SO SÁNH CƢỜNG ĐỘ BÊ TÔNG KHI SỬ DỤNG CÁT Ở CÁC SÔNG TRÀ VINH LÀM CẤP PHỐI TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHẠM MINH TÂN

SO SÁNH CƢỜNG ĐỘ BÊ TÔNG
KHI SỬ DỤNG CÁT Ở CÁC SÔNG
TRÀ VINH LÀM CẤP PHỐI

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng
và cơng nghiệp
Mã số: 85 80 201

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2019


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRƢƠNG HỒI CHÍNH

Phản biện 1: TS. NGUYỄN QUANG TÙNG

Phản biện 2: TS. NGUYỄN THANH BÌNH

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và
cơng nghiệp họp tại Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào
ngày 09 tháng 11 năm 2019

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa,
Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Khoa Xây dựng dân dụng & Công nghiệp,
Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài
Bê tơng là loại vật liệu phổ biến thường được sử dụng cho kết
cấu bê tông và bê tông cốt thép, các loại kết cấu này chiếm đến 60%
các loại kết cấu xây dựng. Bê tông truyền thống với thành phần gồm:
cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi), cốt liệu nhỏ (cát sông), xi măng, nước và phụ
gia, thường được đánh giá khả năng chịu lực bằng chỉ tiêu cường độ
chịu nén. Cường độ chịu nén là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bê
tơng, nó đánh giá khả năng chịu tải của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng
của trọng lượng bản thân hoặc sự rung động. Việc sử dụng bê tông
truyền thống cho các cơng trình xây dựng đã trở nên cực kỳ phổ biến
hiện nay.
Trà Vinh là tỉnh duyên hải Đồng bằng sơng Cửu Long, phía
Đơng giáp Biển Đơng, phía Tây giáp Vĩnh Long, phía Nam giáp Sóc
Trăng, phía Bắc giáp tỉnh Bến Tre, có 65 km bờ biển với tổng diện tích
2.358,2 km² và là tỉnh được tách ra từ tỉnh Cửu Long do đó Trà Vinh
đang trong giai đoạn phát triễn, tỷ lệ đơ thị hóa tồn tỉnh ngày càng cao,
tốc độ xây dựng ngày càng nhanh.
Để đáp ứng nhu cầu phát triển trên, tỉnh Trà Vinh cần đầu tư
xây dựng nhiều cơ sở hạ tầng kỹ thuật, cơng trình xây dựng. Do đó, nhu
cầu về vật liệu xây dựng cho đầu tư xây dựng các cơng trình là rất lớn.

Vì vậy, nếu tận dụng được các nguồn tài ngun thiên nhiên có sẵn, cát
ven sơng khu vực Trà Vinh, sẽ mang lại hiệu quả kinh tế lớn trong xây
dựng cơng trình cho tỉnh Trà Vinh nói chung và khu vực TP Trà Vinh
nói riêng. Với những lý do sau:
- Tiến độ nhanh nhờ vật liệu sẵn có trên công trường, giảm thời
gian vận chuyển;
- Giảm nguồn ô nhiễm bụi và tiếng ồn do vận chuyển vật liệu,
tạo mơi trường làm việc an tồn hơn;
Mặc dù có nhiều đề tài nghiên cứu chế tạo bê tông cấp phối từ
cát sông đã thực hiện tại một số trung tâm, viện nghiên cứu, trường đại
học, nhưng hiện nay, khái niệm lấy cát các khu vực sông khác nhau để


2
sản xuất bê tông so sánh cường độ Rbt khi sử dụng các loại cát đó vẫn
cịn khá mới mẻ với nhiều đơn vị tư vấn và thi công ở nước ta, đặc biệt
là các đơn vị trên địa bàn tỉnh Trà Vinh. Do vậy, đề tài “So sánh cƣờng
độ bê tông khi sử dụng cát ở các sông Trà Vinh làm cấp phối” để
tiến hành nghiên cứu sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông B15,
B20 theo cấp phối chuẩn, sử dụng xi măng PCB40, với vật liệu được
khai thác tại chỗ, sẽ là tiền đề cho việc thiết kế thành phần cấp phối
chính xác cho bê tông B15, B20 sử dụng cát sông ở Trà Vinh sau này.
Giúp cho các kỹ sư thiết kế có thêm lựa chọn sử dụng vật liệu địa
phương cho phương án kết cấu, các đơn vị thi cơng có cơ hội tiếp cận
với loại cấp phối vật liệu này.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng cát sông (sông Cổ Chiên, sông Hậu), xi
măng pooclăng hỗn hợp PCB40, nước máy, đá 1x2cm (đá Xanh Biên
Hịa), để sản xuất bê tơng có cấp độ bền B15, B20 với thời gian khảo
sát đến 90 ngày từ ngày đúc bê tơng. Từ đó so sánh cường độ Rbt khi sử

dụng các loại cát sông đó.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu các chỉ tiêu cơ lý của cát sông Trà Vinh, để sản
xuất bê tông không cốt thép, ứng dụng trong xây dựng cơng trình.
Phạm vi nghiên cứu: Cát sơng tỉnh Trà Vinh, cụ thể sông Cổ
Chiên và sông Hậu, để thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông cấp độ bền
B15, B20. Từ kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào việc chế tạo
những cấu kiện, sản phẩm bê tông khơng cốt thép từ cát sơng tại địa
phương góp phần giảm giá thành xây lắp cơng trình, khi sử dụng vật
liệu có sẵn, tại chỗ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
4. Phƣơng pháp và nội dung nghiên cứu
Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, kết hợp thí
nghiệm thực nghiệm để nghiên cứu thiết kế và tính tốn thành phần hỗn
hợp bê tông B15, B20 với các vật liệu cát sông khác nhau.
Tổng hợp số liệu thu thập được từ các thí nghiệm, tiến hành
phân tích khoa học để xây dựng biểu đồ phát triển cường độ theo thời
gian của bê tông B15, B20 khi sử dụng cát sông ở địa phương.


