vật liệu xây dựng bê tông

BK
TP HCM

Chöông 5

BÊ TÔNG


1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG:

1.1. Khái niệm:
- Bê tông là loại đá nhân tạo, bao gồm:
+ Cốt liệu: cát, đá dăm, sỏi.
+ Chất kết dính: xi măng, thạch cao, vôi,…
+ Nước: để nhào trộn, phản ứng hoá học.
+ Phụ gia (có thể có) để cải thiện các tính chất
của hỗn hợp bê tông và bê tông.
- Các hỗn hợp này được nhào trộn đồng nhất với nhau,
và chưa bắt đầu ninh kết tạo thành bê tông tươi. Sau
khi được lèn chặt và đóng rắn, tạo thành bê tông.

2


KHÁI NIỆM VỀ BÊ TÔNG
Nước
Đá dăm
Cát

Phụ gia

Xi măng


Concrete Components
„
„
„
„

Cement
Water
Fine Aggregate
Coarse
Aggregate

4


CÁC THÀNH PHẦN CỦA BÊ TÔNG

www.themegallery.com

Company Logo


Range in Proportions

6

-Bê tông là loại vật liệu xây dựng quan trọng, được sử dụng
rộng rãi trong xây dựng cơ bản nhờ những ưu điểm sau:
+ Cường độ chòu nén cao, Rn = (20100)Mpa.
+ Bền vững và ổn đònh đối với mưa nắng, nhiệt độ và độ
ẩm.
+ Giá thành rẻ vì sử dụng nguyên liệu đòa phương  90%.
+ Bê tông + cốt thép  bê tông cốt thép.
+ Công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông có khả năng cơ
giới hóa, tự động hóa, làm tăng năng suất.
+ Có thể chế tạo được những loại bê tông có cường độ,
hình dạng và tính chất khác nhau trên cùng hệ nguyên liệu.
7


Tuy nhiên, vật liệu bê tông vẫn còn những nhược
điểm:
+Khối lượng thể tích lớn, nặng (2.22.5) T/m3
+ Cường độ chòu kéo thấp Rk = (1/101/15)Rn
1.2. Phân loại:
1.2.1. Theo khối lượng thể tích o :
-Bê tông cực nặng
: o > 2 500
kg/m3
-Bê tông nặng
: o = (1 8002 500) kg/m3
-Bê tông nhẹ
: o = (500  1 800) kg/m3
-Bê tông đặc biệt nhẹ : o < 500
kg/m3
8

1.2.2. Theo chất kết dính:
-Bê tông xi măng : CKD là xi măng, chủ yếu là PC,PCB
-Bê tông silicat : CKD là vôi, cát nghiền mòn ở to,p cao
-Bê tông thạch cao: CKD là thạch cao
-Bê tông polymer : CKD là chất dẻo hóa học, phụ gia vô
cơ

1.2.3. Theo công dụng:

- Bê tông công trình sử dụng ở các kết cấu và công trình
chòu lực, yêu cầu có cường độ thích hợp và tính chống biến
dạng.
- Bê tông công trình - cách nhiệt vừa yêu cầu chòu được
tải trọng vừa cách nhiệt, dùng ở các kết cấu bao che như
tường ngòai, tấm mái.
- Bê tông cách nhiệt yêu cầu cách nhiệt cho các kết cấu
bao che có độ dày không lớn.
9


-Bê tông thủy công yêu cầu chòu lực, chống biến dạng,
cần có độ đặc chắc cao, tính chống thấm và bền vững dưới
tác dụng xâm thực của nước
-Bê tông mặt đường cần có cường độ cao, tính chống mài
mòn lớn và chòu được sự biến đổi lớn về nhiệt độ và độ ẩm.
-Bê tông chòu nhiệt: chòu được tác dụng lâu dài của nhiệt
độ cao trong quá trình sử dụng.
-Bê tông bền hóa học: chòu được tác dụng xâm thực của

các dung dòch muối, acid, kiềm và hơi của các chất này mà
không bò phá hoại
-Bê tông trang trí: dùng trang trí bề mặt công trình, có
màu sắc yêu cầu và chòu được tác dụng thường xuyên của
thời tiết.
-Bê tông đặc biệt: dùng ở các công trình đặc biệt, hút
được bức xạ của tia γ hay bức xạ neutron
10


2. NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO:
2.1. Xi măng:

- Chọn mác xi măng theo mác bê tông:

- Không nên sử dụng xi măng mác thấp (< 20MPa) để chế
tạo bê tông mác cao  lượng xi măng nhiều và không
kinh tế.
- Không nên sử dụng xi măng mác cao để chế tạo bê tông
mác thấp  lượng xi măng ít và không đủ để bao bọc các
hạt cốt liệu, lắp đầy các khoảng trống giữa các hạt cốt liệu.

