Nghiên cứu ảnh hưởng của hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời gian

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN DUY NHẬT

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA HỒ XI MĂNG
LÊN TÍNH CHẤT LƢU BIẾN CỦA BÊ TÔNG
THEO THỜI GIAN

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Đà Nẵng, năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. MAI CHÁNH TRUNG

Phản biện 1: TS. Lê Khánh Toàn
Phản biện 2: TS. Hoàng Tuấn Nghĩa

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công
nghiệp họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 11 tháng 3
năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa
- Thư viện Khoa Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng & Công
nghiệp, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng.


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Các công trình xây dựng ngày càng nhiều, quy mô và công
nghệ thi công đòi hỏi càng hiện đại. Các phương pháp đánh giá chất
lượng bê tông ngoài việc kiểm tra chất lượng vật liệu đầu vào, quy
trình trộn tại trạm trộn..., thì tại hiện trường thi công chủ yếu vẫn là
đo độ sụt của vữa bê tông, lấy mẫu để kiểm tra cường độ sau này...
Và thực tế cũng cho thấy rằng dường như, việc chỉ kiểm tra như vậy
vẫn chưa đủ để đảm bảo rằng chất lượng bê tông là đạt so với quy
định để có thể thi công bơm, đổ, đầm...
Hiện nay trên thế giới, nhiều công ty cung ứng bê tông thương
phẩm, nhiều nhà thầu chuyên thi công bê tông và các trung tâm
nghiên cứu về vật liệu xây dựng đã và đang nghiên cứu chuyên sâu
về lĩnh vực lưu biến bê tông để tìm ra những phương pháp, quy trình,
thông số đánh giá khác bổ trợ cho các phương pháp đã có nhằm đánh
giá - tiên lượng được chất lượng bê tông đáng tin cậy hơn so với chỉ
bằng thông số độ sụt như hiện nay.
Để quá trình thi công bê tông được thuận lợi đòi hỏi vữa bê
tông phải có độ linh động phù hợp (hiện nay được xác định thông
qua thông số độ sụt), trong những điều kiện thi công bất lợi như nhiệt
độ môi trường cao, bê tông có độ sụt thấp (bê tông cường độ cao...),
thời gian thi công kéo dài... thường độ linh động của bê tông không
đáp ứng được, dẫn đến những xử lý không hợp lý ảnh hưởng đến

chất lượng bê tông sau này. Xem ví dụ về ảnh hưởng của tính chất
lưu biến đến thi công như Hình 1.


2

Hình 1. Ảnh hưởng của tính chất lưu biến bê tông.
Các nghiên cứu đều chỉ ra rằng tính chất lưu biến của vữa bê
tông thể hiện qua hai thông số (gọi là thông số lưu biến để phân biệt
với thông số ma sát): độ nhớt µ (Pa.s) và ngưỡng ứng suất cắt (hay
còn gọi là ngưỡng cắt) τ0 (Pa). Mối quan hệ giữa hai thông số này thể
hiện tính chất hay hành vi lưu biến của bê tông. Một thiết bị đo các
thông số lưu biến cho như Hình 2.

Hình 2. Thiết bị đo thông số lưu biến.
Để có thể đưa ra những biện pháp xử lý đúng, một sự hiểu biết
về tính chất lưu biến của vữa bê tông và những yếu tố ảnh hưởng lên
tính chất này là cần thiết.
Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các thông số thành phần
của cấp phối vữa bê tông lên tính chất lưu biến của bê tông ngoài


3
việc giúp dự tính được độ “linh động” của một bê tông mà còn cho
phép xác định các xu hướng tiến triển của các thông số này khi thay
đổi thông số thành phần/cấp phối vữa bê tông.
Một số nghiên cứu trước đây đã đề cập đến ảnh hưởng của các
thông số thành phần cấp phối lên thông số lưu biến, tuy nhiên chưa
xem xét đến yếu tố thời gian, trong khi đó thực tế công trường có
những vấn đề kỹ thuật cần giải quyết nhiều khi là bất khả kháng...

dẫn đến thời gian chờ/ thời gian thi công bê tông kéo dài. Vấn đề này
ngoài việc phải đảm bảo tuân thủ thời gian thi công nhỏ hơn thời
gian bắt đầu ninh kết bê tông theo quy định, nó còn ảnh hưởng đến
độ linh động của vữa bê tông do mất nước (ví dụ do bay hơi chẳng
hạn...) kéo theo việc ảnh hưởng đến quá trình thi công.
Chính vì thế, việc đưa ra đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh
hưởng của hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời
gian” là cần thiết để làm rõ vấn đề này.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số thành phần: khối lượng
hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời gian.
- Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm, phân tích đưa ra những
kết luận, kiến nghị cần thiết.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Thông số lưu biến của vữa bê tông: độ nhớt và ngưỡng cắt.
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số thành phần: khối lượng
hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời gian (dự kiến
t0; t30; t60; t90).
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phân tích lý thuyết
- Thí nghiệm đo lưu biến


4
- Phân tích đánh giá kết quả.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Nắm được tính chất lưu biến vữa bê tông.
- Xác định được ảnh hưởng của các thông số thành phần: khối
lượng hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời gian.

- Xây dựng được 1 cơ sở dữ liệu giúp ích cho các nghiên cứu
về lĩnh vực lưu biến bê tông sau này.
7. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm các phần: Mở đầu, 03 Chương, Kết luận và
kiến nghị.


5
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT LƢU BIẾN BÊ TÔNG
1.1. LƢU BIẾN BÊ TÔNG
1.1.1. Giới thiệu chung
Lưu biến học (Rheology) là một từ có nguồn gốc từ “rheo”
tiếng Hy Lạp và “logos”_là các biểu tượng có nghĩa tương ứng là
nghiên cứu về dòng chảy. Từ “Rheology” được Eugene Cook
Bingham đề xuất năm 1928, được vay mượn từ cụm từ Hy Lạp “Ta
Panta Rei”, trong tiếng Pháp là “tout passé”. Nó đã được pháp hóa
vào năm 1943 [Encyclopidia Universalis].
Lưu biến học - Rheology là một nhánh của vật lý học nghiên
cứu dòng chảy hoặc biến dạng của các vật thể dưới tác động của lực
tác dụng, thay đổi theo thời gian [PERSOZ 1960].
Trong lĩnh vực xây dựng, cùng với việc phát triển của vật liệu
bê tông và kỹ thuật thi công bê tông bê tông như công nghệ bơm,
việc kiểm soát được hành vi lưu biến của bê tông tươi trở nên rất
quan trọng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công.
1.1.2. Khái niệm cơ sở về lƣu biến
Phần này sẽ trình bày về các thông số cơ bản liên quan đến
hành vi lưu biến của vật liệu và mô hình trạng thái lưu biến phổ biến
nhất. Có một số mô hình trạng thái lưu biến được phân chia thành hai
nhóm chính: chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton.

a) Chất lỏng Newton
Chất lỏng được gọi là chất lỏng Newton khi độ nhớt của nó
không phụ thuộc vào tốc độ cắt hay thời điểm chất lỏng bị cắt (nghĩa
là ứng suất tiếp tuyến và gradient vận tốc phụ thuộc tuyến tính với
nhau). Hệ số tỉ lệ giữa 2 chúng được gọi là độ nhớt.
 Độ nhớt
 Ứng suất cắt, tốc độ cắt


6
b) Chất lỏng phi Newton
Chất lỏng phi Newton (tên tiếng Anh: Non-Newtonian fluid)
là chất lỏng hay chất lưu có độ nhớt không tuân theo định luật
Newton.
1.2. TRẠNG THÁI LƢU BIẾN CỦA VỮA BÊ TÔNG
Đồ thị biểu diễn trạng thái lưu biến của hai vữa bê tông được
minh họa trong Hình 1.6. Việc làm chủ các thông số lưu biến có thể
tối ưu hóa quá trình thi công bê tông trên công trường.

Hình 1.6. Các trạng thái lưu biến của vữa bê tông tươi
1.3. CÁC PHÉP ĐO LƢU BIẾN
1.3.1. Phép đo độ “linh động”
a) Phép đo độ sụt bằng côn Abrams
b) Phép thử Vébé
1.3.2. Phép đo lƣu biến
Nhớt kế (Rheometer) là thiết bị dùng để đo, xác định thuộc
tính lưu biến của vật liệu.
a) Nhớt kế dạng Couette
b) Nhớt kế dạng Poiseuille
1.3.3. Máy nhớt kế bê tông

Hiện tại, có nhiều máy đo nhớt kế thích hợp cho vữa bê tông
với các cấu hình và kích cỡ khác nhau như: BTrheom, Cemagref,
Two Point, BML, ICAR,...


