Nghiên cứu thực nghiệm xác định khả năng chịu kéo của bê tông theo cường độ chịu nén

Header Page 1 of 126.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tên đề tài................................................................................................ 1
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ......................................................... 1
3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 1
4. Bố cục luận văn...................................................................................... 2
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN V VẬT IỆU BÊ TÔNG ............................. 3
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BÊ TÔNG ............................................ 3
1.2. CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ......... 4
1.2.1. Cƣờng độ của bê tông ...................................................................... 4
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ bê tông .................................. 5
1.2.3. T nh c nở thể t ch củ

ê t ng...................................................... 12

1.2.4. T nh chị nhiệt ............................................................................... 14
1.2.5. Tính công tác của bê tông .............................................................. 14
1.3. SỬ DỤNG VẬT LIỆU BÊ TÔNG ĐỂCHẾ TẠO MẪU TRONG
PHÒNG THÍ NGHIỆM .................................................................................. 17
1.3.1. Định nghĩ ...................................................................................... 17
1.3.2. Vật liệ dùng để chế tạo bê tông nặng........................................... 17
1.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ........................................................................ 27
CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN
VÀ CƢỜNG ĐỘ CHIU KÉO KHI UỐN .................................................... 28
2.1. MỤC ĐÍCH XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ BÊ TÔNG ................................ 28
2.2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN THEO TIÊU
CHUẨN VIỆT NAM 3118:1993 .................................................................... 28
2.2.1. Q i t nh

ẫ , ả dƣ ng v th nghiệ ................................. 28

2.2.2. Thiết ị thử ..................................................................................... 30
2.2.3. Ch ẩn ị

Footer Page 1 of 126.

ẫ thử ........................................................................... 31


Header Page 2 of 126.

2.2.4. Tiến h nh thử ................................................................................. 32
2.2.5. T nh ết

ả ................................................................................... 32

2.2.6. Biên bản thử ................................................................................... 33
2.3. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU KÉO KHI UỐN
THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 3119:1993 .............................................. 33
2.3.1. Thiết bị thử ..................................................................................... 34
2.3.2. Chuẩn bị mẫu thử ........................................................................... 35
2.3.3. Tiến hành thử ................................................................................. 35
2.3.4. Tính kết quả ................................................................................... 36
2.3.5. Biên bản thử ................................................................................... 37
2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ........................................................................ 38
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHẢ
NĂNG CHỊU KÉO CỦA BÊ TÔNG THEO CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN .. 39
3.1. CHUẨN BỊ MẪU THỬ .......................................................................... 39
3.1.1. Chuẩn bị vữa bê tông ..................................................................... 39

3.1.2. Đúc

ẫu bê tông ............................................................................ 40

3.1.3. H nh dáng v

ch thƣớc viên mẫu ................................................ 41

3.1.4. Số tổ mẫu cần đúc .......................................................................... 42
3.1.5. Kh

n đúc

ẫu .............................................................................. 42

3.1.6. Đổ v đầm hỗn hợp bê tông trong khuôn ...................................... 43
3.2. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM MẪU THỬ ............................................... 44
3.2.1. Thiết bị thử ..................................................................................... 45
3.2.2. Chuẩn bị mẫu thử ........................................................................... 45
3.2.3. Tiến hành thử ................................................................................. 46
3.2.4. Tính kết quả ................................................................................... 52
3.2.5. Biên bản thử ................................................................................... 66
3.3. SO SÁNH KẾT QUẢ TRÊN CÁC MẪU THỬ ..................................... 67

Footer Page 2 of 126.


Header Page 3 of 126.

3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ........................................................................ 67

K T UẬN VÀ KI N NGHỊ ...................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUY T ĐỊNH GIAO Đ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)

Footer Page 3 of 126.


Header Page 4 of 126.

DANH MỤC CÁC CHỮ VI T TẮT

Footer Page 4 of 126.

B:

C p độ bền của bê tông.

