Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 183 trang nguyenduy 11/08/2024 570
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam

Luận án Nghiên cứu biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu Việt Nam
7 53.3 
7 103.4 48.2 7 83.3 51.2 7 62.6 108.9 7 50.8 115.0 
13 114.7 141.1 12 92.5 154.2 14 70.4 148.8 14 53.5 177.9 
28 130.6 228.0 27 106.7 216.7 27 78.0 191.1 27 59.7 213.8 
42 137.4 244.6 41 111.4 233.9 41 83.2 205.4 42 66.0 228.3 
48 
Tổ mẫu TM-1 Tổ mẫu TM-2 Tổ mẫu TM-3 Tổ mẫu TM-4 
Ngày  m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 
56 141.3 259.5 55 114.7 295.2 55 86.1 218.5 56 69.2 235.4 
67 143.4 267.3 66 116.4 308.3 67 87.4 233.9 70 71.4 265.4 
88 145.3 289.9 87 118.6 304.8 94 90.3 240.5 81 72.7 272.1 
98 147.4 294.0 97 120.1 315.5 114 91.1 261.3 102 74.2 278.8 
115 147.8 297.6 114 120.6 341.7 130 92.1 274.4 112 75.6 285.8 
131 148.8 326.2 130 122.0 362.5 145 92.9 279.8 129 76.0 297.9 
144 148.1 351.2 143 121.7 366.1 187 97.4 316.7 145 77.0 314.2 
180 148.2 362.5 187 122.3 366.1 214 100.1 322.6 158 76.7 320.0 
200 148.3 382.7 199 123.0 368.5 256 100.7 329.0 202 79.2 317.5 
243 148.5 409.5 250 123.9 378.6 283 101.3 335.5 222 80.1 319.2 
277 148.5 413.1 276 124.8 387.5 320 101.9 341.9 265 81.1 320.8 
313 148.7 421.4 313 125.6 387.5 355 102.6 348.2 293 81.4 325.7 
349 148.7 432.7 348 126.4 392.3 376 104.1 351.1 328 81.8 324.8 
369 149.7 434.5 369 127.9 394.4 411 105.7 353.9 363 82.1 325.5 
405 150.7 431.5 404 129.3 396.5 439 107.3 356.8 384 82.4 327.4 
432 151.7 438.1 432 130.7 398.6 485 110.4 362.5 419 82.7 329.8 
491 153.6 445.2 488 133.6 402.9 516 112.0 365.4 447 83.1 329.7 
524 154.6 451.8 523 135.0 405.0 556 113.5 368.2 503 83.7 336.5 
552 155.6 456.5 551 136.5 407.1 593 115.1 371.1 530 89.0 336.3 
601 157.6 459.5 586 137.9 409.2 607 115.5 372.6 566 89.3 337.9 
661 158.2 461.9 600 139.3 411.3 667 115.8 380.4 601 89.6 341.3 
724 158.5 460.1 660 139.7 417.3 730 116.3 378.6 615 89.9 342.5 
792 158.9 464.3 723 139.9 416.1 798 116.6 385.1 647 90.2 339.2 
872 159.3 463.7 791 140.4 420.2 878 116.9 388.1 677 90.4 345.0 
 871 140.7 419.6 738 90.7 345.0 
 806 91.0 345.8 
 886 91.3 346.7 
Bảng 2. 5 - Kết quả đo biến dạng co ngót của các tổ mẫu TM-5 đến TM-8 
Tổ mẫu TM-5 Tổ mẫu TM-6 Tổ mẫu TM-7 Tổ mẫu TM-8 
Ngày  m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 
0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 
1 48.8 17.9 1 45.3 23.8 1 44.8 16.1 1 33.9 45.0 
