Tải bản đầy đủ (.pdf) (17 trang)

Các tính chất kỹ thuật và thí nghiệm bê tông ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (335.46 KB, 17 trang )

5-3. CC TNH CHT K THUT
V TH NGHI
M Bấ TễNG
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo hình) của hỗn hợp bê tông
- K/n: Biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhng vẫn đảm bảo đợc độ
đồng nhất của hỗn hợp bê tông trong một điều kiện đầm nén nhất định.
- Để đánh giá tính dễ đổ, ngời ta sử dụng 3 chỉ tiêu: Tính dính; Tính giữ
nớc; Tính lu động
1) Tính dính
- K/n: Là tính chất biểu thị khả năng đảm bảo liên kết ổn định giữa các
thành phần vật liệu trong hỗn hợp bê tông để tạo nên một thể đồng nhất.
- Nếu hn hp bờ tụng cú tớnh dớnh kém thì trong quá trình vận chuyển dễ
phát sinh hiện tợng phân tầng. Khi đó cát và nhất là đá nặng sẽ bị lắng xuống,
vữa xi măng bị đẩy lên, nh vậy hỗn hợp bê tông sẽ không đồng nhất, làm giảm
cờng độ và khả năng chống thấm của bê tông.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
2) Tính giữ nớc
- K/n: Là tính chất thể hiện khả năng giữ nớc bên trong của hỗn hợp bê
tông trong quá trình vận chuyển và thi công (đổ khuôn và đầm nén).
- Nếu tính giữ nớc kém sẽ phát sinh hiện tợng tiết nớc, nớc sẽ chảy
qua khe kẽ cốt pha kéo theo vữa xi măng hoặc bị đọng lại ở mặt các hạt cốt liệu,
mặt ngoài cốt thép, góc cạnh cốt pha, khi bay hơi để lại lỗ rỗng làm giảm cờng độ
bê tông.
* Hỗn hợp bê tông có độ tiết nớc nhỏ sẽ có tính dính cao và đảm bảo đồng nhất, đều
đặn trong quá trình vận chuyển, đổ và đầm.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
3) Tính lu động
a- Khái niệm và phân loại:
- K/n: Là tính chất biểu thị khả năng dịch chuyển, trn trt của các thành
phần vật liệu trong hỗn hợp bê tông dới tác dụng của trọng lợng bản thân hay do
tác dụng cỡng bức cơ học (rung động do đầm) làm cho bê tông đặc chắc.


- Căn cứ vào độ lu động ngời ta phân hỗn hợp bê tông thành 3 loại:
+ HHBT chảy: To hỡnh ch yu da vo tỏc dng ca khi lng bn
thõn hoc kt hp vi lc ủm bờn ngoi.
+ HHBT dẻo: Tạo hình dựa vào tác dụng của khối lợng bản thân kt hp
vi dùng ngoại lực tác dụng không lớn lắm.
+ HHBT cứng khô: Khi đầm phải dùng ngoại lực tác dụng mạnh.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
b- Cách xác định độ lu động của hỗn hợp bê tông
+ Với hỗn hợp bê tông chảy, tính lu động đợc biểu thị bằng độ chảy xũe
Dx(cm)
+ Với hỗn hợp bê tông dẻo, tính lu động đợc biểu thị bằng độ sụt SN(cm)
+ Với hỗn hợp bê tông cứng khô, tính lu động đợc biểu thị bằng độ cứng ĐC(s)
* Phơng pháp nún ct xác định độ sụt v ủ chy xũe ca hn hp BT
Dng c thớ nghim:
- B khuụn nún ct tiờu chun
D
max
40: d=10; D=20; h=30 (cm) 8 lớt HHBT
D
max
70: d=15; D=30; h=45 (cm) 24 lớt HHBT
-Thc, ủng h bm giõy
Cỏc bc thớ nghim:
Trộn hỗn hợp bê tông
Đặt khuôn nón cụt tiêu chuẩn lên trên nền cứng, phẳng
Đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào khuôn thành 3 lớp (mỗi lớp 1/3
chiều cao). Sau mỗi lớp đổ dùng que sắt ĐK16mm chọc đều 25 cái
(56 cái với khuôn lớn) trên bề mặt HHBT từ xung quanh vào giữa, sâu
xuống lớp dới 2-3cm.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông

Dùng bay gạt bằng mặt khuôn
Từ từ nhấc khuôn theo phơng thẳng đứng trong thời gian từ 5-10s HHBT
sẽ sụt xuống.
Đặt khuôn sang bên cạnh khối HHBT vừa bị sụt, đo độ chênh lệch chiều cao giữa
miệng khuôn với điểm cao nhất của HHBT.
Độ chênh lệch này gọi là độ sụt, ký hiệu là SN, tính bằng cm, biểu thị độ lu
động của hỗn hợp bê tông.
SN lớn HHBT có tính lu động cao
SN nhỏ HHBT có tính lu động thấp
N/x: Phơng pháp này đơn giản, thích hợp với công trờng
* Nếu HHBT chảy thì dùng giá trị đờng kính trung bình của HHBT sau khi
sụt, gi l ủ chy xũe (D
x
) để biểu thị tính lu động của HHBT.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
3) Tính lu động
* Phơng pháp xác định độ cứng
- Dụng cụ: Khuụn nún ct tiờu chun; Nhớt kế kỹ thuật; Bàn rung tiêu chuẩn; Đồng
hồ bấm giây
- Trình tự:
+ Trộn HHBT
+ Đặt nhớt kế đã có kèm khuôn nón cụt lên bàn rung
+ Đổ HHBT đã trộn đều vào nón cụt tiêu chuẩn (chú ý có đầm chặt nh ở
thí nghiệm xác định độ sụt).
+ Rút khuôn nón cụt theo phơng thẳng đứng, điều chỉnh cho mặt đĩa
trùng với mặt trên của HHBT rồi mở vít cho máy bắt đầu chạy đồng thời bấm đồng
hồ ghi lại thời gian T
1
.
+ Cho máy chạy tới khi nào HHBT phân bố đều và san phẳng hai bên phía

trong và phía ngoài hình trụ trong thì tắt máy ghi lại thời gian T
2
(Khi đó vạch khắc
trên cần trùng với mặt trên của bệ đỡ).
- Thời gian chạy máy ký hiệu là C (s) = T
2
T
1
biểu thị tính lu động của HHBT.
C lớn HHBT có tính lu động thấp
C nhỏ HHBT có tính lu động cao
- N/x: Phơng pháp này đòi hỏi thiết bị phức tạp
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
4) Các yếu tố ảnh hởng đến tính dễ đổ (tính công tác) của hỗn hợp BT nói
chung và tính lu động của h
2
BT nói riêng
a- Nớc
N tăng thì độ lu động của HHBT tăng lên, nhng nếu lợng nớc nhiều quá (vợt
khả năng giữ nớc của hhBT để hhBT đạt độ dẻo tốt nhất mà ko bị phân tầng, tách
nớc) thì sẽ xảy ra hiện tợng phân tầng, tiết nớc

ảnh hởng đến R
b
b- Xi măng (tr164)

Loại XM: Với cùng ĐK về thành phần, khi sử dụng các loại XM khỏc nhau thì độ
lu động khỏc nhau.
- h
2

BT dùng xi măng Po có độ lu động lớn hơn hỗn hợp BT dùng XM Pu và XM xỉ
(Vì XMPu, xỉ háo nớc hơn XM Pu): (SN)
Po
(SN)
Pu
- Để đạt độ lu động nh nhau thì XMPu và XMxỉ phải dùng nhiều nớc hơn XMPo:
(N)
Po
(N)
Pu

Lợng XM: Nếu lợng XM lớn đủ để cùng với nớc bao bọc và lấp đầy lỗ rỗng
của CL làm cho CL ít tiếp xúc với nhau thì lực ma sát khô sẽ giảm nên tính lu
động của hỗn hợp BT tăng. Nhng nếu lợng XM tăng đến 1 mức độ nào đó mà
lợng nớc vẫn ko thay đổi thì độ nhớt sẽ tăng tức là độ dẻo giảm (Nhớt ><dẻo)
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
c- Cốt liệu (tr165)
Hình dạng và bề mặt hạt:
CL có dạng hạt tròn, bề mặt nhẵn thì độ lu động của hhBT sẽ tăng

