184 hợp. Có thể bổ xung thêm tro bay. Trong nhiều trường hợp, có thể bổ xung thêm 60% tro bay so với khối lượng xi măng. Hàm lượng xi măng có thể thay ñổi từ 60 – 360 kg/m 3 . Bê tông ñầm lăn ñược thi công thành từng lớp ñủ mỏng ñể ñầm chặt. Chiệu dày tối ưu là từ 20 – 30 cm. ðể ñảm bảo lực dính kết giữa lớp bê tông cũ và lớp mới hay tại mối nối phải ñảm bảo không bị phân tầng, và trải một lớp vữa mỏng dẻo ở dưới ñáy trước khi ñổ. Cường ñộ chịu nén có thể ñạt từ 7 – 30 MPa. ðể ñạt hiệu quả, bê tông ñầm lăn phải ñủ khô ñể ñầm lăn nhưng cũng phải ñủ ướt ñể rắn chắc. ðầu tiên bê tông ñầm lăn ñược sử dụng năm 1978 và 1980 tại Nhật Bản. Sau ñó rất nhiều ñập nước sử dụng loại bê tông này. Trong 7 năm tiếp theo (1992) 96 ñập nước sử dụng loại bê tông này ở 17 nước khác nhau chủ yếu ở Mỹ, Nhật, Tây Ban Nha. Ở Pháp phương pháp này áp dụng ñể thi công lớp móng ñường ô tô và sân bay. Phương pháp bê tông ñầm lăn ñã ñược nghiên cứu ứng dụng tại Việt Nam có kết quả tốt. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Thành phần, tính chất, và công nghệ thi công các loại bê tông ñặc biệt? 2. Vai trò của cốt sợi và các ñặc tính chủ yếu của bê tông cốt sợi? 3. Các ứng dụng của bê tông polyme? 4. Thành phần, tính chất và công nghệ thi công bê tông ñầm lăn? 185 Chương 9 CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG CAO 1. ðặc tính, công thức và khả năng ứng dụng bê tông chất lượng cao 1.1. Tổng quát về bê tông chất lượng cao Bê tông chất lượng cao ñược gọi tắt là HPC ( High Performace concretes ) là loại bê tông có cường ñộ chịu nén cao. ở tuổi 28 ngày cường ñộ chịu nén phải lớn hơn 60, với mẫu thử hình trụ có D = 15 cm , H = 30cm.Các qui ñịnh cụ thể về cường ñộ theo các tiêu chuẩn như sau : Sau 4 giờ cường ñộ nén lớn hơn hoặc bằng (R b ≥ ) 2500 Psi (17,5 MPa ),sau 24 giờ R b ≥ 5000 Psi (35 MPa ), sau 28 ngày cường ñộ nén ≥ 8700 Psi (70MPa ). Các mẫu thử ñược dưỡng hộ trong môi trường có ñộ ẩm ≥ 80 % . Tỉ lệ N/X phải ≤ 0,35 Theo qui ñịnh của Bắc Mỹ qui ñịnh thấp hơn : R28 ≥ 6.000 Psi ( 42MPa ) và theo qui ñịnh CEB. FIP qui ñịnh cường ñộ nén sau 28 ngày tối thiểu là 8700 Psi (60 MPa). Bê tông chất lượng cao ñược nghiên cứu từ những năm 1970 ñến nay và ngày càng ñược áp dụng rộng rãi trong công trình lớn chủ yếu ở ba lĩnh vực: các ngôi nhà cao tầng, các công trình biển và các công trình giao thông vận tải (cầu , ñường , hầm ). ðây là một dạng bê tông mới cho phép người thiết kế nghĩ ñến các kết cấu mới có khối lượng công trình nhỏ hơn nhưng ñảm bảo chất lượng cao hơn. Trong thực tế loại bê tông này có tính khả thi, sử dụng xi măng và cốt liệu thông thường, hồ xi măng ñược cải thiện bằng cách cho thêm một vài chất siêu mịn gốc silic và các chất siêu dẻo . Trên thế giới, bê tông chất lượng cao còn ñược ñịnh nghĩa theo các tiêu chí khác nhau. Theo ACI và NIST có quy ñịnh về khả năng thi công, các tính chất cơ học dài hạn (từ biến, co ngót) ñược cải thiện ñáng kể, có cường ñộ sớm, ñộ bền cao, có tuổi thọ lâu dài trong các môi trường khắc nghiệt. Các nhà khoa học Nhật Bản cho rằng bê tông tự ñầm cũng là loại bê tông chất lượng cao. 186 1.2. Công thức bê tông chất lượng cao Các công thức thành phần bê tông thường ñược lập theo tỉ lệ trọng lượng của các vật liệu thành phần. Công thức bê tông thường bao gồm 5 thành phần : Cốt liệu lớn (ñá) , cốt liệu nhỏ (cát), muội , xi măng và phụ gia. Công thức thành phần bê tông chất lượng cao bao gồm 7 thành phần: xi măng, nước, cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ, phụ gia siêu dẻo , phụ gia muội silíc, tro bay và các chất làm chậm rắn chắc. Về nguyên tắc cấu trúc, các phụ gia muội silíc hoặc tro nhẹ hạn chế sự vón cục của hạt xi măng khi thuỷ hoá, làm tăng tốc ñộ thuỷ hoá xi măng và vì vậy có thể sử dụng bê tông với tỉ lệ N/X rất thấp từ 0, 21 - 0,35. Về nguyên tắc khi sử dụng bê tông có tỉ lệ N/X thấp và xi măng ñược thuỷ hoá gần như hoàn toàn sẽ tạo ra bê tông có chất lượng cao. Xi măng phù hợp TCVN hoặc ASTM C150 với xi măng loại I, loại II có thể dùng ñể chế tạo bê tông chất lượng cao. Ngày nay trên thế giới thường chế tạo xi măng muội silic bằng cách trộn clinke của xi măng Poocland với 5 - 20% muội silic. Loại xi măng này ñược dùng riêng ñể chế tạo bê tông chất lượng cao. Cường ñộ xi măng có dùng muội silic có thể ñạt cường ñộ chịu nén từ 60-200 MPa. Trong trường hợp sử dụng xi măng poocland thì cần sử dụng thêm các phụ gia khoáng siêu mịn như : Tro nhẹ (tro bay), muội silic, metalcaolanh, tro trấu siêu mịn… Tro nhẹ cấp C thường ñược sản xuất bằng cách ñốt cháy than non hoặc ñá dăm và nghiền mịn . ðặc tính của tro nhẹ ñược qui ñịnh theo ASTM 618. Muội silíc bao gồm các hạt silíc siêu mịn có tỉ lệ diện tích bề mặt 20 000 m 2 /kg, có ñường kính khoảng1µ µµ µm (nhỏ hơn khoảng 100 lần so với hạt xi măng) . Hàm lượng tro nhẹ dùng từ 15- 30% lượng xi măng. Hàm lượng xi măng PortLand từ 400 - 550 kg/m 3 bê tông, cốt liệu mịn thông thường là cát tự nhiên có mô ñun ñộ lớn M k > 2,5, ñường kính từ 0,14 - 5mm, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế . Cốt liệu lớn cho bê tông chất lượng cao nên chọn có ñường kính lớn nhất từ 9,5mm - 25,4 mm (theo tiêu chuẩn Mỹ) và từ 10 - 20 mm theo tiêu chuẩn Việt Nam , có cường ñộ lớn hơn khoảng 1,2 lần cường ñộ bê tông yêu cầu. Cát phù hợp các yêu cầu TCVN và có môñun ñộ lớn từ 2,8-3,2. Các chất phụ gia siêu dẻo giảm nước cao sẽ làm cho bê tông có lượng nước thấp và có ñộ dẻo cao. Thông thường có thể sử dụng các chất siêu dẻo thế hệ II hoặc thế hệ III (Polycacbonsilate). Liều lượng phụ gia thế hệ II từ 1-2 lít/100kg XM, thế hệ III từ 0,7- 1 lít/100 kgXM. Trong bê tông chất lượng cao do lượng phụ gia khoáng mịn lớn nên thông thường thay lượng xi măng bằng khái niệm lượng chất kết dính (CKD), CKD = X + phụ gia khoáng mịn. 187 Tỉ lệ nước xi măng hoặc tỉ lệ N/C KD thường là từ 0,22 - 0,35. ðộ sụt của bê tông vẫn yêu cầu cao: S n = 12 - 20cm . ðể ñạt