Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 166 trang nguyenduy 18/09/2024 490
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện 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 tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Luận án Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông và kỹ thuật bảo dưỡng bê tông tự lèn trong điều kiện khí hậu Việt Nam
 liệu khác, nhằm giữ và giảm sự mất nƣớc của bê tông. 
- Giữ nguyên ván khuôn: Ván khuôn không tháo sớm, giữ nguyên tại chỗ bề mặt kết 
cấu giúp ngăn chặn sự mất độ ẩm của bê tông. Các tấm khuôn gỗ cần đƣợc giữ ẩm 
bằng cách phun nƣớc, đặc biệt trong điều kiện thời tiết khô, nóng. 
Nhƣ vậy, theo phân tích cơ sở khoa học về tính công tác hỗn hợp bê tông và bảo 
dƣỡng bê tông tự lèn có thể rút ra một số kết luận nhƣ sau: 
Tính công tác của hỗn hợp BTTL đƣợc đặc trƣng bởi khả năng lấp đầy, khả năng chảy 
qua, khả năng chống phân tầng. Tính công tác ban đầu của hỗn hợp BTTL chịu sự ảnh 
hƣởng của yếu tố vật liệu thành phần và nhiệt độ của hỗn hợp. Tính công tác bị suy 
giảm theo thời gian lƣu giữ, vận chuyển với các mức độ khác nhau phụ thuộc vào 
nhiều yếu tố: tính chất ban đầu của hỗn hợp, tỷ lệ N/B, phƣơng tiện lƣu giữ và đặc biệt 
là các yếu tố khí hậu môi trƣờng. Trên kinh nghiệm nghiên cứu đã thực hiện trên thế 
giới, việc sử dụng mạng ANN để đƣa ra dự báo về tính công tác của hỗn hợp BTTL 
trong điều kiện khí hậu Việt Nam là c cơ sở khoa học và khả thi. 
Tốc độ thủy h a, đ ng rắn và phát triển cƣờng độ BTTL phụ thuộc vào hàm lƣợng, 
tính chất của xi măng, phụ gia khoáng và phụ gia hóa dẻo. Các yếu tố này ảnh hƣởng 
khác nhau đến tốc độ thủy hóa và phát triển cƣờng độ BTTL, dẫn đến ảnh hƣởng đến 
thời gian bảo dƣỡng bê tông. BTTL có tỷ lệ N/X thấp luôn có hiện tƣợng tự khô, các 
mao quản thƣờng không liên tục, kết hợp với các lỗ rỗng nhỏ và mịn nên việc cung 
cấp độ ẩm vào bên trong bê tông bằng phƣơng pháp tƣới nƣớc là không hiệu quả. 
BTTL có lƣợng bột lớn, hàm lƣợng phụ gia siêu dẻo nhiều, hiện tƣợng nƣớc trồi lên 
trên bề mặt kết cấu ít xảy ra nên BDBĐ cần bắt đầu sớm để tránh nứt cho kết cấu bề 
mặt, đặc biệt là trong điều kiện nắng nóng, thời gian BDTT cũng kéo dài hơn. 
55 
Mất nƣớc nhanh dẫn đến biến dạng mềm phát triển, là hai quá trình vật lý xảy ra ở giai 
đoạn đầu đ ng rắn, ảnh hƣởng đến chất lƣợng bê tông, quy luật và giá trị của mất nƣớc 
và biến dạng mềm là một trong những cơ sở để quyết định thời điểm bảo dƣỡng BTTL 
trong điều kiện khí hậu Việt Nam. 
Điều kiện khí hậu Việt Nam ảnh hƣởng ở các mức độ khác nhau đến công tác BTTL, 
trong đ kể đến sự suy giảm tính công tác và lựa chọn phƣơng pháp bảo dƣỡng. Về cơ 
bản, khí hậu Việt Nam đƣợc phân thành 4 điều kiện tƣơng đối theo nhiệt độ và độ ẩm 
tƣơng đối của môi trƣờng trong ngày: nồm ẩm - nhiệt độ dao động từ 15-300C, độ ẩm 
dao động từ 70-95%; khô hanh – nhiệt độ 18-300C, độ ẩm 40-65%; nóng ẩm – nhiệt độ 
28-35 (
0C), độ ẩm 45-85%; và nắng nóng – nhiệt độ 28-400C, độ ẩm 40-65%. 
