Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia rắn nhanh Triethanolamine và phụ gia hóa dẻo gốc lignosulfonate – Sikament R4 đến độ co và sự phát triển cường độ của bê tông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.73 MB, 118 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
MỤC LỤC
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt......................................................................................3
Danh mục các bảng...................................................................................................................4
Danh mục các hình vẽ, đồ thị....................................................................................................7
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG...................................................15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU......................................31
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LIỆU SỬ DỤNG...........................................50
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA RẮN NHANH
TRIETHANOLAMINE VÀ PHỤ GIA HÓA DẺO SIKAMENT R4 ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT
CỦA BÊ TÔNG........................................................................................................................81
4.1. CÁC BƯỚC TRONG CÔNG TÁC VỚI HỖN HỢP BÊ TÔNG ...................................81
VÀ BÊ TÔNG................................................................................................................81
Lời cảm ơn !
Chúng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến THS. Ngyễn Trọng Lâm – giáo viên
hướng dẫn, người đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Chúng tôi cũng xin bày tỏ sự biết ơn chân thành đến TS. Bùi Danh Đại trưởng
phòng, cùng với các thầy ở phòng thí nghiệm LAS XD 115 đã tạo điều kiện về
máy móc và thiết bị, tận tình chỉ bảo để chúng tôi có thể thực hiện đề tài một cách
thuận lợi, hoàn thiện chuyên đề tốt nghiệp của mình. Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết
ơn chân thành đối với các thầy giáo, cô giáo trong khoa Vật liệu Xây dựng và các
thầy cô giáo trường Đại học Xây dựng đã nhiệt tình giảng dạy, trang bị kiến thức
cho chúng tôi trong suốt những năm học tập tại trường.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 6 tháng 1 năm 2015
LỜI CẢM ƠN
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Chúng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Như Quý – giáo
viên hướng dẫn, người đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Chúng tôi cũng xin bày tỏ sự biết ơn chân thành đến TS. Vũ Hải Nam– Phó Giám
Đốc Trung tâm Xi măng và Bê tông và KS. Phạm Đức Tuấn Phó phòng thí nghiệm
Trung tâm Xi măng và Bê tông, Viện Vật Liệu Xây Dựng, Bộ Xây Dựng đã tạo
điều kiện về máy móc và thiết bị để chúng tôi có thể thực hiện đề tài một cách
thuận lợi. Chúng tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ nhân viên phòng thí nghiệm LAS
XD 1133, Trung tâm Bê tông và Xi măng, Viện Vật liệu Xây Dựng đã tận tình chỉ
bảo cũng như tạo điều để chúng tôi hoàn thành nhiệm vụ của đề tài. Chúng tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với các thầy giáo, cô giáo trong khoa Vật liệu
Xây dựng và các thầy cô giáo trường Đại học Xây dựng đã nhiệt tình giảng dạy,
trang bị kiến thức cho chúng tôi trong suốt những năm học tập tại trường.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn ba bạn Trần Đức, Vũ Văn Dũng và bạn Vũ Trọng
Nhân sinh viên lớp 55VL2 đã đồng hành cùng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề
tài này.
Hà Nội, ngày 6 tháng 1 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Vũ Văn Linh
Nguy ễn Văn Thành
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt
STT
1
Nội dung
ACI
American Concrete Institute
2
ASTM
American Society of Testing Materials
3
CP
Cấp phối
4
CKD
Chất kết dính
5
C
Cát
6
X
Xi măng
7
Đ
Đá
8
N
Nước
9
N/X
Tỉ lệ theo khối lượng giữa nước và xi măng
10
TEA
Phụ gia rắn nhanh Triethanolamine
11
HD
Phụ gia hóa dẻo Sikament R4
12
R3
Cường độ nén ở tuổi 3 ngày
13
R7
Cường độ nén ở tuổi 7 ngày
14
R28
Cường độ nén ở tuổi 28 ngày
15
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
16
γlt
Khối lượng thể tích lý thuyết của hỗn hợp bê
tông
γ tt
Khối lượng thể tích thực tế của hỗn hợp bê tông
β
Hệ số dư vữa
19
HHBT
Hỗn hợp bê tông
20
BT
Bê tông
21
SN
Độ sụt của hỗn hợp bê tông
22
Dmax
Kích thước lớn nhất của cốt liệu.
