Tối −u hμm l−ợng vμ chiều dμi của sợi ARG

- Yêu cầu cao hơn; giám sát chặt chẽ hơn

289 BS EN 1464 9: 2005 Xếp hạng bền kiềm

4.4.2. Tối −u hμm l−ợng vμ chiều dμi của sợi ARG

Có thể giải các bài toán tối −u trên cơ sở các ph−ơng trình 4.16-:-4.21, tuỳ thuộc mục đích công nghệ. Bảng 4.11 trình bày kết quả tính toán biến mã, biến thực và giá trị lý thuyết của các hàm hồi quy tuỳ theo mục tiêu tối −u hoá.

Bảng 4.11. Giá trị biến thực tìm đ−ợc trên cơ sở tối −u hoá hàm mục tiêụ

Số TT Mục tiêu tối −u x1 x2 s % L mm PT % D0 mm SN cm Rn28 MPa Ru28 MPa vbk kg/m3 1 PT  PT(min) 0,58 0,37 0,18 22 1,4 36 23 33,8 5,2 1695 2 Rn28Rn(max) 0,40 -0,46 0,17 18 3,5 44 24 35,3 5,3 1716 3 Ru28Ru(max) 0 -0,46 0,15 18 3,5 47 24 35,1 5,5 1716 4 KpcKpc(max) 0,43 -0,27 0,17 19 2,6 41 24 35,3 5,3 1711 5 Ru28Ru(max), D0 > 60 cm, PT < 15 % 0 -1,22 0,15 14 10 65 26 34,3 5,5 1734 0 -1,10 0,15 15 8,9 61 26 34,4 5,5 1731

Nếu việc sử dụng cốt sợi ARG nhằm mục đích giảm độ phân tầng cho HHBT thì bằng phép toán: PT  PT(min)  kết quả: s = 0,18%, L = 22mm, BTK đạt mác M30, Khối l−ợng thể tích < 1700 kg/m3.

Tuy nhiên HHBT chỉ đạt độ sụt lớn, độ chảy không cao và không có khả năng tự lèn. T−ơng tự nh− vậy ở số thứ tự 2, 3, 4 trong bảng 3.16 trình bày kết quả tối −u hoá theo các mục tiêu khác nhaụ

Theo kinh nghiệm nghiên cứu của NCS, để HHBT keramzit có độ đồng nhất và khả năng tự lèn tốt thì độ phân tầng không nên v−ợt quá 15%, độ chảy phải lớn hơn 60cm. Dễ thấy rằng với x2, bài toán Ru28 Ru(max) cho nghiệm x1= 0. Vai trò của cốt sợi không những hạn chế phân tầng cho BTK có độ chảy cao hoặc có tính năng tự lèn, mà còn làm tăng c−ờng độ kéo uốn cho BT. Theo đó, khi mục đích chế tạo là HHBTK có thể đạt khả năng tự lèn và quan tâm đến c−ờng độ kéo uốn, ta cần phải giải bài toán tìm nghiệm thoả mãn hệ:

Ru28  Ru(max), D0  60 cm, D0 – Dj < 25mm và PT  15 %.

Kết quả của phép toán này đ−ợc trình bày ở dòng 5 bảng 4.11. Bảng 4.12 trình bày giá trị các thông số tính toán theo lý thuyết và kiểm tra lại bằng thực nghiệm.

Bảng 4.12. Kết quả thí nghiệm tính chất của BTK cốt sợi ARG

Mục tiêu tối −u Trị số s % L mm PT % D0 mm Dj mm SN cm Rn28 MPa Ru28 MPa vb kg/m3 Ru28=Ru(max) D0  60 cm PT  15 % Tính toán 0,15 15 10 65 - 26 34,3 5,5 1734 Thực nghiệm 0,15 15 12 67 65 25 34,0 5,8 1726 Kết quả thí nghiệm BTK không sợi 0 - 16 73 70 - 36,0 4,8 1735

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự có mặt của cốt sợi ARG, dài 15mm với hàm l−ợng 0,15% tính theo CKD, đã làm giảm đáng kể độ chảy và độ phân tầng của HHBT keramzit, vữa BTKCS cố kết nội bộ tốt hơn, đồng nhất hơn. Sự có mặt của sợi ARG làm giảm nhẹ c−ờng độ nén. Điều này là do hàm l−ợng khí trong BTCS

cao hơn trong BT không sợị Tuy nhiên nhờ sự dính bám tốt với nền xi măng, mô đun đàn hồi và khả năng chịu kéo cao nên việc sử dụng cốt sợi ARG với hàm l−ợng phù hợp đã cải thiện c−ờng độ kéo uốn của BTK (tăng khoảng 20%).

4.5. Kết luận ch−ơng 4

Bằng ph−ơng pháp toán quy hoạch thực nghiệm, đã thiết lập đ−ợc các ph−ơng trình hồi quy thực nghiệm mô tả những tính chất cơ bản nhất của BTK chịu lực có độ chảy cao (các ph−ơng trình từ 4.5 đến 4.9).