56 
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
3.1 VẬT LIỆU THÀNH PHẦN SỬ DỤNG CHO BÊ T NG TỰ LÈN 
3.1.1 Xi măng 
Sử dụng xi măng PC40 Bút Sơn đáp ứng tiêu chí về cấp độ bền của bê tông theo 
TCVN 10306:2014 [7] và phù hợp theo TCVN 2682:2009 [2], có thành phần h a học 
và tính chất cơ lý theo bảng 3.1 và 3.2. 
Bảng 3.1 Thành phần hoá của xi măng PC40 Bút Sơn 
Oxit SO3 MgO MKN 
Hàm lƣợng cặn 
không tan 
Na2O K2O 
% 2,14 2,74 1,52 0,65 0,14 0,61 
Bảng 3.2 Tính chất cơ lý của xi măng PC40 Bút Sơn 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Kết quả 
TCVN 
2682:2009 
 Phƣơng pháp thử 
1 Khối lƣợng riêng (g/cm3) 3,10 - TCVN 4030:2003 
2 
Độ mịn xác định theo 
- Phƣơng pháp sàng (%) 
- Phƣơng pháp Blaine (cm2/g) 
2,5 
3550 
 10 
 2800 
TCVN 4030:2003 
3 Lƣợng nƣớc tiêu chuẩn (%) 28,5 - TCVN 6017:2015 
4 
Thời gian đông kết (min) 
- Bắt đầu 
- Kết thúc 
145 
210 
 45 
 375 
TCVN 6017:2015 
5 Độ ổn định thể tích, mm 1,5 10 TCVN 6017:2015 
6 
Cƣờng độ nén (MPa) 
- Tuổi 3 ngày 
- Tuổi 28 ngày 
28,7 
44,5 
 21 
 40 
TCVN 6016:2011 
3.1.2 Cốt liệu 
3.1.2.1 Cốt liệu lớn - đá dăm 
Căn cứ khuyến cáo về sử dụng đá dăm cho BTTL: đá với Dmax trong khoảng 10 - 
15mm sẽ tạo ra hỗn hợp BTTL ổn định hơn [81]; trong trƣờng hợp bê tông cƣờng độ 
cao, nên chọn đá với Dmax trong khoảng 9,5 - 12,7mm [45], chọn đá dăm có nguồn gốc 
từ đá vôi mỏ Kiện Khê, Hà Nam, với Dmax trong khoảng 5 – 10mm cho BTTL trong 
nghiên cứu của luận án. Một số tính chất cơ lý của đá dăm đƣợc trình bày tại bảng 3.3. 
57 
Bảng 3.3 Tính chất cơ lý của đá dăm 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm 
Kết 
quả 
TCVN 
7570:2006 
 Phƣơng pháp thử 
1 Khối lƣợng riêng (g/cm3) 2,75 - TCVN 7572-4:06 
4 Khối lƣợng thể tích xốp 
(kg/m
3
) 
1540 - TCVN 7572-6:06 
5 Độ hổng (%) 44,2 - TCVN 7572-6:06 
6 Hàm lƣợng bụi, bùn, sét (%) 0,1 1,0 TCVN 7572-8:06 
7 Độ nén dập trong xi lanh (%) 11,9 - TCVN 7572-11:06 
8 Kích thƣớc danh nghĩa hạt cốt 
liệu, Dmax (mm) 
10 TCVN 7572-2:06 
3.1.2.2 Cốt liệu nhỏ - cát vàng 
Cát vàng dùng cho BTTL trong nghiên cứu là cát nguồn sông Lô, đảm bảo khô, sạch, 
không có tạp chất, kích thƣớc hạt lớn nhất không quá 5mm với một số tính chất cơ lý 
thể hiện ở bảng 3.4 và thành phần hạt bảng 3.5. 