7
a) Nhớt kế BTRHEOM
b) Nhớt kế CEMAGREF-IMG
c) Nhớt kế Two-point
d) Nhớt kế BML
e) Nhớt kế ICAR
f) Nhớt kế LANOS et al
g) So sánh một số nhớt kế tồn tại
1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH LƢU BIẾN CỦA
BÊ TÔNG
1.4.1. Ảnh hƣởng của thông số thành phần
a) Tỉ lệ Nước/Xi măng
b) Các đặc trưng lý hóa của xi măng
c) Hàm lượng và thành phần chất phụ gia
d) Các chất khoáng bổ sung/ thay thế xi măng
1.4.2. Ảnh hƣởng của máy trộn
1.4.3. Ảnh hƣởng của sự rung động
1.4.4. Ảnh hƣởng của yếu tố thời gian
1.4.5. Ảnh hƣởng của yếu tố nhiệt độ
1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG
Như vậy, bê tông được xem là có khả năng thi công được đòi
hỏi phải có độ linh động cần thiết, đảm bảo thực hiện thuận lợi với
năng suất cao trong quá trình trộn vữa, vận chuyển, bơm, đổ, san gạt,
đầm bê tông... Các thông số chính ảnh hưởng đến tính linh động của
vữa bê tông có thể được chia thành: thông số liên quan điều kiện

công trường (máy trộn bê tông, xe vận chuyển, cự ly vận chuyển,
loại bơm sử dụng, kích cỡ, chiều dài, vật liệu làm ống bơm, lưu
lượng yêu cầu, ...) và thông số liên quan đến công nghệ vật liệu
(thành phần cấp phối, độ linh động của vữa bê tông…).


8
Nói chung, các thông số liên quan đến điều kiện công trường
gần như đã được xác định trước, vì vậy tính chất lưu biến chủ yếu
phụ thuộc vào các thông số liên quan đến công nghệ vật liệu.
Các nghiên cứu đều chỉ ra rằng tính chất lưu biến của vữa bê
tông thể hiện qua hai thông số (gọi là thông số lưu biến để phân biệt
với thông số ma sát): độ nhớt µ (Pa.s) và ngưỡng cắt (ngưỡng ứng
suất cắt) τ0 (Pa). Mối quan hệ giữa hai thông số này thể hiện tính chất
hay hành vi lưu biến của vữa bê tông.
Để vữa bê tông tươi có được độ linh động cần thiết để có thể
“chuyển động” hay thi công được, cần phải có tác động lực/áp lực tối
thiểu tương đương với giá trị của ngưỡng cắt. Một khi sự xê dịch hay
chuyển động được bắt đầu, lực cần thiết để làm biến dạng bê tông sẽ
tỷ lệ thuận với độ nhớt của vữa bê tông. Các thông số lưu biến này
càng nhỏ, quá trình thi công bê tông càng thuận lợi.
Để có thể đưa ra những biện pháp xử lý đúng, một sự hiểu biết
về tính chất lưu biến của vữa bê tông và những yếu tố ảnh hưởng lên
tính chất này là cần thiết.
Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các thông số thành phần
của cấp phối vữa bê tông lên tính chất lưu biến của bê tông ngoài
việc giúp dự tính được độ “linh động” của một bê tông mà còn cho
phép xác định các xu hướng tiến triển của các thông số này khi thay
đổi thông số thành phần/cấp phối vữa bê tông.
Một số nghiên cứu trước đây đã đề cập đến ảnh hưởng của các

thông số thành phần cấp phối lên thông số lưu biến, tuy nhiên chưa
xem xét đến yếu tố thời gian, trong khi đó thực tế công trường có
những vấn đề kỹ thuật cần giải quyết nhiều khi là bất khả kháng...
dẫn đến thời gian chờ/ thời gian thi công bê tông kéo dài. Vấn đề này
ngoài việc phải đảm bảo tuân thủ thời gian thi công nhỏ hơn thời
gian bắt đầu ninh kết bê tông theo quy định, nó còn ảnh hưởng đến


9
độ linh động của vữa bê tông do mất nước (ví dụ do bay hơi chẳng
hạn...) kéo theo việc ảnh hưởng đến quá trình thi công.
Chính vì thế, việc đưa ra đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh
hưởng của hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê tông theo thời
gian” là cần thiết để làm rõ vấn đề này.
CHƢƠNG 2
VẬT LIỆU, THIẾT BỊ & CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM
Chương này trình bày các đặc trưng tính chất cơ bản của vật
liệu sử dụng, mô tả thiết bị thí nghiệm chính: thiết bị đo các thông số
lưu biến cùng quy trình đo, phân tích tính toán kết quả đo. Và xác
định chương trình thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của thông số
thành phần tỉ lệ Nước/Xi măng lên các thông số lưu biến theo thời
gian.
2.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG
2.1.1. Xi măng
Xi măng được sử dụng để sản xuất bê tông là loại xi măng
Pooclang hỗn hợp PCB40 (xi măng ViCem Hải Vân PCB40) sản
xuất theo tiêu chuẩn TCVN 2682:2009.
2.1.2. Cát
Cát được sử dụng để chế tạo bê tông là cát sông có nguồn gốc
tự nhiên, tính chất phù hợp với TCVN 7570:2006 (Cốt liệu cho bê

tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật).
2.1.3. Đá
Đá 10/20 được sử dụng để chế tạo bê tông, tính chất phù hợp
với TCVN 7570:2006 (Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ
thuật).
2.1.4. Nƣớc


10
Nước là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản
phẩm thủy hóa làm cho cường độ của bê tông tăng lên. Nước còn tạo
ra độ lưu động cần thiết để quá trình thi công được dễ dàng.
2.1.5. Phụ gia
Phụ gia Sika Plast® 257 được sử dụng trong chương trình thí
nghiệm này. Công dụng SikaPlast® 257 chủ yếu dùng cho sản xuất
bê tông ở nhà máy bê tông trộn sẵn và bê tông tại công trường (hoặc
cọc nhồi cường độ cao, cầu và các kết cấu đúc hẩng, các cấu kiện
thanh mảnh có cốt thép dày đặc...).
2.2. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
Trong nghiên cứu này, các thí nghiệm đo các thông số lưu
biến sẽ được thực hiện nhờ thiết bị đo lưu biến (Rhéomètre) được
phát triển bởi [NGO et al. 2010]. Cách vận hành, khai thác kết quả
đo sẽ được mô tả như trình bày dưới đây.
2.2.1. Thiết bị đo lƣu biến (Rhéomètre)
a) Mô tả thiết bị
Thiết bị đo ma sát gồm có 3 phần chính như Hình 2.1, Hình
2.2.
 Một máy khuấy điều khiển tốc độ quay và đọc được momen
xoắn điện tử;
 Một dao khuấy bằng thép cao 15cm, đường kính 10.5cm;

 Và một thùng chứa vữa bê tông cao 25cm đường kính
30cm.


11

Hình 2.1. Thiết bị đo lưu biến (Rhéomètre) theo...

a) Dao khuấy
b) Thùng chứa
d x h = 10.5cm x 15cm
D x H = 30cm x 25cm
Hình 2.2. Chi tiết dao khuấy và thùng chứa
b) Phương pháp sử dụng thiết bị đo lưu biến
Việc vận hành thiết bị đo lưu biến (Rhéomètre) gồm 5 bước:


12

Hình 2.3. Cấu tạo thiết bị đo lưu biến và quy trình vận hành
theo Ngo et al.[NGO et al. 2010]
 Bƣớc 1: Đo momen xoắn áp đặt vào trục dao khuấy khi không
có tải (không có bê tông) MV tương ứng với cấp vận tốc áp đặt lên trục
quay của dao khuấy như trong Hình 2.4.
 Bƣớc 2: Lấp đầy vữa bê tông trong thùng chứa theo hai lớp.
Lớp thứ nhất cao 10cm, lớp thứ hai cao đến mặt thùng chứa. Mỗi lớp cần
đầm 25 lần bằng que đầm như trong thí nghiệm đo độ sụt bằng côn
Abrams.
 Bƣớc 3: Đặt dao khuấy thẳng đứng ở tâm thùng chứa. Ấn
dao khuấy ngập thẳng đứng vào trong thùng chứa bê tông cho đến

khi dao khuấy vừa ngập hết trong bê tông (như vậy dao khuấy còn
cách đáy thùng chứa 10cm).
 Bƣớc 4: Đo momen xoắn áp đặt vào trục dao khuấy khi có
tải MT tương ứng với cấp vận tốc áp đặt lên trục quay của dao khuấy
như trong Hình 2.4
 Bƣớc 5: Tính toán các chênh lệch (MT - MR) tương ứng với
cấp vận tốc áp đặt lên trục quay của dao khuấy.


