Luận văn nghiên cứu tổng quan và so sánh phân tích các phương pháp thiết kế thành phần bê tông khối lớn

Ph ụ lục 1: Phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp của cốt liệu được đầm Ph ụ lục 2: Những hình ảnh thí nghiệm bê tông tại phòng thí nghiệm vật liệu xây Ph ụ lục 3: Bài báo: X

L ỜI CẢM ƠN

phương pháp thiết kế thành phần bê tông khối lớn” được hoàn thành ngoài sự nỗ

Trường Đại học Thủy lợi

gian, trình độ có hạn cũng như các phương tiện thí nghiệm thiếu thốn, nên khó tránh

cô giáo và đồng nghiệp

Qua đây, Học viên cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo

đại học – Trường Đại học Thủy lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ học viên

Hà n ội, ngày tháng năm 2014

Lê Anh Đức

Mang l ■ i tr ■ nghi ■ m m ■ i m ■ cho ng ■■ i dùng, công ngh ■ hi ■ n th ■ hi ■ ■■ ■ n online không khác gì so v ■ i b ■ n g ■ c B ■ n có th ■ phóng to, thu nh ■ tùy ý.

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

L ỜI CAM ĐOAN

Lê Anh Đức

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG KHỐI LỚN VÀ CÁC PHƯƠNG

PHÁP THI ẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG KHỐI LỚN 3

1.1.3.Vật liệu dùng để chế tạo bê tông khối lớn 5

1.2 Các phương pháp thiết kế thành phần bê tông khối lớn 21

1.2.1 Phương pháp thiết kế thành phần bê tông khối lớn theo ACI 211.1 21

1.2.2 Phương pháp thể tích tuyệt đối dùng công thức Bolomey – Skramtaev 27

1.2.3 Luận bàn về hai phương pháp của Mỹ và Nga 30

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 33

2.2 Cấu trúc của pha hồ xi măng trong bê tông 34

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THÍ

3.1 Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu của đề tài 42

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

3.1.4.Tro bay Phả Lại 49

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG KHỐI LỚN VÀ THÍ

4.1 Thiế kế thành phần bê tông với cường độ mục tiêu 17 Mpa theo phương pháp Mỹ

4.1.1.Thiết kế thành phần bê tông R17, với C/Đ tính toán 57

4.1.2.Thí nghiệm với bê tông mác cơ sở 17 và C/Đ tối ưu 60

4.2 Thiết kế thành phần bê tông M20 dùng phương pháp thể tích tuyệt đối theo giáo

DANH MỤC BẢNG BIỂU

B ảng 1 1: Quy định về hàm lượng tạp chất trong cốt liệu 7

B ảng 1 2: Thành phần hạt của cát dùng cho bê tông khối lớn 7

B ảng 1 3: Thành phần hạt của cát dùng cho đập bê tông khối lớn 8

B ảng 1 4: Hàm lượng tạp chất trong cốt liệu lớn 9

B ảng 1 5: Yêu cầu thành phần hạt đối với các cỡ đá 10

B ảng 1 6: Tỉ lệ phần trăm các cỡ hạt trong cốt liệu lớn 10

B ảng 1 7: Quan hệ giữa gradien áp lực nước và mác chống thấm của bê tông 12

B ảng 1 8: Nhiệt thủy hóa của các khoáng xi măng theo thời gian 15

B ảng 1 9: Nhiệt thủy hóa của các loại xi măng theo thời gian 16