Bảng 3.4 Tính chất cơ lý của cát vàng 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm 
Kết 
quả 
TCVN 
7570:2006 
 Phƣơng pháp thử 
1 Khối lƣợng riêng (g/cm3) 2,60 - TCVN 7572-4:06 
2 Khối lƣợng thể tích xốp (kg/m3) 1450 TCVN 7572-6:06 
3 Mô đun độ lớn 2,62 2,0 ÷ 3,3 TCVN 7572-2:06 
4 Hàm lƣợng bụi, bùn, sét (%) 0,12 1,50 TCVN 7572-8:06 
5 Hàm lƣợng mica (%) 0,1 TCVN 7572-8:06 
6 Hàm lƣợng Cl- (%) 0,15 TCVN 7572-8:06 
Bảng 3.5 Thành phần hạt của cát vàng 
Lƣợng s t tích lũy của cát, % Lƣợng hạt 
>5mm 0,14(mm) 0,315(mm) 0,63(mm) 1,25 (mm) 2,5(mm) 
94,7 79,4 52,4 29,5 6,0 0,0 
58 
3.1.3 Phụ gia 
3.1.3.1. Phụ gia khoáng hoạt tính: Theo nghiên cứu [120], trong các phụ gia mịn thay thế 
xi măng, tro bay là kinh tế và khả dụng nhất. Ngoài tăng cƣờng tính công tác của hỗn hợp 
BTTL, việc sử dụng tro bay trong thành phần còn có tác dụng giảm nhiệt thủy hóa, cải thiện 
độ bền lâu của bê tông. Trên cơ sở khảo sát về tính sẵn có và phổ biến của tro bay ở Việt 
Nam, luận án lựa chọn tro bay là thành phần phụ gia mịn để chế tạo BTTL. 
Luận án sử dụng tro bay tuyển nhiệt điện Phả Lại, đạt yêu cầu kỹ thuật của tro bay loại 
F theo tiêu chuẩn ASTM C618:12 [60] và TCVN 10302:2014 [1], có thành phần hóa 
học và tính chất kỹ thuật tro bay thể hiện bảng 3.6 và 3.7. 
Bảng 3.6 Thành phần hoá của tro bay Phả Lại 
Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 
% 54,38 18,96 6,23 2,8 1,05 0,3 
Bảng 3.7 Tính chất kỹ thuật của tro bay 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Kết quả Phƣơng pháp thử 
1 Khối lƣợng riêng (g/cm3) 2,37 TCVN 4030:2003 
2 Mất khi nung (%) 5,07 TCVN 8262:2009 
3 Độ ẩm (%) 0,3 TCVN 8262:2009 
4 Độ hoạt tính 7 ngày (%) 90,5 TCVN 6882:2001 
5 Độ hoạt tính 28 ngày (%) 93,1 TCVN 6882:2001 
6 Hàm lƣợng lọt trên sàng 
 0,045mm (%) 
14 TCVN 8827:2011 
3.1.3.2. Phụ gia hóa học 
Phụ gia siêu dẻo dùng để chế trộn BTTL trong nghiên cứu là phụ gia siêu dẻo thế hệ 
mới gốc polycarboxylate BiFi HV298, phù hợp với tiêu chuẩn ASTM C494 loại G 
[59]: loại polyme tổng hợp, không chứa ion Clo; dạng lỏng; mầu vàng nâu; tỷ trọng 
1,05 ± 0,05 kg/lít, mức giảm nƣớc 30-40%. 
Phụ gia biến tính độ nhớt sử dụng loại Culminal MHPC400, là loại bột màu trắng, 
nguồn gốc từ cellulose ether, dễ tan trong nƣớc. 
59 
3.1.4 Nƣớc 
Nƣớc trộn cho bê tông thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 4506:2012 Nƣớc 
trộn cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật [3]. 
