CHƯƠNG I:
BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO, CHẤT LƯỢNG CAO
208.07.2020Chương 1 Bê tông CĐC
NỘI DUNG
I. Tổng quan
II.Nguyên vật liệu
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
IV. Áp dụng
308.07.2020Chương 1 Bê tông CĐC
BT có đặc tính chủ yếu sau:
Rn: sau 4 giờ ≥ 17.5 MPa
sau 24 giờ ≥ 35 MPa
sau 28 ngày ≥ 60 MPa
Tỷ lệ N/XM ≤ 0.35
Các đặc tính khác tốt hơn BT truyền thống
(tính công tác, từ biến, co ngót, độ bền).
I. Tổng Quan
408.07.2020Chương 1 Bê tông CĐC
Ngoài các thành phần VL truyền t
39 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 465 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Bê tông cường độ cao, chất lượng cao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hống (CLL,
CLN, XM, nước), HPC cịn bao gồm các loại PG
điều chỉnh tính chất của hỗn hợp BT và của BT;
Thường sử dụng tỷ lệ N/CKD trong cơng thức
thành phần.
II. Nguyên Vật liệu
508.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
1.Xi măng
II. Nguyên Vật liệu
Xi măng PC40 trở lên, TCVN 2682-91.
Lượng dùng XM = 350-525kg/m3
Hiện nay dùng XM pha thêm muội silic
hoặc tro bay là XM cường độ cao
608.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
2. chất giảm nước cao, PGSD
II. Nguyên Vật liệu
708.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
3. Chất làm chậm đơng cứng
II. Nguyên Vật liệu
Các chất làm chậm đơng cứng được kiến
nghị dùng trong các cơng tác sau
đây:
Thi cơng bê tơng trong thời gian nĩng.
Loại trừ được việc đổ bê tơng lại
Vận chuyển đường dài
Bê tơng trộn sẵn
Bê tơng bơm
Vữa trát phun
808.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
II. Nguyên Vật liệu
Các chất làm chậm đơng kết cho các
sản phẩm thể keo bao bọc các hạt xi
măng và như vậy giảm tốc độ tiến
triển của thủy hố trong một thời
gian nào đĩ
Các sản phẩm gốc nằm trong thành
phần của chất làm chậm đơng cứng
bám ngồi thị trường là các chất hữu
cơ thuộc các loại sau đây:
3. Chất làm chậm đơng cứng
908.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Các lognosulfonat can xi, natri và
amonium, chúng chứa ít nhiều
đường.
Các axit và các muối của a xit
hydroxy - cacboxilic.
Các hydrat cacbon: ghico, sacaro,
tinh bột, xenlulơ.
3. Chất làm chậm đơng cứng
II. Nguyên Vật liệu
10
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
4.Bột khống siêu mịn
II. Nguyên Vật liệu
Tro bay dùng cho bê tơng mác tối đa
là M60 được chia thành hai loại.
Tro bay loại F thường được sản xuất
bằng cách thiêu kết than antraxit hoặc
bitum và cĩ các đặc tính của puzơlan
nhưng cĩ ít hoặc khơng cĩ các đặc tính
kết dính
11
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Tro bay loại C thường được sản xuất
bằng cách đốt cháy than non hoặc
than bitum , được cho vào để tăng
các đặc tính pyzơlan và cĩ một số
đặc tính kết dính tự sinh. (ASTM
G18)
4. Bột khống siêu mịn
II. Nguyên Vật liệu
12
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Muội silic(MS)
II. Nguyên Vật liệu
Muội silic cĩ hàm lượng ơxit silic và độ mịn
cực cao nên là vật liệu cĩ tính pyzơlan cao.
Muội silic phản ứng với vơi trong quá trình
hydrat hố xi măng để tạo ra hợp chất kết dính
bền vững - CSH.
Hàm lượng muội silic trong bê tơng cường độ
cao nằm trong phạm vi từ 5 - 15% hàm lượng
xi măng Poĩc lăng . Với bê tơng cường độ rất
cao lượng muội silic cĩ thể dùng đến 25% so
với lượng xi măng. Bổ xung thêm muội silic
13
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
nSiO2 +mCa(OH)2 +(p-m) H2O → mCaO.nSiO2.p H2O
(C-S-H)
II. Nguyên Vật liệu
5. Cốt liệu nhỏ (Cát) :
Cát với mơ đun độ lớn nhỏ hơn 2,5 khơng được
sử dụng cho bê tơng cường độ cao.
