Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 12 - ĐH Bách khoa TP.HCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (646.05 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

V

ậ

t Li

ệ

u Xây D

ự

ng

(

Construction Materials

)

B

ộ

môn V

ậ

t li

ệ

u Silicat

Khoa Công Ngh

ệ

V

ậ

t Li

ệ

u

Đạ

i h

ọ

c B

á

ch Khoa Tp. H

ồ Chí

Minh

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tơng 9-2

Cơ tính – biến dạng trong bê-tơng xi-măng

và hiện tượng ăn mịn mơi trường

Gi

ớ

i h

ạ

n c

hị

u l

ự

c c

ủ

a bê-tơng

Vi c

ấ

u t

rú

c v

à thà

nh ph

ầ

n ngun li

ệ

u bê-tơng

Vai tr

ị củ

a v

ế

t n

ứ

t

Vai tr

ò củ

a l

ỗ

r

ỗ

ng

Vi c

ấ

u t

rú

c bê-tông xi-m

ă

ng

Đặc

biệt

lưu ý

cấu

trúc

yếu

của

vùng

chuyển

tiếp

L
Lỗ ỗ rrỗỗngng

C
Cốốt lit liệệuu

C--SS--H nH ngoàgoài i
dung d
dung dịịchch
C

C--SS--H trên bH trên bề ề

m
mặặtt
Hạ

Hạt XM khan,t XM khan,
chưa
chưa thủthủy hy hóóaa
Cá

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-5

Vù

ng chuy

ể

n ti

ế

p trong vi c

ấ

u t

rú

c

C
Cốốt t
li
liệệuu
V
Vữữa a

XM
XM

L

ỗ

r

ỗ

ng l

ớ

n,

t

ậ

p trung sp C

-

H,

tinh th

ể

thô hơn

thô h

ơ

n

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-6

C

ườ

ng

độ chị

u l

ự

c vs.

độ

r

ỗ

ng

Đối với các vật liệu

cấu trúc rời, độ rỗng

(p) làm giảm cường

độ chịu lực.

Quan hệ hàm mũ

R = R

0

.exp(k.p)

Phương trình Power

R = R

0

.(1-p)

Đá á bêbê--tơngtơng

%
% Độ Độ rrỗỗngng

Cư

ờ

ờn

độ

ị

ộ

ịu l

lự
ực

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-7 VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-8

Bi

ế

n d

ạ

ng, p

há hoạ

i khi n

é

n

Khi nén mẫu có xu hướng bị ép lại theo phương

vng góc và dãn ra theo phương ngang

Nứứt vt vỡ dọỡ dọc c
th

thớ néớ nénn

Vếết nt nứứt vng gt vng góóc thc thớ ớ
né

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-9

Cốt liệu và vữa XM thể hiện

quan hệ đàn hồi cho đến khi bị
phá hoại

Quan hệ ứng suất biến dạng

của bê-tông biểu hiện trạng thái
trung gian cốt liệu và vữa XM

Bê-tông không biểu hiện quan

hệ đàn hồi cho đến khi bị phá
hoại hoàn toàn.

Quan h

ệ ứ

ng su

ấ

t vs.