3
5. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Đóng góp vào cơ sở lý luận việc hình thành loại bê tông không
cốt thép, sản xuất từ cát sông, một trong những vật liệu sẵn có tại các
địa phương ven sơng, ứng dụng trong xây dựng cơng trình.
Từ kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào việc chế tạo những
cấu kiện, sản phẩm bê tông không cốt thép từ cát sông, nước máy, thay
thế cát sông tại các địa phương khác. Góp phần giảm giá thành xây lắp
cơng trình, khi sử dụng vật liệu có sẵn tại địa phương, mang lại hiệu
quả kinh tế cao hơn.
6. Bố cục luận văn

Ngồi chương mở đầu giới thiệu về tính cấp thiết, các mục tiêu
nghiên cứu, kết luận và kiến nghị, luận văn có 3 chương theo bố cục
sau:
Ngồi phần mở đầu kết luận và kiến nghị trong luận văn gồm
có chương:
Chƣơng 1: Tổng quan về bê tông và các vật liệu cấu thành.
Chƣơng 2: Phương pháp thực nghiệm phân tích thành phần cơ,
lý, hóa của các mỏ cát sơng khác nhau và cường độ chịu nén của bê
tơng.
Chƣơng 3: Thí nghiệm thực nghiệm và so sánh kết quả cường
độ chịu nén của bê tông sử dụng cát sông Trà Vinh làm cấp phối.
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ CÁC VẬT LIỆU
CẤU THÀNH
1.1. Tổng quan về bê tông và các vật liệu cấu thành
1.1.1. Tổng quan về bê tông
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được bằng cách đổ
khuôn và làm rắn chắc một hỗn hợp hợp lí bao gồm chất kết dính,
nước, cốt liệu (cát, sỏi hay đá dăm) và phụ gia. Thành phần hỗn hợp bê
tông phải đảm bảo sao cho sau một thời gian rắn chắc phải đạt được
những tính chất cho trước như cường độ, độ chống thấm v.v...Hỗn hợp
nguyên liệu mới nhào trộn gọi là hỗn hợp bê tông.


4
1.1.1.1. Phân loại bê tông
1.1.1.2. Cấu tạo và cấu trúc
1.1.2. Các vật liệu cấu thành
1.1.2.1. Xi măng
1.1.2.2. Cốt liệu nhỏ (Cát)

1.1.2.3. Cốt liệu lớn (Đá dăm, sỏi)
1.1.2.4. Nước
1.2. Nguyên lý hình thành bê tơng thơng qua phản ứng thủy hóa
của xi măng
1.2.1. Giai đoạn hịa tan
1.2.2. Giai đoạn hóa keo
1.2.3. Giai đoạn kết tinh
1.3. Một số nghiên cứu trên thế giới về ảnh hƣởng của các thành
phần cát đến chất lƣợng của bê tông
1.3.1. Ảnh hưởng của cát, nước, xi măng trong q trình chế tạo
Bê tơng là vật liệu phổ biến sử dụng trong các cơng trình xây
dựng dân dụng và công nghiệp, giao thông, và thủy lợi. Các thành phần
cơ bản tạo nên bê tông bao gồm: xi măng, cát, đá, và nước. Ngoài ra,
tùy thuộc vào yêu cầu của từng cơng trình, điều kiện làm việc và yêu
cầu về kết cấu mà có thể thêm các phụ gia để tăng cường một số đặc
tính của bê tơng.
1.3.2. Ảnh hưởng của cát, trong quá trình khai thác sử dụng
Ở các nước phát triển như Nga, Mỹ, Úc, Hà Lan, Ý … hoạt
động khai thác cát lịng sơng diễn ra nhịp nhàng và hiệu quả cao. Các
mỏ thường có quy mô công suất lớn, đồng bộ thiết bị hiện đại. Cơng tác
bảo vệ mơi trường trong q trình khai thác được chú trọng, hồn thiện.
Chính bởi hoạt động khai thác cát làm ảnh hưởng lớn tới môi trường, hệ
sinh thái sơng và điều kiện xã hội … vì vậy các nước phát triển đã ra
nhiều cơ chế chính sách và tổ chức lại các cơ quan quản lý đối với các
hoạt động này kể từ khâu thăm dò, quy hoạch, cấp phép khai thác, kiểm
tra, hậu kiểm v.v… một cách chặt chẽ. Ví dụ như ở Mỹ, việc quản lý


5
hoạt động khai thác cát lịng sơng được giao cho quân đội, ở Úc được

giao cho Ủy ban quản lý lưu vực sông ….
Nguổn cát trên được sử dụng chủ yếu ở Trà Vinh là cát san lắp,
cát dùng trong xây dựng sử dụng để chế tạo bê tông rất hạn chế, nên
việc nghiên cứu tận dụng được các loại cát trên để chế tạo bê tông là rất
cần thiết và cũng là nguồn vật liệu sẳn có ở địa phương, nếu tận dụng
được các loại cát trên để chế tạo bê tông sẽ mang lại hiệu quả về kinh tế
cho cơng trình như: sử dụng vật liệu tại địa phương, giảm chi phí vận
chuyển, hạn chế ơ nhiểm mơi trường…
Nhận xét chƣơng 1
Qua nghiên cứu lý thuyết về bê tông và các loại vật liệu cấu
thành các thành phần cơ bản tạo nên bê tông bao gồm: xi măng, cát, đá,
và nước. Trong đó cát là cốt liệu rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng và cường độ bê tông, nên việc nghiên cứu và sử dụng được
các loại cát ở các sông Cổ Chiên và sông Hậu để chế tạo bê tơng là rất
cần thiết. Ngồi ra, tùy thuộc vào u cầu của từng cơng trình, điều
kiện làm việc và yêu cầu về kết cấu mà có thể thêm các phụ gia để tăng
cường một số đặc tính của bê tơng. Do vậy, với bê tơng thường, các đặc
tính của nó phụ thuộc nhiều vào hàm lượng và chất lượng của các vật
liệu chế tạo bê tông, ảnh hưởng của thành phần cốt liệu nhỏ đến sự phát
triển cường độ bê tông như: tỷ lệ các thành phần cấu tạo, phương pháp
trộn, điều kiện bảo dưỡng, loại cốt liệu, hình dạng cốt liệu và chất
lượng của các vật liệu chế tạo bê tông….
Để biết được ảnh hưởng của việc sử dụng các loại cốt liệu tới
sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông. Tác giả đề xuất chế tạo hai
loại cấp phối mẫu để thí nghiệm so sánh cường độ kháng nén trong thời
gian 90 ngày, với các loại cấp phối như sau:
- Cấp phối 1: B15 cát sông Cổ Chiên - sông Hậu – Đá Dmax =
20mm – Xi măng Hà Tiên PCB 40 – Độ sụt 6 ÷ 8;
- Cấp phối 2: B20 cát sông Cổ Chiên - sông Hậu – Đá Dmax =
20mm – Xi măng Hà Tiên PCB 40 – Độ sụt 6 ÷ 8.