M:

Mác bê tông.

N/X:

Nƣớc/xi

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam.

Rb:

Cƣờng độ của bê tông.

Rk:

Cƣờng độ chịu kéo của bê tông.

Rn:

Cƣờng độ chịu nén của bê tông.

Ru:

Cƣờng độ chịu uốn của bê tông.

:

Khối ƣợng riêng.

ăng.


Header Page 5 of 126.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

1.1.

Các chỉ tiêu ch t ƣợng củ xi

ăng P t nd hỗn hợp

18

1.2.

Các chỉ tiê ch t ƣợng củ xi

ăng p t nd

19

H
1.3.

ƣợng tối đ ch

phép của muối hòa tan, ion

sunfat, ion clorua và cặn không tan t ng nƣớc trộn bê

21

tông và vữa
H
1.4.

ƣợng tối đ ch

phép của muối hòa tan, ion

sunfat, ion clorua và cặn h ng t n t ng nƣớc dùng để

22

rửa cốt liệu và bả dƣ ng bê tông
1.5.

Các yêu cầu về thời gi n đ ng

ết củ xi

ăng v

cƣờng độ chịu nén của vữa

22

1.6.

Phân loại cốt liệu theo khối ƣợng riêng

24

2.1.

Thành phần c p phối cho mẻ trộn 1m3 bê tông

29

2.2.

Thời gian trộn hỗn hợp bê tông (phút)

30

2.3.

Hệ số 

36

3.1.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B15 ở 3 ngày tuổi

53

3.2.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B15 ở 7 ngày tuổi

54

3.3.

3.4.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B15 ở 14 ngày
tuổi
Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B15 ở 28 ngày
tuổi

55

56

3.5.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B20 ở 3 ngày tuổi

57

3.6.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B20 ở 7 ngày tuổi

58

Footer Page 5 of 126.


Header Page 6 of 126.

Số hiệu

Tên bảng

bảng
3.7.

3.8.

Trang

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B20 ở 14 ngày
tuổi
Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B20 ở 28 ngày
tuổi

59

60

3.9.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B25 ở 3 ngày tuổi

61

3.10.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B25 ở 7 ngày tuổi

62

3.11.

3.12.

3.13.

3.14.

3.15.

Footer Page 6 of 126.

Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B25 ở 14 ngày
tuổi
Cƣờng độ uốn bê tông có c p độ bền B25 ở 28 ngày
tuổi
Sự chênh lệch giữ cƣờng độ chị

é v cƣờng độ chịu

nén của bê tông B15 (M200)
Sự chênh lệch giữ cƣờng độ chị

é v cƣờng độ chịu

nén của
Sự chênh lệch giữ cƣờng độ chị

nén của bê tông B25 (M300)

é v cƣờng độ chịu

63

64

67

67

67


Header Page 7 of 126.

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

Đƣờng c ng iể thị ự phụ th ộc củ cƣờng độ ê
t ng v t
1.1.

ệ xi

ăng t ên nƣớc R = f X/N v dạng

củ phƣơng t nh đƣờng th ng iể thị cƣờng độ củ
ê t ng phụ th ộc v

t

7

ệ X/N hi X/N £ 2,5 v

X/N > 2,5
1.2.

1.3.

1.4.

Sự phụ th ộc củ cƣờng độ ê t ng nặng v
ác xi

X/N hi

ăng hác nh

Sự ảnh hƣởng củ

ức độ

n chặt hỗn hợp ê t ng

đến ƣợng nƣớc th ch hợp v c ờng độ
Q á t nh th
đá xi

đổi ƣợng nƣớc t ng c

t úc ge củ

ăng

8

10

12

1.5.

Thiết bị xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông

1.6.

Thí nghiệ

xác định độ chảy xòe của bê tông

16

1.7.

C p phối hạt tốt cho cốt liệu nhỏ trong bê tông

23

1.8.

Lựa chọn c hạt lớn nh t của cốt liệu thô

25

1.9.