ñược ñộ sụt này trong bê tông phải sử dụng phụ gia với hàm lượng khoảng 1 lít cho 100kg xi măng và ñược xác ñịnh chính xác thông qua mẻ trộn thử. Dưới ñây, xin cung cấp một số công thức bê tông ñã dùng ở các công thức tính cụ thể ở Mỹ , Pháp và Việt Nam ( xem bảng 9.1 ; 9.2 ; 9.3 ; 9.4) Bảng 9.1. Công thức bê tông chất lượng cao của Pháp Số TT Công thức bê tông của Pháp Chỉ tiêu 90Mpa 1 Nước kg/m 3 122 2 Xi măng loại I (kg /m 3 ) 421 3 Tro bay loại C (kg/ m 3 ) 0 4 Silika fume kg/ m 3 42,1 5 Cốt liệu lớn kg / m 3 1265 6 Cốt liệu nhỏ kg/ m 3 652 7 Chất làm chậm 0 8 Phụ gia siêu dẻo L/ m 3 4,21 9 Tỉ lệ N/X 0,26 10 R 28 ngày – Mpa 70 11 R 56 ngày – Mpa 91.5 Bảng 9.2. Công thức bê tông Interfirst Plaza (USA) Công thức bê tông Interfirst Plaza TT Chỉ tiêu N o 2 110MPa 1 Nước kg/m 3 144 2 Xi măng loại I (kg /m 3 ) 564 3 Tro bay loại C (kg/ m 3 ) 0 4 Silika fume kg/ m 3 89 5 Cốt liệu lớn kg / m 3 1068 6 Cốt liệu nhỏ kg/ m 3 593 7 Chất làm chậm 1.47 8 Phụ gia siêu dẻo L/ m 3 20.12 9 Tỉ lệ N/X 0.22 10 R28 ngày – Mpa 118 11 R56 ngày – Mpa 121 Bảng 9.3. Công thức bê tông Pacific First Center (USA ) Công thức bê tông Pacific First Center (USA ) TT Chỉ tiêu 120MPa No1 140 Mpa No2 1 Nước kg/ m 3 131 130 188 2 Xi măng loại I (kg/ m 3 ), Rx = 60 MPa 534 513 3 Tro bay loại C (kg/ m 3 ) 59 0 4 Silika fume kg/ m 3 40 43 5 Cốt liệu lớn kg/ m 3 1069 1080 6 Cốt liệu nhỏ kg/ m 3 1.77 685 7 Lượng nước ñiều chỉnh 7.39 - 8 Phụ gia siêu dẻo L/ m 3 3.55 15.7 9 Tỉ lệ N/X 0.21 0.25 10 R28 ngày – Mpa 110 119 11 R56 ngày – Mpa 124 140 Bảng 9.4. Các kết quả nghiên cứu tại ðại học GTVT Hà Nội - 1999 Công thức bê tông chế tạo tại Việt Nam TT Chỉ tiêu 70MPa N o 1 80MPa N o 2 1 Nước kg/ m 3 147 147 2 Xi măng loại I (kg/ m 3 ) PC 50 MPa 500 500 3 Tro bay loại C (kg/ m 3 ) 0 0 4 Silika fume kg/ m 3 42,0 57,5 5 Cốt liệu lớn kg/ m 3 1180 1160 6 Cốt liệu nhỏ kg/ m 3 630 640 7 Lượng nước ñiều chỉnh 0 0 8 Phụ gia siêu dẻo L/ m 3 6,50 6,5 9 Tỉ lệ N/X 0,28 0.28 10 R 28ngày – Mpa 78,0 82 Ghi chú : Cường ñộ bê tông ñược thí nghiệm theo mẫu lập phương 15 x 15 x 15 cm. Bảng 9.5. So sánh thành phần bê tông thường và bê tông chất lượng cao ñược ghi trong bảng sau Thành phần bê tông thường Thành phần bê tông chất lượng cao Phụ gia siêu dẻo và chất làm chậm 0% Phụ gia siêu dẻo và chất làm chậm 2,19% Nước 8% Nước 6,22% Xi măng 17% Xi măng 18,14% Muội silic và tro bay 0% Muội silic và tro bay 2,90% Cát 21% Cốt liệu nhỏ 27,24% ðá 54% Cốt liệu lớn 43,30% 189 1.3. Các ñặc tính bê tông chất lượng cao 1.3.1. Cường ñộ nén Bê tông chất lượng cao có cường ñộ chịu nén tối ña hiện nay ñến 60 - 140 MPa. Khi tăng cường ñộ nén, cường ñộ kéo cũng tăng tuy nhiên tốc ñộ tăng chậm hơn. Môñun ñàn hồi của bê tông cũng tăng ñáng kể. Các thí nghiệm cho thấy biến dạng dài hạn cuối cùng giảm ñáng kể chỉ còn khoảng 0,40 - 0,5 biến dạng theo thời gian của bê tông thường. Cường ñộ của bê tông chất lượng cao phụ thuộc vào tỷ lệ N/X (có thể giảm 0,21), hàm