3.2 THIẾT Ế CẤP PHỐI VÀ CHẾ TẠO HỖN HỢP BÊ T NG TỰ LÈN 
CHO THỰC NGHIỆM 
3.2.1 Phƣơng pháp thiết kế cấp phối bê tông tự lèn 
Hiện nay, các nƣớc chƣa c tiêu chuẩn riêng về thiết kế cấp phối BTTL, thiết kế cấp 
phối thực hiện theo hƣớng dẫn của các tổ chức, hiệp hội nghề và nhà nghiên cứu bê 
tông. Hầu hết các phƣơng pháp thiết kế cấp phối đều dựa vào tính công tác hỗn hợp bê 
tông làm tiêu chí thiết kế cấp phối, chỉ có 2 phƣơng pháp sử dụng cƣờng độ nén làm 
tiêu chí thiết kế [84, 119]. Phƣơng pháp thiết kế cấp phối BTTL đƣợc phân thành hai 
nhóm chính nhƣ sau: 
- Thiết kế dựa trên sự tối ƣu h a lƣợng hồ bao quanh cốt liệu. 
- Thiết kế dựa trên số liệu thực nghiệm và đánh giá vật liệu sử dụng. 
Phƣơng pháp thiết kế dựa trên sự tối ƣu h a lƣợng hồ bao quanh cốt liệu gồm phƣơng 
pháp CBI [58], phƣơng pháp ICAR [85]. Thể tích hồ đƣợc xác định dựa trên thể tích 
khoảng trống cốt liệu. Thiết kế thành phần hồ dựa trên việc đo lƣu biến của hồ. Các 
phƣơng pháp này thực hiện khá phức tạp do phải đo để xác định thể tích khoảng trống 
giữa cốt liệu và tính lƣu biến của hồ. Tuy nhiên, kết quả thiết kế cấp phối BTTL cuối 
cùng đều phải thử nghiệm tính công tác của hỗn hợp bê tông và cƣờng độ nén để điều 
chỉnh các thành phần vật liệu. 
Phƣơng pháp thiết kế dựa trên số liệu thực nghiệm và đánh giá vật liệu sử dụng đơn 
giản hơn do sử dụng các kết quả khảo sát đã c nên giảm đƣợc số lƣợng thử nghiệm. 
Akamura và Ozawa đề xuất cốt liệu nhỏ (cát) đƣợc cố định ở mức 40% thể tích vữa, 
cốt liệu lớn (đá) chiếm 50% thể tích bê tông, tỷ lệ (N/B)v giả định trong khoảng 0,9 – 1 
(Hình 3.1) [99]. 
Liên đoàn bê tông châu Âu (European Federation of National Associations 
Representing for Concrete – EFNARC) đề xuất tỷ lệ N/B theo thể tích (N/B)v từ 0,85 - 
1,10, thể tích bột từ 160 - 240 lít, cốt liệu lớn từ 270 - 360 lít, cát chiếm từ 48-55% 
tổng thể tích cốt liệu, nƣớc từ 150-210 lít/m3, bọt khí khoảng 2% thể tích [57]. 
60 
Viện bê tông châu Mỹ khuyến cáo trong ACI 237.R: cốt liệu lớn lấy bằng 50% thể tích 
bê tông, thể tích hồ 34 - 40%, thể tich vữa 68 - 72%, tỷ lệ N/B = 0,32 - 0,45 [42]; tính 
tự lèn của bê tông đạt đƣợc bằng cách điều chỉnh N/B và hàm lƣợng phụ gia siêu dẻo. 
Trên cơ sở đ , kết hợp đánh giá cơ sở công nghệ - kỹ thuật, thiết bị chế trộn bê tông 
của phòng thí nghiệm, chất lƣợng vật liệu thành phần, trình độ nhân lực thí nghiệm, 
phƣơng pháp thiết kế dựa trên số liệu thực nghiệm và đánh giá các vật liệu sử dụng 
đƣợc lựa chọn để thiết kế cấp phối BTTL trong luận án. 