13

Hình 2.4. Biểu đồ mức vận tốc xoay trục dao khuấy
c) Khai thác kết quả đo
2.2.2. Máy trộn bê tông
Để thực hiện các bài thí nghiệm đo thông số lưu biến, vữa bê
tông được tính toán theo cấp phối được chọn với khối lượng thí
nghiệm cần thiết kể cả độ hao hụt và lượng bê tông dùng để kiểm tra
độ sụt, lấy mẫu (nếu cần).
2.2.3. Phép đo độ sụt bằng côn Abrams
Trình tự thực hiện có thể xem như trong Hình 2.9.


14

Hình 2.9. Phép đo độ sụt bằng côn Abrams
2.2.4. Máy nén mẫu bê tông
Một vấn đề nữa mà đề tài cũng muốn đề cập đến là nghiên cứu
ảnh hưởng của yếu tố thời gian lưu vữa đến chất lượng của bê tông
sau này, thông số được quan tâm ở đây là cường độ chịu nén của
mẫu bê tông R28 sau thời gian dưỡng hộ 28 ngày tuổi theo điều kiện

tiêu chuẩn (Hình 2.10).


15

Hình 2.10. Thí nghiệm nén mẫu bê tông
2.3. CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM
Vật liệu và quy trình vận hành thiết bị đo lưu biến được sử
dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng hồ xi măng Vhoxm(m3)
lên các thông số lưu biến của vữa bê tông theo thời gian.
Cấp phối bê tông tham khảo được lấy tương ứng với cấp phối
sử dụng phổ biến trong thực tế thi công trên địa bàn Đà Nẵng. Ở đây
sau khi tham khảo vật liệu và cấp phối ở các công ty cung ứng vữa
bê tông thương phẩm trên hiện trường (Công ty Đăng Hải, công ty bê


16
tông Hòa Cầm...), cấp phối vữa bê tông lựa chọn được tổng hợp
trong Bảng 2.5.
Theo bảng cấp phối được lựa chọn này, gồm có hai cấp phối
B1 và B2 có tỉ lệ nước/xi măng thay đổi từ 0.296 đến 0.316 có sử
dụng phụ gia Sika Plast 257. Ngoài ra cũng có xét đến cấp phối thí
nghiệm B3 ứng với trường hợp không sử dụng phụ gia nhằm nghiên
cứu thêm ảnh hưởng của nhân tố này. Tất cả các cấp phối thí nghiệm
sẽ được thực hiện đo thông số lưu biến và các thông số liên quan ở
các thời điểm 0 phút/ 30 phút/ 60 phút/ 90 phút, để đảm bảo trong
thời gian chờ hạn chế tối đa hiện tượng mất nước và “cứng hóa”, vữa
bê tông trong thùng trộn sẽ được che đậy kín bởi các tấm nilon và cứ
15 phút chờ cho khởi động máy trộn trộn lại.
Bảng 2.5. Cấp phối bê tông nghiên cứu theo thông số khối lượng hồ

xi măng
Bê
tông

Vhoxm
(m3)

Xi măng
(kg)

Nước
(kg)

Đá
(kg)

Cát
(kg)

Sika
257
(l/m3)

B1

0.296

410

164

982

881

4.1

B2

0.316

410

184

955

855

4.1

B3

0.378

460

230

876

795

0

Trong đó khối lượng vữa hồ xi măng (hồ xi măng dán) là thể
tích xi măng và nước trong một mét khối vữa bê tông
2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
 Xác định được các đặc trưng, tính chất cơ bản của vật liệu
sử dụng chế tạo bê tông.
 Thống nhất được quy trình sử dụng thiết bị đo lưu biến áp
dụng trong nghiên cứu này theo đề xuất của [NGO et al. 2010].


17
 Định hướng việc lựa chọn cấp phối thí nghiệm và trình bày
nguyên tắc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số thành phần cấp
phối lên thông số lưu biến khi chỉ cho một thông số biến thiên trong
khi vẫn giữ nguyên các thông số còn lại.
 Thiết kế/lựa chọn được cấp phối thí nghiệm cho chương
trình thí nghiệm: khối lượng hồ xi măng Vhoxm(m3) theo các thời gian
ở các thời điểm 0 phút/ 30 phút/ 60 phút/ 90 phút lên các thông số
lưu biến.