lượng muội silic (từ 5-20% XM). Ngoài ra còn phụ thuộc vào cường ñộ của cốt liệu, loại cốt liệu và ñường kính cốt liệu. ðể ñảm bảo ñộ ñồng nhất, dễ ñổ, ít xuất hiện ứng suất cục bộ trong bê tông nên sử dụng cốt liệu là ñá vôi hoặc ñá Granit, Quăczit có D = 15mm. ảnh hưởng của hàm lượng muội silic làm tăng cường ñộ bê tông mô ñun ñàn hồi ñược biểu diễn trên (hình 9.1). Khi tỷ lệ N/X tăng từ 0.2-0.6 cường ñộ bê tông giảm ñến 2 lần. Khi lượng MS tăng ñến 16% lượng xi măng, có thể có cường ñộ bê tông ở ngày 28 ñến 110 MPa. Hình 9.1. Quan hệ giữa liều lượng muội silic với cường ñộ bê tông 1.3.2. Mô ñun ñàn hồi Mô ñun ñàn hồi của bê tông chất lượng cao có quan hệ với cường ñộ chịu nén theo công thức như sau : E bj = 1100 (R bj ) 1/3 ( Pháp ) hoặc E j = 3320 bj R + 690, MPa ( ACI 318 ). Mẫu hình trụ R bj cường ñộ chịu nén bê tông ở ngày thứ j E = 9500, R 30,0 B , MPa. Mẫu lập phương ( NS 3475 ) Ưu ñiểm nổi bật của bê tông chất lượng cao là cường ñộ chịu nén cao, biến dạng cuối cùng nhỏ, các chỉ tiêu về cường ñộ chịu kéo, khả năng chống cắt tăng không lớn. Vì vậy, các hướng dẫn thiết kế cho tính toán bê tông cốt thép truyền thống không dùng cho thiết kế kết cấu BTCT chất lượng cao. 1.3.3. Mô hình cường ñộ bê tông cho tính toán kết cấu 190 ðể thiết kế kết cấu bê tông cốt thép dùng bê tông chất lượng cao, cần thiết có những ñiều chỉnh về cơ học vật liệu và phương pháp tính cho thích hợp . Lý do là biểu ñồ quan hệ ứng suất - biến dạng ( ) ε ñã thay ñổi. Tuy dạng biểu ñồ vẫn một hình tam giác và một hình chữ nhật, nhưng trị số 33 2 3 1 105,3310).025,05,4( 102 −− − −≈−= = xR x bj ε ε Trị số 0,8 ñể tính ứng suất ñàn hồi cho bê tông thường và bê tông R bj ≥ 60MPa chỉ còn là 0,77 - 0,72 Cường ñộ chịu kéo giới hạn phụ thuộc vào cường ñộ chịu nén bê tông, có thể tính theo công thức sau : R kj = 0,6 + 0,06 R bj khi R bj ≤ 60MPa R kj = 0,275 ( R bj ) 2/3 khi R bj ≥ 60 MPa 1.4. Phương pháp thiết kế thành phần Phương pháp thiết kế thành phần có thể tiến hành theo TCN của ngành GTVT 2001; hoặc ACI 363R -1992 hoặc theo các phương pháp của tiêu chuẩn Nhật Bản, Pháp. Các phương pháp này thường sử dụng lý thuyết thể tích tuyệt ñối và thiết kế theo cường ñộ yêu cầu: R’ b =R b .1,15 hoặc f c’ =1,15.f c 1.5. Khả năng áp dụng Bê tông chất lượng cao ñược dùng chủ yếu ở Mỹ cho các nhà cao tầng bắt ñầu từ năm 1975 ñến nay. Các ngôi nhà từ 43- 76 tầng vào năm 1975- 1976 ñều dùng bê tông 62MPa. Các ngôi nhà ở Chicago 1976 - 1990, số tầng 50 -70 cường ñộ bê tông ñến 80 MPa. Các ngôi nhà ở Tôkiô, Cleveland vào năm 88 - 90 - 95 cường ñộ bê tông ñến 97 MPa. Sự phân phối cường ñộ bê tông theo tầng như sau: Tầng 0 ñến tầng 25 bê tông 75 - 90 MPa, kích thước cột 48 x 48 in, 18 x 54 in. Tầng 25 - 40 bê tông 60MPa. Tầng 60 - 75 bê tông 40, kích thước cột 18 x 24in. Các ngôi nhà ở Pháp, ðức khoảng 40 tầng ñều dùng bê tông M70 - M90 ở những tầng từ 0 ñến 20. Trong xây dựng cầu từ năm 1970 - nay ñã áp dụng bê