Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hóa dẻo kéo dài thời gian đông kết đến một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trọng lực
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hóa dẻo kéo dài thời gian đông kết đến một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trọng lực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hóa dẻo kéo dài thời gian đông kết đến một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn sử dụng cho đập trọng lực
BTĐL, k o dài thời gian đông kết, hạ thấp trị số Vc của hỗn hợp bê tông làm cho các lớp BTĐL kết hợp tốt, giảm thiểu năng lượng và thời gian cần thiết đầm n n BTĐL đạt độ chặt theo yêu cầu, tăng cường độ và khả năng chống thấm. Đến nay, phụ gia dẻo hóa CĐK đã được sử dụng trong hầu hết các công trình đập trọng lực BTĐL ở nước ta [16], trong đó đã có một số công trình sử dụng phụ gia siêu dẻo CĐK giảm nước cao, ví dụ như công trình Định Bình và Nước Trong. Từ các phân tích trên thấy được việc sử dụng phụ gia HK giúp giảm tỷ lệ N CKD làm tăng cường độ n n. Tuy nhiên, đối với BTĐL dùng cho đập trọng lực có yêu cầu về cường độ n n không cao chỉ từ 15 ÷ 20 MPa nên việc sử dụng phụ gia HK cho ph p giữ nguyên cường độ mà giảm được lượng dùng xi măng bằng cách thay thế bằng phụ gia mịn hoặc phụ gia khoáng hoạt tính. Đây là một trong những ưu điểm đáng kể của phụ gia HK trong thi công bê tông khối lớn giúp giảm được nhiệt độ trong khối đổ bê tông do giảm được đáng kể lượng dùng xi măng. 2.2. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu Vật liệu dùng để chế tạo BTĐL không có khác biệt lớn so với vật liệu chế tạo bê tông thường, bao gồm các loại vật liệu: Xi măng, phụ gia khoáng, cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ, phụ gia hoá học (chậm đông kết và giảm nước) và nước. 38 2.2.1. Xi măng Luận án sử dụng xi măng PC để tiện cho việc tính toán khống chế lượng phụ gia khoáng hoạt tính pha thêm vào BTĐL. Đề tài sử dụng xi măng PC40 Kim Đỉnh để nghiên cứu, kết quả thí nghiệm xi măng trên 3 mẫu M1, M2, M3 như trong bảng 2.1. Bảng 2.1. Kết quả thí nghiệm xi măng TT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Xi măng PC40 Kim Đỉnh M1 M2 M3 1 Khối lượng riêng g/cm3 3,09 3,11 3,10 2 Độ mịn (Lượng sót trên sàng 0,09 ) % 3,9 4,0 3,8 3 Lượng nước tiêu chuẩn % 28,5 28,2 28,2 4 Thời gian bắt đầu ninh kết ph 130 145 135 Thời gian kết thúc ninh kết ph 215 210 215 5 Độ ổn định thể tích mm 2,3 2,2 2,4 6 Giới hạn bền n n tuổi 3 ngày N/mm2 32,0 32,6 32,5 Giới hạn bền n n tuổi 28 ngày N/mm2 49,1 49,6 48,2 7 Nhiệt thủy hóa Cal/g 81,5 82,1 82,3 Như vậy, xi măng Kim Đỉnh đạt tiêu chuẩn xi măng Poóc lăng PC40 theo TCVN 2682:2009. 2.2.2. Phụ gia khoáng Phụ gia khoáng sử dụng trong nghiên cứu là tro tuyển Phả Lại được tuyển theo công nghệ tuyển ướt, kết quả thí nghiệm một số tính chất cơ lý và hóa học như trong bảng 2.2. 