6
CHƢƠNG 2
PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN
CƠ, LÝ, HĨA CỦA CÁC MỎ CÁT SƠNG KHÁC NHAU VÀ
CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG
2.1. Đặc điểm mơi trƣờng sơng ở Đồng Bằng sông Cửu Long
2.1.1. Đặc điểm chung
2.1.2. Đặc điểm ở khu vực tỉnh Trà Vinh
- Địa hình, Sơng ngịi, Khí hậu
Hàng năm hạn hán thường xảy ra gây khó khăn cho sản xuất
với số ngày khơng mưa liên tục từ 10 đến 18 ngày, trong đó các huyện
như Cầu Kè, Càng Long, Trà Cú là các huyện ít bị hạn. Huyện Tiểu
Cần hạn đầu vụ khoảng tháng 6 và tháng 7 là quan trọng trong khi các
huyện còn lại như Châu Thành, Cầu Ngang, Duyên Hải hạn giữa vụ
nhưng tháng 7 và 8 thường nghiêm trọng hơn.
Trà Vinh cũng gặp một khó khăn hiện nay đó chính là bị ngập
mặn vào một số mùa khô trong năm.
2.2. Phƣơng pháp và các chỉ tiêu cần đánh giá khi sử dụng cát sông
2.2.1. Phương pháp đánh giá
Phương pháp đánh giá cát được tiến hành theo các tiêu chuẩn
sau:
- TCVN 7570:2006 “ Cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật”
- TCVN 7572:2006 “Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử”
2.2.2. Các chỉ tiêu cần đánh giá
2.3. Phƣơng pháp và các chỉ tiêu cần đánh giá khi sử dụng đá dăm
2.3.1. Phương pháp đánh giá
- TCVN 7570:2006 “ Cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật”
- TCVN 7572:2006 “Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử”

2.3.2. Các chỉ tiêu cần đánh giá
2.4. Phƣơng pháp xác định cƣờng độ nén của bê tông bằng thực
nghiệm (Theo TCVN 3118:1993)


7
Để đánh giá cường độ chịu nén của các loại bê tơng, tác giả đã
sử dụng phương pháp thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 3118:1993
“Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ chịu nén”
2.4.1. Thiết bị thử
2.4.2. Chuẩn bị mẫu thử
- Chuẩn bị mẫu thử nén theo nhóm mẫu. Mẫu nhóm mẫu gồm 3
viên. Khi sử dụng bê tơng khoan cắt từ kết cấu, nếu khơng có đủ 3 viên
thì được phép lấy 2 viên làm một nhóm mẫu thử.
2.4.2.1. Đúc mẫu
2.4.2.2. Bảo dưỡng mẫu
Việc bảo dưỡng các mẫu bê tơng cho đến trước khi thí nghiệm
được tiến hành theo quy định của TCVN 3105 : 1993.
2.4.3. Tiến hành thử
Việc tiến hành thử mẫu thí nghiệm tuân theo các quy định của
TCVN 3118:1993 “ Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ
chịu nén”.
2.4.3.1. Xác định diện tích chịu lực của mẫu
Đo chính xác tới 1mm các cặp cạnh song song của hai mặt chịu
nén (đối với mẫu lập phương) các cặp đường kính vng góc với nhau
từng đôi một trên từng mặt chịu nén (đối với mẫu trụ), xác định diện
tích hai mặt chịu nén trên và dưới theo các giá trị trung bình của các
cặp cạnh hoặc các cặp đường kính đã đo. Diện tích chịu lực nén của
mẫu khi đó chính là trung bình số học diện tích của hai mặt.
2.4.3.2. Xác định tải trọng phá hoại mẫu

Chọn thang lực thích hợp của máy để khi nén tải trọng phá hoại
nằm trong khoảng 20 - 80% tải trọng cực đại của thang lực nén đã
chọn. Khơng được nén mẫu ngồi thang lực trên.
Đặt mẫu vào máy nén sao cho một mặt chịu nén đã chọn nằm
đúng tâm thớt dưới của máy. Vận hành máy cho mặt trên của mẫu nhẹ
nhàng tiếp cận với thớt trên của máy. Tăng tải liên tục cho đến khi mẫu
bị phá hoại. Dùng tốc độ gia tải nhỏ đối với các mẫu bê tơng có cường
độ thấp, tốc độ gia tải lớn đối với các mẫu bê tông cường độ cao.


8
2.4.4. Tính kết quả
-Tính cường độ chịu nén của từng viên mẫu:
Cường độ nén từng viên mẫu bê tông (Rn) được tính bằng
(daN/cm2) theo cơng thức:
Rn = k

(daN / cm2)

2.5. Những yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ nén của bê tông
2.5.1. Ảnh hưởng của hàm lượng muối chứa trong cát sông
Một trong những vấn đề quan trọng nhất khi khai thác sử dụng
cát là làm giảm độ muối của chúng. Thông thường khi khai thác cát
dưới đáy sông bị nhiễm mặn thường chứa khoảng 0,25 - 0,35% muối
ăn, việc sử dụng loại cát như vậy sẽ làm rỉ sắt, thép, giảm sự phát triển
và cường độ chịu nén của bê tơng.
Do đó ta phải tìm cách rửa muối đến khi cịn lại 0,04% trọng
lượng hoặc ít hơn. Để đạt được mục tiêu này trong thực tế người ta đã
dùng các phương pháp sau:
+ Rửa cát ngay trên tàu hoặc trên bờ bằng nước ngọt.