B ảng 1.10: Hệ số của công thức tính nhiệt thủy hóa của xi măng pooclăng 16

B ảng 1 11: Nhiệt độ trong bê tông của một số công trình 20

B ảng 1 12: Tỉ lệ N CDK đối với bê tông khối lớn 23

B ảng 1 13: Quan hệ gần đúng giữa cường độ bê tông và tỉ lệ N/CDK 23

B ảng 1 14: Lượng nước trộn gần đúng cho 1m 3 h ỗn hợp bê tông 24

B ảng 1 15: Hàm lượng vữa và hàm lượng khí gần đùng trong hỗn hợp bê tông 25

B ảng 1 16: Hàm lượng cốt liệu lớn 26

B ảng 1 17: So sánh hai phương pháp TKTPBT theo thể tích tuyệt đối 30

B ảng 1 18: So sánh hai phương pháp của Mỹ và Nga 31

B ảng 2 1: Mức ngậm cát tối thiểu, % 40

B ảng 2 2: Mức ngậm cát thích hợp, % 41

B ảng 3.1: Thành phần hóa và khoáng của Clanhke và của PCB30 Hoàng Thạch 42

B ảng 3 2: Các chỉ tiêu tính chất của PCB30 Hoàng Thạch 43

B ảng 3 3: Khối lượng riêng của cát 44

B ảng 3 4: Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp khô của cát 44

B ảng 3 5: Thành phần hạt của cát 45

B ảng 3 6: Khối lượng riêng của đá 47

B ảng 3 7: Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của đá 47

B ảng 3 8: Thành phần hạt của đá 48

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

B ảng 3 9: Thành phần hóa học của tro bay Phả Lại 49

B ảng 3 10: Chỉ số hoạt tính cường độ của tro tuyển Phả Lại 49

B ảng 3 11: Độ mịn của tro bay Phả Lại 50

B ảng 3 12: Thành phần các mẻ trộn hỗn hợp cát đá 50

B ảng 3 13: Kết quả thí nghiệm mẻ trộn thứ nhất 51

B ảng 3 14: Kết quả thí nghiệm mẻ trộn thứ hai 51

B ảng 3 15: Kết quả thí nghiệm mẻ trộn thứ ba 52

B ảng 3 16: Kết quả thí nghiệm mẻ trộn thứ tư 52

B ảng 3 17: Kết quả thí nghiệm mẻ trộn thứ năm 53

B ảng 3 18: Tổng hợp kết quả thí nghiệm hỗn hợp cát đá 53

B ảng 4 1: Các cấp phối bê tông với mác cơ sở 17 và C/Đ tính toán 58

B ảng 4 2: Thành phần của các mẻ trộn bê tông định hướng với mác cơ sở 17 và C/Đ tính toán 59

B ảng 4 3: Cường độ của các cấp phối bê tông định hướng với mác cơ cở 17 và C/Đ tính toán 60

B ảng 4 4: Các cấp phối bê tông định hướng với mác cơ sở 17 và C/Đ tối ưu 61

B ảng 4 5: Thành phần của các mẻ trộn bê tông định hướng với mác cơ sở 17 và C/Đ tối ưu 61

B ảng 4 6: Cường độ của các cấp phối bê tông định hướng với mác cơ sở 17 và C/Đ t ối ưu 61

B ảng 4 7: So sánh thành phần bê tông của bê tông đạt R20 với C/Đ tính toán và C/Đ tối ưu 62

B ảng 4 8: So sánh cường độ bê tông với cấp phối cơ sở 17 dùng C/Đ tính toán 62

B ảng 4 9: Thành phần BT tính toán dùng phương pháp TTTĐ theo giáo trình VLXD 64

B ảng 4 10: Thành phần BT tính toán dùng phương pháp TTTĐ theo chỉ dẫn kỹ thu ật 65

B ảng 4 11: So sánh thành phần bê tông tính toán theo ba phương pháp 66

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

DANH M ỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1 1: Đập bê tông trọng lực Tân Giang (Ninh Thuận) 4