39 Bảng 2.2. Tính chất của tro tuyển Phả Lại TT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm M1 M2 M3 1 Độ ẩm % 0,3 0,21 0,22 2 Lượng nước yêu cầu % 29,5 31,0 29,5 4 Chỉ số hoạt tính tuổi 7 ngày so với mẫu đối chứng % 79,0 78,7 79,3 Chỉ số hoạt tính tuổi 28 ngày so với mẫu đối chứng % 81,1 83,5 81,8 5 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 0,90 0,89 0,930 6 Tỷ trọng g/cm3 2,38 2,33 2,36 7 Độ mịn (lượng sót trên sàng 0,08) % 3,5 4,2 2,8 8 Hàm lượng mất khi nung % 5,26 5,30 5,25 9 Hàm lượng SiO2 % 51,88 51,85 52,05 10 Hàm lượng Fe2O3 % 4,87 4,79 4,87 11 Hàm lượng Al2O3 % 28,99 28,67 28,60 12 Hàm lượng SO3 % 0,05 0,08 0,05 Như vậy, tro tuyển Phả Lại có các chỉ tiêu và tính chất cơ lý đạt yêu cầu kĩ thuật để sử dụng cho BTĐL theo TCVN 8825:2011. 2.2.3. Cốt liệu lớn Đá dăm granit dùng thi công công trình Nước Trong, đá dăm được phân ra 2 cỡ hạt: 5 ÷ 20 mm, 20 ÷ 40 mm, kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm như trong bảng 2.3, 2.4 và 2.5. 40 Bảng 2.3. Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 5 ÷ 20 mm TT Chỉ tiêu thí nghiệm Kết quả thí nghiệm M1 M2 M3 1 Khối lượng riêng bão hòa khô mặt, g/cm3 2,71 2,72 2,73 2 Khối lượng thể tích, g cm3 2,68 2,70 2,69 3 Khối lượng thể tích xốp, tấn/ m3 1,35 1,36 1,38 4 Khối lượng thể tích lèn chặt, tấn/m3 1,53 1,55 1,53 5 Hàm lượng bùn bụi bẩn, % 0,63 0,87 0,81 6 Hàm lượng thoi dẹt, % 25,0 19,2 21,8 7 Hàm lượng hạt mềm yếu, % 1,0 0,86 1,1 8 Độ hút nước, % 0,45 0,43 0,41 Bảng 2.4. Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 20 ÷ 40mm TT Chỉ tiêu thí nghiệm Kết quả thí nghiệm M1 M2 M3 1 Khối lượng riêng bão hòa khô mặt, g/cm3 2,73 2,71 2,72 2 Khối lượng thể tích, g cm3 2,70 2,68 2,68 3 Khối lượng thể tích xốp, tấn/ m3 1,41 1,40 1,41 4 Khối lượng thể tích lèn chặt, tấn/m3 1,61 1,59 1,59 5 Hàm lượng bùn bụi bẩn, % 0,45 0,50 0,40 6 Hàm lượng thoi dẹt, % 10,2 14,3 16,2 7 Hàm lượng hạt mềm yếu, % 0,87 0,73 0,68 8 Độ hút nước, % 0,38 0,36 0,39 41 Bảng 2.5. Thành phần hạt đá dăm 5 ÷ 20 mm, 20 ÷ 40 mm TT Kích thƣớc lỗ sàng, mm Lƣợng sót tích lũy đá 5 ÷ 20 mm, % Lƣợng sót tích lũy đá 20 ÷ 40 mm, % M1 M2 M3 M1 M2 M3 1 60 0,0 0,0 0,0 2 40 0,0 0,0 0,0 6,7 9,3 5,9 3 20 8,4 7,8 9,1 75,1 73,8 76,2 4 10 72,2 73,1 70,5 99,3 99,5 99,1 5 5 97,5 98,8 96,3 Từ kết quả thí nghiệm từng loại đá dăm 5 ÷ 20 và 20 ÷ 40, tiến hành phối trộn 2 loại đá với các tỷ lệ đá khác nhau để tìm được tỷ lệ phối trộn tối ưu của 2 loại đá tạo thành đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm, có dung trọng đầm chặt tối ưu và thành phần hạt đạt yêu cầu kỹ thuật. Kết quả thí nghiệm phối hợp thành đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm như trong bảng 2.6. Bảng 2.6. Khối lƣợng thể tích hỗn hợp đá dăm 5 ÷ 40 mm ứng với các tỷ lệ phối hợp hai loại đá 5 ÷ 20 mm và 20 ÷ 40 mm TT Loại đá tổ hợp Tỉ lệ loại đá 5 ÷ 20 mm, % Tỉ lệ loại đá 20 ÷ 40 mm, % KLTT lèn chặt, kg/m3 KLTT xốp, kg/m 3 1 5 ÷ 40 mm 20 80 1576 1406 2 5 ÷ 40 mm 30 70 1589 1416 3 5 ÷ 40 mm 40 60 1614 1421 4 5 ÷ 40 mm 45 