V. DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
2.1.1.Cỏc phương phỏp nghiờn cứu tớnh chất vật liệu sử dụng
Cỏc phương phỏp thớ nghiệm tiờu chuẩn được sử dụng để xỏc định cỏc tớnh chất kỹ thuật của vật liệu sử dụng trong nghiờn cứu cũng như cỏc tớnh chất của hỗn hợp bờ tụng và bờ tụng. Cỏc nghiờn cứu này được tiến hành nhằm thu thập thụng tin cần thiết trờn cơ sở đú lựa chọn nguyờn vật liệu sử dụng và đỏnh giỏ ảnh hưởng của cỏc nguyờn liệu thành phần tới cỏc tớnh chất cần quan tõm của đối tượng nghiờn cứu. Cỏc thớ nghiệm được sử dụng chủ yếu dựa theo tiờu chuẩn Việt Nam. Một số thớ nghiệm chưa cú trong tiờu chuẩn Việt Nam được thực hiện theo tiờu chuẩn Mỹ ASTM. Danh mục cỏc thớ nghiệm theo tiờu chuẩn sử dụng trong nghiờn cứu được thống kờ trong bảng 2.1.
Bảng 2.1: Cỏc thớ nghiệm theo tiờu chuẩn sử dụng nghiờn cứu tớnh chất vật liệu
STT Tờn thớ nghiệm Tiờu chuẩn
1 Xi măng. Phương phỏp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử TCVN 141:98
2 Xi măng. Phương phỏp xỏc định độ mịn TCVN 4020:03
3 Xi măng. Phương phỏp thử. Xỏc định thời gian đụng kết
và độ ổn định thể tớch TCVN 6017:95
4 Xi măng. Phương phỏp thử. Xỏc định độ bền TCVN 6016:95
5 Xi măng. Phương phỏp thử. Xỏc định tỷ trọng TCVN 4030:86
STT Tờn thớ nghiệm Tiờu chuẩn
7 Thành phần hạt cho bờ tụng . Phương phỏp thử TCVN 7570-2:06
8
Khối lượng riờng, khối lượng thể tớch (trạng thỏi khụ và trạng thỏi bóo hũa), độ hỳt nước của cốt liệu. Phương phỏp thử
TCVN 7572-4:06
9 Xỏc định hàm lượng bựn, bụi, sột trong cốt liệu và hàm
lượng sột cục trong cốt liệu nhỏ. Phương phỏp thử TCVN 7572-8:06
10 Xỏc định tạp chất hữu cơ. Phương phỏp thử TCVN 7572-9:06
11 Độ nộn dập. Phương phỏp thử TCVN 7572-11:06
12 Xỏc định hàm lượng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn.
Phương phỏp thử TCVN 7572-13:06
13 Nước cho bờ tụng. Yờu cầu kỹ thuật TCXDVN 302:04
2.1.2.Cỏc phương phỏp nghiờn cứu tớnh chất của hỗn hợp bờ tụng và bờ tụng cường độ cao
Khi nghiờn cứu cỏc tớnh chất của hỗn hợp bờ tụng và bờ tụng hạt mịn, đề tài đó sử dụng cỏc phương phỏp tiờu chuẩn của Việt Nam và nước ngoài. Danh mục cỏc tiờu chuẩn được thống kờ ở bảng 2.2
Bảng 2.2: Cỏc thớ nghiệm theo tiờu chuẩn nghiờn cứu tớnh chất của hỗn hợp bờ tụng
và bờ tụng
STT Tờn thớ nghiệm Tiờu chuẩn
14 Bờ tụng nặng. Đỳc mẫu, bảo dưỡng mẫu bờ tụng TCVN 3105:93
15 Bờ tụng nặng. Khối lượng thể tớch của hỗn hợp bờ tụng TCVN 3108:93
16 Hỗn hợp bờ tụng nặng. Phương phỏp thử độ sụt TCVN 3106:93
17 Bờ tụng nặng. Phương phỏp xỏc định cường độ nộn TCVN 3118:93
18 Bờ tụng nặng. Phương phỏp xỏc định cường độ kộo khi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
18 Bờ tụng nặng. Phương phỏp xỏc định độ mài mũn TCVN 3114:93
19 Phương phỏp xỏc định modul đàn hồi khi nộn tĩnh ASTM C469ữ94
20 Phương phỏp xỏc định cường độ nộn của bờ tụng theo
mẫu lăng trụ ASTM C39
Ngoài ra đề tài cũn sử dụng một số phương phỏp khỏc chưa được tiờu chuẩn húa để xỏc định tớnh cụng tỏc của hỗn hợp bờ tụng cường độ cao là:
Phương phỏp thử độ chảy xoố - Slump flow test
Độ chảy xoố được dựng để đỏnh giỏ dũng chảy tự do của bờ tụng tự lốn theo phương nằm ngang mà khụng cú vật cản (cốt thộp). Nú là ứng dụng đầu tiờn tại Nhật Bản cho việc đỏnh giỏ bờ tụng đổ dưới nước. Phương phỏp thử dựa trờn phương phỏp thử độ sụt. Đõy là phộp thử đơn giản, thụng dụng và cho đỏnh giỏ tốt về khả năng làm đầy. Nú khụng cho biết khả năng của bờ tụng vượt qua cỏc thanh cốt thộp mà khụng bị tắc nghẽn, nhưng lại đưa ra chỉ bỏo về sự chống phõn tầng.
Hỡnh 2.1: Dụng cụ để xỏc định độ chảy xũe của hỗn hợp bờ tụng tự đầm
Thiết bị thớ nghiệm bao gồm:
• Cụn Abrams với kớch thước đường kớnh đỏy là 100 mm và đường kớnh miệng cụng là 200 mm, chiều cao 300 mm, được trỡnh bày trong hỡnh 2.1.
• Tấm đế cú cạnh nhỏ nhất là 900 mm với điểm đỏnh dấu tõm hỡnh trong và vũng trũn đường kớnh 500 mm.
• Bay xỳc; xẻng; thước dõy và đồng hồ bấm giõy. Qui trỡnh thực hiện thớ nghiệm như sau:
- Lấy 8 lớt bờ tụng để thớ nghiệm.
- Làm ẩm tấm đế và mặt trong của cụn.
- Đặt tấm đế lờn mặt bằng phẳng, ổn định.
- Đặt cụn thử vào giữa tấm đế và giữ chắc chắn.
- Làm đầy cụn với xẻng, xoa phẳng nhẹ nhàng mặt cụn với bay.
- Loại bỏ bờ tụng thừa xung quanh cụn.
- Nõng cụn theo phương thẳng đứng cho bờ tụng chảy tự do trờn tấm đế.
- Đồng thời, khởi động đồng hồ bấm giõy và ghi thời gian khi bờ tụng để đạt
đến vũng chu vi 500 mm. Ghi lại thời gian T50.
- Đo đường kớnh cuối cựng theo 2 phương thẳng gúc (D1 và D2).
- Đường kớnh trung bỡnh của 2 lần đo là giỏ trị độ chảy xoố tớnh bằng mm.
Kết quả thớ nghiệm cú thể được đỏnh giỏ như sau:
- Giỏ trị độ chảy xoố càng cao, khả năng làm đầy vỏn khuụn dưới trọng
lượng thõn càng lớn. Giỏ trị yờu cầu cho bờ tụng tự lốn ớt nhất là 600 mm.
- Thời gian T50là một chỉ bỏo thứ hai của dũng chảy bờ tụng. Thời gian càng
thấp núi lờn khả năng chảy càng cao. Cỏc nghiờn cứu của chõu Âu khuyến cỏo thời gian từ 3 - 7 giõy là chấp nhận.
- Trong trường hợp cú sự phõn tầng, cốt liệu được tập trung ở giữa, vữa và
hồ xi măng sẽ tỏch ra ở mộp chu vi bờ tụng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phương phỏp quy hoạch thực nghiệm [ Phụ lục 1]
Để nghiờn cứu sự ảnh hưởng của cỏc tỷ lệ vật liệu thành phần đến tớnh chất của hỗn hợp bờ tụng và bờ tụng cường độ cao, đề tài đó sử dụng phương phỏp toỏn quy hoạch thực nghiệm để nghiờn cứu.
Nội dung của quy hoạch thực nghiệm là ỏp dụng cỏc phương phỏp toỏn học, đặc biệt là phương phỏp bỡnh phương bộ nhất, lý thuyết thống kờ toỏn, và lý thuyết quy hoạch toỏn học để lập cỏc phương ỏn thớ nghiệm nhằm thu được cỏc số liệu cần
thiết về một hệ thống nào đú rồi xử lý cỏc số liệu đú để xõy dựng một mụ hỡnh thống kờ của hệ thống đú cú kốm theo cỏc đỏnh giỏ về mức độ tin cậy của cỏc kết quả. Trỡnh tự phương phỏp quy hoạch thực nghiệm như sau:
Xỏc định cỏc biến khảo sỏt và khoảng biến thiờn của chỳng cho mụ hỡnh
quy hoạch.
Lập kế hoạch thực nghiệm.
Thiết kế thành phần bờ tụng và thớ nghiệm xỏc định cỏc giỏ trị hàm mục
tiờu theo kế hoạch thực nghiệm.
Tỡm hàm toỏn mụ tả mụ hỡnh quy hoạch theo cỏc mục tiờu của hệ
(phương trỡnh hồi quy).
Kiểm tra tớnh cú nghĩa của cỏc hệ số hồi quy.
Kiểm tra tớnh tương hợp của cỏc hàm hồi quy.
Phõn tớch bề mặt biểu hiện và biểu đồ mụ tả sự ảnh hưởng của cỏc biến
khảo sỏt đến cỏc hàm mục tiờu trờn cỏc biểu đồ, bề mặt biểu hiện và cỏc đường đồng mức. Từ đú rỳt ra cỏc nhận xột và kết luận cũng như cỏc quy luật ảnh hưởng của cỏc nhõn tố đến hàm mục tiờu. Nội dung của phương phỏp quy hoạch thực
nghiệm được trỡnh bày ở [Phụ lục 1]
Phương phỏp xỏc định lượng dựng phụ gia siờu dẻo hợp lý cho hỗn hợp bờ tụng
Nội dung của phương phỏp là khảo sỏt sự thay đổi độ chảy loang của hỗn hợp cỏt và chất kết dớnh bằng cụn tiờu chuẩn xỏc định lượng cần nước của cỏt. Sơ đồ thớ nghiệm như hỡnh 2.2.
Cụn tiờu chuẩn là hỡnh nún cụt cú cỏc kớch thước: d = 70 mm, D = 100 mm, h = 60 mm. Độ chảy (D) của bờ tụng được biểu thị bằng đường kớnh chảy loang của hỗn hợp bờ tụng chứa đầy trong cụn dưới tỏc dụng của trọng lực bản thõn và độ
nhớt của hỗn hợp bờ tụng, D1 D2
D
2
+
Hỡnh 2.2: Sơ đồ phương phỏp xỏc định độ chảy của bờ tụng hạt mịn
Trỡnh tự thớ nghiệm xỏc định độ chảy loang của vữa như sau:
Chuẩn bị nguyờn vật liệu gồm: ximăng, cỏt, nước, PGSD cho mẻ trộn khoảng 300ml và tiến hành trộn vữa bằng mỏy trộn vữa Ele kiểu hành tinh. Quy trỡnh trộn như sau: cho khoảng 70% lượng nước vào trong cối trộn, sau đú đổ cỏt vào. Khởi động mỏy trộn ở chế độ trộn chậm, trong lỳc trộn cho từ từ silicafume vào trong cối trộn, thời gian trộn từ (1ữ1,5) phỳt. Trộn khụ hỗn hợp xi măng và tro bay ở ngoài, sau đú đưa vào trong cối trộn, trộn chậm từ (1,5ữ2) phỳt. Sau đú hũa nước vào cốc chứa PGSD, sao cho vẫn cũn một lượng nước nhất định để trỏng cốc và đổ vào trong cối trộn. Tiến hành trộn thờm từ (2ữ 3) phỳt. Vữa trộn xong được đổ vào cụn đặt trờn tấm gạch hoa (cụn và tấm gạch đó được lau ẩm trước khi đổ vữa vào), tiếp theo dựng thước thộp gạt phẳng bằng miệng cụn rồi hai tay nhẹ nhàng nhấc cụn lờn theo phương thẳng đứng để cho vữa trong cụn chảy loang trờn mặt viờn gạch. Hỗn hợp vữa chảy cú dạng hỡnh trũn, tại mộp hỡnh trũn khụng cú hiện tượng tỏch nước. Khi hỗn hợp vữa ngừng chảy thỡ tiến hành đo hai đường kớnh vuụng gúc nhau, lấy giỏ trị trung bỡnh hai kết quả này và biểu thị độ chảy của hỗn hợp vữa bằng cm.
Việc khảo sỏt độ chảy và xỏc định điểm bóo hoà phụ gia siờu dẻo bằng cỏch xột độ chảy đảm bảo khả năng tự chảy cho hỗn hợp bờ tụng hạt mịn (D= 15ữ30
cm), hàm lượng bọt khớ là ớt nhất và quan sỏt thời điểm xuất hiện hiện tượng tỏch nước trờn bề mặt của hỗn hợp bờ tụng nhằm đảm bảo cường độ của bờ tụng sau này.