Hình 3.1 Tỷ lệ theo thể tích của các thành phần trong hỗn hợp BTTL [99] 
3.2.2 Xác định các thông số kỹ thuật thiết kế cấp phối bê tông tự lèn 
Trên cơ sở khoảng giá trị các thông số kỹ thuật thiết kế cấp phối BTTL nhƣ đã phân 
tích của châu Âu, Nhật, Mỹ, kết hợp với kết quả khảo sát sơ bộ về vật liệu sử dụng và 
kết quả nghiên cứu trong [12], xác định các thông số kỹ thuật để thiết kế hỗn hợp 
BTTL cho thực nghiệm, cụ thể nhƣ sau: 
- Hàm lƣợng khí trong hỗn hợp bê tông 2% [57] . 
- Hàm lƣợng ban đầu ở trạng thái lèn chặt của cốt liệu lớn lấy bằng 50% thể tích hỗn 
hợp bê tông ở trạng thái lèn chặt [99]. 
- Theo [99] tỷ lệ (N/B)v từ 0,9-1,0; hƣớng dẫn [57], (N/B)v từ 0,85-1,1. Qua khảo sát ỏ 
nghiên cứu [12], Luận án chọn khảo sát tỷ lệ (N/B)v = 0,9-1,14 (theo khối lƣợng trong 
khoảng 0,256 - 0,374). 
- Theo [57], cát/cốt liệu 0,48-0,55, qua khảo sát ở nghiên cứu [12], chọn tỷ lệ theo thể 
tích cát/cốt liệu: 0,526. 
- Theo hƣớng dẫn ACI 237R.07 [42], thì thay thế tro bay từ 20-40% có tác dụng tăng 
tính công tác hỗn hợp BTTL. Luận án chọn khảo sát tro bay/bột (TrB/B) trong khoảng 
61 
0,081 - 0,418. 
- Theo khảo sát [12], phụ gia siêu dẻo lấy bằng 1% khối lƣợng bột. 
- Theo khảo sát [12], VMA lấy bằng 0,0346% khối lƣợng bột. 
3.2.3 Chế tạo hỗn hợp bê tông tự lèn 
3.2.3.1. Xác định thành phần vật liệu 
Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm dựa trên nguyên tắc thể tích tuyệt đối để tính toán 
thành phần cấp phối BTTL. Bảng 3.8 thể hiện kết quả thiết kế của 30 mẫu cấp phối 
BTTL (ký hiệu CP), sử dụng vật liệu nhƣ đã nêu trong Mục 3.1. 
Bảng 3.8 Thành phần các cấp phối hỗn hợp BTTL 
Ký 
hiệu 
N/B TrB/B 
XM 
(kg) 
Tro bay 
(kg) 
Đá 
(kg) 
Cát 
(kg) 
Nƣớc 
(kg) 
Siêu 
dẻo (kg) 
VMA 
(kg) 
Vhồ Vn/VB 
CP1 0,256 0,081 600,0 52,9 770 808 197,0 6,53 0,23 0,39 0,91 
CP2 0,28 0,081 576,8 50,8 770 808 189,0 6,28 0,22 0,39 0,91 
CP3 0,315 0,081 546,0 48,1 770 808 187,1 5,94 0,21 0,39 0,95 
CP4 0,35 0,081 518,3 45,7 770 808 197,4 5,64 0,20 0,39 1,06 
CP5 0,374 0,081 500,9 44,1 770 808 203,8 5,45 0,19 0,39 1,13 
CP6 0,256 0,15 548,7 96,8 770 808 199,0 6,45 0,22 0,39 0,91 
CP7 0,28 0,15 527,7 93,1 770 808 192,0 6,21 0,21 0,39 0,92 
CP8 0,315 0,15 499,8 88,2 770 808 185,2 5,88 0,20 0,39 0,93 
CP9 0,35 0,15 474,7 83,8 770 808 195,5 5,58 0,19 0,39 1,04 
CP10 0,374 0,15 458,9 81,0 770 808 201,9 5,40 0,19 0,39 1,11 
CP11 0,256 0,25 476,3 158,8 770 808 201,0 6,35 0,22 0,39 0,91 
CP12 0,28 0,25 458,3 152,8 770 808 194,0 6,11 0,21 0,39 0,91 
CP13 0,315 0,25 434,4 144,8 770 808 182,5 5,79 0,20 0,39 0,91 
CP14 0,35 0,25 412,9 137,6 770 808 192,7 5,51 0,19 0,39 1,01 
CP15 0,374 0,25 399,4 133,1 770 808 199,2 5,33 0,18 0,39 1,08 
CP16 0,256 0,35 406,2 218,7 770 808 205,0 6,25 0,22 0,39 0,92 
CP17 0,28 0,35 391,1 210,6 770 808 196,0 6,02 0,21 0,39 0,91 
CP18 0,315 0,35 371,0 199,8 770 808 179,8 5,71 0,20 0,39 0,88 
CP19 0,35 0,35 352,9 190,0 770 808 190,0 5,43 0,19 0,39 0,98 
CP20 0,374 0,35 341,5 183,9 770 808 196,5 5,25 0,18 0,39 1,05 
CP21 0,256 0,418 359,8 258,4 770 808 205,0 6,18 0,21 0,39 0,91 
62 
CP22 0,28 0,418 346,6 248,9 770 808 198,0 5,95 0,21 0,39 0,91 
CP23 0,315 0,418 329,0 236,3 770 808 188,0 5,65 0,20 0,39 0,91 
CP24 0,35 0,418 313,0 224,8 770 808 188,3 5,38 0,19 0,39 0,96 
CP25 0,374 0,418 303,0 217,6 770 808 194,7 5,21 0,18 0,39 1,03 
CP26 0,35 0,254 409,3 140,0 770 808 197,0 5,49 0,19 0,39 1,03 
CP27 0,37 0,249 399,9 133,0 770 808 211,0 5,33 0,18 0,39 1,14 
CP28 0,30 0,248 444,9 147,4 770 808 185,9 5,92 0,20 0,39 0,90 
CP29 0,32 0,418 328,8 236,4 770 808 189,0 5,65 0,20 0,39 0,92 
CP30 0,35 0,4 323,9 216,0 770 808 192,0 5,40 0,19 0,39 0,98 
 3.2.3.2. Trộn hỗn hợp bê tông tự lèn 
Tiến hành trộn hỗn hợp BTTL bằng máy trộn kiểu rơi tự do c dung tích 150 lít, điều 
chỉnh tốc độ quay bằng thiết bị biến tần. Trên cơ sở tham khảo quy trình trộn nêu ở tài 
liệu [67], kết hợp với đánh giá thực nghiệm ở phòng thí nghiệm, quy trình trộn BTTL 
đƣợc thực hiện nhƣ thể hiện bảng 3.9. 
Bảng 3.9 Quy trình trộn hỗn hợp BTTL 
Bƣớc Nội dung quy trình Thời gian trộn 
1 Cấp 50% (nƣớc + phụ gia hóa học) + 100% đá 1 phút 
2 Cấp từ từ (xi măng + tro bay), trộn đều 1.5 phút 
3 Cấp 100% cát + 50% (nƣớc + phụ gia hóa học), trộn đều 5 phút 
4 Dừng, kiểm tra đánh giá chất lƣợng bằng trực quan 5 phút 
5 Trộn lại hỗn hợp nếu chƣa đạt yêu cầu 5 phút 
6 Đổ hỗn hợp bê tông ra máng 
3.2.3.3. Kiểm tra các thông số tính công tác của hỗn hợp bê tông tự lèn 
ASTM và EN đều xây dựng tiêu chuẩn về phƣơng pháp thí nghiệm các thông số tính 
công tác của hỗn hợp BTTL. Kết quả áp dụng hai tiêu chuẩn đƣợc đánh giá là khá 
tƣơng đồng [17]. Tiêu chuẩn ―EN 12350:2010 Testing fresh concrete‖ [51], hƣớng dẫn 
cụ thể việc xác định 6 thông số đặc trƣng tính công tác của hỗn hợp BTTL: SF, T500, 
Vfunnel, Jring, Lbox, SR, giúp cho việc đánh giá chính xác và thuận lợi. Vì vậy, luận án 
lựa chọn tiêu chuẩn EN để xác định, đánh giá các thông số tính công tác của hỗn hợp 
BTTL (Hình 3.2, Bảng 3.9), đồng thời tham khảo phƣơng pháp đánh giá trực quan tính 
công tác hỗn hợp BTTL theo ASTM dựa trên bảng giá trị VSI (hình 3.3). 
63 
a) Xác định độ chảy lan (SF) và thòi gian chảy T500 [46]: Hỗn hợp BTTL đƣợc đổ vào 
côn, rút côn theo phƣơng thẳng đứng, thời gian khi hỗn hợp bê tông chảy đến vòng 
tròn đƣờng kính 500mm là giá trị T500. Khi hỗn hợp BTTL kết thúc chảy, đƣờng kính 
vòng vữa là giá trị độ chảy lan SF. Giá trị SF thông dụng từ 650-800mm; T500 thông 
dụng 2-5s [57]. 
b) Xác định khả năng vƣợt qua (chảy xuyên qua) 
Khả năng chảy vƣợt qua Jring: đƣợc xác định trong phƣơng pháp thí nghiệm vòng Jring, 
là chênh lệch độ cao hỗn hợp bê tông ở giữa tâm vòng và mép ngoài vòng Jring - Bj 
[50]. Khả năng vƣợt qua Lbox: đƣợc xác định qua thí nghiệm với dụng cụ Lbox, là tỷ lệ 
giữa chiều cao 2 cột vữa (H2/H1) sau khi chảy qua Lbox [48]. Khả năng vƣợt qua 
Vfunnel: đổ hỗn hợp bê tông vào phễu cho đến khi đầy phễu, mở đáy phễu dùng đồng hồ 
đo thời gian cho đến khi hỗn hợp bê tông chảy hết (giá trị đo đƣợc là Tv) [47]. 
c) Xác định khả năng kháng phân tầng: Khả năng kháng (chống) phân tầng của hỗn 
hợp BTTL đƣợc xác định bằng phƣơng pháp sàng tiêu chuẩn, bằng cách đo tỷ lệ khối 
lƣợng hỗn hợp BTTL chảy qua lỗ sàng vuông 5mm [49]. 
Hình 3.2 Xác định các thông số tính công tác của hỗn hợp BTTL tại phòng thí nghiệm 
(a) thí nghiệm đo độ chảy lan; (b) thí nghiệm đo Jring; (c) thí nghiệm đo Lbox; (d) thí 
nghiệm đo Vfunnel; (e) thí nghiệm đo phân tầng sàng. 
64 
VSI=0”; Không có dấu hiệu phân tầng hoặc 
tách nước. 
VSI=1; ổn định, không có dấu hiệu phân tầng 
rõ ràng, tách nước nhẹ như bọt nước trên bề 
mặt. 
VSI=2; phân tầng, vữa tách ở mép nhỏ 
(≤10mm) hoặc cốt liệu thô xếp chồng ở tâm 
vòng vữa. 
VSI=3; phân tầng mạnh, vữa tách ở mép lớn 
(>10mm), hoặc cốt liệu thô tập trung ở tâm 
vòng vữa diện rộng. 