Hạt đạt yêu cầu

26

2.1.

4 điểm tải

33

2.2.

3 điểm tải

34

3.1.

Cân cát

39

3.2.

Cân đá

39

3.3.

Cân xi

ăng

40

3.4.

Chuẩn bị vữa bê tông

40

Footer Page 7 of 126.

15

Header Page 8 of 126.

Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

3.5.

Quét chống dính khuôn

40

3.6.

Đổ bê tông vào mẫu

40

3.7.

Láng mặt

41

3.8.

Một tổ mẫu

41

3.9.

K ch thƣớc và hình dáng mẫu

42

3.10.

Kh

43

3.11.

Đổ v đầm bê tông

43

3.12.

Điểm tải

44

3.13.

Thí nghiệm uốn bê tông

47

3.14.

Mẫu uốn bị phá hoại

47

3.15.

Thí nghiệm nén bê tông

48

3.16.

Mẫu nén bị phá hoại

48

3.17.

Thí nghiệm uốn bêtông

48

3.18.

Mẫu uốn bị phá hoại

48

3.19.

Thí nghiệm nén bê tông

49

3.20.

Mẫu nén bị phá hoại

49

3.21.

Thí nghiệm uốn bê tông

49

3.22.

Mẫu uốn bị phá hoại

50

3.23.

Thí nghiệm nén bê tông

50

3.24.

Mẫu nén bị phá hoại

50

3.25.

Thí nghiệm uốn bê tông

51

3.26.

Mẫu uốn bị phá hoại

51

3.27.

Thí nghiệm nén bê tông

51

3.28.

Mẫu nén bị phá hoại

51

Footer Page 8 of 126.

n đúc

ẫu


Header Page 9 of 126.

Số hiệu

Tên hình

hình
3.29.

3.30.

3.31.

Footer Page 9 of 126.

Kết quả thí nghiệ

xác định cƣờng độ chịu kéo và

nén của bê tông B15 (M200)
Kết quả thí nghiệ

xác định cƣờng độ chịu kéo và

nén của bê tông B20 (M250)
Kết quả thí nghiệ

xác định cƣờng độ chịu kéo và

nén của bê tông B25 (M300)

Trang

65

65

66


Header Page 10 of 126.

1

MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài
Nghiên cứu thực nghiệm xác định khả năng chịu kéo của bê tông theo

cƣờng độ chịu nén.
2. Lý do chọn đề tài
- Bê tông là vật liệ đƣợc sử dụng rộng rãi trong xây dựng với khối
ƣợng r t lớn. Khi t nh t án thiết ế ết c

ê t ng v

ê t ng cốt thép cần

phải xác định đƣợc cƣờng độ chịu nén và chịu kéo của bê tông.
- Hiện nay với sự phát triển kinh tế các dự án xây dựng đƣợc đầ tƣ với
quy mô lớn nhƣ các c ng t nh dân dụng với nhiều chức năng hác nh ....
Các công trình này chủ yếu làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, sử dụng nhiều
c p độ bền khác nhau.
- Việc “Nghiên cứ thực nghiệ
t ng the cƣờng độ chịu nén”
hơn về t nh ch t củ vật iệ

xác định khả năng chị

é củ

ột t ng những tiê ch góp phần

ê
õ

ê t ng.

2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu:
+ Khả năng chịu kéo củ

ê t ng theo cƣờng độ chịu nén.

- Phạm vi nghiên cứu:
+ Nghiên cứ khả năng chịu kéo củ

ê t ng thƣờng theo cƣờng độ

chị nén. Nghiên cứ với c p độ ền B15, B20 và B25
đƣợc đúc, ả dƣ ng v th nghiệ

t ng phòng.

3. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp

th

+ Thu thập tài liệu.

Footer Page 10 of 126.

ết:

ẫ 15x15x60 c


Header Page 11 of 126.