17
18
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
23
Trạng thái bão hòa khô mặt của cát
SSD
Danh mục các bảng
STT
Bảng
Nội dung
1
Bảng 1.1
Độ co hóa học của các khoáng riêng biệt
18
2
Bảng 2.1
Vùng biến đổi của các biến
39
3
Bảng 2.2
4
Bảng 2.3
5
Bảng 2.4
6
Bảng 3.1
7
Bảng 3.2
8
Bảng 3.3
9
Bảng 3.4
10
Bảng 3.5
11
Bảng 3.6
12
Bảng 3.7
13
Bảng 3.8
14
Bảng 3.9
15
Bảng 3.10
16
Bảng 3.11
17
Bảng 3.12
Kế hoạch thực nghiệm bậc 2 với biến thực và biến
mã
Giá trị tổng bình phương của cột thứ j ứng với hệ
số bj
Các số liệu sử dụng trong thiết kế thành phần bê
tông
Thành phần hạt của đá dăm theo TCVN 7572:2006
Kết quả xác định khối lượng riêng và độ hút nước
của đá dăm
Kết quả xác định khối lượng thể tích xốp của đá
dăm
Kết quả xác định khối lượng thể tích chọc chặt
của đá dăm
Kết quả xác định độ ẩm tự nhiên của đá dăm
Kết quả xác định hàm lượng bụi, bùn, sét của đá
dăm
Tổng hợp tính chất của đá dăm
Thành phần hạt của cát xác định theo TCVN
7572:2006
Kết quả xác định khối lượng riêng và độ hút nước
của cát
Kết quả xác định khối lượng thể tích xốp của cát
Kết quả xác định khối lượng thể tích chọc chặt
của cát
Kết quả xác định độ ẩm tự nhiên của cát
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
Trang
40
41
42
49
50
52
54
54
55
56
57
60
62
62
63
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
18
Bảng 3.13
Kết quả xác định hàm lượng bụi, bùn, sét của cát
64
19
Bảng 3.14
Các tính chất của vát vàng Sông Lô
64
20
Bảng 3.15
21
Bảng 3.16
22
Bảng 3.17
23
Bảng 3.18
24
25
Bảng 4.1
Bảng 4.2
Kết quả xác định khối lượng riêng của xi măng
PC40 Bút Sơn
Kết quả trung bình cường độ nén của các mẫu vữa
xi măng
Kết quả xác định độ mịn của xi măng bằng phương
pháp sàng tay
Các tính chất cơ lí của xi măng PC 40 Bút Sơn
Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông không sử
dụng phụ gia
Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông sử dụng phụ
gia TEA
66
68
69
73
76
76
Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông có sử dụng
26
Bảng 4.3
kết hợp phụ gia TEA và phụ gia hóa dẻo Sikament
76
R4
Kết quả nghiên cứu độ sụt của mẫu bê tông đối
27
Bảng 4.4
chứng, có sử dụng TEA và có sử dụng kết hợp phụ
77
gia TEA và Sikament R4
28
Bảng 4.5
29
Bảng 4.6
30
Bảng 4.7
31
Bảng 4.8
32
Bảng 4.9
33
Bảng 4.10
34
Bảng 4.11
Kết quả nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê
tông không sử dụng phụ gia ở tuổi 3, 7 và 28 ngày
Kết quả nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê
tông sử dụng TEA ở tuổi 3, 7 và 28 ngày
Kết sự phát triển cường của độ bê tông sử dụng
TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 3, 7 và 28 ngày.
Kết quả nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê
tông không sử dụng phụ gia ở tuổi 3, 7 và 28 ngày
Kết quả nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê
tông sử dụng TEA ở tuổi 3, 7 và 28 ngày
Kết sự phát triển cường của độ bê tông sử dụng
TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 3, 7 và 28 ngày
Kết quả khảo sát độ co của mẫu bê tông không sử
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
81
85
89
93
93
94
96
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
dụng phụ gia, điểm 5 ÷ 13
35
Bảng 4.12
36
Bảng 4.13
Kết quả khảo sát độ co của mẫu bê tông sử dụng
phụ gia TEA, điểm 5 ÷ 13
Kết quả khảo sát độ co của mẫu bê tông có sử
dụng TEA kết hợp Sikament R4, điểm 5 ÷ 13
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
97
97
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
STT
Hình
Tên Hình Vẽ
1
Hình 1.1
Các vết nứt mặt do co mềm sau ít giờ
17
2
Hình 1.2
Phương pháp xác định co hóa học
18
3
Hình 1.3
Mối quan hệ giữa co hóa học và co nội sinh
19
4
Hình 1.4
5
Hình 1.5
6
Hình 1.6
7
Hình 1.7
8
Hình 2.1
9
Hình 2.2
10
Hình 2.3
11
Hình 2.4
Khuôn và núm đo co ngót của bê tông
36
12
Hình 2.5
Thiết bị đo co ngót của bê tông
36
13
Hình 2.6
Tủ khí hậu
37
14
Hình 2.7
15
Hình 3.1
16
Hình 3.2
17
Hình 3.3
Ảnh hưởng của loại xi măng tới co nội sinh của
vữa xi măng
Ảnh hưởng của tỉ lệ N/CKD tới co nội sinh của
vữa xi măng
Quá trình co ngót tương đối của bê tông theo thời
gian
Độ co khô của các mẫu bê tông bảo dưỡng ở các
tuổi từ 3 đến 28 ngày
Dụng cụ xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông
Các bước trong công tác thử độ sụt hỗn hợp bê
tông
Máy nén bê tông và hình dạng mẫu lập phương bị
phá hoại
Sơ đồ kế hoạch thực nghiệm với hai yếu tố N/X và
β
Mô tả dụng cụ xác định khối lượng thể tích xốp
của cốt liệu
Mô tả dụng cụ xác định hàm lượng bụi, bùn, sét có
trong cốt liệu
Hình dáng các khối cát
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
Trang
20
20
22
23
32
33
34
39
51
55
58
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
18
Hình 3.4
Bình Lechaterlier
65
19
Hình 3.5
Thiết bị bàn dằn vữa điển hình
66
20
Hình 3.6
Dụng cụ ViCat và các kim đo thời gian đông kết,
độ dẻo tiêu chuẩn
71
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
21
Hình 4.1
hợp bê tông không chứa phụ gia theo biến mã X1
78
(hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
22
Hình 4.2
hợp bê tông không chứa phụ gia theo biến mã X1
78
(hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
23
Hình 4.3
hợp bê tông có chứa TEA theo biến mã X1 (hệ số
79