Cát với mơ đun độ lớn khoảng 3,0 cho độ sụt và
cường độ nén tốt nhất.
14
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Cốt liệu nhỏ cho bê tơng cường độ cao
là cát tự nhiên sạch,
loại to cĩ mơđun độ lớn nằm trong
khoảng 2,5 -3,2 và cĩ cấp phối tốt,
khơng cĩ phản ứng kiềm với xi măng.
Các tính chất của cát phải đạt các yêu
cầu của tiêu chuan TCVN 1770 - 86.
II. Nguyên Vật liệu
15
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Bê tơng cĩ cường độ nén lớn hơn
75MPa mẫu lập phương tiêu chuẩn (62,5
MPa mẫu hình trụ tiêu chuẩn ) với hàm
lượng xi măng cao và tỉ lệ nước - xi măng
thấp thì kích thước tối đa của cốt liệu thơ
nên giữ ở mức tối thiểu từ 12,7 mm đến
9,5 mm .
6. Cốt liệu thơ (Đá) :
II. Nguyên Vật liệu
16
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Các kích thước tối đa từ 19,0mm đến
25,4mm được sử dụng khi cường độ bê tơng
nén từ 60 MPa - 75 MPa mẫu lập phương
(hoặc 50MPa - 62,5 MPa mẫu hình trụ).
Cốt liệu lý tưởng cho bê tơng cường độ
cao là cốt liệu sạch, dạng khối, cĩ gĩc cạnh,
100% đã được nghiền và cĩ lượng hạt thoi
dẹt nhỏ nhất so với các qui định của tiêu
chuẩn hiện hành
II. Nguyên Vật liệu
6. Cốt liệu thơ (Đá) :
17
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Nước trộn bê tơng phải phù hợp với
TCVN 4506 - 87 hoặc AASHTO - 26
II. Nguyên Vật liệu
7. Nước :
18
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
Thành phần HPC rất đa dạng và phụ
thuộc vào nhiều yếu tố;
Thành phần HPC yêu cầu chặt chẽ hơn
BT thường (độ chính xác).
Phương pháp chung vẫn là kết hợp lý
thuyết với thực nghiệm trên cơ sở thể tích
tuyệt đối và cường độ yêu cầu (ACI)
Cần cĩ nhiều mẻ trộn thử để tối ưu thành
phần HPC.
19
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Cường độ yêu cầu:
mẫu trụ
mẫu lập phương
Rb – cường độ nén thiết kế
MPa ,
0.9
9.65RR byc
+
=
MPa ,
0.9
11.6RR byc
+
=
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
20
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Tuổi của BT:
Tùy thuộc vào yêu cầu của cơng trình
cĩ thể lựa chọn tuổi tại 3, 7, 14, 28
hoặc 56 ngày để xác định đặc tính
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
21
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Xác định tỷ lệ N/XM hoặc N/CKD:
CKD = XM + phụ gia khống mịn.
Độ sụt, cm
Lượng nước l/m3
Dmax đá dăm ,mm
9,5 12,7 19 25
2,5 – 5,0 cm
5,0 - 7,5
7,5 - 10
183
189
195
174
183
189
168
174
180
165
171
177
Hàm lượng khí, % 3
(2.5)+
2.5
(2.0)+
2
(1.5)+
1.5
(1.0)+
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
22
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Xác định tỷ lệ N/XM hoặc N/CKD:
Cường độ 28 ngày ở hiện
trường
Rycc, MPa
R trụ
Tỷ lệ N/CKD
Dmax CLL, mm
9,5 12,7 19 25
62,5 28 ngày 0,38 0,36 0,35 0,34
69 28 ngày 0,33 0,32 0,31 0,30
76 28 ngày 0,30 0,29 0,27 0,27
83 28 ngày 0,26 0,25
100 28 ngày 0.25 0.23
Giá trị tối đa N/CKD khuyên dùng khi HPC được sản xuất cĩ sử dụng PGSD
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
23
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
Tính tốn hàm lượng chất kết dính:Xác định lượng cốt liệu:
Cốt liệu thơ:
Lựa chọn Dmax
Cường độ BT yêu cầu, MPa, 28 ngày
Mẫu lập phương/mẫu trụ
Dmax CLL, mm
Nhỏ hơn 75/62,5
Khơng nhỏ hơn 75/62,5
Từ 19 đến 25
Từ 9,5 đến 12,7
24
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Xác định lượng cốt liệu:
Cốt liệu thơ:
Thể tích CLL sau đầm chặt, m3/m3 BT
Thể tích đá tối ưu ở các Dmax
(Với cát cĩ Mk 2.5 – 3.2)
Dmax, mm 9,5 12,7 19 25
Thể tích của CLL trong 1m3 BT,
m3 ( Vđ )
0,65 0,68 0,72 0,75
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
25
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Xác định lượng cốt liệu:
Cốt liệu thơ: Đ = Vđ.ρđ (kg/m3)
Cốt liệu mịn: C = Vc.ρc (kg/m3)
26
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
. Xác định lượng phụ gia hĩa học:
Liều lượng phụ gia hĩa học phải được xác định chính xác thơng
qua các mẻ trộn thí nghiệm để xác định ảnh hưởng đến tính chất
của hỗn hợp và BT.