+ Đổ cát thành đống và ngâm nước mưa trong một thời gian.
Mối quan hệ giữa hàm lượng nước trong cát và hàm lượng
muối tỷ lệ thuận, có nghĩa là lượng nước trong cát cao thì lượng muối
trong cát càng nhiều; do đó, để có hiệu quả hơn, trước khi rửa muối cần
hút bớt nước bằng cách "ly tâm" làm giảm từ 30% nước xuống chỉ còn
5%.
2.5.2. Ảnh hưởng của hàm lượng muối chứa trong nước sơng
Do Đồng Bằng Sơng Cửu Long có hiện tượng nước biển sâm
nhập vào các sông nên khi sử dụng nước sơng để chế tạo bê tơng thì
một lượng muối có trong nước sông sẽ phá hoại do sự tác động của q
trình lý hóa (tấn cơng sun phát, ăn mịn clorua, phản ứng kiềm – cốt
liệu, sự rữa trôi portlandite, sự kết tinh muối...), tùy thuộc vào tính chất
của tác động, sự phá hoại có thể từ hồ xi măng, cốt liệu, vật liệu gia
cường hoặc phá hoại đồng thời. Trong các hình thức phá hoại của muối
có trong nước sơng thì ăn mịn clorua và tấn cơng sun phát là những


9
nhân tố chính đối với độ bền và tuổi thọ của cơng trình bê tơng cốt
thép. Clorua tác động đến độ bền bởi sự ăn mòn cốt thép và sun phát
ảnh hưởng đến độ bền bởi sự phá hoại bê tông.
2.5.3. Mác xi măng và tỷ lệ X/N
Khi tỉ lệ X/N biến đổi trong một khoảng từ 0.35 đến 0.45, độ
sụt của hỗn hợp bê tông tăng dần. Theo thời gian, mức độ suy giảm độ
sụt của các cấp phối có tỉ lệ X/N thấp (X/N=0.35-0.37) xảy ra mạnh
hơn, tuy nhiên sự chênh lệch so với các cấp phối có tỉ lệ X/N lớn hơn là
không đáng kể. Trị số độ sụt suy giảm theo thời gian lưu vữa hỗn hợp
bê tông và xảy ra mạnh hơn ở thời điểm lưu sụt từ 60 đến 90 phút. Như
vậy có thể thấy tỉ lệ X/N ảnh hưởng đến độ sụt ban đầu của hỗn hợp bê
tông nhưng thời gian mới là yếu tố chính tác động đến trị số độ sụt của

hỗn hợp bê tông ở các thời điểm khác nhau.
2.5.4. Hàm lượng và tính chất của cốt liệu
Trong bê tơng tỷ lệ thể tích cốt liệu thường chiếm từ 50÷70%.
Tỷ lệ thành phần cốt liệu, loại cốt liệu, cấp phối hạt, độ lớn hạt cốt liệu
và đặc trưng bề mặt của hạt cốt liệu có ảnh hưởng đến cường độ và
cường độ chống nứt của bê tơng.
Cốt liệu lớn có cấp phối hạt hợp lý sẽ đảm bảo các hạt sắp xếp
chặt chẽ, độ rỗng của bê tông nhỏ và như vậy cường độ bê tơng sẽ cao.
Kích thước lớn nhất của cốt liệu cũng ảnh hưởng khác nhau
đến cường độ của bê tơng. Nếu kích thước cốt liệu lớn thì diện tích bề
mặt riêng nhỏ sẽ tiết kiệm xi măng, cường độ chịu nén có thể tăng.
Cốt liệu có nguồn gốc là đá Granit cho cường độ bê tông cao
hơn so với cốt liệu là đá vôi hoặc đá trầm tích.
Khi tỷ lệ thể tích cốt liệu trong bê tơng biến đổi từ 40 ÷ 80% thì
cường độ bê tông chịu nén và chịu kéo đều tăng.
2.5.5. Cấu tạo của bê tông
Cấu tạo của bê tông biểu thị bằng độ đặc của nó. Độ đặc càng
cao thì cường độ bê tông càng lớn. Cường độ bê tông phụ thuộc vào
mức độ đầm chặt thông qua hệ số lèn K1 được xác định bằng công thức
sau:


10

K1 =
2.5.6. Cường độ bê tông tăng theo thời gian
Trong q trình rắn chắc cường độ bê tơng khơng ngừng tăng
lên. Từ 7 đến 14 ngày đầu cường độ phát triển nhanh, sau 28 ngày
chậm dần và có thể tăng đến vài năm gần như theo quy luật logarit:
, với 3 < y < 90

2.5.7. Điều kiện môi trường bảo dưỡng
Trong môi trường nhiệt độ, độ ẩm cao sự tăng cường độ của bê
tơng có thể kéo dài trong nhiều năm, cịn trong điều kiện khơ hanh hoặc
nhiệt độ thấp sự tăng cường độ trong thời gian sau này là khơng đáng
kể. Khi dùng hơi nước nóng để bảo dưỡng bê tông làm cho cường độ bê
tông tăng rất nhanh trong thời gian vài ngày đầu nhưng sẽ làm cho bê
tơng trở nên giịn hơn và cường độ cuối cùng thấp hơn so với bê tông
được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn.
2.5.8. Điều kiện thí nghiệm
Ảnh hưởng của lực ma sát giảm dần từ mặt tiếp xúc đến giữa
mẫu, vì vậy mẫu khối vng có kích thước bé sẽ có cường độ cao hơn
so với mẫu kích thước lớn và mẫu lăng trụ có cường độ chỉ bằng 0,8 lần
cường độ mẫu khối vng có cùng cạnh đáy.
Tốc độ gia tải khi thí nghiệm cũng ảnh hưởng đến cường độ
mẫu. Khi gia tải rất chậm, cường độ bê tông chỉ đạt 0,85 lần giá trị so
với trường hợp gia tải bình thường.
Nhận xét chƣơng 2
Để xác định ảnh hưởng của các loại cát ở các sông đến cường
độ chịu nén của bê tông, tác giả tiến hành đúc mẫu và thí nghiệm nén ở
các ngày tuổi 3, 7, 14, 28, 60, 90 nhằm mục đích:
- Xác định sự phát triển cường độ chịu nén của các loại cấp
phối bê tông đã chọn theo thời gian;


11
- Vẽ biểu đồ thể hiện sự phát triển cường độ nén của các mẫu
thí nghiệm theo thời gian ứng với từng loại cấp phối đã lựa chọn, từ đó
so sánh và đánh giá được ảnh hưởng của các loại cát ở các sông đến sự
phát triển cường độ nén của bê tơng.
CHƢƠNG 3