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
24
Hình 4.4
hợp bê tông có chứa TEA theo biến mã X1 (hệ số
79
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
25
Hình 4.5
hợp bê tông có chứa TEA và Sikament R4 theo biến
80
mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu độ sụt của hỗn
26
Hình 4.6
hợp bê tông có chứa TEA và Sikament R4 theo biến
80
mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
27
Hình 4.7
không phụ gia ở tuổi 3 ngày theo biến mã X1 (hệ số
82
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
28
Hình 4.8
không phụ gia ở tuổi 3 ngày theo biến mã X1 (hệ số
82
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
29
Hình 4.9
không phụ gia ở tuổi 7 ngày theo biến mã X1 (hệ số
83
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
30
Hình 4.10
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
83
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
không phụ gia ở tuổi 7 ngày theo biến mã X1 (hệ số
dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
31
Hình 4.11
không phụ gia ở tuổi 28 ngày theo biến mã X1 (hệ
84
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
32
Hình 4.12
không phụ gia ở tuổi 28 ngày theo biến mã X1 (hệ
84
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
33
Hình 4.13
có phụ gia TEA ở tuổi 3 ngày theo biến mã X1 (hệ
86
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
34
Hình 4.14
có phụ gia TEA ở tuổi 3 ngày theo biến mã X1 (hệ
86
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
35
Hình 4.15
có phụ gia TEA ở tuổi 7 ngày theo biến mã X1 (hệ
87
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
36
Hình 4.16
có phụ gia TEA ở tuổi 7 ngày theo biến mã X1 (hệ
87
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
37
Hình 4.17
có phụ gia TEA ở tuổi 28 ngày theo biến mã X1 (hệ
87
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Đường đồng mức hàm mục tiêu cường độ bê tông
38
Hình 4.18
có phụ gia TEA ở tuổi 28 ngày theo biến mã X1 (hệ
87
số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
39
Hình 4.19
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 3 ngày
90
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
40
Hình 4.20
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 3 ngày
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
90
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
41
Hình 4.21
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 7 ngày
91
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
42
Hình 4.22
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 7 ngày
91
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
43
Hình 4.23
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 28 ngày
92
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu cường độ bê tông
44
Hình 4.24
có phụ gia TEA kết hợp Sikament R4 ở tuổi 28 ngày
92
theo biến mã X1 (hệ số dư vữa β) và X2 (tỷ lệ N/X)
45
Hình 4.25
46
Hình 4.26
47
Hình 4.27
48
Hình 4.28
49
Hình 4.29
50
Hình 4.30
51
Hình 4.31
52
Hình 4.32
53
Hình 4.33
54
Hình 4.34
Sự phát triển cường độ của bê tông không sử dụng
phụ gia
Sự phát triển cường độ của bê tông có sử dụng
phụ gia TEA
Sự phát triển cường độ của bê tông có sử dụng
phụ gia TEA kết hợp Sikament R4
Sự phát triển độ co của các mẫu bê tông không sử
dụng phụ gia
Sự phát triển độ co của các mẫu bê tông có sử
dụng phụ gia TEA
Sự phát triển độ co của các mẫu bê tông có sử
dụng phụ gia TEA ketesn hợp Sikament R4
So sánh ảnh hưởng của TEA tới độ co của mẫu bê
tông 5,6 và 9
So sánh ảnh hưởng của TEA tới độ co của mẫu bê
tông 7, 8 và 9
So sánh ảnh hưởng của TEA và Sikament R4 tới độ
co của mẫu BT 5, 6 và 9
So sánh ảnh hưởng của TEA và Sikament R4 tới độ
co của mẫu BT 7, 8 và 9
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
94
95
95
98
99
99
100
101
101
102
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
55
Hình 4.35
56
Hình 4.36
So sánh ảnh hưởng của TEA+SR4 với TEA tới độ
co của mẫu BT 5, 6 và 9
So sánh ảnh hưởng của TEA+SR4 với TEA tới độ
co của mẫu BT 7, 8 và 9
MỞ ĐẦU
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
103
103
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Bê tông là loại vật liệu chủ yếu chiếm khối lượng lớn trong các công trình xây
dựng. Theo ước tính hàng năm thế giới tiêu thụ khoảng 2 tỉ m 3 bê tông các loại, bê
tông là một trong những loại vật liệu xây dựng cơ bản nhất, chúng quyết định
phần nào mức độ phát triển của văn minh nhân loại. So với các loại vật liệu xây
dựng khác, bê tông có nhiều ưu thế hơn hẳn như chế tạo đơn giản, dễ tạo hình,
giá thành thấp do sử dụng được nguồn nguyên liệu địa phương, có cường độ nén
cao, bê tông bền nước và ổn định với các tác động của môi trường, có môđun đàn
hồi phù hợp với kết cấu bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực, v.v...Từ
những thập kỉ cuối thế kỉ 20 người ta đã bắt đầu sử dụng phụ gia để cải tiến các
tính chất của bê tông làm phong phú hơn tính năng và đáp ứng được hầu hết các
yêu cầu trong xây dựng, chỉ cần lượng dùng nhỏ các loại phụ gia khác nhau đem
lại những hiệu quả nhất định tới tính chất của bê tông, viêc ứng dụng phụ gia để
cải thiện tính chất của bê tông đang là hướng nghiên cứu được nhiều nhà khoa học
quan tâm.
1. Lí do chọn đề tài
Bê tông là một loại vật liệu có nhiều tính ưu việt song cũng có một số nhược
điểm, hạn chế. Trong số đó phải kể đến tính ổn định thể tích kém, dễ tổn thương
và bị phá hoại khi phơi lộ trực tiếp dưới các tác nhân xâm thực.
Trong bê tông luôn xảy ra sự thay đổi thể tích ngay từ khi chế tạo xong và trong
thời gian bảo dưỡng, sử dụng. Sự thay đổi thể tích gồm co ngót và trương nở. Sự
co ngót chủ yếu do bay hơi nước tự do, do phản ứng hydrat hóa của xi măng hoặc
do phản ứng cacbonnat hóa. Sự trương nở xảy ra khi bê tông phơi lộ trong môi
trường nước, trong môi trường nhiệt độ cao hoặc nhiệt do hydrat hóa chất kết dính
trong khối đổ có thể tích lớn. Co ngót của bê tông là tính chất quan trọng bởi ảnh
hưởng nhiều tới tính ổn định của kết cấu nhất là với những công trình khối lớn.
Các loại co ngót không diễn ra độc lập mà diễn ra đồng thời, đáng kể nhất là co
ngót do mất nước hay còn gọi là co khô làm giảm thể tích của bê tông, tạo thành
ứng suất kéo gây nứt trong bê tông, ảnh hưởng tới độ bền và tuổi thọ công trình.
Khi lượng nước trong bê tông càng cao thì hiện tượng co ngót diễn ra càng mạnh.
Các loại bê tông khác nhau hiện tượng co ngót xảy ra khác nhau. Triethanolamine là
một loại phụ gia thường được sử dụng như chất trợ nghiền trong quá trình nghiền
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
xi măng, ở lượng dùng hợp lí có tác dụng thúc đẩy thủy hóa của các khoáng trong
xi măng ở thời kì đầu giúp tăng cường độ ở tuổi sớm ngày [2,17] và độ chống
thấm do giảm kích thước lỗ rỗng vi mô trong bê tông. Phụ gia hóa dẻo Sikament
R4 là một chất siêu hóa dẻo hiệu quả cao, có tác dụng kéo dài thời gian đông kết
để sản xuất bê tông có độ dẻo cao trong điều kiện khí hậu nóng là tác nhân giảm
nước đáng kể, làm tăng cường độ ban đầu và cường độ cuối cùng trong bê tông.
Cùng với đề tài thực hiện trước đó đã cho thấy Triethanolamine và Sikament R4
còn có tác dụng giảm co ngót trong bê tông ở các tuổi sớm và dài ngày. Đề tài
“Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia rắn nhanh Triethanolamine và phụ gia hóa
dẻo gốc lignosulfonate – Sikament R4 đến độ co và sự phát triển cường độ của bê
tông” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Như Quý và TS Vũ Hải Nam là
một trong những nghiên cứu thăm dò nhằm làm rõ ảnh hưởng của Triethanolamine
và Sikamnet R4 tới co ngót của bê tông từ đó đưa ra cơ sở ứng dụng các loại phụ
gia hỗn hợp giảm co ngót chứa TEA và Sikament R4 trong thực tế, nâng cao chất
lượng và tuổi thọ cho các công trình xây dựng.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Triethanolamine và phụ gia hóa
dẻo gốc lignosulfonate – Sikament R4 tới độ co ngót của bê tông có độ sụt thay
đổi trong khoảng SN = 5 – 20 cm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt và phụ gia hóa dẻo gốc
lignosulfonate – Sikament R4 tới sự phát triển cường độ của bê tông ở các tuổi
3, 7, 28 ngày.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là bê tông nặng cốt liệu đặc chắc có mác M300 – M500 , sử
dụng vật liệu như xi măng PC40, đá dăm cacbonnat, cát vàng cỡ hạt trung bình, phụ
gia hóa học Triethanolamine (TEA), phụ gia hóa dẻo gốc lignosulfonate – Sikament
R4.
Phạm vi nghiên cứu là nghiên cứu độ co ngót khi mất nước, sự phát triển cường độ
của bê tông trong điều kiện phòng thí nghiệm.
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu của đề tài
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Cách tiếp cận của đề tài là kết hợp lý thuyết với thực tiễn nhằm mục đích nghiên
cứu ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Triethanolamine và phụ gia hóa dẻo
Sikament R4 đến độ co của bê tông phù hợp với trình độ khoa học công nghệ cũng
như điều kiện sẵn có của Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu của đề tài: Trong quá trình nghiên cứu đã sử dụng các
phương pháp tiêu chuẩn hóa của Việt Nam và Mỹ, v.v…hiện hành để nghiên cứu
các tính chất vật liệu, nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hóa học Triethanolamin
và phụ gia hóa dẻo Sikament R4 đến sự co ngót do mất nước và một số tính chất
khác của bê tông kết hợp sử dụng các phương pháp phi tiêu chuẩn như phương
pháp toán quy hoạch thực nghiệm đa nhân tố, phương pháp thiết kế thành phần bê
tông, v.v… làm tăng tính khoa học và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu tổng quan về co ngót của bê tông, tác dụng của phụ gia rắn nhanh TEA
và phụ gia giảm nước tầm cao gốc Lignosulfonate.
Nghiên cứu các tính chất vật liệu sử dụng.
Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu.
Nghiên cứu sự phát triển cường độ và độ co cuả bê tông thường có cường độ từ 30
– 50 Mpa và tính công tác SN = 5 – 20cm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia rắn nhanh Triethanolamine đến sự phát triển
cường độ và độ co của bê tông thường có cường độ trong khoảng 30 – 50 Mpa
và tính công tác SN = 5 – 20cm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia rắn nhanh Triethanolamine kết hợp với phụ gia
hóa dẻo gốc Lignosulfonate Sikament R4 đến sự phát triển cường độ và độ co
của bê tông thường có cường độ trong khoảng 30 – 50 Mpa và tính công tác SN
= 5 – 20cm.
Các kết luận và kiến nghị.
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG
1.1.
Khái niệm và phân loại co ngót trong bê tông
Trong quá trình chế tạo, cứng rắn, sử dụng bê tông thường xảy ra sự thay đổi thể
tích, xuất hiện sự biến dạng. Trị số của chúng phụ thuộc vào cấu trúc của bê tông,
tính chất các vật liệu và thành phần của nó, đặc điểm của công nghệ và những yếu
tố khác. Các tính chất biến dạng của bê tông được tính đến trong khi thiết kế kết
cấu, chúng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và độ vĩnh cửu của các công trình bê
tông cốt thép.
Biến dạng của bê tông có thể phân chia thành các dạng sau:
Biến dạng riêng của hỗn hợp bê tông và bê tông (hiện tượng co ngót và giãn nở của
bê tông) chúng xuất hiện dưới tác động của các quá trình hóa lí xảy ra trong bê
tông.
Biến dạng dưới tác động của tải trọng cơ học: biến dạng do tác động tức thời của
tải trọng và tác động của tải trọng lâu dài – từ biến của bê tông.
Biến dạng nhiệt của bê tông.
Kể từ khi đổ khuôn, lèn chặt, bảo dưỡng và sử dụng trong bê tông luôn xảy ra quá
trình tự biến dạng thể tích. Quá trình này kèm theo nhiều tác hại trong bê tông nhất
là hiện tượng co ngót do mất nước vì bê tông chịu kéo kém hơn nhiều so với chịu
nén dẫn đến nứt trong bê tông ảnh hưởng tới tính ổn định và tuổi thọ công trình.
Các vết nứt hình thành do co ngót tạo ra các khe hở trong bê tông gây ăn mòn cốt
thép, ăn mòn vi sinh vật, v.v… do vậy cần tìm hiểu rõ cơ chế của các loại co ngót.
Theo các nhà khoa học trên thế giới phân chia co ngót trong bê tông thành 5 loại đó
là:
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Co mềm (plastic shrinkage)
Co hóa học (chemical shrinkage)
Co nội sinh (autogeneous shrinkage)
Co do phản ứng cacbonat hóa (carbonation shrinkage)
Co khô (drying shrinkage)
Các loại co ngót khác nhau thường diễn ra đồng thời tại mọi tuổi của bê tông trong
đó đáng kể nhất là co khô do mất nước.
Co mềm
Hiện tượng thay đổi thể tích của bê tông khi chưa có cường độ hoặc cường độ còn
rất thấp quá trình này diễn ra trong khoảng 810h đầu sau khi tạo hình do sự mất
nước từ bề mặt hở của bê tông.
Diễn biến của co mềm trong bê tông phụ thuộc điều kiện thời tiết và bản thân bê
tông, trong đó đáng kể là tác động của quá trình mất nước tự do và phản ứng “tự
co”của chất kết dính trong bê tông.
Co mềm có thể được hạn chế bằng giải pháp sau:
Giảm bay hơi nước mặt của bê tông (bằng cách giảm nhiệt độ bê tông, phủ nilon
lên sản phẩm sau khi đổ , không để mẫu phơi lộ trực tiếp dưới ánh nắng hay
nơi có gió thổi, nhiệt độ cao, v.v…);
Giảm lượng dùng xi măng (bằng cách tối ưu lượng hồ xi măng và vật liệu thành
phần);
Sử dụng phụ gia giảm co;
Nếu co mềm xảy ra trước khi bê tông kết thúc đông kết có thể tái hoàn thiện bề
mặt;
Sử dụng cốt sợi phi kim loại.
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Hình 1.1: Các vết nứt mặt do co mềm sau ít giờ
Co hóa học
Hiện tượng thể tích tuyệt đối của sản phẩm thủy hóa nhỏ hơn tổng thể tích tuyệt
đối của xi măng và nước trước thủy hóa.
Bảng 1.1:Độ co hóa học của các khoáng riêng biệt trong xi măng [26]
Co hóa học (cm3/g)
C3 S
0,0532
C2 S
0,0400
C4AF
0,1113
C3 A
0,1785
Từ đây có thể xác định độ co hóa học tổng (VCSTOTAL) theo công thức sau:
[1.1]
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Hình 1.2: Phương pháp xác định co hóa học [29]
Co nội sinh
Co ngót xảy ra do ảnh hưởng của co hóa học và co ngót của bê tông do tự mất
nước cục bộ, có thể xác định co nội sinh theo ASTM C1698 09
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Hình 1.3:Mối quan hệ giữa co hóa học và co nội sinh [27]
Co do tự khô (self – desiccation) là kết quả của phản ứng hydrat hóa các khoáng
trong xi măng lấy đi nước trong các lỗ rỗng mao quản trong bê tông. Kết quả sự co
ngót xảy ra khi bị mất nước ngay chính trong khối bê tông chứ không phải do bay
hơi ra môi trường. Quá trình thủy hóa chất kết dính diễn ra trong suốt quá trình bê
tông rắn chắc nên co nội sinh cũng diễn ra song song làm tăng mức độ co ngót của
bê tông, trên thực tế, đối với bê tông thường có tỉ lệ N/X = 0,43 – 0,63 lượng co này
rất nhỏ và không đáng kể so với co do mất nước.
Co nội sinh ảnh hưởng bởi các yếu tố chủ yếu sau:
Tốc độ thủy hóa của chất kết dính: phản ứng thủy hóa càng nhanh tốc độ co ngót
nội sinh càng nhiều hay nói cách khác phụ thuộc loại xi măng, xi măng chứa
nhiều C3A và C4AF thì co nội sinh tăng [26];
Tỉ lệ N/CKD : tỉ lệ này càng nhỏ, co nội sinh càng nhiều;
Lượng dùng chất kết dính: lượng dùng xi măng càng nhiều thì co nội sinh càng lớn;
Độ mịn của xi măng, nhiệt độ môi trường cao sẽ tăng độ co nội sinh.
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Hình 1.4: Ảnh hưởng của loại xi măng tới co nội sinh của vữa ximăng [27].
Hình 1.5: Ảnh hưởng của tỉ lệ N/CKD tới co nội sinh của vữa xi măng [27].
Co khô
Xảy ra do sự bay hơi nước trên bề mặt và trong các mao quản của bê tông đã rắn
chắc, bản chất của co khô cũng giống co mềm nhưng xảy ra khi bê tông đã rắn
chắc.
Mức độ co khô của bê tông phụ thuộc vào:
Cấu trúc và các kích thước mao quản ;
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Điều kiện môi trường xung quanh như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió…
Lượng nước tự do trong bê tông ;
Tính chất và lượng dùng cốt liệu;
Tỉ lệ N/CKD và tỉ lệ CL/CKD;
Loại và lượng dùng phụ gia khoáng, phụ gia hóa;
Độ mịn xi măng và tốc độ hydrat hóa ;
Kích thước mẫu ;
Hình dạng và kích thước và vị trí của cấu kiện bê tông trong công trình ;
Mức độ ảnh hưởng của lượng dùng cốt liệu đến co khô của bê tông được biểu thị
qua công thức sau [28];
Sc = (1 – Va )k
[1.2]
Trong đó:
Sc : co ngót của bê tông
Va : thể tích của cốt liệu trong bê tông
k : hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào modun đàn hồi E của cốt liệu, k = 1,2 ÷ 1,7
Co do cacbonat hóa
Hiện tượng co do phản ứng cabonnat hóa của CO2 và Ca(OH)2 tạo ra CaCO3 có
thể tích nhỏ hơn Ca(OH)2 gây nên co ngót trong bê tông.
CO 2 + Ca(OH)2
CaCO3 + H 2O
Phản ứng chỉ xảy ra khi có sự thâm nhâp của CO 2 vào trong các lỗ rỗng chứa
Ca(OH)2, tỷ lệ thâm nhập của khí CO2 cũng phụ thuộc vào độ ẩm của bê tông và độ
ẩm tương đối của môi trường xungquanh, lượng CO2 càng tăng sẽ gia tăng trọng
lượng rắn và co ngót của bê tông.