Hình 1 2: Đập bê tông trọng lực Lòng Sông (Bình Thuận) 4

Hình 1 3: T ỏa nhiệt của xi măng theo thời gian 15

Hình 1 4: Quá trình thay đổi nhiệt trong BT khối lớn 17

Hình 1 5:Bi ểu đồ xác định lượng nước trộn 28

Hình 1 6:Bi ểu đồ để xác định hệ số trượt α 29

Hình 2 1: M ặt cắt của bê tông 34

Hình 2 2: Mô hình c ủa hồ xi măng thủy hóa 35

Hình 2 3: Tính ch ất bề mặt của cốt liệu lớn 37

Hình 2 4: S ự đọng nước ở hỗn hợp bê tông 37

Hình 3 1: Bi ểu đồ TPH cát theo TCVN 46

Hình 3 2: Bi ểu đồ TPH đá theo TCVN 48

Hình 3 3: Quan h ệ giữa tỷ lệ C/Đ và khối lượng thể tích xốp của hỗn hợp cát đá 54 Hình 3 4 : Quan h ệ giữa tỷ lệ C/Đ và độ rỗng của hỗn hợp cát đá (r hh ) 54

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

R7, 28 (MPa) Cường độ nén ở tuổi 7 và 28 ngày của bê tông

PHẦN MỞ ĐẦU

đặc biệt như tính phát nhiệt và cường độ không cao, có khả năng chống ăn mòn…

được vận dụng Tuy nhiên đấy chỉ là các áp dụng đơn lẻ, chưa có sự so sánh phân

phương pháp TKTPBT của Nga để vận dụng và có sự hiệu chỉnh cần thiết nhằm đạt

được hiệu quả cao hơn

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

– Đánh giá được hiệu quả của tỉ lệ cát/đá tối ưu khi dùng phương pháp thiết

Chương 1 – Tổng quan về bê tông khối lớn và các phương pháp thiết kế

Chương 2 – Cơ sở lý thuyết của đề tài

Chương 3 – Lựa chọn vật liệu và phương pháp nghiên cứu thí nghiệm

Chương 4 – Thiết kế thành phần bê tông khối lớn và thí nghiệm bê tông

Ph ụ lục 1: Phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp của cốt liệu được đầm

Ph ụ lục 2: Những hình ảnh thí nghiệm bê tông tại phòng thí nghiệm vật liệu xây

Ph ụ lục 3: Bài báo: Xử lý thành phần hạt cốt liệu bê tông không đạt chuẩn –

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

CHƯƠNG 1

tính đến sự phát nhiệt, đặc biệt khi kích thước của tiết diện ngang nhỏ nhất của kết

tương tự bê tông thông thường, nhưng rất khô và được đầm chặt bằng thiết bị rung

bê tông thông thường (CVC) đã được ứng dụng nhiều ở Việt Nam từ trước đế nay

đập dùng các vật liệu tiên tiến, phương pháp thi công hiện đại, khống chế hiệu quả

ứng suất nhiệt trong bê tông và đã xây dựng nên những công trình thế kỷ Ở Việt

Nam đã áp dụng bê tông khối lớn từ lâu cho các đập Thác Bà, Sông Đà, Trị An,

1.1 và hình 1.2)

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Hình 1 1 : Đập bê tông trọng lực Tân Giang (Ninh Thuận)

Hình 1 2 : Đập bê tông trọng lực Lòng Sông (Bình Thuận)

Đặc tính của bê tông khối lớn là tính chất nhiệt Phản ứng của xi măng với

nước là phản ứng phát nhiệt Bê tông là vật liệu dẫn nhiệt kém Trong bê tông khối

nhưng nhiệt độ mặt ngoài (nhiệt độ môi trường) lại thấp; do đó có thể phát sinh ứng

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Đối với công trình bê tông khối lớn để đồng thời đạt được chất lượng và giá

trường nước, yêu cầu chọn cốt liệu tốt, bê tông đặc chắc cường độ cao, chống thấm

Để đảm bảo tính ổn định của bê tông khối lớn cần chú ý chọn dùng các vật

ASTM C 150 - 86 [35]

dùng chung và đặc biệt có tính chất chống sunphát vừa và nhiệt thủy hóa vừa), loại

trong trường hợp mong muốn có tính chất chống sunphát cao)