Trên cơ sở các ph−ơng trình hồi quy đã nghiên cứu ảnh h−ởng của các biến số đến các tính chất quan trọng của BTK chịu lực có độ chảy cao, đồng thời tối −u hoá đ−ợc thành phần của bê tông theo mục đích nghiên cứụ

Cấp phối tối −u cho BTK chịu lực có độ chảy cao và tính tự lèn nh− sau: X = 417kg; N = 195kg; Tr = 240kg; C = 572kg; KRZ = 461kg; PGSD = 3,3 lít.

Tại cấp phối tối −u, giá trị của các hàm mục tiêu theo lý thuyết: D*=729mm; *=23 mm; PT*=16%; Rn28=35,8MPa; vb*=1732 kg/m3

Kết quả kiểm tra bằng thực nghiệm cho thấy sai số không v−ợt quá 15%. Đã thiết lập đ−ợc các ph−ơng trình hồi quy bằng quy hoạch thực nghiệm (các ph−ơng trình từ 4.16 đến 4.21) mô tả ảnh h−ởng của hàm l−ợng và chiều dài của sợi ARG đến các tính chất của BTKCS. Hai thông số công nghệ cơ bản của ARG là độ dài sợi và hàm l−ợng sợi phù hợp đ−ợc xác định theo mục tiêu công nghệ (xem bảng 4.11 và 4.12).

Để hỗn hợp BTKCS có độ chảy trên 60 cm, độ phân tầng nhỏ hơn 15%, có khả năng tự lèn, bê tông đạt mác M30, thành phần của BTK có cốt sợi ARG nh− sau: X= 417kg; N= 195kg; Tr = 240kg; C = 572kg; KRZ= 461kg; PGSD= 3,3 lít; Chiều dài sợi: L = 14  15mm; khối l−ợng sợi: 0,15%CKD.

Bằng giải pháp vật liệu và cấp phối nh− trên, đã chế tạo đ−ợc BTK đạt tính năng kỹ thuật mong muốn. Tuy nhiên, thực nghiệm cho thấy khi sử dụng CLR ở trạng thái khô, HHBTK không những bị tổn thất nhanh về độ chảy và khả năng tự lèn, mà còn rất dễ bị phân tầng tách CLR trong quá trình trộn, vận chuyển và tạo hình.

Ch−ơng 5

nghiên cứu công nghệ chế tạo

Bê tông keramzit chịu lực có độ chảy cao trong điều kiện khí hậu việt nam

5.1. Đặt vấn đề

Đối với BT c−ờng độ cao nói chung và BTCLR chịu lực có độ chảy cao hoặc tự lèn nói riêng, l−ợng dùng chất kết dính t−ơng đối lớn, tỷ lệ n−ớc-bột khá thấp, đá xi măng có cấu trúc đặc chắc. Điều đó không những làm tăng co tự sinh cho bê tông mà còn ảnh h−ởng đến hiệu quả bảo d−ỡng truyền thống từ bên ngoài (External curing).

Sự hút n−ớc của CLR trong BT không những ảnh h−ởng đến khả năng duy trì tính công tác của HHBT trong giai đoạn đầu của quá trình thi công, mà còn có thể gây ra một số khuyết tật trong vi cấu trúc của bê tông, làm tăng co mềm, giảm c−ờng độ và tăng tính thấm của nó. Mặt khác, khi sử dụng CLR khô th−ờng phải áp dụng chế độ trộn hai giai đoạn.

Mục đích của ch−ơng 5 là nghiên cứu thực nghiệm giải pháp bảo d−ỡng bên trong (Internal curing); sử dụng cốt sợi phân tán; sử dụng phụ gia biến tính độ nhớt, nhằm cải thiện tính công tác và nâng cao các tính chất cơ lý cho BTK chịu lực có độ chảy cao hoặc tự lèn, trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của n−ớc tạ Các chế độ công nghệ (CĐCN) nghiên cứu trong ch−ơng này đ−ợc mô tả tóm tắt nh− sau:

- CĐCN (a) : Sử dụng sỏi nhẹ keramzit ngậm n−ớc. - CĐCN (b) : Sử dụng cốt sợi phân tán ARG hoặc PP. - CĐCN (c) : Sử dụng phụ gia ổn định độ nhớt PGN. - CĐCN (ab) : Kết hợp (a) và (b).

- CĐCN (ac) : Kết hợp (a) và (c).

Sau khi nghiên cứu xác định đ−ợc độ ngậm n−ớc phù hợp của KRZ, tác giả luận án tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tính công tác của HHBTK, sự co ngót, tính chất cơ lý, khả năng chống thấm n−ớc và thấm nhập ion Clo, vi cấu trúc của

BTK và mức độ thuỷ hoá của CKD, năng lực dính bám của cốt thép trong bê tông, chế độ bảo d−ỡng ẩm (mục 5.35.10). Mục 5.11 trình bày kết quả ứng dụng BTK chịu lực tự lèn chế tạo tấm sàn bê tông cốt thép và nghiên cứu sự làm việc của nó d−ới tải trọng phân bố đềụ

Những kết luận rút ra từ nghiên cứu thực nghiệm trong ch−ơng 5 không những kiểm chứng cho những vấn đề lý thuyết đã đề cập trong ch−ơng 2 mà còn là cơ sở để đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao chất l−ợng cho sản phẩm.