biế

n d

ạ

ng

đà

n h

ồ

i

Biếến dn dạạng, 10ng, 10--66

Ứ
Ứ
n
g
s
u
n
g
s
u
ấ
ấ
t,
M
P
a
t,
M
P
a
V
Vữữa XMa XM
C

Cốốt lit liệệu u đđáá

Bê

Bê--tôngtông

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-10

Nguyên nhân

Bi
Biếến dn dạạngng

%
%
ứ
ứ
n
g
s
u
n
g
s
u
ấ
ấ
t
t
t
t
ớ
ớ
i
h
i
h

ạ
ạ
n
n

ƯS t

ƯS tớới hi hạạnn ƯƯS tS tớới hi hạạnn

ƯS t

ƯS tớới hi hạạnn ƯƯS tS tớới hi hạạnn

Phá hoạ

Phá hoại ti tạại vi vùùng chuyng chuyểển tin tiếếpp

Modun

đà

n h

ồ

i

Quan hệ ứng suất vs. biến

dạng, xem như đàn hồi ở 1/3

trạng thái ứng suất tới hạn

3 giá trị Modun đàn hồi tĩnh

•

Modun đàn hồi tiếp tuyến

•

Modun đàn hồi cát tuyến

•

Modun đàn hồi dây cung
Bi

Biếến dn dạạngng

Ừ
Ừ
n
g
s
u
n
g
s
u
ấ
ấ
t
t
Cá
Cát tuyt tuyếếnn

Cung

Tiếếp p

tuy

tuyếến n

trướướcc
Ti

Tiếếp tuyp tuyếến saun sau

75%
75%

Modun

đà

n h

ồ

i

Modun đ

Modun đààn hn hồồi ci cáát tuyt tuyếếnn

E=

∆σ

/

∆ε

Thí

Thí nghinghiệệm chu km chu kỳ néỳ nén n –– xả xả
né

nén, n, 10 l10 lầần mn mẫẫu tu trụ rụ ASTMASTM

Thỏ

Thỏa ma mããn yêu cn yêu cầầu u đđộ dãộ dãn dn dàài ci củủa 2a 2 l lầần n
đo chênh l

đo chênh lệệch < 0,01mm/mch < 0,01mm/m
33%

33% Ứ Ứng ng
su

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-13

Cá

c y

ế

u t

ố ả

nh h

ưở

ng

đã

bi

ế

t

Tỉ

l

ệ

n

ướ

c/ XM

Hà

m l

ượ

ng xi-m

ă

ng s

ử dụ

ng

Đ

i

ề

u ki

ệ

n b

ả

o d

ưỡ

ng, nhi

ệ

t

độ

Kí

ch th

ướ

c h

ạ

t c

ố

t li

ệ

u

…..

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tơng 9-14

Y

ế

u t

ố hì

nh d

ạ

ng

Phụ thuộc yêu cầu tiêu chuẩn ASTM, TCVN
Thông thường Rtrụ# 0,8 Rlphương

Mẫu trụ cho phép trạng thái ứng suất đều hơn, hạn chế biến

dạng ngang.

Mẫu lập phương dễ đổ, mặt mẫu nhẵn không cần hiệu chỉnh

150x150x150mm

150x150x150mm 160x320mm160x320mm

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-15

H

ầ

m th

ủ

thiêm

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-17

CHÂN CẦU TRÀ KHÚC

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-18

Bi

ế

n d

ạ

ng, thay

đổ

i th

ể tí

ch

Bi

ế

n d

ạ

ng do t

á

c nhân p

hả

n

ứ

ng h

ó

a h

ọ

c

Bi

ế

n d

ạ

ng do co ng

ó

t,

độ ẩ

m

Bi

ế

n d

ạ

ng do nhi

ệ

t

độ

, co khơ

Bi

ế

n d

ạ

ng t

ừ

bi

ế

n

NHÌ

N CHUNG

: bi

ế

n d

ạ

ng th

ể tí

ch bi

ể

u hi

ệ

n

đồ

ng

th

ờ

i v

à là

nguyên nhân ch

í

nh gây n

ứ

t v

ỡ phá hoạ

i

Tá

Tác nhân c nhân

phả
phản n ứứng ng

hó
hóa ha họọcc

Tá
Tác nhân c nhân

đ
độ ẩộ ẩm, m,
bay hơi
bay hơi

-- Tá Tác nhân bay hc nhân bay hơơi môi i môi
tr

trườường, cng, co khôo khô

-- Tá Tác nhân chênh lc nhân chênh lệệch ch
nhi

nhiệệt t đđộộ
2h

2h 24h24h

tgian
tgian

Đóng róng rắắnn

Tá

c nhân p

hả

n

ứ

ng h

ó

a h

ọ

c

Phản ứng

hydrat hóa

của xi-măng

Bắt đầu hình

thành vi cấu

trúc sản
phẩm thủy

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-21
Chênh l

Chênh lệệch ch đđộ ộ co lco là à

nguyên nhân gây n
nguyên nhân gây nứứt tt tế ế vivi

Th

ờ

i

i đi

đ

i

ể

m c

ó ý nghĩ

a

quy

ế

t đ

t

đ

ị

nh

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tơng 9-22

Vết nứt có chiều dài khác nhau, khoảng cách từvài cm đến 3cm.
Nguyên nhân:

+ Nhiệt độthời tiết nóng và khơ
+ Tốc độgió cao

+ Bê tơng khơng được che phủvà bảo dưỡng tốt.