 Xi măng hỗn hợp của Mỹ [37]: Gồm loại P (Xi măng Pooclăng puzơlan

puzơlan dùng cho kết cấu bê tông thông thường), loại I (PM) (Xi măng pooclăng

puzơlan cải biến), loại I (SM) (Xi măng pooclăng xỉ dùng cho kết cấu bê tông thông

thường)

Ở nước ta cũng sản xuất các loại xi măng pooclăng (TCVN 2682: 2009) [8], xi

măng pooclăng puzơlan (TCVN 4033: 1995) [11], xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Theo tài liệu [2], xi măng ít tỏa nhiệt có lượng nhiệt phát ra khi xi măng thủy

hóa (xác định theo phương pháp Tecmot) sau 3 ngày không lớn hơn 45 - 50cal/g,

qui định XM tỏa nhiệt trung bình và tỏa nhiệt thấp có nhiệt thủy hóa lần lượt là 60,

70 cal/g

Xi măng belit cao phát nhiệt ở tuổi tương ứng ít hơn 20% so với xi măng

pooclăng thông thường, độ tăng nhiệt độ đoạn nhiệt của nó chỉ bằng một nửa xi

măng pooclăng và píc nhiệt độ ( nhiệt độ cao nhất) cũng xuất hiện chậm hơn

đưa trước vào xi măng hoặc bê tông khi trộn

(TCVN 7570:2006) [20]

Cũng theo tài liệu Mỹ, cốt liệu nhỏ (cát) dùng cho bê tông khối lớn nói chung

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

B ảng 1 1: Quy định về hàm lượng tạp chất trong cốt liệu

%

3,0 5,0

3 Than và than non

Tuy nhiên theo tiêu chuẩn Mỹ nếu thông qua thí nghiệm, thấy rằng thành phần

− Vật liệu nhẹ không lớn hơn 2%;

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

hợp của các loại đá đó Về danh nghĩa hạt cốt liệu lớn phải sót trên sàng 4,75mm và

thước nhỏ của kết cấu Điều này thường không xảy ra đối với bê tông khối lớn

như trong bảng 1.4 [32]

B ảng 1 4: Hàm lượng tạp chất trong cốt liệu lớn

dùng cho bê tông ít hơn, nhưng thường hiếm và vận chuyển từ xa, nên không đạt

qui định như trong bảng 1.5 [32]

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Tính dễ đổ của hỗn hợp bê tông thường được cải thiện bằng cách giảm tỉ lệ

Một số nơi dùng cấp phối "gián đoạn" trong bê tông khối lớn Đây là cấp phối

măng hơn Cốt liệu nghiền thường có cấp phối liên tục và có thể sản xuất với khối

lượng lớn, nên được dùng nhiều trong bê tông nói chung và bê tông khối lớn nói

riêng

Nước trộn bê tông khối lớn cũng giống như nước trộn bê tông thông thường,

không được chứa các chất có ảnh hưởng đến thủy hóa xi măng và cường độ bê tông

độ, hệ số nở nhiệt, sự dẫn nhiệt, tản nhiệt, độ thấm nước, độ bền

Cũng như các loại bê tông khác, cường độ bê tông khối lớn chịu ảnh hưởng

dùng xi măng và loại phụ gia hóa học dùng trong bê tông, lượng và loại phụ gia

khoáng (puzơlan), cấu trúc bề mặt, hình dạng, thành phần khoáng, thành phần hạt

và cường độ của cốt liệu

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Bê tông khối lớn thường không yêu cầu cường độ cao và không yêu cầu chịu

ứng suất lớn ban đầu Mác bê tông khối lớn thường được xác định ở tuổi dài ngày

(90 ngày, 1 năm, 2 năm), tùy theo kết cấu và công trình được xây dựng trong thời

gian lâu dài như thế nào Mẫu kiểm tra cường độ nén phải có kích thước tiêu chuẩn

ướt qua sàng 37,5mm để lấy phần bê tông lọt sàng đem đúc mẫu Theo tiêu chuẩn

nước không phải là vấn đề quan trọng Độ thấm nước của bê tông phụ thuộc vào

B ảng 1 7: Quan hệ giữa gradien áp lực nước và mác chống thấm của bê tông

Puzơlan cũng có tác dụng giảm độ thấm nước Theo tài liệu [32], hệ số thấm K

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

1.1.4.3 Độ bền

Độ bền của bê tông thể hiện khả năng chống được tác động của điều kiện làm

nguyên nhân chính sau đây:

 Phản ứng hóa học giữa các thành phần của bê tông

 Bê tông tiếp xúc với nước có axít

 Bê tông tiếp xúc với nước chứa sun phát

1.1.4.4 Tính chất đàn hồi

đàn hồi thực tế được coi là không đổi trong phạm vi ứng suất mà bê tông khối lớn

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

2,6.104 đến 4,7.104 Mpa ở tuổi 1 năm Thông thường bê tông có cường độ cao hơn,

có môđun đàn hồi lớn hơn, có nghĩa là cường độ tăng thì môđun đàn hồi cũng tăng

măng và có tỉ lệ thuận tương đối với 2 yếu tố đó

môđun đàn hồi lớn, thường có từ biến nhỏ Hồ xi măng có ảnh hưởng ban đầu đối

cường độ chịu kéo của bê tông không đảm bảo hoặc do khả năng biến dạng khi chịu

Độ co khô nằm trong khoảng từ 0,02% của độ dài bê tông nghèo độ sụt thấp

hàm lượng xi măng, thành phần khoáng của nó và hàm lượng cốt liệu Việc pha phụ

gia khoáng thường làm tăng độ co khô, ngoại trù trường hợp giảm yêu cầu nước

măng trong bê tông không liên quan với lượng nước trong bê tông Bê tông dùng

puzơlan đôi khi có độ co tự thân lớn hơn bê tông dùng xi măng pooclăng [32] Sự

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

e) Sự biến đổi thể tích do nhiệt thủy hóa:

nước

xi măng và thành phần khoáng của cốt liệu Một vài loại đá như granit có thể có tính

B ảng 1 8: Nhiệt thủy hóa của các khoáng xi măng theo thời gian

Xi măng mác càng cao, tỏa nhiệt càng nhiều như trong hình 1.3

Hình 1 3: T ỏa nhiệt của xi măng theo thời gian.

Các khoáng

xi măng

3 ngày 7 ngày 28 ngày 3 tháng 6 tháng

Các loại xi măng khác nhau cho nhiệt thủy hóa khác nhau như trong bảng 1.9

B ảng 1 9: Nhiệt thủy hóa của các loại xi măng theo thời gian

Lượng phát nhiệt (Kcal/kg)

B ảng 1.10: Hệ số của công thức tính nhiệt thủy hóa của xi măng pooclăng

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

chủ yếu đối với có cường độ 28 ngày của xi măng và C3A có ảnh hưởng nhiều đến

xi măng

như xảy ra ở 2 ngày đầu Giá trị tăng lớn nhất 8 - 12 giờ từ khi cho nước vào trộn

Trong quá trình tăng nhiệt nếu nhiệt độ cao, thì tốc độ tăng nhiệt nhanh; ở nhiệt độ

Quá trình thay đổi nhiệt độ chia làm 3 thời kỳ: Tăng nhiệt, giảm nhiệt, ổn định

Hình 1 4: Quá trình thay đổi nhiệt trong BT khối lớn

Đơn vị nhiệt lượng pháp định là 1Kcal = 4186,8 J

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Trong đó: ∆t là biến đổi nhiệt độ thay đổi của bê tông từ lúc ra khỏi máy trộn

nước và xi măng là 4,2 và 0,8 và của cốt liệu là 0,8 - 0,96; Cũng có thể qua thực

C)