2

+ Tìm hiểu lý thuyết t nh ch t cơ ý củ vật iệ
pháp xác định khả năng chịu kéo củ
nén củ

ê t ng v các phƣơng

ê t ng thƣờng theo cƣờng độ chị

ê t ng.

- Nghiên cứu thực nghiệm:
+ Chế tạo mẫu trong phòng thí nghiệm.
+ Đ đạc xử lý số liệuSo sánh kết quả trên các mẫu thử.
4. Bố cục luận văn
- Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, nội dung luận văn đƣợc
trình bày gồ

có 3 chƣơng:

Chƣơng 1 : Tổng

n về vật iệ

ê t ng

Chƣơng 2 : Phƣơng pháp xác định hả năng chị

é the cƣờng độ

chịu nén.
Chƣơng 3: Nghiên cứu thực nghiệ
t ng the cƣờng độ chịu nén.

Footer Page 11 of 126.

xác định khả năng chịu kéo của bê


Header Page 12 of 126.

71

+ Ở 14 ng

t ổi cƣờng độ củ
C p độ bền

ê t ng tăng chậ

ại. Cụ thể nhƣ

B15

B20

B25

Cƣờng độ chịu kéo (daN/cm2)

19,0

24,4

27,8

Cƣờng độ chịu nén (daN/cm2)

193,0

216,8

290,0

Tỷ lệ chênh lệch (%)

10,2

8,9

10,4

Cƣờng độ

:

Sự chênh lệch giữa cư ng đ ch u éo và cư ng đ ch u nén của
bê tông 14 ngày tu i

+ Ở 28 ng

t ổi cƣờng độ củ
C p độ bền

ê t ng tăng chậ

ại. Cụ thể nhƣ

Cƣờng độ
Cƣờng độ chịu kéo (daN/cm2)

B15

B20

B25

21,3

29,8

30,9

Cƣờng độ chịu nén (daN/cm2)

231,3

269,1

327,7

Tỷ lệ chênh lệch (%)

10,9

9,0

10,6

:

Sự chênh lệch giữa cư ng đ ch u éo và cư ng đ ch u nén của
bê tông 28 ngày tu i
- Thí nghiệm thực tế từ bê tông có c p độ bền B15, B20 và B25 ta
th y khả năng chịu lực củ cƣờng độ chịu nén từ 8.0% đến 11% khả năng
chịu lực củ cƣờng độ chịu kéo.
4. KI N NGHỊ

- Thực nghiệ

xác định hả năng chị

é củ

ê t ng the cƣờng độ

chị nén. Thí nghiệm thực tế từ bê tông có c p độ bền B15, B20 và B25 ta
xác định đƣợc cƣờng độ chị

é tƣơng ƣớng với cƣờng độ chịu nén của bê

t ng thƣờng. Từ đề tài này ta có thể thí nghiệm thực tế xác định đƣợc cƣờng
độ chị

Footer Page 12 of 126.

é tƣơng ƣớng với cƣờng độ chịu nén củ

ê t ng cƣờng độ cao.


Header Page 13 of 126.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Ph n Q ng Minh, Ng Thế Ph ng, Ng
ê tông cốt thép Phần cấu iện c

ễn Đ nh Cống 2006 , Kết cấu
ản , Nh x t ản Kh

học ỹ

th ật.
[2] Tiê ch ẩn Việt N

TCVN 3105:1993 - H n hợp ê tông thư ng và bê

tông thư ng - Lấy mẫu chế t o và ảo ưỡng mẫu thử.

[3] Tiê ch ẩn Q ốc gia TCVN 7570:2006 -

ốt liệu cho ê tông và vữa –

Yêu cầu ỹ thuật.
[4] Tiê ch ẩn Q ốc gia TCVN 7570-1÷20:2006 - Phư ng ph p thử.
[5] Tiê ch ẩn Q ốc gia TCVN 6016 :2011 - i măng - Phư ng ph p thử –
c đ nh cư ng đ .

Footer Page 13 of 126.