Rb

15

20

30

40

50

60

Rx

30

30-40

40-50

50

60

60-70

- Loại xi măng: PC hoặc PCB theo TCVN 2682-87; xi
măng Portland pouzolane theo TCVN 4033-85; xi măng

11


Types of Portland Cement
ASTM C 150 (AASHTO M 85)
I
IA

II
IIA

Normal
Normal, air-entraining
Moderate sulfate resistance
Moderate sulfate resistance, airentraining
III High early strength
IIIAHigh early strength, airentraining
IV Low heat of hydration
V High sulfate resistance
12


Các chủng loại cement

13


.\

Cac chung loai
cement.MPG

14


Portland xỉ lò cao theo TCVN 4316-86. Loại và mác xi
măng phải thích hợp với điều kiện sử dụng và điều kiện
môi trường làm việc của bê tông, tính chất và vò trí của

công trình xây dựng và phải thích hợp với loại cốt liệu.

- Lượng xi măng quy đònh tối thiểu:

15


2.2. Nước:
Nước dùng trong bê tông là nước được cấp từ hệ
thống công cộng, cũng như các nguồn nước sinh hoạt
khác. Trong các trường hợp khác, nước trộn bê tông
cần được phân tích và phải phù hợp với các quy đònh
của tiêu chuẩn “ Nước cho bê tông và vữa” ‟ Yêu cầu
kỹ thuật: TCVN 4506-87

16


Chemical Limits for Mixing Water
ASTM C 94 or AASHTO M 157
Chemical or type of construction

Concentration,
Max. ppm

Chloride, as Cl
Prestressed concrete or concrete in
bridge decks
Other reinforced concrete containing
aluminum or dissimilar metals or

galvanized metal forms

Sulfate, as SO4
Alkalies, as (Na2O + 0.658 K2O)
Total solids

Test method
ASTM D 512

500

1,000
3,000

ASTM D 516

600
50,000

AASHTO T 26
17


Atomic Absorptio Spectrophotometer
(thiết bị đo quang phổ sự hấp thụ nguyên tử)

18


Nöôùc duøng cho beâ toâng

19


2.3 Cốt liệu nhỏ: cát
-Cỡ hạt trung gian giữa cốt liệu lớn và xi măng, từ
(0.15  5.0) mm
-Cấp phối hạt có nguyên liệu thành phần được liên tục
-Chống co ngót, biến dạng, cong vênh
-Giảm lượng xi măng, tăng sản lượng bê tông
-Cát xây dựng ‟ Yêu cầu kỹ thuật TCVN 1770-86
-2.3.1 Hàm lượng tạp chất có hại:
-Bụi, bùn, setù, mica, sulfat [SO4]2-, tạp chất hữu cơ

20


Fine Aggregate
„ Sand and/or
crushed stone

„ < 5 mm (0.2 in.)
„ F.A. content
usually 35% to
45% by mass or
volume of total
aggregate
21

Xaực ủũnh ủoọ baồn hửừu cụ cuỷa caựt

22


2.3.2 Thành phần hạt, phạm vi cho phép của cát:
Bộ sàng tiêu chuẩn: 5 ; 2,5 ; 1,25 ; 0,63 ; 0,315 ; 0,16mm.
a) Tính lượng sót riêng biệt : ai(%)
mi
 100 %
ai =
m

b) Tính lượng sót tích lũy : (Ai)
Ai
=  ai
c) Mun độ lớn: A  .......  A
0,16
M n =  A = 2,5
100
100
i

Mn

A0,63

Cỡ hạt

>2,5

>50%

2  2,5
1,5  2
1,0  1,5

[30  50]%
[10  30]%
<10 %

To
Vừa

Nhỏ
Mịn
23


Phạm vi cho phép của cát được xác đònh theo bảng sau:

D (mm)
0.16
0.315
0.63
1.25
2.5
Ai (%) 90 - 100 70 - 90 35 - 70 15 - 45 0 - 20

5

0

Lượng sót tích lũy (%)

BIỂU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT
0
10
20

30

Vùng cát
hạt nhỏ

Phạm vi cho
phép

40
50
60

Vùng cát hạt lớn

70
80
90
100
0 0,16 0.5
0,315

0,63

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

1,25

Đường kính mắc sàng (mm)
24


Sieve Analysis and FM of Sand
Sieve size
9.5 mm
4.75 mm

2.36 mm
1.18 mm
600 µm
300 µm
150 µm
Total

(3/8 in.)
(No. 4)
(No. 8)
(No. 16)
(No. 30)
(No. 50)
(No. 100)
Pan

Percentage of
individual fraction
retained, by mass

Percentage
passing, by
mass

0
2
13
20
20
24

18
3
100

100
98
85
65
45
21
3
0

Cumulative
percentage retained, by mass
0
2
15
35
55
79
97
—
283

Fineness modulus = 283 ÷ 100 = 2.83
25