Cách phòng tránh

+ Giảm nhiệt độ khi đổbê tông

+ Tiến hành các biện pháp bảo dưỡng bê tông

Bay hơi n

Bay hơi nướước vc vưượợt qut quáássựựttáách ch
nư

nướớc cc củủa bê tông a bê tông

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-23

Tá

c nhân co khô

Bay hBay hơơi ni nướướcc

N/X=0,35
N/X=0,35

-- M Mẫu khô, 50% RH, 20ẫu khô, 50% RH, 2000CC

-- M Mẫu ẫu ướướt, t, ngâm trong ngâm trong
n

nướước c ở ở 202000CC

-- M Mẫẫu bu bảảo do dưỡưỡng theo chu ng theo chu

kỳ

kỳ 1 t1 tuuầần n ở ở 50% RH, 2050% RH, 2000C C

-- 1 1 tutuầần n ở ở 90% RH, 2090% RH, 2000C C

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tông 9-24

Trong trường hợp

khối vật liệu
bê-tông, hiện tượng co
khô diễn ra không

đều từ trong lõi

ngoài bề mặt.

Dẫn đến nứt trên

bề mặt

Tá

c nhân co khô

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tơng 9-25

Co khơ trung bình khoảng 0,5 mm/m chiều dài (max

0,8 mm/m) hay 0,8

/

khi phát triển cường

độ.

Phụ thuộc nhiều vào:

•

Tỉ lệ N/X

•

Mơi trường nhiệt độ, độ ẩm

•

Cấu kiện lớn, tốc độ co càng chậm rạn mặt dày đặc

VLXD-Thiết kế cấp phối bê-tơng 9-26
L

Lượượng nng nướước, kg/m3c, kg/m3

m//

Tá

c nhân co khô

Rạ

n n

ứ

t trên m

ặ

t

Vết nứt rạn bềmặt là mạng lưới các vết nứt nhỏmà khơng sâu trên

bềmặt, chỉcó thểnhìn thấyđược khi bê tơng khô sau khi bềmặt
được tướiẩm.

Do bềmặt chịu ứng suất kéo, gây ra bởi hiện tượng co ngót trong

lớp vữa trên mặt và trong lịng khối bê-tơng.

Do q trình mất nước nhanh, do bảo dưỡng bê tơng không đủ.
Do sựphân tầng của bê tông do đầm lèn quá nhiều.

Cách khắc phục:

•

Giảm lượng nước trong hỗn hợp bê
tơng, giảmđộsụt 80 – 120 mm.

•

Giảm thểtích vữa, sửdụng cốt liệu kích
cỡ phù hợp theo cấp phối chuẩn.

•

Cơng tác bảo dưỡng bê tơng.

•

Tạo khe nhiệtđểphịng tránh co ngót
trong bê tơng.

</div>

Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 12 - ĐH Bách khoa TP.HCM

V

ậ

t Li

ệ

u Xây D

ự

ng

(

<i>Construction Materials</i>

)

<b>B</b>

ộ

<b>môn V</b>

ậ

<b>t li</b>

ệ

<b>u Silicat</b>

<b>Khoa Công Ngh</b>

ệ

<b>V</b>

ậ

<b>t Li</b>

ệ

<b>u</b>

Đạ

<b>i h</b>

ọ

<b>c B</b>

á

<b>ch Khoa Tp. H</b>

ồ Chí

<b>Minh</b>

<b>Cơ tính – biến dạng trong bê-tơng xi-măng </b>

và hiện tượng ăn mịn mơi trường

<b>Gi</b>

ớ

<b>i h</b>

ạ

<b>n c</b>

hị

<b>u l</b>

ự

<b>c c</b>

ủ

<b>a bê-tơng</b>

Vi c

ấ

u t

rú

c v

à thà

nh ph

ầ

n ngun li

ệ

u bê-tơng

Vai tr

ị củ

a v

ế

t n

ứ

t

Vai tr

ò củ

a l

ỗ

r

ỗ

ng

<b>Vi c</b>

ấ

<b>u t</b>

rú

<b>c bê-tông xi-m</b>

ă

<b>ng</b>

Đặc

biệt