Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chỉ tiêu cơ lý theo thời gian của bê tông đầm lăn đến tiến độ thi công đập bê tông trọng lực ở Việt Nam

. Cường độ kéo của cấp phối BTĐL-T 
 Tổng hợp kết quả thí nghiệm cường độ kéo của cấp phối BTĐL-T 
Bảng 3. 6. Cường độ kéo (Rk) mẫu cấp phối BTĐL-T 
Ngày tuổi 1 3 7 14 28 56 90 
Rk(Mpa) 0,14 0,320 0,510 0,761 1,090 1,300 1,310 
Hình 3. 5. Biểu đồ tương quan Rk theo ngày tuổi của cấp phối BTĐL-T 
Hàm tương quan thể hiện sự phát triển cường độ kéo của cấp phối BTĐL-T như sau : 
Yk2 = 0,289ln(x) + 0,051 với R2= 0,971 (3.2b) 
3.1.2.3. Diễn biến quá trình phát triển cường độ kéo của BTĐL 
Từ diễn biến quá trình phát triển cường độ kéo (Rk) của BTĐL đã nghiên cứu ở trên ta 
thấy tuổi những ngày đầu thì Rk của BTĐL phát triển rất nhanh. Tốc độ tăng tương đối 
mỗi ngày của Rk so với 1 ngày trước đó, trong 6 ngày đầu là 10 ÷ 50 %, tốc độ phát 
 64 
triển của Rk chậm dần theo tuổi tăng dần của BTĐL. (Ghi chú: Tốc độ tăng tương đối 
tính theo 
x x-1
k k
x-1
k
R -R
R
; x và x-1 là ngày tuổi BTĐL; xkR và x-1kR là Rk ở tuổi x và x-1 ngày). 
Ở tuổi dưới 28 ngày, Rk của BTĐL tuy thấp hơn so với Rk của CVC, nhưng tốc độ 
tăng trưởng nhanh hơn. Đặc biệt, ở tuổi sau 28 ngày Rk của BTĐL vẫn tiếp tục tăng 
mạnh. Điều này được lý giải tương tự như ở Mục 3.1.2.3. Khi tăng lượng CKD, Rk ban 
đầu của BTĐL cũng tăng lên rõ rệt, đặc biệt là khi tăng lượng xi măng (Hình 3.6). 
Bảng 3. 7. Cường độ kéo của 2 CP BTĐL-P&BTĐL-T tính theo tương quan hồi qui 
Ngày tuổi 1 3 5 7 14 28 56 90 
BTĐL-P 
Rk (Mpa) 0,02 0,28 0,39 0,47 0,63 0,89 1,07 1,19 
(%) tăng Rxk/ Rkx-1 50,33 14,89 8,10 2,76 1,06 0,43 0,24 
BTĐL-T 
Rk (Mpa) 0,05 0,37 0,52 0,61 0,81 1,01 1,21 1,35 
(%) tăng Rxk/ Rkx-1 46,63 14,28 7,83 2,70 1,04 0,43 0,24 
Hình 3. 6. Biểu đồ tương quan Rk theo ngày tuổi của BTĐL-P&BTĐL-T 
3.1.2.4. Tốc độ tăng trưởng cường độ nén, kéo của BTĐL 
Do tác dụng của PGK, tùy theo lượng PGK nhiều hay ít, Rn và Rk của BTĐL thời kỳ 
đầu đều thấp, đặc biệt là Rk. Khi Rn<20Mpa thì tốc độ tăng trưởng của Rk nhanh hơn 
Rn (Bảng 3.8) nhưng khi Rn>20Mpa thì tốc độ tăng trưởng của Rk rất chậm so với tốc 
độ tăng của Rn. 