Trên thực tế phản ứng trên làm tăng thể tích bê tông, cơ chế chính xác của hiện
tượng co ngót này cũng chưa được thiết lập. Một vài giả thuyết cho rằng Ca(OH)2
là thành phần của bê tông dưới dạng tinh thể có tác dụng ngăn chặn sự phá vỡ cấu
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
trúc gel CSH. Tuy nhiên, khi phản ứng cacbonat hóa xảy ra CH bị hòa tan dẫn tới
phá vỡ cấu trúc CSH gây nên co ngót.
Cacbonat hóa làm tăng mức độ co khô khi ở độ ẩm tương đối 50%, ở nơi có độ ẩm
cao > 80% quá trình hấp thu CO2 trở nên khó khăn ở các lỗ rỗng đã bão hòa, ở nơi
có độ ẩm rất thấp ~30% hòa tan CH không xảy ra, từ đó cũng không có co ngót do
cacbonat hóa.
Cacbonat hóa làm tăng cường độ và chống thấm trong bê tông, tuy nhiên do tính
kiềm của bê tông giảm khiến bê tông dễ bị ăn mòn.[28]
Hình 1.6 : Quá trình co ngót tương đối của bê tông theo thời gian[28].
Một số biện pháp giảm co do mất nước cho bê tông
Trong thực tế có thể áp dụng nhiều biện pháp giảm thiểu co do mất nước của bê
tông. Cho đến nay việc kiểm soát nứt do co ngót (chủ yếu là co khô) có thể được
thực hiện trong giai đoạn thiết kế, khi thi công và trong quá trình sử dụng kết cấu
bê tông. Đó là:
Giảm nước tự do trong HHBT bằng cách sử dụng phụ gia hóa dẻo và siêu dẻo;
Sử dụng cốt sợi phân tán tăng khả năng kháng nứt cho lớp mặt bê tông;
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Tăng độ đặc vi cấu trúc bằng cách sử dụng phụ gia khoáng;
Tăng lượng cốt liệu sử dụng trong bê tông;
Sử dụng phụ gia nở trung hòa co ngót bê tông trong giai đầu của quá trình rắn chắc;
Tạo khe co ngót nhân tạo trong khối bê tông ;
Tăng thời gian bảo dưỡng bê tông trước khi sử dụng;
Bảo đảm chế độ bảo dưỡng ẩm, tránh mất nước do bay hơi và lựa chọn biện pháp
bảo dưỡng phù hợp cho từng điều kiện môi trường khí hậu, v.v…
1.2.
Tình hình nghiên cứu co ngót trong bê tông trên thế giới
Điểm qua kết quả nghiên cứu và các kết luận của một số nhà khoa học ngoài nước
cho thấy tro bay có nhiều ưu việt so với khi sử dụng 100% xi măng như cải thiện
tính công tác, tính bơm, giảm nhiệt thủy hóa, giảm co nội sinh và co khô (giảm co
khô khi được bảo dưỡng tốt) tăng cường độ tuổi dài ngày, giảm tính thấm, hạn
chế xâm nhập clo, tăng tính bền sunphat natri, giảm khả năng phản ứng kiềm cốt
liệu. Tuy nhiên sự có mặt của tro bay cũng có thể làm chậm tốc độ rắn chắc, giảm
cường độ tuổi sớm, độ bền chống cácbônát hóa và độ bền chống ăn mòn sunphat
manhê [15].
Các nhà khoa học Mỹ cho rằng vết nứt trong bê tông có thể hình thành do nhiều
nguyên nhân nhưng chủ yếu vẫn là do co khô bị kiềm chế vì vậy các yếu tố ảnh
hưởng đến co khô đã và đang được nghiên cứu suốt hơn 80 năm qua. Liên quan đến
việc sử dụng tro bay trong bê tông kết quả nghiên cứu [16] cho rằng sự có mặt của
tro bay làm tăng co ngót so với mấu đối chứng sử dụng 100% xi măng dù bảo
dưỡng theo chế độ 7 ngày hay 14 ngày.
Đối với chế độ bảo dưỡng bê tông, trong cùng điều kiện bảo dưỡng ở nhiệt độ 23
± 2 0C và độ ẩm tương đối 50 ± 4% cho thấy khi bảo dưỡng ở tuổi ít ngày, cụ thể
là 3 ngày và 7 ngày độ co khô trong bê tông là lớn nhất trong khi đó bảo dưỡng ở
các tuổi 14 và 28 ngày cho độ co khô trong bê tông là thấp nhất [16].
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
Hình 1.7: Độ co khô của các mẫu bê tông bảo dưỡng ở các tuổi từ 3 đến 28 ngày.
Đối với phụ gia dẻo hóa, theo nhận định chung của các nhà khoa học có thể sử
dụng cho nhiều mục đích cùng lúc như tăng dẻo khi giữ không đổi lượng dùng
nước, tăng cường độ khi giữ nguyên tính công tác, hay giảm lượng dùng chất kết
dính khi giữ không đổi cường độ và tính công tác. Trên thực tế có thể cùng lúc đạt
được 2 hay 3 mục tiêu cùng lúc phụ thuộc vào từng trường hợp cụ thể.