tông chất lượng cao: Năm 1970 ở Nhật, bê tông phổ biến là C.60 MPa. Ở Pháp năm 1989 bê tông là C.60 MPa. Các ñường cao tốc ñến Akkăgawa, Octanabe ở Nhật Bản dùng bê tông 70MPa. Các cầu của ðức , Hà Lan vào năm 1992 - 1995 ñã dùng bê tông 60 - 80MPa. Cầu Sundoya –Norway hoàn thành vào năm 2003, kết cấu gồm 3 nhịp dầm hộp BTCT nhịp 120+298+120. Bê tông có cư3ờng ñộ chịu nén lớn hơn 60Mpa. Cầu Cooper-Bắc Mỹ ñược hoàn thành vào năm 2005, với nhịp chính dài 471m. Về mặt khả năng chịu lực và ứng dụng bê tông chất lượng cao cần tránh khuynh hướng dùng bê tông chất lượng cao cho các dạng kết cấu cũ. Việc ñó không mang lại hiệu quả rõ ràng do mô hình làm việc của kết cấu không thoả ñáng. Xu thế sử dụng bê tông chất lượng cao trong cầu là sử dụng các kết cấu dạng hộp mỏng kết cấu dàn bê 191 tông cốt thép dự ứng lực , dạng dầm chữ T có khẩu ñộ lớn hơn. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy có thể tiết kiệm ñược 30% khối lượng bê tông, giảm 30% trong lượng kết cấu, giảm 10 - 15% tổng giá trị công trình. Các kết cấu bản BTCT dự ứng lực có thể giảm 30% chiều cao, có thể giảm khối lượng xây lắp ñến 40 % ( Thụy Sỹ, Bỉ, ðức ). Cầu bản với cường ñộ bê tông 35 MPa, h= 0,5. Khi R b = 50MPa, H = 0,34m, như vậy có thể giảm chiều cao kết cấu ñến 30%. Các dạng kết cấu cầu, hầm có thể xem ở hình 1, 2. Từ các số liệu trên cho thấy việc sử dụng bê tông chất lượng cao là phổ biến và là xu thế của thế giới trong xây dựng nhà ở và công trình giao thông vận tải . Từ các nghiên cứu trong nước và trên thế giới ñã cung cấp ñủ các cơ sở khoa học ñể áp dụng bê tông chất lượng cao vào xây dựng nhà và công trình giao thông vận tải. Loại bê tông này có triển vọng và nên áp dụng sớm. Giá thành vật liệu bê tông tăng khoảng 15%, tuy nhiên tổng giá thành công trình có thể giảm so với khi sử dụng bê tông thông thường. 2. Lựa chọn thành phần bê tông chất lượng cao Các tỉ lệ thành phần bê tông ñối với bê tông chất lượng cao rất ña dạng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức cường ñộ yêu cầu theo tuổi bê tông (thời ñiểm kiểm tra), các tính chất của vật liệu và kiểu ứng dụng . Ngoài ra, tính kinh tế các yêu cầu về kết cấu thực tế sản xuất, ñiều kiện môi trường và cả thời ñiểm trong năm cũng ảnh hưởng ñến sự lựa chọn hỗn hợp bê tông. Phương pháp xác ñịnh thành phần bê tông M60 - M80 chặt chẽ hơn so với phương pháp xác ñịnh các hỗn hợp bê tông cường ñộ thông thường . ðặc biệt chú ý ñến việc lựa chọn phụ gia khoáng và phụ gia hoá học , xác ñịnh tỉ lệ nước / vật liệu kết dính hợp lý . Cần có nhiều mẻ trộn thử ñể có ñược những số liệu cần thiết cho phép người nghiên cứu xác ñịnh tỉ lệ pha trộn tối ưu. Phương pháp chung ñể thiết kế thành phần bê tông chất lượng cao là phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm (Phương pháp ACI) trên cơ sở lý thuyết về thể tích tuyệt ñối và cường ñộ yêu cầu. 2.1 - Cường ñộ yêu cầu : Thành phần bê tông ñược xác ñịnh trên cơ sở kinh nghiệm ngoài thực