Bảng 3. 8. So sánh tốc độ tăng trưởng cường độ kéo, nén của BTĐL 
Cấp phối Rn28 Rn90 Tăng trưởng (%) Rk28 Rk90 Tăng trưởng (%) 
BTĐL-P 11,8 15,2 129 0,91 1,28 140 
BTĐL-T 18,8 20,8 111 1,09 1,31 120 
 65 
3.1.3. Nghiên cứu biến dạng co ngót của BTĐL 
Biến dạng co ngót (BDCN) trong bê tông nói chung và BTĐL nói riêng có 2 loại: 
- BDCN do nhiệt: Cũng như các loại vật liệu khác, BTĐL cũng có hiện tượng co dãn 
do nhiệt. Nhiệt trong quá trình thủy hóa của xi măng, bức xạ nhiệt do mặt trời, sự tỏa 
nhiệt ra môi trường... làm thay đổi nhiệt độ trong BTĐL gây ra BDCN; 
- BDCN thuần túy (co khô): Do sự bay hơi mất nước trong quá trình đông kết làm 
giảm thể tích gây nên biến dạng co ngót thuần túy (co khô) của BTĐL. 
3.1.3.1. Nghiên cứu biến dạng co ngót do nhiệt của BTĐL 
Thực nghiệm nghiên cứu nhiệt được tiến hành với cấp phối BTĐL đã xác định (Bảng 
2.19). Kết quả thể hiện trên Bảng 3.9. 
Tại thời điểm ban đầu (khi vừa trộn hỗn hợp bê tông và cho vào thùng cách nhiệt) 
nhiệt độ trong khối đổ thấp hơn nhiệt độ môi trường không khí bên ngoài. Nguyên 
nhân do hỗn hợp bê tông vừa trộn xong, nhiệt độ của hỗn hợp bê tông thấp hơn nhiệt 
độ môi trường và nhiệt thủy hóa trong bê tông chưa đủ làm tăng nhiệt. Sau đó, diễn 
biến tăng nhiệt rất rõ ràng do nhiệt thủy hóa của xi măng và PGK. Càng về sau nhiệt 
độ càng tăng và sự chênh lệch nhiệt độ giữa tâm và trên bề mặt khối đổ so với bên 
ngoài càng lớn. 
Bảng 3. 9. Diễn biến nhiệt độ tại các điểm khác nhau trong khối bê tông 
Thời điểm đo 
nhiệt độ, giờ 
Nhiệt độ không 
khí bên ngoài, 0C 
Nhiệt độ cách măt 
khối đổ 5mm, 0C 
Nhiệt độ tại tâm 
khối đổ, 0C 
0 22 21,4 21,8 
1 22 21,6 21,9 
2 22 21,8 23,1 
3 22 22,6 25,4 
4 22 23,2 24,3 
5 22 23,4 24,8 
6 22 24 24,6 
7 22 38,6 37,4 
8 22 38,9 39 
9 22 39,1 39,8 
10 22 39,6 39,9 
11 22 39,5 40,0 
12 22 38,8 40,2 
24 22 38,9 40,5 
48 22 40,1 40,8 
72 22 40,3 41 
96 22 39,5 40,2 
 66 
Hình 3. 7. Diễn biến nhiệt độ tại các điểm khác nhau trong khối bê tông 
3.1.3.2. Nghiên cứu hệ số biến dạng nhiệt của BTĐL 
Hệ số biến dạng nhiệt của bê tông thể hiện khi nhiệt độ bê tông thay đổi (tăng hay 
giảm) sẽ làm cho kích thước của khối bê tông thay đổi. Hệ số biến dạng nhiệt chịu ảnh 
hưởng của nhiều yếu tố như cốt liệu thô, cấp phối của bê tông, hàm lượng nước trong 
bê tông ... Tùy theo từng loại đá gốc để sản xuất cốt liệu thô khác nhau mà hệ số biến 
dạng nhiệt của cốt liệu bê tông cũng khác nhau. 
