng có lý, do đó chấp nhận những khác biệt này là ựáng kể và khơng sử dụng nó làm cơ sở tắnh tốn. Cần thắ nghiệm trên các vật liệu cụ thể. Những thắ nghiệm này phải được thực hiện trong ựiều kiện như ngồi hiện trường sử dụng và có thể diễn ra trong thời gian ngắn.
Trở lại quan hệ giữa từ biến và tỷ số giữa ứng suất/cường độ, chúng ta có thể thấy rằng bởi vì với một loại hỗn hợp bê tơng cố định, cường độ và mơ đun đàn hồi có mối liên hệ với nhau do đó từ biến và mơ đun đàn hồi cũng có mối liên hệ với nhaụ