tế hoặc thông qua các mẻ trộn thử trong phòng thí nghiệm. ðể ñáp ứng các yêu cầu về cường ñộ qui ñịnh, bê tông phải ñược xác ñịnh thành phần sao cho các kết quả cường ñộ nén trung bình phải lớn hơn cường ñộ nén thiết kế qui ñịnh ( R b ) một giá trị ñủ cao ñể xác suất của giá trị cường ñộ thấp là nhỏ nhất. Khi chọn phương pháp xác ñịnh thành phần bê tông M60 - M80 trên cơ sở kinh nghiệm thực tế, cường ñộ yêu cầu ( R yc ) cần ñược sử dụng làm cơ sở cho việc chọn thành phần bê tông. Khi xác ñịnh thành phần bê tông M60 - M80 trên cơ sở các mẻ trộn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, thì cường ñộ yêu cầu R yc có thể ñược xác ñịnh theo công thức sau: 192 R b + 9,65 R yc = 0,90 MPa (mẫu hình trụ) R b + 11,6 R yc = 0,90 MPa (mẫu hình lập phương) Hệ số 0,9 nhằm xét ñến yếu tố là cường ñộ ñược ño trong các ñiều kiện ngoài hiện trường chỉ ñạt ñược 90% so với cường ñộ ño ñược trong các ñiều kiện của phòng thí nghiệm. Cường ñộ yêu cầu ngoài hiện trường R ycc ñược xác ñịnh theo công thức sau : R ycc = R b + 9,65 (MPa) ñối với mẫu hình trụ R ycc = R b + 11,6 (MPa) ñối với mẫu lập phương 2.2 - Tuổi của bê tông : Sự lựa chọn thành phần bê tông phải xem xét yêu cầu về tuổi bê tông. Tuổi bê tông có thể lựa chọn phụ thuộc các yêu cầu công trình. Tuổi bê tông thường ñược các tiêu chuẩn qui ñịnh sau 28 ngày. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào các yêu cầu của công trình có thể chọn tuổi bê tông sử dụng là 3, 7, 14, 28 hoặc 56 ngày. ðối với bê tông ứng suất trước có thể cần các cường ñộ trong vòng 12 ñến 24 giờ. Các kết cấu bê tông ñặc biệt cần sử dụng ngay ñều yêu cầu chất lượng cao ngay từ những giai ñoạn ñầu. Thời ñiểm kiểm tra tuỳ theo yêu cầu có thể ở 1,3,7 hoặc 14 ngày. Cường ñộ bê tông tuổi 28 ngày ñược coi là cường ñộ tiêu chuẩn với mẫu thử tiêu chuẩn lập phương hoặc hình trụ. Bê tông chất lượng cao có thể xác ñịnh ở tuổi 56 hoặc 90 ngày ñể có thể ñạt ñược tính sử dụng có hiệu quả . 2.3 - Xác ñịnh tỉ lệ Nước / Xi măng hoặc Nước / Chất kết dính. Trong bê tông chất lượng cao tỉ lệ Nước/ Xi măng + chất phụ gia khoáng cần ñược dùng ñể thay thế cho tỉ lệ Nước / Xi măng theo truyền thống. Lượng xi măng và phụ gia khoáng ñược qui ñịnh là lượng chất dính kết (CDK). Tổng lượng nước ñược xác ñịnh theo ñộ sụt gốc của bê tông (s = 5-7 cm) và sau ñó ñược ñiều chỉnh ñể ñạt ñộ dẻo hỗn hợp và thành phần phụ gia hợp lý. Bê tông chất lượng cao sử dụng chất phụ gia siêu dẻo có tỉ lệ N/CKD thấp và ñộ sụt cao từ 14 ñến 20 cm . Tỉ lệ N/CKD về trọng lượng ñối với bê tông chất lượng cao tuỳ theo cường ñộ bê tông và mác xi măng và D max của cốt liệu thô . Khối lượng của chất phụ gia siêu dẻo ñôi khi ñược tính vào tỉ lệ N/CKD Bảng 9.6 Dự tính lượng nước trộn cần thiết và hàm lượng không khí của bê tông tươi trên cơ sở sử dụng cát có ñộ rỗng 35% 193 Lượng nước trộn lít /m 3 Kích thước tối ña của ñá ,mm ðộ sụt, cm 9,5 12,7 19 25 2,5 ñến 5cm 5 ñến 7,5 7,5 ñến 10 183 189 195 