3 70.6 34.5 4 64.8 31.0 3 64.8 57.7 3 43.3 112.6 
7 80.9 86.3 7 72.2 94.0 7 73.2 89.3 7 54.3 181.5 
14 87.7 101.8 14 80.4 160.1 14 87.2 182.1 14 61.5 205.5 
25 95.8 152.4 29 90.9 183.3 25 96.8 295.8 28 68.8 262.2 
39 100.8 164.3 43 95.0 205.4 39 102.6 327.4 42 73.0 277.4 
53 103.6 169.0 57 97.8 231.5 53 106.1 344.0 56 76.4 292.7 
49 
Tổ mẫu TM-5 Tổ mẫu TM-6 Tổ mẫu TM-7 Tổ mẫu TM-8 
Ngày  m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 
65 105.3 167.9 68 99.2 245.8 70 108.2 358.9 68 77.4 313.7 
92 107.7 207.7 89 101.0 261.9 85 110.8 376.2 95 80.2 348.6 
112 108.6 216.1 99 102.3 270.8 95 112.6 411.3 115 81.1 368.9 
128 109.4 223.2 116 102.5 276.8 112 113.3 419.6 131 82.0 376.2 
143 109.5 235.7 132 103.6 292.3 128 114.8 429.8 146 82.9 395.8 
185 111.6 247.0 145 103.2 294.6 141 115.9 449.4 188 82.9 396.5 
212 112.1 244.6 201 105.1 298.8 197 117.6 453.0 215 86.6 398.7 
255 112.3 252.7 252 105.7 311.9 248 118.8 461.9 258 89.9 403.7 
283 112.6 258.3 278 106.3 325.0 274 119.9 470.2 284 93.2 408.0 
318 112.8 267.6 315 106.6 325.6 311 120.5 471.7 321 96.5 411.5 
353 113.1 276.2 343 107.0 325.0 346 121.1 475.6 356 99.8 416.8 
374 114.1 279.6 371 108.3 326.9 367 122.9 475.5 377 101.0 417.6 
409 115.0 281.2 406 109.6 328.8 402 124.8 476.5 412 102.2 419.7 
437 116.0 285.1 434 110.9 331.3 430 126.7 476.4 440 103.4 419.7 
493 117.0 286.7 490 113.5 335.7 486 130.4 476.8 496 105.8 419.7 
520 118.5 290.5 525 114.8 338.2 521 132.3 476.1 531 107.0 425.5 
556 118.6 294.6 553 116.1 340.1 549 134.1 473.6 559 108.2 428.5 
591 118.8 295.8 588 117.4 342.0 584 136.0 475.8 594 109.4 427.0 
605 119.0 300.0 602 117.8 344.0 598 136.5 476.2 608 110.5 423.4 
637 119.2 301.2 662 118.2 347.6 658 136.9 479.8 668 111.3 426.3 
667 119.4 303.0 725 118.7 351.2 721 137.4 483.3 731 112.1 429.2 
728 119.5 301.2 793 119.0 353.6 789 137.7 483.9 799 112.9 429.9 
796 119.7 306.0 873 119.4 354.8 869 138.0 485.1 879 114.3 430.6 
876 119.8 304.8 
Bảng 2. 6 - Kết quả đo biến dạng co ngót của các tổ mẫu TM-9 đến TM-12 
Tổ mẫu TM-9 Tổ mẫu TM-10 Tổ mẫu TM-11 Tổ mẫu TM-12 
Ngày  m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g) 
 10-
6 Ngày m (g)  10-6 
0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 
1 49.8 40.5 1 63.9 19.6 2 52.1 86.9 1 29.3 81.0 
4 70.2 68.5 3 86.1 20.8 3 60.8 142.9 2 38.5 151.8 
7 81.5 166.7 7 99.4 98.2 9 77.3 208.3 7 52.8 217.9 
15 92.3 265.5 18 113.6 242.3 13 81.8 272.0 14 60.1 228.6 
29 99.9 288.1 32 118.7 270.8 27 90.1 310.1 29 69.9 298.8 