Đối với phụ gia rắn nhanh, phần lớn có tác dụng thức đẩy sự thủy hóa và rắn chắc
xi măng trong thời kỳ đầu, chủ yếu tăng độ hòa tan của các khoáng xi măng cũng
như tăng khối lượng các sản phẩm thủy hóa tạo thành trong giai đoạn đầu, làm
tăng bão hòa một số ion trong môi trường lỏng do đó thúc đẩy quá trình kết tinh sản
phẩm thủy hóa xi măng. Một số phụ gia rắn nhanh như TEA thường được sử dụng
như một thành phần của phụ gia hóa dẻo nhằm trung hòa tác dụng chậm rắn của
chúng, ví dụ trong phụ gia giảm nước có nguồn gốc lignosunphonat [2,17].
1.3.
Tình hình nghiên cứu co ngót trong bê tông ở Việt Nam
Cho đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam đã có nhiều công trình khoa học nghiên
cứu về tính công tác và sự phát triển cường độ của bê tông khi có mặt phụ gia
khoáng và phụ gia hóa học đặc biệt là ở các loại bê tông cường độ cao.Một số tác
giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của tro tuyển Phả Lại đến tính chất của xi măng và
bê tông như: PGS.TS Nguyễn Như Quý, TS Vũ Hải Nam và cộng sự, TS Lương
Đức Long và cộng sự…trong nghiên cứu đã sử dụng tro tuyển Phả Lại, phụ gia
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2015
rắn nhanh để chế tạo bê tông, các chỉ tiêu nghiên cứu gồm có tính công tác, cường
độ nén, phản ứng kiềm silíc, phản ứng bền sunphat.
Tuy nhiên chưa có nhiều công trình khoa học nghiên cứu sâu về co do mất nước
của bê tông được công bố. Việc thiếu các thiết bị dùng cho công tác nghiên cứu
cũng như các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh việc này cản trở công tác triển khai
các công trình nghiên cứu khoa học ngang tầm với các nước trong khu vực. Tuy
nhiên sau sự cố nứt bê tông đầm lăn Công trình Thủy điện Sơn La, mà co do mất
nước của bê tông được cho là nguyên nhân chủ yếu thì vấn đề này đã thu hút được
sự chú ý của các nhà nghiên cứu. Tác giả [10] đã nghiên cứu co do mất nước của bê
tông có cấp phối hạt cốt liệu gián đoạn và kết luận: Với bê tông có D max = 40 mm
có thành phần hạt gián đoạn, không chứa cấp hạt 10 – 20 mm, bê tông có độ co khô
thấp hơn nhiều so với bê tông có thành phần hạt liên tục. Lý do với thành phần cấp
phối hạt gián đoạn, khi có cùng tính công tác, độ đặc của bộ khung gồm các hạt
cốt liệu lớn đạt giá trị cao nhất. Tác giả [11,12] đã tiến hành nghiên cứu ảnh
hưởng của phụ gia khoáng tro tuyển Phả Lại và puzơlan Gia Quy đến co khô của
bê tông khối lớn (Dmax = 75 mm), kết quả nghiên cứu cho thấy trong điều kiện bảo
dưỡng tự nhiên có nhiệt độ môi trường và độ ẩm không khí.Sự có mặt của phụ gia
khoáng làm tăng co khô của bê tông không sử dụng phụ gia khoáng. Sự có mặt của
Tro tuyển Phả Lại co khô nhiều hơn so với phụ gia puzơlan thiên nhiên Gia Quy.
Tác giả [13] cũng đi tới kết luận, việc sử dụng kết hợp phụ gia rắn nhanh không
ăn mòn cốt thép Triethanolamine (TEA) với phụ gia hóa dẻo gốc lignosulfonate –
Sikament R4 cho thấy, độ co của bê tông thấp hơn 13% so với mẫu bê tông đối
chứng. Kết quả trên càng củng cố rằng, phụ gia rắn nhanh TEA và phụ gia hóa dẻo
gốc lignosulfonate – Sikament R4 có tác dụng giảm co ngót trong bê tông, cơ chế và
mức độ ảnh hưởng của hai loại phụ gia này ra sao cần làm sáng tỏ thêm.
1.4.
Vai trò của Phụ gia hóa học Triethanolamine trong bê tông
Phụ gia rắn nhanh Triethanolamine (TEA) là một chất hoạt động bề mặt, khi tan
trong nước làm giảm sức căng bề mặt của nước và đặc biệt là loại phụ gia không
ăn mòn cốt thép cho bê tông. Triethanolamine được sản xuất từ ôxýt êtylen và
amôniac, có công thức hóa học(CH2–CH2–OH)3–N, là một chất lỏng nhớt đông đặc
GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHƯ QUÝ SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH –
4326.55
TS VŨ HẢI NAM VŨ VĂN LINH – 4315.55