Mẻ trộn thử:
Cần được tiến hành cả trong phịng thí nghiệm và hiện trường.
27
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
TT Cơng thức BT của Pháp 90MPa
1 Nước kg/m3 122
2 Xi măng loại I (kg /m3) 421
3 Tro bay loại C (kg/ m3) 0
4 Silika fume kg/m3 42,1
5 Cốt liệu lớn kg/m3 1265
6 Cốt liệu nhỏ kg/m3 652
7 PG rắn chậm 0
8 PG siêu dẻo L/ m3 4,21
9 Tỷ lệ N/X 0,26
10 R28 ngµy – MPa 70
11 R56 ngµy – MPa 91.5
28
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
TT Cơng thức BT cho Pacific First Center (USA
)
120MPa 140 MPa
1 Nước kg/m3 131 130
2 Xi măng loại I (kg/m3), Rx = 60 MPa 534 513
3 Tro bay loại C (kg/m3) 59 -
4 Silika fume kg/m3 40 43
5 Cốt liệu lớn kg/m3 1069 1080
6 Cốt liệu nhỏ kg/m3 623 685
7 Phụ gia giảm nước loại I, l/m3 1.77 -
8 PG siêu dẻo l/m3 3.55 15.7
9 Tỷ lệ N/X 0.21 0.25
10 R28 ngày – MPa 110 119
11 R56 ngày – MPa 124 140
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
29
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
TT Cơng thức BT chế tạo tại Việt nam 70MPa 80MPa
1 Nước kg/m3 147 147
2 Xi măng loại I (kg/m3) PC50 500 500
3 Tro bay loại C (kg/m3 ) 0 0
4 Silika fume kg/m3 42,0 57,5
5 Cốt liệu lớn kg/m3 1180 1160
6 Cốt liệu nhỏ kg/m3 630 640
7 Phụ gia giảm nước 0 0
8 PG siêu dẻo l/m3 6,50 6,5
9 Tỷ lệ N/X 0,28 0.28
10 R 28ngày MPa 78,0 82
Ghi chú : Cường độ BT được thí nghiệm theo mẫu lập phương cạnh 150 mm.
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
30
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
So sánh thành phần BT thường và HPC
Thành phần BT thường Thành phần HPC
PG siêu dẻo và làm
chậm
0%
PG siêu dẻo và làm
chậm
2,19%
Nước 8% Nước 6,22%
Xi măng 17% Xi măng 18,14%
Muội silíc và tro bay 0% Muội silíc và tro bay 2,90%
Cát 21% Cốt liệu lớn 27,24%
Đá 54% Cốt liệu nhỏ 43,30%
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
31
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
III. Các tính chất HPC
Cường độ:
32
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Mơ đun đàn hồi:
MPa 690,R3320E bjj +=
III. Thiết kế thành phần hỗn hợp
33
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
IV. Khả năng áp dụng HPC
HPC đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng:
Nhà cao tầng;
Cầu, đường
Sử dụng HPC đi kèm với việc ứng dụng các dạng kết cấu
mới
34
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
IV. Khả năng áp dụng HPC
35
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
BT thường
BT chất lượng cao
IV. Khả năng áp dụng HPC
36
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
IV. Khả năng áp dụng HPC
37
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
IV. Khả năng áp dụng HPC
38
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
IV. Khả năng áp dụng HPC
39
08.07.2020Chương 1 Bê tơng CĐC
Câu hỏi và thảo luận:
1. Định nghĩa bê tơng chất lượng cao (HPC)?
2. Cơng thức thành phần của một vài loại HPC?
3. Nội dung thiết kế thành phần HPC?
4. Các lưu ý về cơng nghệ thi cơng HPC?
5. Thử đề xuất một vài giải pháp nâng cao chất lượng của HPC?
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_be_tong_cuong_do_cao_chat_luong_cao.pdf