BT đá sỏi có độ lu động lớn hơn so với BTđá dăm: (SN)
s
i

(SN)
dm

Để đạt độ lu động nh nhau thì BT đá sỏi có thể giảm 5

10% lợng nớc nhào

trộn so với BT đá dăm: (N)
si

(N)
dm
Độ lớn và cấp fối CL
Khi dùng cốt liệu cú kớch thc lớn (M
ủl
ln, D
max
ln), cấp phối tốt thì {

r ,

F}min
khi đó với 1 lợng vữa XM nhất định thì phần va XM lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt
CL là min, phần vữa còn lại bao mặt ngoài các hạt CL sẽ dày làm cho khả năng
trơn trợt giữa các hạt CL sẽ dễ dàng hơn do đó độ lu động tăng.
(

r ,

F) CL cú kớch thc ln, CP tt > (

r ,

F) CL cú kớch thc nh, CP ko tt
* Vi cựng ủiu kin thnh phn (X,N,C,=const):
(d
hXM

bao ngoi)
CL: KT ln, CP tt

(d
hXM
bao ngoi)
CL: KT nh, CP ko tt
(SN)
CL: KT ln, CP tt

(SN)
CL: KT nh, CP ko tt
* Vi cựng SN
yc
: (X
yc
)
CL: KT ln, CP tt

(X
yc
)
CL: KT nh, CP ko tt
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
Mức ngậm cát m
c
m
c
=C/(C+Đ)
- Mỗi hỗn hợp BT có 1 hàm lợng cát thích hợp (m

c
hợp lý
) sao cho:
Vi lng nc v xi mng nht ủnh thì hỗn hợp bê tông sẽ có SN lớn nhất.
Hay để đạt độ lu động yêu cầu thì lợng dùng XM và nớc là ít nhất.
- Nếu m
c
>m
c
hợp lý

lợng cát quá nhiều

(

F) cát lớn

lợng h XM
(X+N) không đủ bao bọc và nhét đầy khe kẽ của cỏt

Nội M/S tăng

Tính lu
động giảm (SN

)
- Nếu m
c
<m
c

hợp lý

lợng đá nhiều, (

r) đá lớn, cát quá ít

Lợng vữa
XM cát (X+C+N) không đủ lấp đầy khe kẽ ca ủỏ

nội ma sát tăng

Tính lu
động giảm (SN

)
- m
c
thờng đợc xác định qua thực nghiệm và có thể tính toán sơ bộ trên
cơ sở giả định rằng trong hhBT phần rỗng và xung quanh hạt CL lớn đợc lấp đầy
và bao bọc bởi vữa XM cát và h XM lại lấp đầy khe kẽ v bao quanh cỏc ht cát.
I/ Tính dễ đổ (tính công tác, tính dễ tạo HèNH) của hỗn hợp bê tông
d- Phụ gia
Khi pha phụ gia hoá dẻo (PG hoạt tính bề mặt) vào hhBT nó sẽ làm giảm sự m/s
giữa các hạt CL và tính dính của XM nên làm tăng độ dẻo của hhBT .
Ngoài ra khi pha PGHD nếu muốn giữ nguyên SN thì N giảm, X giảm (8

10%) hoặc
R
b
tăng .

e- Thi công
Tác dụng của gia công chấn động là biện pháp có hiệụ quả làm cho h
2
BT cứng và
kém dẻo trở thành dẻo và chảy.
Tuy nhiên khi chịu tác động của chấn động các hạt nhỏ có xu hớng di chuyển lên
bề mặt và các hạt lớn chìm xuống vì vậy nếu chế độ chấn dộng không hợp lý thì bê
tông sẽ kém đồng nhất

hỗn hợp bê tông phải đảm bảo dẻo nhng dính kết tốt.
1) Cờng độ chịu nén v mỏc của BT
a- Cỏc khỏi nim
- BT là VL giòn chủ yếu chịu nén R
N
=(7ữ15)R
K
Vì vậy dựa vào R
N
ngời ta
xác định mác BT.
- Mác BT là giá trị làm tròn cờng độ chịu nén giới hạn
xỏc ủnh trong cỏc ủiu
kin tiờu chun (hình dng mu Lp phng cnh 15cm; cỏch ch to mu;
cỏch bo dng mu-T
o
=272
o
C, W>90% v thi gian bo dng 28 ngy)
- Cờng độ giới hạn của VL là trị số bình quân cờng độ của một tổ mẫu thí
nghiệm (số mẫu 3) ứng với tải trọng phá hoại.