THÍ NGHIỆM THỰC NGHIỆM VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ
CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT SƠNG
TRÀ VINH LÀM CẤP PHỐI
3.1. Mục đích thí nghiệm
Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của các loại cấp phối
bê tông làm từ cát ở sông Cổ Chiên, làm từ cát ở sông Hậu theo các
ngày tuổi 3, 7, 14, 28, 60, 90 nhằm mục đích so sánh sự phát triển
cường độ chịu nén với loại cấp phối bê tông được thiết kế với cấp độ
bền B15, B20 với các loại vật liệu xi măng, đá dăm là như nhau và
trong cùng một quy trình đúc mẫu, bảo dưỡng như nhau. Trên cơ sở so
sánh và đánh giá sẽ rút ra được các kết luận cần thiết về ảnh hưởng của
cát sông Cổ Chiên, cát sông Hậu đến sự phát triển cường độ nén của bê
tơng, từ đó tìm ra nguyên nhân của các ảnh hưởng và đề xuất biện pháp
khắc phục nhằm tiến tới mục đích quan trọng là sử dụng cát của các
sông này làm vật liệu có thể sử dụng để chế tạo bê tơng đáp ứng được
các yêu cầu kỹ thuật cần thiết đối với bê tơng có cấp độ bền từ B15,
B20 trở xuống.
3.2. Vật liệu sử dụng để chế tạo mẫu
3.2.1. Xi măng (Chất kết dính)
Xi măng là thành phần chất kết dính để liên kết các hạt cốt liệu
với nhau tạo ra cường độ cho bê tông. Chất lượng và hàm lượng xi
măng là yếu tố quan trọng quyết định cường độ cho bê tơng. Hiện nay
có rất nhiều loại xi măng để sản xuất bê tông như xi măng pooc lăng, xi
măng pooc lăng bền sunfat, xi măng pooc lăng xỉ, xi măng pooc lăng
puzolan...Việc lựa chọn mác xi măng là rất quan trọng khi thiết kế


12
thành phần cấp phối của bê tông để vừa đảm bảo các yêu cầu thiết kế
và vừa đảm bảo tính kinh tế. Để có loại bê tơng có chất lượng tốt, nên

sử dụng loại xi măng có mác tỷ lệ thuận với mác bê tông cần đạt.
Lượng xi măng dùng phải lớn hơn lượng xi măng tối thiểu và nhỏ hơn
lượng xi măng tối đa do tiêu chuẩn quy định để sản xuất được bê tơng
có độ dẻo và tính công tác quy định mà không vượt hàm lượng nước tối
đa. Lượng xi măng tối thiểu là 300 kg/m3, lượng xi măng tối đa là 500
kg/m3.
3.2.2. Cốt liệu nhỏ (cát)
Cát dùng cho thí nghiệm gồm 2 loại là: Cát được lấy từ sông
Cổ Chiên và cát được lấy từ sông Hậu, tỉnh Trà Vinh mang về phịng
thí nghiệm LAS 817. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của cát được
trình bày như sau:
Chỉ tiêu cơ lý của cát sơng Cổ Chiên.
Kết quả thí nghiệm thu được thể hiện ở các bảng 3.1 & 3.2 và
biểu đồ 3.1

% tích lũy trên sàng

Biểu đồ thành phần hạt cát sông Hậu
0

Giới hạn dưới

20
40

60

Giới hạn trên

80

100
0 0.14 0.315 0.63 1.25
5…

2.5

Biểu đồ 3.2. Thành phần hạt cát sông Hậu
Nhận xét: Cát sông Hậu có các chỉ tiêu đạt u cầu dùng cho bê
tơng theo TCVN 7570 : 2006.


13

% tích lũy trên sàng

Biểu đồ thành phần hạt cát sông Hậu - sông
Cổ Chiên
0
20
40
60
80
100

0 0.14 0.315 0.63 1.25
5…

Giới hạn dưới

Giới hạn trên
2.5

Biểu đồ 3.3. Thành phần hạt cát sông Hậu – sông Cổ Chiên
Nhận xét: Cát sông Hậu và sơng Cổ Chiên có các chỉ tiêu đạt
u cầu dùng cho bê tông theo TCVN 7570 : 2006. Thành phần hạt cát
sông Cổ Chiên tốt hơn thành phần hạt cát sơng Hậu.
3.2.3. Cốt liệu lớn (Đá dăm)
Đá dùng cho thí nghiệm được lấy từ mỏ đá xanh Biên Hòa,
tỉnh Đồng Nai mang về phịng thí nghiệm LAS 817. Kết quả thí nghiệm
các chỉ tiêu cơ lý của đá như trong bảng 3.7, thành phần hạt như trong
bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm thu được thể hiện ở các bảng 3.7 & 3.8 và
biểu đồ 3.3.

Biểu đồ 3.4. Thành phần hạt của đá dăm 1x2cm Biên Hòa


14
Nhận xét: Đá dùng để chế tạo bê tơng có các chỉ tiêu đạt yêu
cầu dùng cho bê tông theo TCVN 7570 : 2006.
3.2.4. Nước
Nước sông: Dùng nước sinh hoạt (nhà máy nước Thành Phố
Trà Vinh) để sản xuất và bảo dưỡng bê tơng.
3.3. Tính tốn thành phần cấp phối cho bê tơng cấp B15, B20
Tính tốn thành phần cấp phối bê tông là lựa chọn tỷ lệ phối
hợp giữa các loại vật liệu để có được một hỗn hợp bê tông và bê tông
đạt các yêu cầu về mặt kỹ thuật và kinh tế.
Lượng ngun vật liệu tính tốn cho bê tông được biểu thị bằng
tỷ số về khối lượng hay thể tích trên một đơn vị khối lượng hay một
đơn vị thể tích xi măng.