55 1646 1436 5 5 ÷ 40 mm 50 50 1609 1406 42 TT Loại đá tổ hợp Tỉ lệ loại đá 5 ÷ 20 mm, % Tỉ lệ loại đá 20 ÷ 40 mm, % KLTT lèn chặt, kg/m3 KLTT xốp, kg/m 3 6 5 ÷ 40 mm 55 45 1584 1411 7 5 ÷ 40 mm 60 40 1566 1397 8 5 ÷ 40 mm 65 35 1551 1391 Sau khi phối hợp các tỷ lệ đá dăm 5 ÷ 20 mm và 20 ÷ 40 mm được đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm. Đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm được phối hợp từ đá dăm 5 ÷ 20 mm và 20 ÷ 40 mm với tỷ lệ (đá dăm 5 ÷ 20: đá dăm 20 ÷ 40) = (45:55) đạt đcmax = 1,65 tấn m 3. Thành phần hạt đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm như bảng 2.7. Bảng 2.7. Thành phần đá dăm 5 ÷ 40 mm TT Cỡ sàng, mm Lƣợn sót riêng, % Lƣợng sót tích lũy, % 1 60 0 0 2 40 5,5 5,5 3 20 40,7 46,2 4 10 40,2 86,4 5 5 11,9 98,3 6 <5 1,7 100 Nhận x t: Đá dăm 5 ÷ 20 mm, 20 ÷ 40 mm có các tính chất cơ lý đạt tiêu chuẩn cốt liệu dùng cho bê tông theo TCVN 7570 : 2006 “Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật”. 43 Đá dăm hỗn hợp 5 ÷ 40 mm có thành phần hạt đạt tiêu chuẩn cốt liệu dùng cho bê tông theo TCVN 7570 : 2006 “ Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật ”. 2.2.4. Cốt liệu nhỏ Cốt liệu nhỏ sử dụng trong nghiên cứu là cát vàng dùng thi công công trình Nước Trong được đưa về Phòng nghiên cứu vật liệu - Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của cát vàng như ở bảng 2.8 và 2.9. Bảng 2.8. Các tính chất cơ lý của cốt lệu nhỏ STT Chỉ tiêu thí nghiệm Kết quả thí nghiệm M1 M2 M3 1 Khối lượng riêng bão hòa khô mặt, g/cm3 2,66 2,65 2,64 2 Khối lượng thể tích xốp, T/m3 1,41 1,43 1,42 3 Độ rỗng, % 50,2 49,2 49,8 4 Lượng bùn, bụi, s t, % 0,98 1,03 0,96 5 Mô đun độ lớn 2,65 2,67 2,63 6 Tạp chất hữu cơ Đạt Đạt Đạt Bảng 2.9. Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ STT Kích thƣớc lỗ sàng, mm Lƣợng sót tích lũy trên từng sàng, % M1 M2 M3 1 5 0,0 0,0 0,0 2 2,5 6,3 5,6 4,5 44 STT Kích thƣớc lỗ sàng, mm Lƣợng sót tích lũy trên từng sàng, % 3 1,25 16,3 15,1 16,2 4 0,63 54,7 56,5 53,3 5 0,315 88,7 90,4 89,6 6 0,14 99,1 99,2 99,0 Như vậy, Cốt liệu nhỏ có các chỉ tiêu cơ lý đạt tiêu chuẩn cốt liệu dùng cho bê tông theo TCVN 7570:2006 “ Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật ”. Cát dùng chế tạo BTĐL có hàm lượng hạt dưới sàng 0,14mm là rất ít, nhỏ hơn 1%. Theo các tài liệu thiết kế thành phần BTĐL của Trung Quốc và một số tài liệu thiết kế thành phần cấp phối BTĐL khác ở Việt Nam thì hàm lượng hạt dưới sàng 0,14 mm trong cát để chế tạo BTĐL hợp lý vào khoảng 14 ÷ 18%, nên đối với thành phần hạt của cát như trên cần phải bổ sung khoảng 14 ÷ 18% hạt lọt sàng 0,14 mm. Lượng hạt mịn bổ sung vào cát tự nhiên có thể là bột đá có độ mịn thích hợp, hoặc phụ gia khoáng mịn. 2.2.5. Phụ gia hóa học Để nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hóa học đến một số tính chất cơ lý của BTĐL, trong luận án sử dụng 3 loại phụ gia HK ứng với 3 thế hệ phụ gia. Thế hệ thứ nhất lựa chọn sử dụng phụ gia hóa dẻo k o dài thời gian đông kết TM 25 của hang Sika, có mức độ giảm nước từ 5 ÷ 7%. Thế hệ thứ hai lựa chọn sử dụng phụ gia siêu dẻo k o dài thời gian đông kết Rheoplus 26 RCC của hãng BASF, có mức độ giảm nước từ 15 ÷ 20%. Thế hệ thứ 3 lựa chọn sử dụng phụ gia siêu dẻo k o dài thời gian đông kết ADVA 181 của hãng GRACE, có mức độ giảm nước lên đến 40%. Đây là các phụ gia đã và đang được sử dụng rộng rãi trong thi công đập BTĐL ở Việt Nam. 45 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết, lấy ý kiến chuyên gia và thực nghiệm thông qua kết quả thí nghiệm thực tế trong phòng thí nghiệm và hiện trường dựa trên các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong nước và trên Thế giới. 2.3.1. Các tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu Áp dụng các tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu như trong bảng 2.10. Bảng 2.10. Các tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu Loại vật liệu Các chỉ tiêu cơ lý hoá và yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn thí nghiệm 1. Xi măng 1.1. Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết TCVN 6017 : 2015 1.2. Độ mịn Blaine TCVN 4030 : 2003 1.3. Khối lượng riêng TCVN 4030 : 2003 1.4. Độ ổn định thể tích (PP Le Chatelier) TCVN 6017 : 2015 1.4. Cường độ n n TCVN 6016 : 2011 2. Phụ gia khoáng (tro tuyển) 2.1. Tổng hàm lượng SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 TCVN 7131 : 2002 2.2.Mất khi nung TCVN 7131 : 2002 2.3. Độ ẩm TCVN 7572 : 2006 2.4. Khối lượng riêng TCVN 4030 : 2003 2.5. Độ mịn theo phương pháp Blaine TCVN 4030 : 2003 2.6. Lượng sót trên sàng 45 µm TCVN 8827 : 2011 2.7. Hàm lượng SO3 TCVN 7131 : 2002 2.8. Hoạt tính đối với xi măng TCVN 6882 : 2001 46 Loại vật liệu Các chỉ tiêu cơ lý hoá và yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn thí nghiệm 3. Cốt liệu lớn (đá dăm) 3.1. Thành phần hạt AASHTO T 27 3.2. Khối lượng thể tích xốp TCVN 7572 : 2006 3.3. Độ hút nước bão hoà TCVN 7572 : 2006 3.4. Hàm lượng s t cục và hạt mềm yếu TCVN 7572 : 2006 3.5. Khối lượng riêng TCVN 7572 : 2006 3.6. Độ ẩm TCVN 7572 : 2006 3.7. Yêu cầu đối với cốt liệu bê tông TCVN 7570 : 2006 4. Cốt liệu nhỏ (cát) 4.1. Thành phần hạt AASHTO T 27 4.2. Khối lượng thể tích xốp TCVN 7572 : 2006 4.3. Khối lượng riêng, độ hút nước bão hoà TCVN 7572 : 2006 4.4. Tạp chất hữu cơ TCVN 7572 : 2006 4.5. Độ ẩm TCVN 7572 : 2006 4.6. Hàm lượng bụi, bùn s t TCVN 7572 : 2006 2.3.2. Các tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL Áp dụng các tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL như trong bảng 2.11. Bảng 2.11. Các tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL Loại vật liệu Các chỉ tiêu cơ lý và yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn thí nghiệm 1. Hỗn hợp 1.1. Chế tạo và bảo dưỡng mẫu bê tông trong SL 48 : 94 47 Loại vật liệu Các chỉ tiêu cơ lý và yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn thí nghiệm BTĐL phòng thí nghiệm 1.2. Xác định độ cứng Vebe sử dụng nhớt kế cải tiến SL 48 : 94 1.3. Xác định thời gian đông kết SL 48 : 94 2. BTĐL đóng rắn 2.1. Xác định cường độ n n TCVN 3118 : 1993 2.2. Xác định cường độ k o dọc trục CRD C164 2.3. Xác định hệ số thấm SL 48 : 94 2.4. Một số phƣơng pháp thí nghiệm BTĐL cơ bản 2.4.1. Tóm tắt quy trình trộn BTĐL theo SL 48 – 94 Điều kiện thí nghiệm: - Nhiệt độ phòng thí nghiệm để tiến hành trộn BTĐL duy trì ở (27 ± 2) oC. Yêu cầu độ chính xác khi định lượng: - Đối với xi măng, tro bay và nước là ±0,3%; - Đối với cốt liệu là ±0,5%; - Đối với phụ gia tính theo hàm lượng chất khô là 0,01 g; - Đối với phụ gia nước là 0,5 g. Thiết bị máy móc: - Máy trộn cưỡng bức dung tích 150 lít, tốc độ quay (18 ÷ 20) vòng phút; - Cân (50 ÷ 100) kg, chính xác 50 g; 48 - Cân đĩa 10 kg, chính xác 5 g; - Cân tiểu ly 1 kg, chính xác 0,5 g; - Các dụng cụ khác. Quy trình trộn: - Lau thành và cánh trộn của máy trộn bằng rẻ ẩm; - Cân các vật liệu cát, xi măng, tro bay (tro bay và xi măng trộn đều trước khi cho vào máy trộn) đổ vào máy trộn đều 1 phút. - Cân nước, phụ gia trộn đều trong máy, rồi đổ đá vào máy trộn đều 2 phút. - Sau đó đổ hỗn hợp bê tông ra khay, v t sạch vữa còn dính trên máy trộn ra và nhào trộn đều. Hình 2.4. Máy trộn cƣỡng bức dung tích 150 lít 49 2.4.2. Tóm tắt quy trình thí nghiệm tính công tác của hỗn hợp BTĐL Dùng máy rung Vebe cải tiến có các thông số như trong bảng 2.12. Bảng 2.12. Các thông số máy VeBe cải tiến Thông số máy rung lèn Tải p mặt, kg Kích thƣớc thùng hình trụ, mm Tần số rung, Hz Gia tốc biểu kiến, g Biên độ giao động, mm 50 5 0,5 ± 0,1 17,75 ± 0,15 D240 × H200 Tính công tác của hỗn hợp BTĐL là chỉ số tính bằng thời gian (giây) rung lèn cần thiết để vữa của hỗn hợp BTĐL chuyển sang trạng thái giả lỏng dưới áp lực lèn ở tần số rung và biên độ rung quy định. Các bƣớc thí nghiệm: - Hỗn hợp BTĐL sau khi được trộn đều, san bằng, dùng phương pháp chia tư lấy 2 phần đối đỉnh đổ vào trong thùng thử thành hai lớp, lớp dưới đổ quá 1 2 thùng, lớp trên đổ đến miệng thùng. Sau khi đổ mỗi lớp dàn cho bê tông phẳng mặt, dùng thanh th p có đường kính 16 mm chọc 25 lần xoáy từ ngoài vào trong. Lớp dưới chọc tới đáy thùng, lớp trên chọc xuyên tới lớp dưới (1÷2) cm. Chọc xong lớp trên lấy bay gạt bằng. - Đưa thùng lên bàn rung, vặn ốc cố định thùng mẫu trên bàn rung, xoay cần tấm nhựa trong có quả tải trọng đặt lên bề mặt bê tông, nới lỏng vít hãm để cần trượt tự do, bật công tắc chạy máy rung. Ghi lại thời gian (tính bằng giây, chính xác đến 0,5s) từ lúc bắt đầu chạy máy cho tới khi có vữa xi măng xuất hiện xung quanh tấm nhựa. 50 - Thí nghiệm độ công tác nên tiến hành trong 20 phút kể từ khi sau khi hoàn tất việc trộn hỗn hợp BTĐL. Mẫu chưa kịp thí nghiệm ngay thì phải có biện pháp che phủ chống mất nước bê tông. - Xử lý kết quả thí nghiệm: Lấy kết quả trung bình của hai lần đo làm trị số Vc của hỗn hợp BTĐL (độ chính xác tới 0,5s). Nếu kết quả 2 lần đo chênh lệch quá 5s thì phải thí nghiệm lại. Hình 2.5. Thử tính công tác của hỗn hợp BTĐL 51 Hình 2.6. Sơ đồ máy rung Vebe cải tiến 2.4.3. Tóm tắt quy trình đúc mẫu thử cƣờng độ n n, thấm theo SL 48 – 94 Khuôn đúc mẫu: - Khuôn đúc mẫu thí nghiệm cường độ n n: Khuôn lập phương có kích thước (15×15×15) cm; - Khuôn đúc mẫu thí nghiệm hệ số thấm: khuôn trụ tròn (15×15) cm. Quy trình đúc mẫu : - Hỗn hợp BTĐL sau khi trộn bằng máy trộn được đổ ra khay và nhào trộn đều bằng tay; 52 - Cho hỗn hợp BTĐL đã trộn chia làm 2 lớp đổ vào khuôn, mỗi lớp chọc 25 lần bằng que chọc đường kính 16 mm. Khi chọc phải chọc từ ngoài vào trong theo chiều xoắn ốc, lớp trên chọc xuống lớp dưới (1 ÷ 2) cm. Sau đó lấy dao cạo bằng bề mặt và miết phẳng. - Lắp khuôn phụ lên khuôn chế tạo mẫu, đưa cục gia tải có tải trọng 4900 Pa lên mặt khuôn và tiến hành đầm. Thời gian đầm bằng 3 lần Vc. Tạo hình xong gạt bằng và miết phẳng mặt mẫu. - Đưa mẫu sang phòng dưỡng hộ sau 72 giờ thì tháo khuôn. Các mẫu để trong phòng dưỡng hộ với điều kiện tiêu chuẩn, trên mặt mẫu phủ tấm chất dẻo. Hình 2.7. Mẫu đúc BTĐL 53 Hình 2.8. Đúc mẫu xác định hệ số thấm 2.4.4. Xác định hệ số thấm theo SL 48 - 94 Nguyên lý xác định hệ số thấm K: Cho nước áp lực thấm xuyên qua mẫu có tiết diện và chiều dày xác định. Đo lưu lượng nước xuyên qua mẫu ở trạng thái ổn định thấm (lưu lượng thấm không đổi). Hệ số thấm K được xác định bằng phương trình Đacxi có thứ nguyên Chiều dài/thời gian, đơn vị thường sử dụng là cm/s. Phương pháp xác định hệ số thấm nước thực hiện theo tiêu chuẩn SL48 - 94. Bản chất là đo lưu lượng nước thấm xuyên qua mẫu bê tông dưới tác dụng áp lực nước, các bước tiến hành như sau: - Đúc mẫu BTĐL trụ kích thước (15×15) cm - Sơn kín xung quanh thành mẫu bằng sơn epoxy - Sau khi đã đủ tuổi thì tiến hành lắp mẫu vào buồng thử thấm 54 - Bơm đầy nước vào buồng thử thấm - Tăng áp tới 30 atm - Theo dõi lưu lượng nước thấm qua mẫu cho tới khi ổn định thì đo lưu lượng nước làm số liệu tính toán. - Tính toán kết quả: Hệ số K được xác định theo công thức: SH QL K Trong đó: K - Hệ số thấm của bê tông, cm/s; Q - Lưu lượng trung bình của nước thấm qua bê tông, cm3/s; S - Diện tích tiết diện mẫu bê tông nước xuyên qua, cm2; H - Áp lực cột nước (áp lực), cm; L - Quãng đường mà nước xuyên qua. Hình 2.9. Cấu tạo thiết bị thí nghiệm hệ số thấm 55 Hình 2.10. Thí nghiệm hệ số thấm Hình 2.11. Mẫu bê tông bị thấm nƣớc 56 Hình 2.12. N n mẫu BTĐL 2.5. Một số phƣơng pháp nghiên cứu khác 2.5.1. Nghiên cứu cƣờng độ n n BTĐL tuổi sớm Bước 1: Trộn hỗn hợp BTĐL. Bước 2: Đúc mẫu lập phương thí nghiệm cường độ n n tuổi sớm. Bước 3: N n mẫu BTĐL sau khi đúc tại các tuổi 6 giờ, 12 giờ ... 72 giờ kể từ khi trộn nước và phụ gia vào cốt liệu. 57 Bước 4: Ghi lại kết quả n n mẫu và vẽ đường biểu diễn cường độ n n mẫu theo thời gian. 2.5.2. Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của phụ gia hóa dẻo k o dài thời gian đông kết đến thời điểm đầm n n BTĐL Bước 1: Trộn hỗn hợp BTĐL. Bước 2: Đúc mẫu mẫu trụ thí nghiệm cường độ n n. - Cho hỗn hợp BTĐL vào khuôn mẫu trụ đường kính 15 cm, cao 30 cm làm 2 lớp sao cho chiều cao hỗn hợp bê tông sau khi đầm cao khoảng 17 ÷ 20 cm. - Đầm hỗn hợp BTĐL bằng máy đầm Tamper. - Đặt lên mặt trên của mẫu BTĐL vừa đúc miếng gỗ p dày 5 mm đường kính 145 ÷ 148 mm đã được qu t dầu chống dính. Phủ nilon trên mặt khuôn tránh bị bay hơi nước của hỗn hợp BTĐL. - Bấm thời từ khi đổ nước nhào trộn hỗn hợp BTĐL đến thời điểm 6 giờ, 12 giờ ... 72 giờ. Tháo bỏ lớp nilon phủ trên mặt khuôn, tiếp tục cho hỗn hợp BTĐL vào khuôn (phía trên tấm gỗ p) và đầm theo quy định. - Bảo dưỡng mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn. Bước 3: Tháo khuôn và tiến hành thí nghiệm cường độ n n mẫu đúc ở tuổi 28 và 90 ngày. Phần mẫu đưa lên máy n n là phần mẫu phía dưới tấm gỗ p. 2.5.3. Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của phụ gia hóa dẻo k o dài thời gian đông kết đến cƣờng độ k o lớp của BTĐL Bước 1: Trộn hỗn hợp BTĐL. Bước 2: Đúc mẫu thí nghiệm cường độ k o dọc trục. 58 - Cho hỗn hợp BTĐL vào khuôn mẫu trụ đường kính 15 cm, cao 30 cm làm 2 lớp sao cho chiều cao hỗn hợp bê tông sau khi đầm cao khoảng 14 ÷ 16 cm. - Đầm hỗn hợp BTĐL bằng máy đầm Tamper. - Ghi lại khoảng cách từ mặt lớp mẫu này đến mặt thoáng của khuôn. - Đánh xờm bề mặt lớp mẫu vừa đúc. - Phủ nilon trên mặt khuôn. Bảo dưỡng mẫu nơi có bóng mát. - Bấm thời từ khi đổ nước nhào trộn hỗn hợp BTĐL đến thời điểm 6 giờ, 12 giờ ... 72 giờ. Tháo bỏ lớp nilon phủ trên mặt khuôn, tiếp tục cho hỗn hợp BTĐL vào khuôn và đầm theo quy định. - Bảo dưỡng mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn. Bước 3: Tháo khuôn và tiến hành thí nghiệm cường độ k o ở tuổi 28 và 90 ngày. Ghi chú lại các viên mẫu có đứt tại lớp liên kết hay không. 2.5.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phụ gia hóa dẻo k o dài thời gian đông kết đến nhiệt độ đoạn nhiệt của BTĐL Nhiệt độ đoạn nhiệt BTĐL bao gồm nhiệt độ của hỗn hợp BTĐL cộng với nhiệt độ tối đa của BTĐL do CKD thủy hóa sinh ra. Nhiệt độ đoạn nhiệt BTĐL có thể được xác định bằng các phương pháp: 1. Thí nghiệm đo nhiệt độ trong lòng khối bê tông mô hình kích thước lớn; 2. Đo nhiệt độ bê tông trong thùng đoạn nhiệt. 3. Tính toán theo lý thuyết nhiệt độ tối đa của BTĐL do CKD thủy hóa sinh ra (∆t). ∆t được tính toán theo tài liệu [5, 34] bằng công thức: 59 c t C BQ0 (2.1) Trong đó: ∆t được tính ở nhiệt độ tiêu chuẩn 298 o K (25 oC), không tính đến ảnh hưởng của tro bay và ảnh hưởng của nhiệt độ. B – Tổng lượng dùng CKD (xi măng), kg m3. Q0 – Nhiệt thủy hóa của CKD (xi măng), kJ kg. Cc – Nhiệt dung riêng của CKD (xi măng), kJ m 3 o C. Kết luận chƣơng 2 1. Qua tìm hiểu tài liệu, phân tíc
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_anh_huong_cua_phu_gia_hoa_deo_keo_dai_tho.pdf
- Trich yeu luan an.pdf
- TT luan an tieng anh.pdf
- TT luan an tieng viet.pdf