đó, nhiệt độ xi măng thì tùy thuộc vào kho bảo quản và công cụ vận chuyển vào

tích bê tông

bê tông Chú ý là vào ban đêm, về mùa hè nhiệt độ của cốt liệu và nước không

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

không khí Nhiệt độ thực tế của bê tông sẽ cao hơn trị số tính toán một chút do công

cơ học sinh ra trong khi trộn và sau đó tăng cũng do nhiệt sinh ra từ thủy hóa xi

măng

S

Để xác định chính xác nhiệt độ của bê tông trong từng trường hợp cụ thể, có

đổi hình dạng không được tự do sẽ sinh ra ứng suất do nhiệt độ thay đổi gọi là ứng

theo điều kiện của khối bê tông tự do hay không Thường phát sinh 2 loại vết nứt

như sau:

ứng suất nhiệt hay không còn phụ thuộc vào vật thể có tự do hay không

Trong quá trình đổ bê tông, mặt ngoài khối bê tông tỏa nhiệt nhanh, nhưng

ứng suất nén, bề mặt sinh ứng suất kéo Khi ứng suất kéo xuất hiện (ở mặt ngoài)

vượt quá ứng suất kéo cho phép, sẽ xẩy ra nứt mặt; loại nứt này thường phát sinh

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

3 - 7 ngày nhiệt độ bên ngoài đột ngột giảm, tất nhiên vết nứt sẽ có khả năng phát

đổ Lực kìm chế này phát sinh đối với giai đoạn bê tông phát nhiệt (nở ra sinh ứng

trong bê tông như trong bảng 1.11

B ảng 1 11: Nhiệt độ trong bê tông của một số công trình

Tên công trình, tên nước

thường dùng sau đây:

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

 Sử dụng vật liệu thích hợp, đặc biệt là xi măng Các loại xi măng được quan

pooclăng xỉ hạt lò cao… Nếu dùng xi măng pooclăng (thường tỏa nhiệt nhiều), thì

 Dùng các loại phụ gia khoáng và phụ gia hóa thích hợp trong bê tông

 Xác định thành phần bê tông với hàm lượng xi măng ít nhất, vì xi măng là

 Dùng các biện pháp thi công thích hợp để giảm nhiệt độ bê tông, nhất là khi

tông và cho dòng nước lạnh chảy qua để hạ nhiệt v.v…

Đây cũng là phương pháp kết hợp tính toán với thực nghiệm Trước tiên xác

định thành phần tính toán của bê tông dựa theo các bảng biểu, sau đó phải kiểm tra

để khống chế sự phát nhiệt và sự tăng nhiệt đô, trong khi đó thỏa mãn các yêu cầu

độ và độ bền của bê tông chi phối thành phần hơn là nhiệt độ phát sinh Khi đổ, phải

đập trọng lực phải thêm xi măng để đảm bảo độ bền

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Phương pháp tính thành phần bê tông khối lớn được trình bày trong tài liệu

công trình;

− Nhiệt độ tối đa khi đổ bê tông;

− Yêu cầu chất lượng đối với cốt liệu;

− Loại xi măng và puzơlan

− Khối lượng riêng của cốt liệu nhỏ (cát) và cốt liệu lớn (đá);

Lượng trộn khoáng (puzơlan) trong xi măng được xác định sơ bộ bằng: 20 -

CDK

không được quy định trong bản quy định kỹ thuật của dự án, thì có thể được xác

định theo vị trí của kết cầu công trình như bảng 1.12

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

B ảng 1 12: Tỉ lệ N

CDK đối với bê tông khối lớn

CDK

nước, ở đó bê tông khi bão hòa nước khi khô (vùng mực nước

0,55

Ghi chú: CDK là chất dính kết, ở đây có thể chỉ là xi măng hoặc xi măng pha

Puzơlan

B ảng 1 13: Quan hệ gần đúng giữa cường độ bê tông và tỉ lệ N/CDK

Cường độ nén của mẫu bê tông hình trụ

Ghi chú: Để chuyển đổi giá trị cường độ bê tông của mẫu hình trụ sang mẫu

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

So sánh 2 giá trị N/CDK tra được ở 2 bảng trên, chọn tỉ lệ N/CDK nhỏ hơn Tỉ

nghĩa lớn nhất của cốt liệu lớn sẽ dùng và độ sụt yêu cầu của hỗn hợp bê tông:

B ảng 1 14: Lượng nước trộn gần đúng cho 1m 3

kích thước hơi khác các sàng mà chúng ta thường dùng theo TCVN 7570:2006 Có

38mm được ghi trong bảng 1.14 ứng với độ sụt của hỗn hợp bê tông đã được sàng

ướt để loại bỏ các hạt lớn hơn 37,5 mm (có nghĩa là trong hỗn hợp bê tông không

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

5) Nếu dùng phụ gia giảm nước (hóa dẻo hay siêu dẻo), thì giảm lượng nước

đưa vào bê tông phải được coi là một phần của lượng nước trộn bê tông

B ảng 1 15: Hàm lượng vữa và hàm lượng khí gần đùng trong hỗn hợp bê tông

100

a a r

Trong đó: A: tổng lượng khí được biểu thị bằng %;

đối của tất cả các vật liệu trong hỗn hợp trừ thể tích khí

;

;

B ảng 1 16: Hàm lượng cốt liệu lớn (Ph ần trăm của tổng cốt liệu theo thể tích tuyệt đối)

Ghi chú: CTN là cát tự nhiên; CN là cát nghiền

xác định thể tích tuyệt đối riêng của cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

 Bước 10: Chuyển đổi tất cả thể tích tuyệt đối của các vật liệu thành phần trong

khác, qua đó điều chỉnh thành phần bê tông nếu cần thiết để bê tông đạt được các

Phương pháp này dựa trên giả định là sau khi được đầm chặt, hỗn hợp bê tông

được đặc chắc hoàn toàn Khi đó tổng thể tích tuyệt đối của các vật liệu thành phần

bê tông sau khi đầm vẫn có một hàm lượng không khí khoảng 1-2% thể tích bê

tông

độ bê tông lại thấp Vì vậy có thể tính thành phần bê tông theo phương pháp thể tích

dùng xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt hoặc xi măng pooclăng hỗn hợp ít tỏa nhiệt và

Phương pháp này được viết trong giáo trình VLXD của Nga [41] và của Việt

Trong đó:

nước N theo biểu đồ hình 1.5 phụ

sánh lượng dùng xi măng vừa tính được với lượng dùng xi măng tối thiểu cho phép

Lượng hỗn hợp vữa xi măng cát lấp đầy các lỗ rỗng của cốt liệu thô, vừa bao

α

= +

Đến đây đã xác định được thành phần tính toán của bê tông Nếu trong bê tông

và PGK)

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

tính lại lượng chi phí vật liệu cho một mét khối bê tông hoặc lượng dùng cho một

B ảng 1 17: So sánh hai phương pháp TKTPBT theo thể tích tuyệt đối

Phương pháp của Mỹ được quy định để thiết kế TPBTKL Đó là phương pháp

dùng riêng cho BTKL, còn phương pháp của Nga là phương pháp dùng chung cho

bê tông thông thường Nếu quan tâm thêm vấn đề nhiệt, thì có thể áp dụng phương

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

BTKL Như vậy trong bê tông không phải chỉ có xi măng (X), mà còn có cả PGK

B ảng 1 18: So sánh hai phương pháp của Mỹ và Nga

(Giáo trình VLXD)

ngược lại được N/X

Qua đó xác định được tỉ lệ của từng

hàm lượng khí được xác định bằng

cát, đá và cuối cùng tính được khối

1.2.3.2 C ải tiến cách xác định hàm lượng xi măng và phụ gia khoáng (Puzơlan)

Ở bước 6 đã xác định được hàm lượng CKD Ở bước 7 của phương pháp

Ở Việt Nam tỉ lệ PGK được cho theo khối lượng, nhưng theo tài liệu Mỹ tỉ lệ

trường hợp:

Cách tính như vậy sẽ cụ thể và đơn giản hơn bước 7 của phương pháp Mỹ

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai