7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
5.1 THIẾT KẾ THÀNH PHẦN VHSC
5.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của của các loại vật liệu đến tính chất bê tông
Bảng 5.6 Tỷ lệ thành phần và kết quả khảo sát ảnh hưởng loại và lượng dùng vật liệu đến tính chất HHBT và bê tông.
Tính chất khảo sát
Ảnh hưởng lượng dùng
CKD
Ảnh hưởng
loại cát Ảnh hưởng lượng dùng cốt liệu nhỏ ảnh hưởng
Dmax cốt liệu
Ảnh hưởng
tỷ lệ N/CKD
5.1.3.1 Ảnh hưởng của lượng dùng CKD đến cường độ nén BT
Để đánh giá ảnh hưởng của lượng dùng CKD khác nhau đến tính chất của bê tông trên cơ sở cấp phối sơ bộ mục 5.1.2 luận án lựa chọn các tỷ lệ CKD/CL =0,33, 0,38;
0,43 và 0,46. Tỷ lệ N/CKD và C/CL lấy cố định tương ứng theo cấp phối sơ bộ N/CKD=0,22 và C/CL=0,48 (theo mục 5.1.3). Hàm lượng PGSD lựa chọn sao cho độ chảy của HHBT trong khoảng 650-750 mm. Tỷ lệ thành phần cấp phối sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện theo Bảng 5.6. Kết quả ảnh hưởng lượng dùng CKD đến cường độ nén của bê tông được thể hiện trên Hình 5.2.
lượng dùng CKD tính công tác của HHBT thay đổi thể hiện thông qua hàm lượng PGSD thay đổi để HHBT đạt cùng một khoảng độ chảy. Lượng dùng CKD tăng lên để đạt cùng một khoảng độ chảy lượng dùng PGSD tăng lên hay nói cách khác nếu cố định một lượng dùng PGSD thì khi hàm lượng bột tăng độ chảy HHBT giảm.
Khi thay đổi lượng dùng CKD cường độ bê tông cũng thay đổi: cụ thể khi tăng lượng 83
dùng CKD theo tỷ lệ CKD/CL từ 0,33 đến 0,43 (CKD tăng từ 575 đến 678 kg/m3) thì cường độ nén bê tông tăng từ 90,2 MPa lên 107,3 MPa ở 28 ngày. Tiếp tục tăng lượng dùng CKD lên CDK/CL=0,48 (CKD=723kg/m3) thì cường độ bê tông giảm xuống 105,4 MPa. Điều này cho thấy tồn tại hàm lượng CKD hợp lý để cường độ bê tông đạt lớn nhất. Đây là cơ sở để luận án tiến hành tối ưu hóa hàm lượng CKD
tông được thực hiện ở phần sau.
5.1.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ N/CKD đến cường độ bê tông
Luận án đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ N/CKD khác nhau đến tính chất của bê tông trên cơ sở cấp phối sơ bộ luận án lựa chọn 5 tỷ lệ N/CKD =0,24; 0,22; 0,20; 0,18 và 0,16. Tỷ lệ CKD/CL và C/CL lấy cố định tương ứng CKD/CL=0,43 và C/CL=0,48 (theo mục 5.1.2). Hàm lượng PGSD lựa chọn sao cho độ chảy của HHBT trong khoảng 650-750 mm. Kết quả ảnh hưởng tỷ lệ N/CKD đến cường độ nén của bê tông được thể hiện trên Hình 5.3. Khi tỷ lệ N/CKD giảm xuống kết quả thí nghiệm cho thấy rõ ràng để đạt được cùng khoảng độ chảy thì lượng dùng PGSD tăng lên. Tuy nhiên không nên giảm tỷ lệ N/CKD xuống bằng 0,16 vì sẽ tạo HHBT rất quánh, khó tạo hình mặc dù HHBT đạt cùng một khoảng chảy 650- 750 mm. Khi hàm lượng
tông tăng lên, cụ thể khi giảm tỷ lệ N/CKD xuống từ 0,25 đến 0,16 cường độ bê tông tăng từ 89,6 MPa (N/CKD=0,24) lên 130,6 MPa (N/CKD=0,16) ở tuổi 28
ngày. Tuy nhiên khi N/CKD giảm từ 0,18 xuống 0,16 thì cường độ bê tông tăng không nhiều từ 125,8 MPa lên 130,6 MPa trong khi đó hỗn hợp bê tông rất quánh
khó tạo hình vì vậy trong luận án này đề tài lựa chọn tỷ lệ N/CKD=0,18 là tỷ lệ hợp lý để chế tạo VHSC.
5.1.3.3 Ảnh hưởng của kích thước cốt liệu lớn đến cường độ bê tông
Luận án sử dụng các loại cốt liệu đá bazan với kích thước hạt lớn nhất Dmax=10 mm,
Dmax=20mm, loại Dmax= 5mm để so sánh đánh giá kích thước lớn nhất cốt liệu đến tính chất BT. Các tỷ lệ lấy cố định : N/CKD=0,22; C/CL=0,48; CKD/ CL=0,43. Hàm lượng PGSD lựa chọn sao cho độ chảy của HHBT trong khoảng 650-750 mm. Tỷ lệ thành phần cấp phối trong nghiên cứu được thể hiện theo Bảng 5.6. Kết quả ảnh hưởng kích thước cốt liệu đến cường độ
nén của BT được thể hiện trên Hình 5.4 .
Cùng một loại cốt liệu đá bazan: rõ ràng khi kích thước cốt liệu giảm xuống thì lượng dùng PGSD tăng lên. Cường BT ở tuổi 28 ngày tăng lên khi kích thước lớn
nén lớn nhất đạt được bằng 110,5 MPa (28 ngày) tại Dmax=5 mm.
5.1.3.4 Ảnh hưởng của loại và hàm lượng cốt liệu nhỏ đến tính chất của BT
Nội dung này của luận án so sánh đánh giá ảnh hưởng các loại cát thô với mô đun độ lớn khác nhau đến tính chất của VHSC, trong đó sử dụng 3 loại cát: Loại cát sử dụng xuyên suốt của luận án với mô đun độ lớn Mdl=3,06 (CV) và loại mô đun độ lớn Mdl
=2,58 (CV-ĐC), loại 3 là cát mịn (CM) với mô đun độ lớn Mdl =1,1 các tỷ lệ
N/CKD=0,22 ; C/CL=0,48 ; CKD/CL=0,43 lấy cố định. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của loại CLN đến tính chất của bê tông được trình bày trong Hình 5.5. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi sử dụng CV mô đun độ
lớn Mdl=3,06 thì lượng dùng PGSD luôn ít
hơn so với loại cát CV-ĐC và CM. Hay nói cách khác nếu sử dụng cùng một hàm lượng PGSD thì cát CV cho độ chảy lớn nhất.
Cường độ BT sử dụng cát vàng hạt thô luôn lớn hơn so với cát CV-ĐC và CM. Điều này khẳng định để chế tạo được VHSC trong
điều kiện Việt Nam nên lựa loại cát có mô đun độ lớn cao.
85
Ảnh hưởng hàm lượng cốt liệu nhỏ (CLN) đến tính chất của BT được đánh giá thông qua tỷ lệ C/CL tương ứng với 3 tỷ lệ : C/CL=0,43; 0,48; 0,53. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của loại CLN được trình bày
một loại cát vàng, rõ ràng lượng dùng CLN
cũng ảnh hưởng tới tính chất của bê tông. Hình 5.6 Ảnh hưởng hàm lượng cốt liệu
Cụ thể đối với tính công tác HHBT: Khi
Tăng hàm lượng cốt liệu nhỏ (C/CL tăng) thì lượng dùng PGSD tăng lên. Đối với cường độ nén: Khi tăng tỷ lệ C/CL=0,43 (Cát=680 kg/m3) lên C/CL=0,48 (Cát= 757 kg/m3) thì cường độ bê tông ở 28 ngày tăng từ 101 MPa lên 107,3 MPa, tiếp tục tăng tỷ lệ C/CL= 0,53 (Cát=835 kg/m3) thì cường độ nén bê tông lại giảm 99,8 MPa. Điều này chứng tỏ tồn tại hàm lượng cốt liệu nhỏ để bộ khung cốt liệu hợp lý nhất. Đây là cơ sở để luận án tiến hành tối ưu hóa thành phần vật liệu trong VHSC ở mục sau.