II/ Cờng độ của bê tông
b- Cách xác định kim tra mác BT:
* Phng phỏp phỏ hoi mu:
+ Khuôn: Gỗ hoặc thép dễ tháo
+ Đúc mẫu : Xoa chống dính mt trong của khuôn bằng dầu, sau đó đổ hhBT dã
trộn đều vào khuôn (Đổ làm 2 lần, mỗi lần đổ đầm 25 cái bằng que thép

16),
cuối cùng gạt phẳng ghi rõ ngày tháng, mác BTvào mẫu.
+ Sau 1 ngày tháo khuôn, tiếp tục bảo dỡng ở ĐKTC
+ Sau 28 ngày (từ khi đúc) lấymẫu lau khô, để 30 phút
+ ép mẫu

giá trị tải trọng phá hoại là Pi

R i =P i /F (F: Diện tích chịu ép)
+ Số mẫu tối thiểu là 3 mẫu

R
tb
=
* Chú ý
- Nếu dùng khuôn mẫu không đúng kích thớc tiêu chuẩn thì phải nhân hệ só điều
chỉnh (VD vi BT mỏc 200: Mu 20 phi *1,05; mu 10 phi *0,94)
- Có thể nén mẫu ở tuổi sớm hơn rồi suy ra cờng độ ở 28 ngày
- Cú th khoan mu ri ủem ộp
II/ Cờng độ của bê tông
* Phng phỏp khụng phỏ hoi:
- P
2

ép vết vào mặt BT bằng cách đập búa đầu có gắn viên bi. Khi búa đập
trên mặt BT tạo nên hai vết lõm: 1 vết trên BT, 1 vết trên thnah chuẩn đặt
trong búa (bằng thép hay nhôm). Căn cứ vào đờng quan hệ db/dc (Đk vết
lõm trên mặt BT /Đk vết lõm trên thanh chuẩn) với R
b

R
b
- P
2
đo độ nảyđàn hồi bằng súng: Khi bấm vào mặt BT do BT có đàn tính nên
đầu súng nảy lên. Căn cứ vào quan hệ lập sẵn giữa độ nảy đàn tính với
R
b

R
b
- P
2
siêu âm. Cơ sở của P
2
này là dựa trên quan hệ giữa R
b
và các tính chất
đàn hồi và ko đàn hồi của BT. Dựa vào vận tốc truyền sóng siêu âm

R
b
- P
2

cộng hởng:
- P
2
va đập:
II/ Cờng độ của bê tông
2) S phát triển cờng độ BT theo thời gian v ph thuc vo nhit ủ
- Xuất phát từ thực nghiệm bằng cách đúc một loạt mẫu BT, dỡng hộ trong
ĐKTC rồi đem ép ở các tuổi khác nhau 1,2,3,7,14,28, ngày, ta vẽ đợc
quan hệ của R
b
theo T/g và nhận thấy quan hệ này gần nh tuân theo qui
luật Logarit (Khi không dùng phụ gia) (Từ 7-14 ngày PT nhanh, sau 28
ngày chậm dần và có thể tăng mãi đến hàng chục năm sau)
- Để đơn giản trong tính toán ngời ta đa đồ thị về dạng tuyến tính với trục
hoành là lgt: R
b
=Algt
- T ủú ta cú cụng thc tớnh ủi cng ủ bờ tụng t ngn ngy sang di
ngy v ngc li t di ngy v ngn ngy. Cụng thc ny cng cú th
ng dng ủ xỏc ủnh cng ủ bờ tụng 28 ngy khi ủó bit cng ủ
ca nú mt ngy tui khỏc.
- Trong thực tế có nhiều loại XM khác nhau, N/X của các loại khác nhau,T/c
của CL, P
2
chế tạo BT khác nhau nên tỷ lệ Rn/Ra không thể là 1hằng số đối
với tất cả các loại vì vậy tính toán bằng công thức trên thực tế ko chính xác
l

m .
II/ Cờng độ của bê tông

n
RR
n
a
RR
n
a
R
R
nna
n
a
lg
28lg
.
lg
lg
.
lg
lg
28
===
- Sự PT R
b
ko chỉ phụ thuộc vào T/g mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi
trờng xung quanh. ở nớc ta khí hậu nóng ẩm nên công thức phát triển R
b
theo T/g ở trên ko hoàn toàn thích hợp .
- Theo Vorobier: T
0

<15
0
C: BT đông cứng chậm
T
0
>15
0
C: BT đông cứng nhanh hơn nhiều
Quan hệ giữa R
b
với T/g và T
0
nh bảng 5-15.
II/ Cờng độ của bê tông
R
b
(KG/cm
2
)
t(ngày)
R
b
(KG/cm
2
)
lgt
3) Các yếu tố ảnh hởng đến cờng độ nén của BT
Cấu trúc của bê tông sau khi đã rắn chắc gồm:
- Đá XM
- Cốt liệu

- Các loại lỗ rỗng (lỗ rỗng trong đá XM, trong cốt liệu và lỗ rỗng giữa các
hạt cốt liệu không đợc chèn hồ XM).
Khi chịu lực, bê tông có thể bị phá vỡ ở các phần:
- Đá XM
- Cốt liệu
- Gắn kết giữa đá XM và CL
Phá hoại có thể xảy ra ở một phần hay nhiều phần cùng một lúc. Vì vậy
các yếu tố nào ảnh hởng đến R
đá XM
, R
cốt liệu
và mặt tiếp giáp giữa đá XM
và cốt liệu thì đều ảnh hởng đến R
b
. Các yếu tố đó bao gồm:
II/ Cờng độ của bê tông
- Sự phụ thuộc của R
b
vào R
x
và N/X đã đợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu
và đề ra một số công thức kinh nghiệm sau: (Tên công thức, dạng công
thức, các ký hiệu, phạm vi áp dụng, u nhợc điểm, biểu đồ).
II/ Cờng độ của bê tông
a- Xi măng và nớc
* Mác xi măng và tỷ lệ X/N (Rx, X/N)
Theo nhận xét trên ta thấy: R
b
=f(R
đáXM

)=f(R
x
, N/X).
+ CT Bêlaiep:
II/ Cờng độ của bê tông
5.1
28






=
X
N
K
R
R
x
b
R
b
28
: Cờng độ chịu nén giới hạn của bê tông ở tuổi 28 ngày
Rx: Mác xi măng
N, X: Khối lợng nớc và xi măng có trong bê tông
K: Hệ số thực nghiệm K=3,5- đá dăm; K=4- đá sỏi
1,5: Hệ số ứng với bê tông nặng
Phạm vi ứng dụng: XM Po, cát sông sạch, sỏi có đờng kính trung

bình hoặc dăm chế tạo bằng đá đặc chắc, cấp phối tốt;
N/x: Công thức có luỹ thừa 1,5 ở mẫu số Khó tính toán
Phạm vi ứng dụng hẹp
N/X=0,4-1 (hhbt dẻo)
+ CT Bôlômây:
II/ Cờng độ của bê tông
K: Hệ số thực nghiệm K=0,55- Đá dăm; K=0,5- đá sỏi
N/x: Dễ tính toán hơn
Phạm vi ứng dụng hẹp
* Trong thực tế cốt liệu và xi măng có nhiều loại, trong quá trình sản xuất có
thể thêm phụ gia các loại. Kỹ thuật thi công tiến bộ cho phép sản xuất BT mác cao
(BT khô). Các công thức trên cha phản ánh đợc tất cả các nhân tố đó nên kết
quả tính toán sai số nhiều so với thực tế.
X/N=1,4-2,5 (hhbt dẻo)
)5,0/.(.
28
= NXRxKR
b
+ CT Bôlômây - Skramtaep
II/ Cờng độ của bê tông
A, A1 là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào chất lợng vật liệu và phơng pháp
xác định mác xi măng (Bảng 5-18)
- BT dẻo - mác thấp và TB - N/X0,4(X/N2,5)
)5,0/.(.
28
= NXRxAR
b
)5,0/.(.
1
28

+= NXRxAR
b
- BT khô - mác cao - N/X<0,4 (X/N>2,5)
Hệ số A khi xác định mác xi măng
theo phơng pháp
Hệ số A
1
khi xác định mác xi
măng theo phơng pháp
Chất lợng vật liệu
Vữa khô Vữa dẻo Vữa khô Vữa dẻo
Chất lợng tôt 0.50 0.65 0.33 0.43
Chất lợng trung bình 0.45 0.60 0.30 0.40
Chất lợng kém 0.40 0.55 0.27 0.37

N/x: Công thức này đã khắc phục đợc nhợc điểm của hai công thức trên. Phạm
vi ứng dụng rộng, đã đề cập đầy đủ các yếu tố ảnh hờng (thể hiện qua hệ số A,
A1) và loại bê tông.
II/ Cờng độ của bê tông
* Chú ý:
VL tốt: XM Po mác trung bình và cao; XM Pu và xỉ mác cao
Cát có Mđl >2,5 (cát sông)
Đá dăm, sỏi có thành phần hạt tốt
VL trung bình: XM Po, xỉ, Pu mác trung bình
Cát đá tơng đối sạch.
VL kém: XM mác thấp, cát nhỏ, sỏi
* Lợng nớc (N)
- R
b
phụ thuộc vào độ rỗng, độ rỗng bê tông gồm hai phần độ rỗng trong bê tông

tơi (bọt khí) và độ rỗng do nớc tự do bay hơi: r
b
= r
b
tơi
+ r
b
NTD
- Khi dùng lợng xi măng không đổi và chọn một phơng pháp đầm nhất định thì
hỗn hợp bê tông có một lợng nớc thích hợp nhất (N
hl
) để với phơng pháp đầm
này bê tông tơi đặc chắc, lợng nớc tự do ít
(r
b
= r
b
tơi
+r
b
NTD
) min (VD:
r
b
=0,02+0,05=0,07)
- Nếu lợng N lớn quá > N
hl
HHBT chảy dễ đầm BT tơi đặc chắc r
b
tơI

nhỏ, nhng chỉ một phần nớc hoá hợp với XM, nớc bay hơi nhiều r
b
NTD
lớn
(r
b
tuoi
+r
b
NTD
)>r
b
min (VD: r
b
=0,01+0,08=0,09)
- Nếu lợng N ít quá <N
hl
HHBT khó đầm với phơng pháp đầm này BT tơi
có nhiều lỗ rỗng r
b
tơi
lớn (r
b
tuoi
+r
b
NTD
)>r
b
min (VD: r

b
=0,08+0,01=0,09)
II/ Cờng độ của bê tông
Đờng cong biểu thị quan hệ
giữa R
b
và lợng N trong bê
tông khi lợng xi măng không
thay đổi và ứng với một
phơng pháp đầm nhất định
b- Cốt liệu
+ R
CL
: Với bê tông nặng thì R
CL
ít ảnh hởng đến R
b
vì bản thân bê tông nặng
phải chế tạo bằng đá đặc chắc có cờng độ cao.
+ Hình dạng và bề mặt hạt cốt liệu:
-> Hình dạng tròn, nhẵn mặt Dính kết với XM kém R
b
thấp
-> Nhiều cạnh góc, bề mặt thô ráp Dính kết với XM tốt R
b
cao
-> Với cùng ĐKTP: (R
b
)
đá dăm


(R
b
)
đá sỏi
+ Độ lớn và thành phần hạt:
CL cú kớch thc lớn và thành phần hạt tốt thì { r , F}min
Vi R
b
tk
(X
yc
)
CL:KT lớn, TP hạt tốt

(X
yc
)
CL:KT nhỏ, TP hạt ko tốt
Với X=const (R
b
)
CL:KT lớn, TP hạt tốt

(R
b
)
CL:KT nhỏ, TP hạt ko tốt
(do gắn kết tốt hơn)
+ Tạp chất: Tất cả các tạp chất có hại trong CL đều làm giảm R

b
dới các hình
thức khác nhau.
c- Phụ gia
- Có một số loại phụ gia có thể làm tăng nhanh hoặc làm chậm quá trình phát
triển cờng độ của bê tông
- Có loại phụ gia có thể làm tăng cờng độ bê tông
II/ Cờng độ của bê tông
d- Thi công
- Khi chất lợng vật liệu đã đảm bảo và tỷ lệ phối hợp giữa các vật liệu hợp lý
thì điều kiện thi công là một nhân tố quan trọng ảnh hởng đến R
b
- Khi thi công phải tuân theo qui trình, qui phạm. chú ý các khâu liên hoàn
trong quá trình thi công bê tông: Trộn (đều), vận chuyển (tránh va động
mạnh), đổ, san, đầm (đúng kỹ thuật), bảo dỡng (tới nớc).
- Đặc biệt, mức độ đầm chặt ảnh hởng lớn đến R
b
. Để biểu thị mối quan hệ
giữa R
b
với mức độ đầm chặt, ngời ta dùng hệ số đầm chặt K
đc
:
K
đc
=
o
'/
o
Trong đó:


o
': KLTT thực tế của bê tông tơi

o
: KLTT tính toán của bê tông tơi khi giả thiết trong bê
tông tơi không có lỗ rỗng, chỉ có X, N, C, Đ.
K
đc
càng lớn chứng tỏ V
bk
càng ít - Mức độ đầm chặt cao R
b
cao.
II/ Cờng độ của bê tông
III/ Tính biến dạng của bê tông
Khi thi sử dụng vật liệu bê tông, do chịu tác dụng của ngoại lực hay các
tác động của môi trờng xung quanh, nó có thể có các biến dạng sau:
- BD co nở thể tích do độ ẩm thay đổi
- BD do nhiệt thuỷ hoá của XM tạo nên
- BD đàn hồi do ngoại lực tác dụng ngắn hạn
- BD từ biến do ngoại lực tác dụng dài hạn
1> Biến dạng co nở thể tích
- Hiện tợng: HHBT rắc chắc trong môi trờng không khí thì co lại, trong nớc
thì nở ra. Về giá trị tuyệt đối, độ co lớn hơn độ nở 10 lần.
- Nguyên nhân: Do vữa XM rắn thành đá XM có sự thay đổi thể tích
+ Hiện tợng co xảy ra là do đầu tiên NTD bay hơi và thuỷ hoá với các
KVXM (sự co ngót này không mang tính thuận nghịch, có nghĩa là khi có
nớc chui vào lỗ rỗng thì không có sự nở thể tích). Sau đó khi nớc tự do
hết thì nớc hấp phụ trong cấu trúc Gel của đá XM tách ra làm cho các

mầm tinh thể trong cấu trúc Gel dịch lại với nhau làm cho cấu trúc Gel co
lại (Sự co ngót này có tính thuận nghịch, có nghĩa là khi độ ẩm của môi
trờng xung quanh thích hợp thì thể tích của bê tông tăng và có thể trở lại
hoàn toàn thể tích trớc khi co ngót ở thời kỳ thứ hai)
+ Hiện tợng nở thể tích: Biến dạng nở thể tích trong bê tông là do chiều
dày màng nớc hấp phụ của các tinh thể trong cấu trúc Gel của đá XM
tăng
- Tác hại:
+ Sự co ngót nhiều và không đều có thể gây ra nứt nẻ
+ Sự co ngót làm giảm kích thớc cấu kiện, làm giảm sự dính kết của các
lớp bê tông đổ kế tiếp nhau.
+ ở những vùng mực nớc thay đổi, sự co nở thể tích liên tiếp làm công
trình chóng bị h hỏng.
- Biến dạng co ngót giảm dần theo thời gian và đến lúc nào đó coi nh ngừng
hẳn.
- Các yếu tố ảnh hởng: Loại XM, lợng XM, độ mịn XM, lợng nớc, m
c
(nhân tố nào làm cho lợng cần nớc tăng thì độ co ngót tăng).
- Hạn chế: Bảo Dỡng tới nớc theo đúng hớng dẫn
III/ Tính biến dạng của bê tông
2> Biến dạng của bê tông do nhiệt thuỷ hoá của xi măng tạo nên
- Hiện tợng: Khi thi công bê tông xảy ra quá trình thuỷ hoá của xi măng là quá
trình phát nhiệt làm cho bê tông nóng lên. Sau đó khi các quá trình cơ bản
của sự thuỷ hoá kết thúc thì bê tông lại nguội đi. Với các kết cấu bê tông
khối lớn, lớp bên trong giữ nhiệt cao hơn bên ngoài (bên trong V tăng cao
hơn so với bên ngoài) phát sinh ứng suất kéo trong bê tông gây ra hiện
tợng nứt nẻ.
- Hạn chế:
3> Biến dạng của bê tông khi chịu tác dụng của tải trọng ngắn hạn
- Khi tác dụng tải trọng rất nhanh và đo biến dạng ngay sau khi đặt tải trọng thì

ta có thể đo đợc biến dạng đàn hồi của bê tông.
- Song nếu đặt tải trọng lâu trong một khoảng thời gian nào đó (VD 1 giờ) thì
ngoài biến dạng đàn hồi ra bê tông còn có BD dẻo Tổng hợp lại là BD
d.
III/ Tính biến dạng của bê tông
4> Biến dạng từ biến
- Hiện tợng: Biến dạng tăng theo thời gian khi ngoại lực không thay đổi tác
dụng lên bê tông.
- Nguyên nhân: Trong KCBT đã rắn chắc có 3 thành phần:
+ Cốt liệu cát đá nói chung giữ nguyên tính chất và khả năng chịu lực
khi chịu tải
+ Thành phần đá xi măng đã kết tinh thành tinh thể
+ Thành phần keo trong đá xi măng (chủ yếu là C
2
SHn)
Hai thành phần đầu tạo nên bộ xơng cứng trong trong bê tông.
Thành phần keo là một hệ GEL gồm các hạt keo (là các hạt có màng nớc hấp
phụ xung quanh) liên kết với nhau thành từng chuỗi, các chuỗi lại liên kết
với nhau hình thành nên mạng lới không gian. Nh vậy cấu trúc Gel một
mạng lới không gian mà mắt lới chứa đầy nớc. Khi chịu tác dụng của
tải trọng các hạt nớc này sẽ dịch chuyển vào các lỗ rỗng của bê tông gây
ra từ biến. Cùng với sự cứng chắc của thể Gel và của đá xi măng, từ biến
tắt dần, thờng chỉ kéo dài từ 1-1,5 năm, sau đó hầu nh ngừng phát triển.
III/ Tính biến dạng của bê tông
- Tác dụng: Từ biến có lợi cho KC bê tông vì:
+ Khử đi ứng suất cục bộ, phân bố lại ứng suất trong bê tông
+ Tăng độ đặc chắc của bê tông Tăng cờng độ, độ bền, khả năng
chống thấm, chống xâm thực.
- Các yếu tố ảnh hởng: Tải trọng lớn, lợng XM nhiều, lợng nớc trộn lớn
Từ biến lớn.

III/ Tính biến dạng của bê tông
Do trong bê tông có mao quản nên:
-> Hút ẩm từ môi trờng không khí
-> Hút nớc bão hòa khi ngâm vào nớc (H
p
=4-8%;
H
v
=10-20%; M
h
=0,85-0,9)
-> Thấm nớc khi có chênh lệch áp lực: Đặc trng
bằng áp lực thấm
IV/ Tính hút nớc và thấm nớc của bê tông
* Đặc điểm về điều kiện thi công và điều kiện làm việc của công trình thuỷ lợi:
Công trình thuỷ lợi có điều kiện thi công và đặc điểm làm việc nh sau:
Khi thi công, công trình chịu ảnh hởng của nhiều nhân tố nh địa hình, địa
chất, thuỷ văn, khí tợng, đặc điểm kết cấu, vật liệu sử dụng,
Khối lợng công tác thi công bê tông, đất đá lớn
Thi công trong điều kiện khó khăn nhng đòi hỏi chất lợng cao
Quá trình làm việc thờng xuyên tiếp xúc với môi trờng nớc, không khí, ánh
sáng mặt trời.
* Khái niệm về bê tông thuỷ công:
Bê tông thuỷ công là loại bê tông để xây dựng công trình thuỷ lợi, bộ phận công
trình làm việc trong môi trờng nớc hoặc có tiếp xúc với nớc. BTTC ngoài
yêu cầu chịu lực còn có các yêu cầu khác: Chống thấm, chống xâm thực
và chống mài mòn, và với các kết cấu bê tông thuỷ công khối lớn cần
quan tâm đến vấn đề ứng suất nhiệt trong bê tông.
- Hiện tợng thấm nớc: Là hiện tợng để nớc thấm qua khi có sự chênh lệch
về áp lực.

- Hiện tợng xâm thực: Là hiện tợng h hỏng CT do các tác dụng của nớc lên
công trình về mặt hoá học, cơ học và sinh học.
- Hiện tợng mài mòn: Là tác động của dòng chảy có lu tốc lên bề mặt công
trình, bào mòn dần bề mặt.
- Hiện tợng ứng suất nhiệt: Là hiện tợng nhiệt sinh ra từ phản ứng thuỷ hoá
của các khoáng vật với nớc trong kết cấu bê tông khối lớn thoát ra chậm,
không đều gây nứt.
V/ tính bền của bê tông (bê tông thủy công)
V/ tính bền của bê tông (bê tông thủy công)
* Các biện pháp
tng
tính bền của BTTC
4. Xử lý môi trờng
nớc
4. Nén trớc bê
tông để triệt tiêu
ứng suất kéo
3. Gia cố mặt ngoài3. Gia cố mặt ngoài
2. Nâng cao độ
đặc chắc
2. Tng chiều dày
cấu kiện bê tông
1. Chọn loại XM
thích hợp
1. Chọn loại XM
thích hợp
1. Nâng cao độ
đặc chắc bằng
cách tính cấp phối
hợp lý và thi công

tốt
Chống mài mònChống xâm thựcChống thấm
Các loại xi mng sử dụng cho BTTC: XMPo-Pu; Po-xỉ; Po toả nhiệt thấp; XM bền
axit
Chất lợng nguyên vật liệu cao; Thi công yêu cầu tuân thủ nghiệm ngặt hơn.

×