Để tính tốn thành phần BT cần phải biết trước những điều sau:
- Cường độ bê tông yêu cầu (mác bê tông): Thông thường
người ta lấy cường độ chịu nén của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ làm
cường độ yêu cầu.
- Tính chất của cơng trình: Phải biết được cơng trình làm việc
trong mơi trường nào, trên khơ hay dưới nước, có ở trong môi trường
xâm thực mạnh không ?
- Đặc điểm của kết cấu cơng trình: Kết cấu có cốt thép hay
khơng có cốt thép, cốt thép dày hay thưa, biết tiết diện của cơng trình
rộng hay hẹp... Mục đích là để lựa chọn độ dẻo của hỗn hợp bê tông và
độ lớn của đá (sỏi) cho hợp lý.
- Điều kiện nguyên vật liệu: Như mác và loại xi măng, loại cát,
đá dăm hay sỏi và các chỉ tiêu cơ lý của chúng.
- Điều kiện thi công: Thi công bằng cơ giới hay thủ cơng.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp thiết kế thành phần cấp
phối bê tông khác nhau nhụ: Phương pháp tra bảng hoàn toàn; Phương
pháp thực nghiệm hoàn toàn; Phương pháp tính tốn kết hợp với thực
nghiệm.
Trong nội dung giới hạn của đề tài, tác giả sử dụng phương
pháp tính tốn kết hợp với thực nghiệm để thiết kế thành phần cấp phối


15
cho các loại hỗn hợp bê tông đã chọn và quy trình tính tốn theo quyết
định 1329 về hướng dẫn định mức sử dụng vật liệu trong xây dựng
(Quyết định 1329/QĐ – BXD).
Nguyên tắc của phương pháp là phương pháp tính tốn lý
thuyết kết hợp với việc tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm dựa trên
cơ sở lý thuyết "thể tích tuyệt đối” có nghĩa là tổng thể tích tuyệt đối
(hồn tồn đặc) của vật liệu trong 1m3 bê tơng bằng 1000 (lít):

VX + VN + VC + VĐ = 1000 (lít)
VX, VN, VC, VĐ: Thể tích hồn tồn đặc của xi măng, nước, cát,
đá trong 1m3 bê tơng, lít.
3.3.1. Chọn độ sụt:
Lựa chọn độ sụt phải căn cứ vào đặc điểm kết cấu, chỉ tiêu độ
sụt (SN, cm) thường được lựa chọn theo bảng 3.9:
Trong phạm vi của đề tài tác giả lựa chọn độ sụt chung cho tất
cả các loại cấp phối bê tơng là 6 ÷ 8cm.
3.3.2. Xác định lượng nước (N) cho 1m3 bê tông
Căn cứ vào chỉ tiêu tính cơng tác đã lựa chọn, loại cốt liệu lớn,
cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu (Dmax), mô đun độ lớn của cát:
Các thông số áp dụng để xác định lượng nước (N) cho 1m3 bê
tông trong đề tài:
- Độ sụt: 6 ÷ 8 cm;
- Xi măng Hà Tiên PCB40;
- Đá dăm Dmax= 20mm;
- Cát:
+ Cát sông Cổ Chiên: Mđl = 1,41
+ Cát sông Hậu: Mđl = 1,21
Vậy chọn lượng nước cho 1m3 bê tông là 195 lít.
3.3.3. Tính tốn hàm lượng cốt liệu cho 1m3 bê tông
Sau khi thiết kế xong thành phần cốt liệu cho các loại cấp
phối, tác giả tiến hành lập 02 thành phần định hướng, cụ thể như sau:
Thành phần 1: Thành phần cơ bản đã tính như các bước trên.


16
Thành phần 2: Định mức cấp phối vật liệu 1m3 bê tơng sử
dụng cát mịn có mác từ M300 trở xuống (khi sử dụng xi măng PCB40)
được tính theo các mức quy định tại các nhóm mã của quyết định 1329,

đồng thời điều chỉnh theo nguyên tắc và trị số sau:
- Lượng xi măng tăng thêm 5%
- Lượng cát giảm 12%
- Lượng đá tăng tương ứng với hiệu số khối lượng cát giảm đi
và xi măng tăng lên.
Kết quả thí nghiệm cường độ kháng nén trong 3, 7, 14, 28, 60,
90 ngày tuổi tác giả chọn thành phần định hướng cơ bản “Thành phần
1” để triển khai thiết kế cấp phối cho cả 02 loại cát cấp phối đã chọn, từ
đó làm cơ sở cho việc xác định cường độ chịu nén của 02 loại cấp phối
trên.
3.4. Quy trình đúc mẫu (Theo TCVN 3105:1993)
3.4.1. Tính tốn liều lượng vật liệu cho mẻ trộn
Chọn số viên cần đúc: Số viên cần đúc cho chỉ tiêu thí nghiệm
cường độ chịu nén và ở một độ tuổi là 3 viên. Đề tài đánh giá cường độ
chịu nén của hai loại cấp phối là B15, B20 ở các ngày tuổi 3, 7, 14, 28,
60, 90 ngày. Vậy số viên cần đúc ứng với một loại cấp phối là:
2*3*6=36 viên. Kích thước và hình dạng khuôn cần chọn phụ thuộc
Dmax cốt liệu lớn và chỉ tiêu cần thí nghiệm theo TCVN 3105:1993. Cụ
thể như bảng 3.12:
Bảng 3.12. Kích thƣớc viên mẫu ứng với cốt liệu lớn
Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu

Kích thƣớc cạnh nhỏ nhất của viên
mẫu (cạnh mẫu lập phƣơng, cạnh
thiết diện mẫu lăng trụ, đƣờng kính
mẫu trụ)

10 và 20
40
70

100

100
150
200
300

Trong giới hạn đề tài, tác giả chọn kích thước khn viên mẫu
là: 15x15x15cm.


17
+ Xác định thể tích mẻ trộn Vm, dm3: mỗi thành phần thí
nghiệm thực hiện một mẻ trộn. Thể tích của một mẻ trộn lấy bằng
1,2÷1,5 lần thể tích tổng số viên cần đúc, nhưng khơng nhỏ hơn 8 lít
(thể tích tối thiểu cần cho thử độ sụt).
+ Xác định khối lượng vật liệu cho một mẻ trộn: khối lượng xi
măng (Xm), cát (Cm), đá (Đm), nước (Nm) cho một mẻ trộn tính bằng kg,
được xác định theo các cơng thức như đá nêu ở luận văn
Trong giới hạn của đề tài, tác giả lựa chọn phương án sấy khô
cát, đá bằng tủ sấy chuyên dụng trước khi đưa và trộn bê tông. Khối
lượng vật liệu cho một mẻ trộn được xác định theo bảng 3.13 và 3.14.
Bảng 3.13. Khối lƣợng vật liệu cho cấp phối bê tông B15 cát sông
Cổ Chiên và sông Hậu
Cấp phối

Cấp phối
B15 cát sông
Cổ Chiên
Cấp phối

B15 cát sơng
Hậu

Thể tích
mẻ trộn
Vm (dm3)