174 183 189 168 174 180 165 171 177 Hàm lượng không khí lọt vào * , % 3 (2.5) + 2.5 (2.0) + 2 (1.5) + 1.5 (1.0) + Lựa chọn tỉ lệ N/CKD : Trong hỗn hợp bê tông chất lượng cao, sử dụng các vật liệu khác như muội silic (MS) hoặc tro bay (TB) , ñược gọi chung là các chất khoáng (K) Tỉ lệ nước so với xi măng và khoáng ñược tính bằng cách chia trọng lượng của nước trộn cho trọng lượng kết hợp của xi măng và khoáng : N/ CKD Cụ thể là : N /(Xi măng + Muội Silíc) hoặc N / (Xi măng + Tro bay) . Bảng 9.7. Giá trị tối ña N/CKD khuyên dùng ñối với bê tông ñược sản xuất có PGSD Tỉ lệ N/ CKD Kích thước tối ña của cốt liệu thô, tính bằng mm Cường ñộ 28 ngày ngoài thực ñịa R ycc , MPa R trụ 9,5 12,7 19 25 62,5 28 ngày 0,38 0,36 0,35 0,34 69 28 ngày 0,33 0,32 0,31 0,30 76 28 ngày 0,30 0,29 0,27 0,27 83 28 ngày 0,26 0,25 100 28 ngày 0.25 0.23 R ycc = R b + 9,65 MPa (mẫu hình trụ) R ycc = R b + 11,6 MPa (mẫu hình lập phương) Căn cứ vào R ycc và d max của ñá có thể xác ñịnh ñược tỷ lệ N /CKD . 2.4 - Tính toán hàm lượng chất kết dính - Trọng lượng của vật liệu kết dính cần thiết trên m 3 bê tông có thể xác ñịnh ñược bằng cách chia lượng nước cho N/ CKD . Tuy nhiên, nếu có những yêu cầu ñặc biệt [...]... a ch n thành ph n bê tông ch t lư ng cao và m t s công th c thành ph n bê tông ch t lư ng cao? 3 Các lưu ý v công ngh khi thi công bê tông ch t lư ng cao ? 200 Chương 10 CÔNG NGH BÊ TÔNG T ð M 1 ð nh nghĩa bê tông t ñ m Vi c làm ñ c bê tông (ñ m ch c) là m t khâu r t quan tr ng ñ t o ra ñư c k t c u c u bê tông ñ ñ tin c y và b n v ng Ch t lư ng c a ñ m bê tông ph thu c vào thi t b và trình ñ cao c... k công ngh Bê tông ch t lư ng cao t ñ m không c n ñ m rung nh ng công trình mà bê tông có cư ng ñ khác nhau ñư c s d ng trong ph m vi ho c m t k t c u ho c gi a các k t c u khác, thì c n ph i xem xét c n th n quá trình ñ Nên ñ bê tông ch t lư ng cao trư c khi ñ bê tông cư ng ñ th p hơn C n ñ c bi t lưu ý ch t o các chi ti t m i c a hai b ph n k t c u này 199 3.6 B o dư ng bê tông : B o dư ng bê tông. .. ñ bê tông Công vi c chu n b ñ bê tông ch t lư ng cao ph i ñ m b o vi c ñ , ñóng r n và hoàn thi n bê tông v i t c ñ nhanh nh t có th Trư c h t, vi c giao bê tông t i công trư ng ph i theo ñúng k ho ch ñ nó có th ñư c ñ ngay , ñ c bi t là ñ i v i m tr n ñ u tiên Thi t b ñ ñ bê tông ph i có ñ công su t ñ th c hi n các ch c năng c a nó m t cách có hi u qu C n chu n b ñ các thi t b ñ m rung và nhân công. .. thi t b và trình ñ cao c a ngư i th c hi n ð m ch c bê tông thư ng t n nhi u th i gian và tài chính Năm 198 6 giáo sư Okamura ð i h c TOKYO ñã ñ xu t phát tri n bê tông t ñ m Giáo sư OZAWA ñã nghiên c u có k t qu ý tư ng c a Okamura và công b vào năm 199 6 Qua nghiên c u v tr ng thái l ng và kh năng ch ng l i s phân ly c a bê tông tươi [2], m t lo i bê tông t ñ m ñ u tiên ñã ñư c phát tri n trên th gi... trư ng thi công Rút ng n ñư c th i gian thi công, và tăng ñ an toàn vì ti t ki m ñư c nhân công