Bảng 3. 10. Hệ số biến dạng nhiệt của đá [37] 
Loại đá Cát kết Thạch anh Granit 
Hệ số biến dạng nhiệt 10-6/0C 4,3 ÷ 6,6 0,9 ÷ 12,2 1,1 ÷ 16 
Hệ số biến dạng nhiệt của đá gốc trong khoảng 0,9.10-6 ÷ 16.10-6/0C, nhưng phần lớn 
hệ số biến dạng nhiệt của đá là 5.10-6 ÷ 16.10-6/0C. Thông thường hệ số biến dạng 
nhiệt của cốt liệu đá gốc cao nhất là Thạch anh giảm dần đến Granit, cát kết, đá vôi. 
Hệ số biến dạng nhiệt của đá xi măng nằm trong khoảng 11.10-6 ÷ 20.10-6/0C cao hơn 
hệ số biến dạng nhiệt của cốt liệu. Thông thường hệ số biến dạng nhiệt của bê tông 
liên quan trực tiếp đến hệ số biến dạng nhiệt của cốt liệu và hàm lượng cốt liệu [38]. 
Bảng 3. 11. Ảnh hưởng của hàm lượng CL đến hệ số biến dạng nhiệt của vữa cát 
Tỷ lệ Cát/Chất kết dính 0 1 2 3 
Hệ số biến dạng nhiệt 10-6/0C tuổi 2 năm 18,5 13,5 11,5 10,1 
Hệ số biến dạng nhiệt phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng chất kết dính. Nếu BTĐL 
nhiều CKD và ít cốt liệu thì hệ số biến dạng nhiệt sẽ lớn. Ngược lại, nếu BTĐL ít 
CKD và nhiều cốt liệu thì hệ số biến dạng sẽ nhỏ hay ít biến dạng. 
 67 
Như vậy, hệ số biến dạng nhiệt của BTĐL phụ thuộc vào tỷ lệ chất kết dính và cốt 
liệu; hệ số biến dạng nhiệt được xác định trong phòng thí nghiệm lớn hơn hệ số biến 
dạng nhiệt thực tế của bê tông thi công thân đập vì ảnh hưởng bởi các yếu tố môi 
trường. Theo [39], hệ số biến dạng nhiệt của BTĐL rất ít thay đổi theo tuổi của bê 
tông, với bê tông sử dụng cốt liệu có cùng nguồn gốc thì hệ số biến dạng nhiệt sẽ xấp 
xỉ nhau. Hệ số biến dạng nhiệt của BTĐL vào khoảng 5.10-6 ÷ 10,5.10-6/0C, của CVC 
vào khoảng 6.10-6 ÷ 12.10-6/0C. Như vậy biến dạng nhiệt của BTĐL nhỏ hơn CVC 
nhưng không đáng kể [37]. 
Bảng 3. 12. Một số hệ số biến dạng nhiệt của BTĐL 
Nguồn gốc cốt liệu N/(X+PGK) N (Kg/m3) Hệ số biến dạng nhiệt 10-6/0C 
Cát sông, đá cuội 0,44 70 9,064 
Cát nhân tạo, đá dăm, đá vôi 0,86 93 5,803 
3.1.3.3. Nghiên cứu biến dạng co ngót do mất nước (co khô)của BTĐL 
Bảng 3. 13. Biến dạng co ngót thể tích của BTĐL 
Hệ số co ngót thể tích của BTĐL Cn (%*10-2) 
Ngày tuổi 1 2 3 4 5 6 7 14 28 56 90 365 
BTĐL-P 0,30 0,61 1,11 1,51 1,91 2,11 2,48 2,79 3,44 3,95 4,02 4,23 
BTĐL-T 0,42 0,61 0,90 1,11 1,61 1,80 2,02 2,21 2,51 2,65 2,78 - 
Hình 3. 8. Biểu đồ quan hệ BDCN ~ thời gian BTĐL-P 
Hàm tương quan thể hiện BDCN theo thời gian 
 + Cấp phối BTĐL-P: Ycn1 = 0,0075ln(x) + 0,0057 với R2= 0,9216 (3.3a) 
+ Cấp phối BTĐL-T: Ycn2 = 0,0057ln(x) + 0,005 với R2= 0,9116 (3.3b) 
 68 
Hình 3. 9. Biểu đồ quan hệ BDCN ~ thời gian cấp phối BTĐL-T 
Hình 3. 10. Biểu đồ quan hệ BDCN ~ thời gian 2 cấp phối BTĐL-P & BTĐL-T 
Diễn biến BDCN của BTĐL trong những ngày đầu có tốc độ rất cao, với ∆t = 1 (ngày) 
độ co ngót tăng từ 10÷100 % . Sau đó, tốc độ giảm dần, nhất là sau 28 ngày. 