Hàm
lƣợng xi
măng
Xm (kg)

91,13

26,70

110,37

57,54

17,77

91,13

26,70

110,37

54,78

17,77

Cốt liệu lớn Cốt liệu
(đá dăm)
nhỏ (cát)
Đm (kg)
Cm (kg)

Nƣớc (lít)

Bảng 3.14. Khối lƣợng vật liệu cho cấp phối bê tông B20 cát sông
Cổ Chiên và sông Hậu
Cấp phối

Cấp phối
B20 cát sông
Cổ Chiên
Cấp phối
B20 cát sơng
Hậu

Thể tích
mẻ trộn
Vm (dm3)

Hàm
lƣợng xi
măng
Xm (kg)

91,13

31,07

109,20

55,80

17,77

91,13

31,07

109,20

52,53

17,77

Cốt liệu lớn Cốt liệu
(đá dăm)
nhỏ (cát)
Đm (kg)
Cm (kg)

Nƣớc (lít)


18

3.4.2. Trộn hỗn hợp bê tông và xác định độ sụt
- Vật liệu được cân đong rồi trộn thành hỗn hợp bê tơng theo
TCVN 3105:1993.
- Thí nghiệm độ sụt được thực hiện theo TCVN 3106:1993. Độ
sai lệch cho phép so với u cầu ±1cm. Nếu khơng đạt có thể hiệu
chỉnh như sau:
+ Nếu độ sụt thực tế đo được thấp hơn độ sụt u cầu 2÷3cm
thì cho thêm 5 lít nước cho 1m3 bê tông. Nếu độ sụt thấp hơn 4÷5cm trở
lên thì tăng thêm cả nước lẫn xi măng, giữ nguyên tỉ lệ X/N. Để tăng
một cấp độ sụt khoảng 2÷3cm cần 5 lít nước.
+ Nếu độ sụt vượt q so với u cầu khoảng 2÷3cm thì tăng
thêm cả cát và đá khoảng 2÷3% so với khối lượng ban đầu. Nếu độ sụt
vượt q 4÷5cm trở lên thì tăng đồng thời 5% X, C và Đ.
Khối lượng tăng thêm được ghi vào nhật ký tương ứng bằng
các ký hiệu Xt, Ct, Đt, Nt.
Sau đó hỗn hợp được trộn lại bằng xẻng cho tới đồng màu rồi
thử lại độ sụt. Thời gian thực hiện điều chỉnh và thí nghiệm độ sụt
không nên kéo dài quá 5 phút.
3.4.3. Chọn khuôn đúc và tiến hành đúc mẫu
- Chọn khuôn đúc: các viên mẫu bê tơng được đúc trong các
khn kín, khơng thấm nước, khơng gây phản ứng với xi măng và có
bơi chất chống dính lên các bề mặt tiếp xúc với hỗn hợp. Khuôn đúc
mẫu phải đảm bảo độ cứng, ghép chắc chắn để khơng làm sai lệch kích
thước, hình dáng viên đúc vượt quá qui định ở điều 3.4 “TCVN
3105:1993”. Mặt trong của khn phải nhẵn phẳng và khơng có các vết
lồi lõm sâu quá 8 micrômét. Độ không phẳng của các mặt trong khn
hình lập phương, khn trụ và độ cong vênh của các đường sinh khuôn
trụ không được vượt q 0,05mm trên 100mm độ dài. Độ lệch góc
vng tạo bởi các mặt kề nhau không vượt quá ±50.
- Đúc mẫu: Hỗn hợp bê tông sau khi chuẩn độ sụt được trộn

đều lại và đúc thành các tổ mẫu theo chỉ dẫn của TCVN 3105: 1993.


19
3.4.4. Quy trình bảo dưỡng mẫu (Theo TCVN 3105:1993)
Các mẫu đúc dùng để kiểm tra chất lượng bê tơng thí nghiệm
phải được bảo dưỡng và được đóng rắn kể từ khi đúc xong đến ngày
thử mẫu.
Thời gian giữ mẫu trong khn từ 16÷24 giờ đối với bê tơng có
mác 100 trở lên, hoăc 2÷3 ngày đối với bê tơng có phụ gia chậm đơng
rắn hoặc có mác 75 trở xuống.
Trong q trình vận chuyển mẫu về phịng thí nghiệm các mẫu
phải được giữ không để mất ẩm bằng cách phủ cát ẩm, mùn cưa ẩm
hoặc đóng trong túi ni lơng.
Tất cả các viên mẫu được ghi ký hiệu rõ ở mặt khơng chịu tải.
3.5. Qui trình nén mẫu và kết quả thí nghiệm
3.5.1. Qui trình nén mẫu
Mẫu thử được chế tạo theo tỉ lệ cấp phối đã xác định và nghiên
cứu, tiến hành đúc mẫu tiêu chuẩn và bảo dưỡng theo tiêu chuẩn TCVN
3105:1993.
Mẫu thử được thí nghiệm cường độ chịu nén theo từng độ tuổi t
ngày, áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 3118:1993
Mẫu thử chuẩn đã đạt các yêu cầu trên, cần được thử nén theo
các quy trình sau:
- Công tác chuẩn bị mẫu thử theo số hiệu và độ tuổi thí nghiệm,
các thiết bị và dụng cụ hỗ trợ cho thiết bị nén;
- Kiểm tra và chọn hai mặt chịu nén của các viên mẫu thử theo
TCVN 3118:1993;
- Xác định các số liệu đầu vào: xác định diện tích mặt chịu lực
các viên mẫu thử, đo đến độ chính xác tới 1mm các cặp cạnh song song

của hai mặt chịu nén;
- Chọn thang lực thích hợp của máy để khi nén tải trọng phá
hoại nằm trong khoảng 20-80% tải trọng cực đại của thanh lực nén đã
chọn;
- Đặt mẫu vào máy nén sao cho một mặt chịu nén đã chọn nằm
đúng tâm thớt dưới của máy. Vận hành máy cho mặt trên của mẫu nhẹ