trong các công trình xây d ng (h p lý hoá công vi c thi công) Có th t o ra nhi u ki u k t c u m i Bê tông t ñ m có th áp d ng cho nh ng ph n c a k t c u mà ñó công vi c làm ch t r t khó th c hi n M t ví d ng d ng c a bê tông t ñ m là hai m c a c u Akashi-Kaikyo hoàn thành vào tháng 4 năm 199 8, và m t c u... p dài nh t th gi i ( 199 1 mét) (Hình 10.1.) Th tích c a bê tông trong hai m c u ư c tính kho ng 290 .000m3 M t h th ng thi công m i s d ng bê tông t ñ m ñã ñư c ng d ng Bê tông ñã ñư c tr n t i nhà máy tr n và ñư c bơm ra kh i nhà máy Sau ñó bê tông ñư c v n chuy n trong ñư ng ng trên ñ dài 200m t i công trư ng t i ñây ñư ng ng ñư c b trí thành các hàng cách nhau t 3 - 5 mét Bê tông ñư c ñ t các van... ngh bê tông t ñ m t i Nh t B n – 2001 Vi t Nam cũng có m t s tác gi ñã trình bày v thành ph n bê tông t ñ m trên cơ s v t li u trong nư c ðHGTVT, ðH Xây d ng, B Xây d ng… 2 ð nh nghĩa và phân lo i bê tông t ñ m 2.1 ð nh nghĩa Bê tông t ñ m là lo i bê tông có kh năng t r n ch c và có th ñư c l p ñ y vào m i góc c a ván khuôn mà không c n ñ m rung Bê tông t ñ m ch a hàm lư ng c t li u thô th p hơn và. .. quá trình s n xu t và quá trình thi công Kh năng ch ng l i quá trình bơm c a bê tông t ñ m cao hơn so v i bê tông thông thư ng Vì không c n ti n hành ñ m rung, nên vi c duy trì th i gian c a nh ng ph m ch t như kh năng bi n d ng c n ñ c bi t lưu ý hơn so v i bê tông thông thư ng 2.2 Phân lo i bê tông t ñ m Theo thành ph n có th chia bê tông thành 3 lo i: a Bê tông t ñ m ki u b t Bê tông t ñ m ki u b... ng ñ v n chuy n bê tông ñã ñư c tr n t i nhà máy thư ng bao g m m t thùng h n p phía trên g n trên m t xe t i Thùng thư ng ñư c thi t k b ng kim lo i có d ng khí ñ ng h c và nh n ñ x bê tông phía sau khi thùng ñư c nghiêng lên M t c a x và thi t b rung ñư c g n lên trên thùng c a thi t b ñư c ho t ñ ng t i th i ñi m x bê tông M t thi t b xé tơi và tr n l n bê tông khi x bê tông Bê tông ch t lư ng... 3 Bê tông v i c p ñ t ñ m cao hơn nói chung ñ u có th t ñ m dư i các ñi u ki n tương ng v i c p ñ th p hơn Vì các tính năng này tương ñ i gi ng v i bê tông thông thư ng, nên chúng ñư c yêu c u là tuân th theo tiêu chu n bê tông thông thư ng Nói chung, c n ph i t o ra ñư c kh năng ñ cho bê tông tươi, cư ng ñ và ñ b n cho bê tông ñã ñông c ng Kh năng ñ c a bê tông tươi là m t kh năng c n thi t c a bê . số công thức bê tông ñã dùng ở các công thức tính cụ thể ở Mỹ , Pháp và Việt Nam ( xem bảng 9. 1 ; 9. 2 ; 9. 3 ; 9. 4) Bảng 9. 1. Công thức bê tông chất lượng cao của Pháp Số TT Công thức bê tông. các loại bê tông ñặc biệt? 2. Vai trò của cốt sợi và các ñặc tính chủ yếu của bê tông cốt sợi? 3. Các ứng dụng của bê tông polyme? 4. Thành phần, tính chất và công nghệ thi công bê tông ñầm. vào năm 197 5- 197 6 ñều dùng bê tông 62MPa. Các ngôi nhà ở Chicago 197 6 - 199 0, số tầng 50 -70 cường ñộ bê tông ñến 80 MPa. Các ngôi nhà ở Tôkiô, Cleveland vào năm 88 - 90 - 95 cường ñộ bê tông