Nguyên nhân được xác định như sau: 
Sau khi trộn, hỗn hợp bê tông xi măng bắt đầu quá trình thủy hóa, quá trình thủy hóa 
diễn ra rất nhanh. Trong thời gian đầu lượng nước bị tiêu hao cho quá trình thủy hóa 
tương đối lớn, tạo nên hiện tượng co khô. Do lượng xi măng trong BTĐL ít, lượng 
nước dùng nhỏ hơn bê tông thường nên hệ số co ngót khô của BTĐL nhỏ hơn bê tông 
thường. Theo [40], co ngót khô của BTĐL chỉ bằng 25% co ngót khô của bê tông 
thường. Điều này sẽ làm giảm khả năng nứt do co khô của BTĐL so với bê tông 
thường. Qua biểu đồ co khô theo thời gian, ta thấy 7 ngày đầu co khô diễn ra rất 
nhanh. Nguyên nhân do ít chất kết dính, các ống mao quản tương đối nhiều. Giai đoạn 
đầu này cường độ của BTĐL thấp nên trong thi công cần thực hiện công tác bảo 
dưỡng sớm nhằm giảm tính dễ nứt do co khô. 
 69 
BDCN của BTĐL-T trong ngày đầu có trị số lớn hơn BDCN của BTĐL-P nhưng sau 
đó giảm và nhỏ hơn vì lượng dùng CKD lớn hơn BTĐL-P (10kg/m3) và có 110 kg/m3 
phụ gia mịn; tuy nhiên từ ngày thứ 2 trở đi BDCN của BTĐL-P > BDCN của BTĐL-T 
vì phân tử puzơlan có cấu trúc hình que khi thủy hóa sẽ cần 1 lượng nước lớn hơn so 
với phân tử tro bay có cấu trúc hình cầu. 
3.1.4. Nghiên cứu hệ số truyền nhiệt, hệ số dẫn nhiệt 
3.1.4.1. Hệ số truyền nhiệt 
Hệ số truyền nhiệt của bê tông (đơn vị: m2/h, ký kiệu: α)là tốc độ giảm hoặc tăng nhiệt 
để cho các vị trí trong khối bê tông cùng đạt đến 1 trị số. Hệ số truyền nhiệt thể hiện 
độ khuyếch tán nhiệt lượng của bê tông. Hệ số truyền nhiệt của bê tông càng lớn thì 
thời gian để nhiệt độ tại các điểm của khối bê tông đạt đến cùng 1 trị số càng ngắn. Hệ 
số truyền nhiệt của bê tông phụ thuộc vào loại và lượng dùng cốt liệu, tỷ lệ nước sử 
dụng và khối lượng thể tích của bê tông. Thông thường hệ số truyền nhiệt của bê tông 
tỷ lệ nghịch với độ tăng nhiệt độ, tỷ lệ thuận với hàm lượng cốt liệu của bê tông. Trong 
CVC tồn tại 3 pha bao gồm: nước, không khí và cốt liệu. Hệ số truyền nhiệt của nước 
là 0,0005 m2/h, của không khí 0,077 m2/h. Khi nước trong bê tông mất đi do thủy hóa, 
bay hơi, làm cho hệ số truyền nhiệt của bê tông thường được giới hạn trong pham vi 
từ 0,002 m2/h ÷ 0,006 m2/h. Do BTĐL sử dụng ít nước và nhiều cốt liệu hơn CVC, nên 
hệ số truyền nhiệt của BTĐL lớn hơn CVC nhưng không nhiều [41]. 
3.1.4.2. Hệ số dẫn nhiệt 
Hệ số dẫn nhiệt của bê tông chính là khả năng dẫn nhiệt của bê tông, cụ thể là: nhiệt 
lượng trong 1 giờ đi qua khối bê tông có diện tích 1m2, dày 1m, khi độ chênh nhiệt độ 
ở 2 mặt cạnh là 100C. Hệ số dẫn nhiệt của bê tông ký hiệu là λ và đơn vị đo là KJ 
/(mh0C). Hệ số dẫn nhiệt của bê tông liên quan đến loại, lượng dùng cốt liệu, tỷ lệ 
nước sử dụng, khối lượng thể tích của bê tông và hệ số dẫn nhiệt của cốt liệu. Trong 
đó khối lượng thể tích của bê tông là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến hệ số dẫn 
nhiệt và tỷ lệ thuận với nhau. Hệ số dẫn nhiệt của không khí rất thấp, ở trạng thái tĩnh 
và nhiệt độ 100C là 0,092 KJ /(m.h.0C). Hệ số dẫn nhiệt của nước là 2,094 KJ /(m.h 
.
0C), gấp hơn 20 lần hệ số dẫn nhiệt của không khí vì vậy khi lượng nước trong bê 
 70 
tông tăng lên thì hệ số dẫn nhiệt của bê tông cũng tăng theo. Hệ số dẫn nhiệt được xác 
định qua hệ số truyền nhiệt vì hệ số truyền nhiệt dễ xác định, công thức (3.4) xác định 
hệ số dẫn nhiệt như sau: 
 λ = α. C. γ (3.4) 
với: λ- Hệ số dẫn nhiệt của bê tông [KJ /(m.h.0C)]; α- Hệ số truyền nhiệt (m2/h); C-Tỷ 
nhiệt của bê tông [KJ /(Kg.0C)]; γ - Khối lượng thể tích của bê tông [Kg /(m3)]. 
Do hệ số truyền nhiệt của CVC và BTĐL không khác nhau nhiều, vì vậy hệ số dẫn 
nhiệt của 2 loại bê tông này là tương đương. 
Tỷ nhiệt là nhiệt lượng hấp thụ (hoặc tỏa ra) khi nhiệt độ của một đơn vị khối lượng bê 
tông tăng thêm 10C. Tỷ nhiệt tỷ lệ thuận với hàm lượng nước, độ tăng nhiệt của bê 
tông và tỷ lệ nghịch với khối lượng thể tích của bê tông. Tỷ nhiệt của nước là 4,187 KJ 
/(Kg. 0C) cao hơn tỷ nhiệt của bê tông nhiều lần, do vậy nếu lượng nước trong bê tông 
tăng thì tỷ nhiệt của bê tông cũng tăng theo và có quan hệ tuyến tính. Tỷ nhiệt của bê 
tông (ký hiệu: a) nằm trong khoảng 0,80÷1,2 KJ/(Kg.0C) [41]. Bảng 3.14 thể hiện kết 
quả nghiên cứu về các hệ số nhiệt vật lý của BTĐL. 
Bảng 3. 14. Kết quả nghiên cứu về các hệ số nhiệt vật lý của BTĐL 
Lượng CKD (kg/m3) 120 150 160 210 236 
Nhiệt độ (0C) 40 60 40 60 40 60 40 60 40 60 
α( m2/h) 0,0039 0,0038 0,0039 0,0038 0,0034 0,0033 0,0046 0,0049 0,0039 0,0038 
λ [kJ/(m.h .0C)] 8,25 8,46 8,25 8,46 7,2 7,91 7,0 - 8,21 8,46 
C [kJ/(kg .0C)] 0,87 0,91 0,84 0,9 0,84 0,9 0,96 - 0,87 0,91 
a (10-6/0C) 9,06 9,06 9,25 9,25 8,35 8,35 10,4 10,4 9,06 9,06 
BTĐL dùng các loại vật liệu có nguồn gốc khác nhau với các tỷ lệ cấp phối khác nhau 
thì hệ số nhiệt vật lý của bê tông cũng có sự khác biệt. Hệ số biến dạng nhiệt của 
BTĐL vào khoảng 8,0.10-6/0C ÷ 10,5.10-6/0C; hệ số truyền nhiệt là 0,0033 ÷ 0,0051 
m2/h, hệ số dẫn nhiệt 7,2 ÷ 10,44 kJ/(m.h.0C). 
3.1.5. Nghiên cứu modul đàn hồi của BTĐL 
3.1.5.1. Modul đàn hồi chống nén tĩnh của BTĐL 
Modul đàn hồi chống nén tĩnh là tỷ số giữa ứng lực và suất đàn hồi khi bê tông chịu 
lực nén. 
 71 
 Modul đàn hồi của BTĐL cũng như CVC, chịu chi phối của nhiều yếu tố như: modul 
đàn hồi của cốt liệu, cường độ của hỗn hợp chất kết dính, tỷ lệ cốt liệu với xi măng, 
khối lượng thể tích của bê tông, sự phân bố và tỷ lệ lỗ rỗng trong bê tông, tuổi và 
cường độ nén của bê tông. Theo các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy 
modul đàn hồi của cốt liệu càng cao, tỷ lệ cốt liệu trong cấp phối càng lớn, cường độ 
nén của bê tông cao; tuổi bê tông dài; thì modul đàn hồi của bê tông càng cao [41]. 
Bảng 3. 15. Kết quả thí nghiệm modul đàn hồi của BTĐL 
Modul đàn hồi của bê tông BTĐL E (104 MPa) 
Ngày tuổi 1 3 7 14 28 56 90 
Cấp phối BTĐL -P 0,142 0,535 0,966 1,356 1,928 2,079 2,117 
Cấp phối BTĐL-T 0,158 0,551 0,972 1,366 1,938 2,159 2,246 
Hình 3. 11. Diễn biến phát triển modul đàn hồi của cấp phối BTĐL -P 
Hình 3. 12. Diễn biến phát triển modul đàn hồi của cấp phối BTĐL -T 
Hàm tương quan thể hiện modul đàn hồi của cấp phối BTĐL-P theo thời gian như sau: 
 Yđh1 = 0,4823ln(x) + 0,0946 với R2= 0,9758 (3.5a) 
 72 
Hàm tương quan thể hiện modul đàn hồi của cấp phối BTĐL-T theo thời gian như sau: 
Yđh2 = 0,5031ln(x) + 0,0808 với R2 = 0,9831 (3.5b) 
Kết quả thí nghiệm cho thấy modul đàn hồi của BTĐL 90 ngày tuổi nằm trong khoảng 
từ 21÷25 GPa. Với bê tông sử dụng nhiều xi măng hơn cũng cho modul đàn hồi lớn 
hơn (21,17 GPa so với 22,46 GPa tương ứng với lượng dùng xi măng 75 kg/m3 và 80 
kg/m3). So sánh với CVC có cùng cường độ nén ở tuổi 90 ngày đạt 20 MPa cho thấy 
modul đàn hồi nén của CVC là 23,68 GPa và của BTĐL là 24,48 GPa. Như vậy, 
modul đàn hồi của BTĐL lớn hơn một chút. Điều này phù hợp với các tài liệu đã có 
cho rằng modul đàn hồi của BTĐL bằng hoặc lớn hơn một chút so với modul đàn hồi 
của CVC. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy cường độ nén của BTĐL thời kỳ đầu 
thấp, phát triển chậm, cho nên modul đàn hồi thời kỳ đầu của BTĐL cũng thấp. Điều 
này có lợi cho việc cải thiện tính chống nứt của BTĐL; 
Hình 3. 13. Diễn biến phát triển modul đàn hồi của BTĐL-P&BTĐL-T 
Modul đàn hồi của 2 cấp phối BTĐL-P& cấp phối BTĐL-T chênh lệch không lớn do 
tổng lượng dùng cốt liệu của 2 cấp phối là tương đương nhau tuy nhiên do lượng dùng 
CKD của cấp phối BTĐL-T cao hơn cấp phối BTĐL-P nên modul đàn hồi của cấp 
phối BTĐL-T cao hơn cấp phối BTĐL -P. 
3.1.5.2. Modul đàn hồi chống kéo của BTĐL 
Modul đàn hồi chống kéo của BTĐL cũng tương tự như modul đàn hồi chống nén, đều 
chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố và quy luật ảnh hưởng cũng tương tự nhau. Theo kết 
quả nghiên cứu của Đại học Vũ Hán - Trung Quốc [41], modul đàn hồi chống kéo 
BTĐL tuổi 90 ngày (đối với BTĐL cấp phối 3 cấp) lớn hơn modul đàn hồi chống nén 
 73 
là 1,3 ÷ 1,48 lần. Đối với CVC modul đàn hồi chống kéo cũng tương đương modul đàn 
hồi chống nén. 
3.1.5.3. Biến dạng kéo giãn cực hạn của BTĐL 
Biến dạng kéo giãn cực hạn của bê tông là giá trị ứng suất kéo lớn nhất khi đứt của bê 
tông theo chiều tâm trục và dùng giá trị giãn lớn nhất để biểu thị. Đây là một chỉ tiêu 
quan trọng để xem xét vấn đề nứt trong bê tông. 
Biến dạng kéo giãn cực hạn của bê tông chịu ảnh hưởng của các nhân tố như: lượng 
chất kết dính, cường độ kéo của bê tông, modul đàn hồi kéo và tuổi của bê tông 
Trong đó chủ yếu vẫn là lượng chất kết dính và cường độ kéo của bê tông. Khi cường 
độ kéo cố định, biến dạng kéo cực hạn chủ yếu phụ thuộc vào lượng chất kết dính 
dùng cho bê tông. Do BTĐL khô, dùng chất kết dính không nhiều, kéo giãn cực hạn 
tương đối thấp, ở tuổi 28 ngày chỉ đạt 40 ÷ 70µ, tuổi 90 ngày tăng trưởng không lớn. 
Nhưng đối với BTĐL trộn nhiều PGK hoạt tính trị số kéo giãn tuổi 90 ngày có thể đạt 
50 ÷ 60µ. Tài liệu của Mỹ đã chứng minh trị số kéo giãn của BTĐL nghèo chất kết 
dính đạt khoảng 60µ, nhưng khi trộn nhiều phụ gia khoáng hoạt tính có thể đạt đến 
115µ ở tuổi 1 năm. Nhiều tài liệu đã thể hiện khi lượng xi măng không đổi mà tăng 
lượng tro bay thì giá trị giãn cực hạn của bê tông tăng, khi tổng lượng chất kết dính 
không đổi mà tăng lượng phụ gia khoáng hoạt tính (tức là giảm lượng xi măng) thì trị 
số kéo giãn cực hạn cũng giảm. Theo giáo sư Phương Khôn Hà - Đại học Vũ Hán 
Trung Quốc [41]. Biến dạng kéo cực hạn của BTĐL liên quan mật thiết với tỷ lệ chất 
kết dính trong hỗn hợp bê tông và có thể biểu thị bằng công thức (3.6): 
ε90 = (13,252P – 0,586).10-4 (3.6) 
trong đó: P - tỷ lệ chất kết dính trong hỗn hợp bê tông theo khối lượng; ε90 - trị số kéo 
giãn cực hạn ở tuổi 90 ngày. 
Cần phải lưu ý rằng trị số kéo giãn cực hạn của bê tông từ thực nghiệm trong phòng 
lớn hơn nhiều so với trị số kéo giãn cực hạn của bê tông thân đập. Như trên đã nói trị 
số kéo giãn cực hạn phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng chất kết dính, thí nghiệm trong 
phòng dùng phương pháp sàng ướt để loại bỏ cốt liệu thô có đường kính > 40mm, do 
 74 
vậy hỗn hợp bê tông mẫu thử sẽ có tỷ lệ CKD lớn hơn tỷ lệ CKD trong hỗn hợp bê 
tông thân đập [41]. 
3.1.6. Nghiên cứu sự tăng nhiệt tối đa của BTĐL 
Tăng nhiệt tối đa của BTĐL là độ tăng nhiệt do chất kết dính thủy hóa sinh ra nhiệt 
lượng. Do tính truyền nhiệt của bê tông kém, cường độ thi công cao, bê tông được đổ 
liên tục, vì vậy độ tăng nhiệt bên trong thân đập sẽ đạt xấp xỉ độ tăng nhiệt tối đa của 
bê tông. 
Nhiệt độ tối đa của BTĐL chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố bao gồm: Nhiệt độ của vật 
liệu, lượng chất kết dính và nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông. Trong bê tông nếu dùng 
xi măng có nhiệt độ thủy hóa thấp thì bê tông có nhiệt độ tối đa tương đối thấp. Bê 
tông có lượng phụ gia đông kết chậm có ảnh hưởng đến quá trình tăng nhiệt của bê 
tông nhưng gần như không có ảnh hưởng đến nhiệt độ tối đa của BTĐL [41]. 
Nhiệt độ tối đa của bê tông trong phòng thí nghiệm thực hiện đo trên mẫu thử không 
tỏa nhiệt và cũng không hấp thụ nhiệt (đo đoạn nhiệt). Do hạn chế của thiết bị muỗng 
đo trực tiếp nhiệt độ tối đa của bê tông, cho nên phải dựa vào nhiệt độ tuyệt đối ở thời 
kỳ đầu để tính. Quá trình thay đổi nhiệt độ trong khối bê tông được mô tả trong Hình 
3.14. 
Dựa vào tài liệu đo được nhiệt độ tối đa ở thời kỳ đầu, có thể sử dụng công thức của 
Cục khai hoang của Mỹ về tương quan giữa nhiệt độ tối đa của bê tông với thời gian. 
 Ττ = Τ0(1- e - mt) (3.7) 
trong đó: Ττ − Nhiệt độ của bê tông ở tuổi t (0C); T0 - Nhiệt độ tối đa của bê tông (0C); 
m - Hằng số thí nghiệm. 
Từ (3.7), suy ra: - mtτ
0
T
 = 1-e
T
 => τ
0
T
mt = - ln(1- )
T
. => 
τ
0
T
- lg(1- )
T
m = 
0,434t
Đặt τ
0
Ty = - lg(1- )
T
, x = t. Ta có: y = mx 
Theo tài liệu thí nghiệm, GS Sài Chính Vịnh (Trung Quốc) đã đưa ra công thức kinh 
nghiệm (3.8) để xác định nhiệt độ tối đa của BTĐL như sau: 
0
τ
T tT =
n+t
 khi t →∞; τT =T0 (3.8) 
 75 
Đảo vế phương trình (3.12) ta có: 
τ 0 0
t t n
= +
T T T
Đặt 
τ
ty =
T
; 
0
1
m =
T
; 
0
nb =
T
; công thức (3.8) thành: y = mt+b (3.9) 
Dựa theo tài liệu đo thời kỳ đầu, τT ~t có thể xác định được m&b từ đó tìm được T0, n. 
Như trên đã nói, nhiệt độ tối đa của BTĐL là độ tăng nhiệt độ đo được của BTĐL ở 
trạng thái không tiêu tan nhiệt lượng và cũng không hấp thụ nhiệt lượng bên ngoài. 
Trong thực tế thi công công trình, nhiệt độ thân đập không bằng nhiệt độ tối đa vì bê 
tông có sự hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt lượng ra môi trường xung quanh. Khi nhiệt 
độ ban đầu của bê tông thấp hơn nhiệt độ của môi trường (không khí) hoặc nhiệt độ 
xung quanh khối đổ, lúc này bê tông sẽ hấp thụ nhiệt lượng dẫn đến độ tăng nhiệt độ 
cao hơn nhiệt độ tối đa. Ngược lại, khi nhiệt độ môi