CHƢƠNG 3
PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Chương 2 đã trình bày chương trình thí nghiệm, trong chương
này sẽ trình bày các kết quả cùng với phân tích để làm rõ chủ đề
nghiên cứu “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ XI MĂNG
LÊN TÍNH CHẤT LƯU BIẾN CỦA BÊ TÔNG THEO THỜI

GIAN”.
3.1. KẾT QUẢ CHƢƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM
Kết quả của chương trình thí nghiệm được tổng hợp lại như
trong Bảng 3.1 và Bảng 3.2. Bảng 3.1 tổng hợp các các kết quả đo
thông số độ sụt (Slump), thông số lưu biến (ngưỡng cắt (0_Pa) và độ
nhớt (Pa.s) theo thời gian lưu vữa 0; 30 phút; 60 phút; 90 phút.
Các cấp phối B1, B2 lấy theo như cấp phối thực tế của các đơn vị
cung ứng bê tông thương phẩm trên địa bàn Đà Nẵng.


18
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của khối lượng hồ xi măng lên thông số lưu
biến theo thời gian

Thời gian lưu vữa (phút)

Đơn Vhoxm
vị (m3)

0

30

60

90

Độ sụt (Sl)

cm

18

16.5

13.5

11

B1 Ngưỡng cắt (0)

Pa

0.296 241.5 351.6

345.9

451.9

Độ nhớt ()

Pa.s

24.1

24.9

31.4

44.7

Độ sụt (Sl)

cm

21

18.5

17.5

16

B2 Ngưỡng cắt (0)

Pa

0.316 194.8 258.5

271.4

348.7

Độ nhớt ()

Pa.s

14.8

16.5

21.4

28.6

Độ sụt (Sl)

cm

11

8.5

5.5

2

B3 Ngưỡng cắt (0)

Pa

0.378 385.7 515.1

611.8

#

Độ nhớt ()

Pa.s

37.4

54.7

#

Bê
tông

Tham số

41.8

Bảng 3.2 trình bày kết quả đo cường độ chịu nén ở thời điểm
28 ngày tuổi sau khi được đúc mẫu và dưỡng ẩm theo điều kiện tiêu
chuẩn. Kết quả này được thực hiện cho bê tông B2.
Bảng 3.2: Cường độ chịu nén R28 của bê tông B2 theo thời gian
lưu vữa
Thông số
Độ sụt (Sl)
R28

Đơn vị

Mẫu thử B2 theo thời gian lưu vữa
B2-0

B2-30

B2-60

B2-90

cm

21

18.5

17.5

16

daN/cm2

440.69

452.87

467.91

482.68


19
3.2. ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG HỒ XI MĂNG LÊN
THÔNG SỐ LƢU BIẾN THEO THỜI GIAN
a) Ảnh hưởng đến độ sụt vữa bê tông
Từ kết quả thí nghiệm như trên Bảng 3.1 và Hình 3.2 cho thấy

khi tăng khối lượng hồ xi măng từ B1-0.296 đến B2-0.316 có sử
dụng cùng hàm lượng phụ gia (thời điểm t = 0 phút) dẫn đến việc
tăng độ sụt của bê tông (từ 18cm lên 21cm).

Hình 3.2: Sự biến thiên của độ sụt vữa bê tông theo thời gian lưu vữa
và khối lượng hồ xi măng
b) Ảnh hưởng đến thông số lưu biến
Từ số liệu ở Bảng 3.1, đồ thị ở Hình 3.3 thể hiện sự tiến triển
của các thông số lưu biến theo khối lượng hồ xi măng và thời gian
lưu vữa bê tông.


20

a)

b)
Hình 3.3: Quan hệ thông số lưu biến - khối lượng hồ xi măng,
thời gian lưu vữa
(a) Sự tiến triển của ngưỡng cắt ; (b) Sự tiến triển của độ nhớt


21
c) Ảnh hưởng đến cường độ chịu nén.
Một vấn đề nữa mà đề tài cũng muốn đề cập đến là nghiên cứu
ảnh hưởng của yếu tố thời gian lưu vữa đến chất lượng của bê tông
sau này, thông số được quan tâm ở đây là cường độ chịu nén của
mẫu bê tông R28 sau thời gian dưỡng hộ 28 ngày tuổi theo điều kiện
tiêu chuẩn, mẫu bê tông chọn để thử nghiệm là bê tông B2. Kết quả
thể hiện ở Bảng 3.2 và đồ thị Hình 3.5.

Hình 3.5. Cường độ chịu nén R28 theo thời gian lưu vữa.
Từ đồ thị trên Hình 3.5 cho thấy cường độ chịu nén của mẫu
khảo sát trong khoảng thời gian lưu vữa nghiên cứu nói chung có xu
thế tăng nhưng mức độ không đáng kể, điều này có thể được giải
thích một phần thông qua sự mất nước theo thời gian lưu vữa làm
giảm lượng thể tích lỗ rổng trong bê tông và do đó làm tăng cường
độ chịu nén của bê tông.


22
Tuy nhiên để có thể có nhận xét xác đáng hơn về vấn đề này
cần thiết phải khảo sát thêm cho nhiều chuỗi thí nghiệm nữa. Dẫu
vậy, sơ bộ có thể nhận thấy rằng, khi thời gian lưu vữa tăng lên, các
thông số lưu biến tăng lên tăng lên và vì vậy là tính linh động của
vữa bê tông giảm đi ảnh hưởng đến việc thi công hơn là ảnh hưởng
đến khả năng chịu nén của bê tông sau này.
3.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG
Trong chương này tôi đã trình bày các kết quả nghiên cứu về
ảnh hưởng của khối lượng hồ xi măng lên tính chất lưu biến của bê
tông theo thời gian mà cụ thể là các thông số: độ sụt vữa bê tông;
thông số lưu biến : ngưỡng cắt và độ nhớt; cường độ chịu nén của bê
tông.
Các thông số này được nghiên cứu khi thay đổi khối lượng hồ
xi măng và thời gian lưu vữa bê tông 0; 30; 60; 90 phút (riêng thông
số cường độ chịu nén của bê tông chỉ nghiên cứu cho bê tông B2
theo thời gian lưu vữa). Qua đó đánh giá được tác động của khối
lượng hồ xi măng và thời gian lưu vữa bê tông lên tính chất lưu biến
của vữa bê tông cũng như cường độ chịu nén bê tông sau này.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng:

 Tăng khối lượng hồ xi măng làm tăng độ linh động của
vữa bê tông (tăng độ sụt, giảm các thông số lưu biến) với
những bê tông có cùng mức sử dụng phụ gia. Với bê
tông không sử dụng phụ gia, ảnh hưởng của yếu tố này
có phần hạn chế.
 Tăng thời gian lưu vữa, độ sụt bê tông giảm. Mức độ suy
giảm độ sụt là đáng kể với bê tông không sử dụng phụ
gia qua đó ảnh hưởng lớn đến tính linh động của vữa bê
tông và gây khó khăn cho quá trình thi công.


23
 Các thông số lưu biến: ngưỡng cắt và độ nhớt đều tăng
khi thời gian lưu vữa tăng lên, nhất là với bê tông không
sử dụng phụ gia. Qua đó gây khó khăn cho quá trình thi
công bê tông. Bê tông có khối lượng hồ xi măng cao hơn
nói chung giữ được tính linh động của vữa bê tông theo
thời gian lưu vữa tốt hơn bê tông có mức khối lượng hồ
xi măng thấp.
 Thời gian lưu vữa ảnh hưởng đến độ linh động của vữa
bê tông hơn là ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của bê
tông.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đối tượng chính của đề tài là nghiên cứu ảnh hưởng của khối
lượng hồ xi măng (Vhoxm) lên tính chất lưu biến của bê tông (độ nhớt
và ngưỡng cắt) theo thời gian lưu vữa, qua đó cũng đánh giá mức độ
ảnh hưởng lên khả năng thi công bê tông.
Các kết quả nghiên cứu được thực hiện nhờ thiết bị đo lưu biến.
Các kết luận rút ra:

 Tăng khối lượng hồ xi măng làm tăng độ sụt bê tông và
giảm các thông số lưu biến, qua đó làm tăng độ linh
động của bê tông, giúp quá trình thi công thuận lợi hơn.
 Việc kéo dài thời gian lưu vữa làm giảm độ sụt bê tông
và tăng các thông số lưu biến, như vậy làm giảm độ linh
động của bê tông gây khó khăn cho quá trình thi công bê
tông. Mức độ ảnh hưởng là đáng kể với bê tông không
sử dụng phụ gia.