43 104.2 329.2 46 121.9 307.1 41 94.1 371.4 43 76.0 340.5 
55 105.6 341.1 57 123.5 322.0 53 95.6 391.7 57 80.6 371.4 
82 108.6 364.9 78 125.8 344.6 80 99.1 435.7 69 82.4 406.0 
102 109.2 400.0 88 127.0 373.8 100 99.8 439.3 96 85.7 446.4 
50 
Tổ mẫu TM-9 Tổ mẫu TM-10 Tổ mẫu TM-11 Tổ mẫu TM-12 
Ngày  m (g)  10-6 Ngày m (g)  10-6 Ngày m (g) 
 10-
6 Ngày m (g)  10-6 
118 109.5 413.7 105 127.1 389.3 116 100.7 464.3 116 87.3 459.5 
133 110.3 420.2 121 128.1 426.8 131 101.8 490.5 132 88.7 476.8 
175 115.0 427.4 134 128.6 438.7 173 105.2 495.2 147 89.6 482.7 
202 121.3 448.8 178 130.8 457.7 200 110.5 496.4 159 92.2 489.3 
245 122.6 455.5 190 132.7 463.7 243 111.5 499.7 196 95.1 492.3 
273 123.9 459.4 240 134.1 474.4 271 112.4 503.6 216 97.0 497.6 
308 125.2 463.2 267 135.5 478.0 306 113.3 506.3 259 98.3 501.3 
343 126.4 472.0 304 136.5 474.4 341 114.3 510.1 287 99.7 503.9 
364 127.8 473.9 339 137.1 482.1 362 116.8 513.2 322 101.1 508.8 
399 129.1 477.6 360 138.3 482.2 397 119.3 515.7 357 102.4 510.7 
427 130.4 482.4 395 139.5 482.3 425 121.8 518.8 378 104.6 513.7 
483 133.1 485.9 423 140.7 482.3 481 126.8 525.0 413 106.7 515.5 
510 134.4 489.9 469 142.0 482.4 508 129.2 527.4 441 108.8 517.3 
546 135.0 492.9 500 143.2 482.5 542 130.1 528.6 497 113.1 520.2 
581 135.5 494.6 540 144.4 482.5 579 130.7 529.8 524 115.2 522.0 
595 136.1 492.9 577 145.7 483.1 593 131.7 532.1 558 115.8 525.0 
627 136.7 494.6 591 151.9 485.1 625 132.8 533.3 595 116.4 526.8 
657 137.3 499.4 623 153.4 485.1 655 133.5 533.9 609 117.0 528.6 
718 137.8 501.8 653 155.8 487.5 716 134.4 535.7 641 117.6 529.8 
786 138.4 502.4 714 157.8 488.7 784 135.6 536.9 671 118.2 531.5 
866 138.7 501.8 782 159.2 489.9 864 136.5 536.9 732 118.8 531.5 
 862 161.7 490.5 800 119.4 533.9 
 880 120.0 536.3 
Trong bảng, ký hiệu m thể hiện cho giá trị hao khối lượng của tổ mẫu,  thể hiện 
giá trị biến dạng co ngót. 
2.6 Kết luận chương 2 
- Luận án đã chế tạo 12 tổ mẫu bê tông với các cấp phối thiết kế khác nhau với tỉ 
lệ N/X lần lượt theo thứ tự là 0.4, 0.45, 0.5, 0.5; Loại xi măng PCB40 được lựa 
chọn là loại xi măng được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Lượng xi măng dao 
động trong khoảng 300÷ 500kg/m3. Lượng nước dao động trong khoảng 165 ÷ 
250 lít/m3. Lượng thành phần cốt liệu dao động trong khoảng 60 ÷ 80%. Đây 
cũng là các lượng thành phần thiết kế cấp phối cơ bản phổ biến của bê tông nặng 
thông thường không phụ gia ở Việt Nam. 
51 
- Xây dựng buồng khí hậu khống chế nhiệt độ 027 2 C và độ ẩm 80 5% đáp ứng 
yêu cầu của thí nghiệm 
- Đo đạc xác định biến dạng co ngót của 12 tổ mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn khí 
hậu Việt Nam, đồng thời xác định sự thay đổi khối lượng theo thời gian của các 
tổ mẫu và xác định cường độ bê tông của các tổ mẫu theo tiêu chuẩn hiện hành. 
52 
CHƯƠNG 3 - PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ 
NGHIỆM XÁC ĐỊNH BIẾN DẠNG CO NGÓT BÊ TÔNG 
Dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm biến dạng co ngót của bê tông như trình 
bày ở chương 2, trong chương 3, luận án tập trung vào phân tích và đánh giá các 
kết quả thí nghiệm, với các nội dung chính sau đây: 
- Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến biến dạng co ngót: tỉ lệ N/X, 
lượng xi măng, ảnh hưởng của ứng suất do biến dạng co ngót. 
- Xác định biến dạng co ngót bê tông trong điều kiện tiêu chuẩn khí hậu 
Việt Nam, xây dựng công thức dự báo biến dạng co ngót từ kết quả thực 
nghiệm 
3.1 Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố tới biến dạng co ngót 
3.1.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ N/X (nhóm 1) 
Trong nhóm 1 sử dụng kết quả thí nghiệm 4 tổ mẫu bê tông của tổ mẫu TM-1, TM-
2, TM- 3 và TM- 4 với tỉ lệ nước xi măng lần lượt là 0.55, 0.5, 0.45, 0.4. Lượng xi 
măng sử dụng trong thành phần cấp phối được giữ cố định với 415 kg. Lượng nước 
trong thành phần cấp phối biến đổi theo thứ tự của các tổ mẫu TM-1, TM-2, TM-3, 
TM-4 lần lượt là 228.3 lít, 207.5 lít, 186.8 lít và 166 lít. Tỉ lệ thành phần cốt liệu 
cát đá của 4 tổ mẫu TM-1, TM-2, TM-3, TM-4 lần lượt là 68%, 70%, 72%, 73%, 
giá trị trung bình của 4 tổ mẫu là 71%. 
Kết quả đo được giới thiệu lần lượt ở Bảng 2. 1. Giá trị so sánh kết quả đo của 4 tổ 
mẫu được giới thiệu ở Hình 3. 1 
53 
Hình 3. 1 – Quan hệ biến dạng co ngót theo thời gian của nhóm 1 
3.1.1.1 Đánh giá kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ N/X (nhóm 1) 
Hình 3. 2 – Quan hệ tỉ lệ N/X và biến dạng co ngót (nhóm 1) 
Trên Hình 3. 2, biến dạng co ngót tại thời điểm t bằng vô cùng là biến dạng co ngót tới 
hạn được xác định theo mục 3.2.1.1, quan hệ giữa biến dạng co ngót tới hạn và tỉ lệ 
nước xi măng được biểu diễn theo công thức (3. 1) 
54 
 931.72 22.174cs
N
X
 (3. 1) 
Kết quả đo biến dạng co ngót của nhóm 1 cho thấy trong khoảng 30 ngày đầu tiên, bê 
tông bị biến dạng co ngót tăng nhanh, đồ thị của 4 tổ mẫu Hình 3. 1 gần như là trùng 
nhau. Trong khoảng từ 30 ngày đến 180 ngày, biến dạng co ngót chậm dần có dạng là 
đường cong, lúc này biến dạng co ngót của các tổ mẫu dần ổn định và đồ thị của 4 tổ 
mẫu có sự tách biệt rõ ràng. Từ 180 ngày trở đi, biến dạng co ngót tăng rất chậm, kết 
quả trên Hình 3. 1 cho thấy biến dạng co ngót gần như nằm trên một đường thẳng. 
Kết quả trên Hình 3. 2 cho thấy biến dạng trong những tuần đầu tăng nhanh, trong 
khoảng 1 tháng đầu biến dạng co ngót chiếm khoảng 50% biến dạng co ngót cuối 
cùng. Kết quả trên đồ thị cho thấy trong khoảng 1 tháng, tổ mẫu có lượng nước cấp 
phối lớn cho biến dạng co ngót nhiều hơn. Sau khoảng 6 tháng, tổ mẫu có lượng nước 
nhiều cho kết quả biến dạng co ngót lớn hơn. Giá trị co ngót cuối cùng cho quan hệ 
giữa lượng nước và biến dạng co ngót tăng tỉ lệ thuận. 
 Hình 3. 3 – Quan hệ hao khối lượng theo thời gian của nhóm 1 
Quan hệ hao khối lượng của các tổ mẫu theo thời gian Hình 3. 3 cho thấy hao khối 
lượng của các tổ mẫu chính là lượng nước đã mất đi trong trong các tổ mẫu. Các tổ 
55 
mẫu có lượng nước nhỏ tương ứng hao khối lượng của mẫu sẽ thấp. Điều này cho thấy 
trong cùng một điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, tốc độ bay hơi nước phụ thuộc vào lượng 
nước trong mẫu. 
Hình 3. 4 – Quan hệ biến dạng co ngót và hao khối lượng của nhóm 1 
Quan hệ giữa biến dạng co ngót và hao khối lượng trên Hình 3. 4 cho thấy quan hệ này 
được chia làm 3 giai đoạn khác nhau: 
+ Giai đoạn 1: Biến dạng co ngót tăng chậm nhưng hao khối lượng phát triển nhanh. 
+ Giai đoạn 2: Biến dạng co ngót tăng đồng thời cùng hao khối lượng 
+ Giai đoạn 3: Hao khối lượng vẫn tiếp tục mặc dù biến dạng co ngót phát triển rất 
chậm 
Trong mỗi giai đoạn, quan hệ giữa biến dạng co ngót và hao khối lượng là quan hệ 
tuyến tính. Quan hệ này cho thấy rõ quá trình thoát hơi nước từ mẫu thí nghiệm ở các 
giai đoạn khác nhau: 
+ Giai đoạn 1: Nước trong mẫu ngay khi lưu trữ trong buồng khí hậu vẫn còn cao, hơi 
nước trên bề mặt mẫu thoát ra liên tục làm cho hao khối lượng tăng mạnh. Do đó, biến 
dạng co ngót phát triển chậm hơn so với quá trình hao khối lượng. 
56 
+ Giai đoạn 2: Hơi nước từ trong lỗ rỗng của bê tông tiếp tục thoát ra làm mẫu hao 
khối lượng, kết quả là các lỗ rỗng bị co lại theo. Co ngót giai đoạn này diễn ra nhanh 
cùng hao khối lượng. 
+ Giai đoạn 3: Nước liên kết còn lại trong mẫu tiếp tục thoát ra, mẫu tiếp tục bị hao 
khối lượng. Nước liên kết giữa các hạt keo thoát ra làm các hạt keo dần xích lại nhau, 
giai đoạn này biến dạng co ngót phát triển chậm dần và đạt tới hạn. 
Với nhóm tổ mẫu khảo sát này, lượng xi măng được giữ nguyên không đổi, thành 
phần lượng nước tăng dần từ tổ mẫu TM-4 đến TM-1 tương ứng là 166 lít đến 228.3 
lít. Xét giá trị biến dạng co ngót cuối cùng cho kết quả là biến dạng co ngót lần lượt 
của các tổ mẫu TM-1, TM-2, TM-3, TM-4 tăng theo lượng nước trong cấp phối bê 
tông. Như vậy, yếu tố tỉ lệ nước – xi măng của cấp phối bê tông có ảnh hưởng rõ rệt 
tới biến dạng co ngót. 
3.1.1.2 Kết luận nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ N/X (nhóm 1) 
Kết quả đo đạc biến dạng co ngót trên 4 tổ mẫu số TM-1, TM-2, TM-3, TM-4 của 
nhóm 1 cho kết quả dao động từ 378.6 × 10-6 đến 496.9 × 10-6. Với nhóm tổ mẫu có 
lượng xi măng được giữ nguyên không đổi, kết quả biến dạng co ngót nhiều nhất xảy 
ra ở tổ mẫu có tỉ lệ nước – xi măng lớn nhất, và ngược lại. Với kết quả đo được, khi 
lượng nước tăng thêm khoảng 62.3 lít trong cấp phối thì biến dạng co ngót tăng tương 
ứng khoảng 16%. Quan hệ giữa biến dạng co ngót tới hạn và tỉ lệ nước xi măng được 
xác định từ Excel như trên Hình 3. 2 và được biểu diễn theo công thức (3. 1). 
3.1.2 Ảnh hưởng của lượng xi măng thành phần (nhóm 2) 
Trong nhóm 2 sử dụng kết quả thí nghiệm của 4 nhóm tổ mẫu bê tông nhóm tổ mẫu 
TM-1, TM-5 và TM-9; TM-2, TM-6 và TM-10; TM-3, TM-7 và TM-11; tổ mẫu TM-
4, TM-8, TM-12 với tỉ lệ nước xi măng lần lượt giữ cố định của mỗi nhóm là 0.55, 
0.5, 0.45, 0.4. 
57 
Giá trị so sánh kết quả đo biến dạng co ngót phụ thuộc vào hàm lượng xi măng của 4 
nhóm tổ mẫu trong nhóm 2 được giới thiệu lần lượt ở Hình 3. 5, Hình 3. 6, Hình 3. 7 
và Hình 3. 8. 
Hình 3. 5 - Biến dạng co ngót phụ thuộc hàm lượng xi măng theo thời gian 
của nhóm tổ mẫu có N/X=0.55 (nhóm tổ mẫu TM-1, TM-5 và TM-9) 
Hình 3. 6 - Biến dạng co ngót phụ thuộc hàm lượng xi măng theo thời gian 
của nhóm tổ mẫu có N/X=0.50 (nhóm tổ mẫu TM-2, TM-6 và TM-10) 
58 
Hình 3. 7 - Biến dạng co ngót phụ thuộc hàm lượng xi măng theo thời gian 
nhóm tổ mẫu có N/X=0.45 (nhóm tổ mẫu TM-3, TM-7 và TM-11) 
Hình 3. 8 – Biến dạng co ngót phụ thuộc hàm lượng xi măng theo thời gian 
của nhóm tổ mẫu có N/X=0.40 (nhóm tổ mẫu TM-4, TM-8, TM-12) 
3.1.2.1 So sánh và đánh giá kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của lượng xi măng thành phần 
(nhóm 2) đến biến dạng co ngót 
Trong nhóm khảo sát này, ảnh hưởng của lượng xi măng trong mỗi nhóm mẫu có tỉ lệ 
N/X giữ cố định đến biến dạng co ngót là rõ rệt. Biến dạng co ngót tăng tỉ lệ thuận với 
lượng xi măng trong cấp phối bê tông, xem biểu đồ Hình 3. 9, Hình 3. 10, Hình 3. 11, 
Hình 3. 12 
59 
Hình 3. 9 – Quan hệ giữa lượng xi măng trong cấp phối bê tông đến biến 
dạng co ngót của nhóm tổ mẫu có N/X=0.55 (nhóm tổ mẫu TM-1, 
TM-5, TM-9) 
Hình 3. 10 – Quan hệ giữa lượng xi măng trong cấp phối bê tông đến biến 
dạng co ngót của nhóm tổ mẫu có N/X=0.50 (nhóm tổ mẫu TM-2, 
TM-6, TM-10) 
60 
Hình 3. 11 – Quan hệ giữa lượng xi măng trong cấp phối bê tông đến biến 
dạng co ngót của nhóm tổ mẫu có N/X=0.45 (nhóm tổ mẫu TM-3, 
TM-7, TM-11) 
Hình 3. 12 – Quan hệ giữa lượng xi măng trong cấp phối bê tông đến biến 
dạng co ngót của nhóm tổ mẫu có N/X=0.40 (nhóm tổ mẫu TM-4, 
TM-8, TM-12) 
61 
Trên Hình 3. 9 đến Hình 3. 12, biến dạng co ngót tại thời điểm t bằng vô cùng là biến 
dạng co ngót tới hạn được xác định theo mục 3.2.1.1. 
3.1.2.2 Kết luận nghiên cứu ảnh hưởng của lượng xi măng thành phần (nhóm 2) 
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm nhóm 2 khảo sát ảnh hưởng của thành phần xi măng 
trong cấp phối bê tông tới biến dạng co ngót được tiến hành trên 4 nhóm tổ mẫu bê 
tông nhóm tổ mẫu TM-1, TM-5 và TM-9; TM-2, TM-6 và TM-10; TM-3, TM-7 và 
TM-11; tổ mẫu số TM-4, TM-8, TM-12 với tỉ lệ nước xi măng lần lượt giữ cố định 
của mỗi nhóm là 0.55, 0.5, 0.45, 0.4. Kết quả khảo sát cho thấy biến dạng co ngót 
nhiều nhất cho tổ mẫu có hàm lượng xi măng lớn nhất, và ngược lại. Kết quả này cũng 
phù hợp với nhận xét của các tác giả khác và các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành ACI [ 
23 ], EC2 [ 47 ]. Kết quả đo được cho thấy lượng xi măng tăng thêm khoảng 80 kg 
trong cấp phối thì giá trị biến dạng co ngót tăng khoảng 49.6 %. 
3.1.3 Ảnh hưởng của ứng suất do biến dạng co ngót đến kết cấu bê tông (Nhóm 
3) 
Trong nhóm 3 sử dụng kết quả thí nghiệm của 4 nhóm tổ mẫu bê tông: TM-1, TM-
5 và TM-9; TM-2, TM-6 và TM-10; TM-3, TM-7 và TM-11; TM-4, TM-8 và TM-
12 với tỉ lệ nước xi măng lần lượt giữ cố định của mỗi nhóm là 0.55, 0.5, 0.45, 0.4. 
Từ kết quả thí nghiệm nén xác định cường độ bê tông chịu nén của các mẫu đo 
biến dạng co ngót trong Bảng 2. 2. Bằng các công thức lý thuyết tính toán kết cấu 
bê tông cốt thép theo [ 6 ], ta xác định được trị số cường độ bê tông chịu nén, mô 
đun đàn hồi bê tông, cường độ bê tông chịu kéo và ứng suất kéo do biến dạng co 
ngót theo thời gian t bằng các công thức từ (3. 2) đến (3. 6). Khi ứng suất kéo 
s( )c t do biến dạng co ngót có trị số vượt quá , er2 ( )bt sR t , theo TCVN 5574-2012 [ 
15 ] thì khả năng gây nứt bê tông có thể xảy ra. 
Quan hệ giữa mác bê tông M và cấp độ bền B xác định theo công thức (3. 2) 
 . .B M  (3. 2) 
62 
Trong đó: 
- là hệ số chuyển đơn vị từ 2/kG cm sang MPa , 0.1 
-  là hệ số chuyển đổi từ cường độ trung bình sang cường độ đặc trưng, với 
0.135 thì 1 0.778S  
Quan hệ giữa mô đun đàn hồi bê tông cE tính bằng MPa và cấp độ bền B xác 
định theo công thức (3. 3) theo [ 6 ] 
c
54300
E
21
B
B
 (3. 3) 
Cường độ bê tông chịu kéo , er ( )bt sR t tính toán theo cường độ bê tông chịu nén bnR 
bằng công thức (3. 4) theo [ 6 ] 
 , er ( ) 0.6 0.06bt s bnR t R (3. 4) 
Quan hệ biểu diễn sự tăng cường độ theo thời gian t dùng công thức thực nghiệm 
của Viện nghiên cứu bê tông Hoa Kỳ ACI bằng công thức (3. 5) theo [ 6 ] 
28bn
t
R R
a bt
 (3. 5) 
Trong đó: a và b hệ số phụ thuộc xi măng. Đối với bê tông thông thường 4a và 
0.85b 
Ứng suất kéo do biến dạng co ngót tại thời điểm t xác định theo công thức (3. 6) 
theo [ 6 ] 
 s s( ) ( )c c ct E t t  (3. 6) 
Kết quả tính toán quan hệ ứng suất do biến dạng co ngót và cường độ bê tông chịu kéo 
theo thời gian lấy theo giá trị , er2 ( )bt sR t được trình bày trên Hình 3. 13, Hình 3. 14, 
Hình 3. 15 và Hình 3. 16. 
63 
Hình 3. 13 – Quá trình phát triển cường độ kéo và ứng suất kéo do co ngót của 
bê tông xuất hiện ở nhóm tổ mẫu có tỉ lệ N/X=0.55 trong 28 ngày đo đầu tiên 
Hình 3. 14 – Quá trình phát triển cường độ kéo và ứng suất kéo do co ngót của 
bê tông xuất hiện ở nhóm tổ mẫu có tỉ lệ N/X=0.50 trong 28 ngày đo đầu tiên 
64 
Hình 3. 15 – Quá trình phát triển cường độ kéo và ứng suất kéo do co ngót của 
bê tông xuất hiện ở nhóm tổ mẫu có tỉ lệ N/X=0.45 trong 28 ngày đo đầu tiên 
Hình 3. 16 – Quá trình phát triển cường độ kéo và ứng suất kéo do co ngót của 
bê tông xuất hiện ở nhóm tổ mẫu có tỉ lệ N/X=0.40 trong 28 ngày đo đầu tiên 
3.1.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của ứng suất do biến dạng co ngót đến kết cấu bê tông 
(nhóm 3) 
65 
Kết quả đo biến dạng co ngót thực hiện trên 4 nhóm tổ mẫu cho thấy trong 28 ngày 
đầu tiên kể từ ngày tiến hành đo đạc, ứng suất do biến dạng co ngót phát triển khá 
mạnh. Trong thời gian này, ứng suất do co ngót phát triển lớn hơn khả năng chịu kéo 
của bê tông , er2 ( )bt sR t . Do vậy trong khoảng thời gian này bê tông dễ bị nứt khi bị co 
ngót kiềm chế. Các tổ mẫu số TM-9, TM-10, TM-11 và TM-12 có lượng xi măng lớn 
hơn nên biến dạng co ngót diễn ra mạnh mẽ trong khoảng 1 tuần đầu tiên kể từ lúc đổ 
bê tông. Ứng suất gây ra do biến dạng co ngót đã vượt quá khả năng chịu kéo 
, er2 ( )bt sR t của bê tông. 
3.1.3.2 Kết luận nghiên cứu ảnh hưởng của ứng suất do biến dạng co ngót tới kết cấu bê 
tông (nhóm 3) 
Trong khoảng thời gian từ khi đổ bê tông tới khoảng 28 ngày, ứng suất kéo do biến 
dạng co ngót phát triển nhanh. Kết quả tính toán cho thấy trong khoảng thời gian này 
dễ xảy ra nứt trên bê tông d

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_bien_dang_co_ngot_cua_be_tong_trong_dieu.pdf