20
nhàng tiếp cận với thớt trên của máy. Tiếp đó tăng tải liên tục với vận
tốc không đổi bằng 4±6daN/cm2 trong một giây cho tới khi mẫu bị phá
hoại;
- Xác định tải trọng phá hoại mẫu trên máy nén;
- Tính kết quả và ghi vào biên bản thử cường độ nén cho các
viên mẫu.
3.5.2. Kết quả thí nghiệm – Cường độ nén ở tuổi t= 3, 7, 14, 28, 60, 90
ngày
Kết quả nén mẫu thu được bằng máy nén bê tơng: TYA –
2000, thước lá. Tại Trung tâm thí nghiệm và kiểm định xây dựng “LAS
817” của Công ty cổ phần tư vấn xây dựng và môi trường Duy Thành.
Thể hiện ở bảng 3.15:
Bảng 3.15. Cƣờng độ kháng nén trung bình của các mẫu thử.
Cƣờng độ nén trung bình mẫu thử theo
ngày tuổi (MPa)

Mẫu thí nghiệm

Cấp phối B15
(Cát sơng Cổ Chiên)
Cấp phối B15

(Cát sông Hậu)
Cấp phối B20
(Cát sông Cổ Chiên)
Cấp phối B20
(Cát sông Hậu)

3

7

14

28

60

90

12,0

16,3

21,2

24,8

26,7

27,4

8,3

11,7

15,3

21,0

22,3

23,8

13,9

18,6

24,3

28,4

31,2

31,8

9,9

13,3

19,5

25,8

26,9

27,5


21
Kết quả được biểu thị trên biểu đồ sau:
35

Cƣờng độ kháng nén
(MPa)

30
25
Cấp phối bê tông
theo tiêu chuẩn, cấp
bền B15
Cấp phối cát sông Cổ
Chiên

20
15
10

5
0

0 3 7

14

28
90…

60

Biểu đồ 3.5. Sự phát triển cường độ nén của các mẫu thí
nghiệm B15 dùng cát sông Cổ Chiên và sông Hậu ứng với các ngày
tuổi (3, 7, 14, 28, 60, 90).
35

Cƣờng độ kháng nén (MPa)

30

20

Cấp phối bê tông
theo tiêu chuẩn, cấp
bền B20

15

Cấp phối cát sông
Cổ Chiên

25

10
Cấp phối cát sông
Hậu

5
0
0 3 7

14

28
90…

60

Biểu đồ 3.6. Sự phát triển cường độ nén của các mẫu thí nghiệm B20
dùng cát sông Cổ Chiên và sông Hậu ứng với các ngày tuổi (3, 7, 14,
28, 60, 90)


22
Nhận xét chƣơng 3
Từ kết quả thí nghiệm ta nhận thấy:
- So với cấp phối chuẩn B15: Cát sông Hậu, có sự phát triển
cường độ nén trong 3 ngày đầu là 41,5%, 7 ngày là 58,5%, 14 ngày là
76,5%, đến 28 ngày là 105%. Cát sông Cổ Chiên, cường độ trong 3
ngày đầu là 60%, 7 ngày là 81,5%, 14 ngày là 106%, 28 ngày là 124% ,
nói chung tốc độ tăng cường độ rất nhanh trong thời gian trước 28 ngày
tuổi càng về sau cường độ nén tăng chậm. So sánh cường độ nén cấp
phối của hai loại cát thì cát sơng Cổ Chiên phát triển tốt hơn cát sơng

Hậu. Điều này là do cát sơng Cổ Chiên có mơđun độ lớn lớn hơn cát
sơng Hậu, vì cát là cốt liệu nhỏ cùng với xi măng, nước tạo ra vữa xi
măng để lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) và bao bọc
xung quanh các hạt cốt liệu lớn tạo ra khối bê tông đặc chắc. Cát cũng
là thành phần cùng với cốt liệu lớn tạo ra bộ khung chịu lực cho bê
tơng, nếu kích cỡ mơ đun độ lớn cát q nhỏ thì chức năng lấp đầy lỗ
trống cho sỏi và đá cũng bị tiêu giảm, khi cát trở thành thành phần của
hồ cùng với nước và xi măng trực tiếp kết đá, sỏi lại với nhau. Ngoài ra
cát cũng là thành phần bao bọc sỏi, đá, nếu ta sử dụng cát quá nhỏ thì
bức tường mà cát tạo thành tuy dày đặc về số lượng nhưng lại thiếu hụt
về chất lượng. Theo nghiên cứu thực tế càng sử dụng hạt cát nhỏ thì
cường độ bê tông càng bị giảm sút;
- So với cấp phối chuẩn B20: Cát sơng Hậu, có sự phát triển
cường độ nén trong 3 ngày đầu là 39,6%, 7 ngày là 53,2%, 14 ngày là
78%, đến 28 ngày là 103,2%. Cát sông Cổ Chiên, cường độ trong 3
ngày đầu là 55,6%, 7 ngày là 75,2%, 14 ngày là 97,2%, 28 ngày là
113,6%. Sau 28 ngày cường độ của bê tông vẫn có xu hướng tăng, tuy
với tốc độ chậm hơn. Từ kết quả trên cho thấy khi sử dụng cát có
mơđun độ lớn nhỏ để chế tạo bê tơng có cường độ cao thì cường độ
chịu nén của bê tơng đạt nhưng cường độ phát triển chậm khơng cao, vì
vậy khi sử dụng cát để chế tạo bê tơng có cường độ cao thì chất lượng
của cát để chế tạo bê tông phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hạt, độ lớn
và hàm lượng các tạp chất. Nếu cát có thành phần hạt hợp lý thì độ


23
rỗng của nó nhỏ, lượng xi măng sẽ ít, cường độ của bê tơng sẽ cao. Cát
càng sạch thì chất lượng của bê tông càng tốt. Đối với các loại mác 400
trở lên hàm lượng bùn, bụi sét không được lớn hơn 1% khối lượng cát;
- Mẫu đúc bằng cát sơng Cổ Chiên có cường độ phát triển tốt

hơn cát sơng Hậu, từ 15 ÷ 20% ở các ngày 3 đến 14 ngày tuổi, 10% ở
28 ngày tuổi;
- Cả hai loại cấp phối đều cho cường độ chịu nén của các mẫu
thử lớn hơn 20 và 25 (MPa) ở 28 ngày tuổi;
- Ngoài ra cường độ phát triển của bê tơng cịn phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác như: Điều kiện thí nghiệm, điều kiện mơi trường bảo
dưỡng, ảnh hưởng của đá đến cường độ bê tông, tỷ lệ nước + ximăng...