Hình 3.3 Đánh giá trực quan tính công tác vữa theo ASTM dựa trên giá trị VSI [17] 
Bảng 3.10. Giá trị các thông số tính công tác để phân loại và sử dụng BTTL 
STT Loại vữa Thông số đặc 
trƣng 
Đơn vị 
đo 
Giá trị 
Phân loại Sử dụng thực tế 
1 SF1 SF mm 550 - 650 650 - 800 
2 SF2 SF mm 660 - 750 
3 SF3 SF mm 760 - 850 
4 VS1 T500 giây ≤ 2 2 - 5 
5 VS2 T500 giây > 2 
6 VF1 Vfunnel giây ≤ 8 6 - 12 
7 VF2 Vfunnel giây 9 - 25 
8 PA1 Lbox - ≥ 0,8 (2 thanh) 0,8 - 1 
9 PA2 Lbox - ≥ 0,8 (3 thanh) 
10 - Jring mm - 0 - 10 
11 SR1 SR % ≤ 20% 0 - 15% 
12 SR2 SR % ≤ 15% 
Bảng 3.11 Kết quả thí nghiệm tính công tác BTTL 
Tên 
cấp 
phối 
SF (mm) 
(550-850) 
T500 
(giây) 
(2-5s) 
Vfunnel 
(giây) 
(6-12s) 
Lbox 
(0,8-1) 
Jring 
(mm) 
(0-10) 
Sr (%) 
(5-15) 
Phân 
loại 
HH 
Giá trị 
VSI 
Kết luận 
tính 
công tác 
CP1 600 5 12,4 0,8 10,7 4,6 SF1 0 K.Đạt 
CP2 605 4,2 11,6 0,8 10,5 7,8 SF1 0 K.Đạt 
CP3 630 3,1 10,2 0,81 10 8,9 SF1 1 Đạt 
CP4 672 2,87 9,7 0,82 10 11,7 SF2 1 Đạt 
CP5 685 2,34 9,34 0,83 9,9 12,8 SF2 1 Đạt 
CP6 635 4,95 11,7 0,81 10 5,9 SF1 1 Đạt 
65 
CP7 640 4,9 11,8 0,82 10 6,5 SF1 1 Đạt 
CP8 660 4,8 11,2 0,87 9,9 7,3 SF2 1 Đạt 
CP9 680 3,9 9,7 0,82 9,8 8,6 SF2 1 Đạt 
CP10 710 1,74 8,1 0,92 9,5 17 SF2 2 K.Đạt 
CP11 655 4,7 9,45 0,94 9,3 7,2 SF2 1 Đạt 
CP12 660 4,67 9,34 0,95 9,1 7,2 SF2 1 Đạt 
CP13 690 4,8 9,87 0,82 9,4 6,9 SF2 1 Đạt 
CP14 705 4,65 9,3 0,84 9,1 9,1 SF2 1 Đạt 
CP15 720 1,6 7,5 0,94 9 19,5 SF2 3 K.Đạt 
CP16 690 3,15 9,15 0,88 9,5 8,5 SF2 1 Đạt 
CP17 695 3,1 9,2 0,87 9,6 8,6 SF2 1 Đạt 
CP18 700 2,78 8,9 0,89 9,5 8,7 SF2 1 Đạt 
CP19 730 1,67 7,3 0,92 9,1 15,7 SF2 2 K.Đạt 
CP20 740 1,42 6,8 0,957 8,9 18 SF2 3 K.Đạt 
CP21 750 3 8,9 0,91 9,2 7 SF2 1 Đạt 
CP22 768 3,1 9 0,91 9,3 7,2 SF3 1 Đạt 
CP23 770 3,2 9,1 0,92 9,4 7,3 SF3 1 Đạt 
CP24 805 1,5 7 0,92 7,9 19 SF3 3 K.Đạt 
CP25 810 1,52 6,7 0,98 7,8 19,7 SF3 3 K.Đạt 
CP26 710 4,56 9,2 0,85 9 8,7 SF2 0 Tốt 
CP27 715 1,56 7,6 0,947 9,5 20 SF2 3 K.Đạt 
CP28 650 4,79 9,7 0,957 9,2 7,56 SF1 0 Tốt 
CP29 795 2,44 8,79 1 9,2 5,1 SF3 0 Tốt 
CP30 800 1,54 7,7 0,9 8 20 SF3 3 K.Đạt 
Kết quả thí nghiệm 30 cấp phối cho thấy: 
Cấp phối CP1, CP2 c tính công tác không đảm bảo yêu cầu theo hƣớng dẫn của châu 
Âu [57] do tiêu chí Jring vƣợt 10mm; cấp phối CP10, CP15, CP19, CP20, CP24, CP25, 
CP27, CP30 c tính công tác không đảm bảo yêu cầu theo hƣớng dẫn [57] do tiêu chí 
độ phân tầng sàng Sr vƣợt quá 15% (bảng 3.10). 
Tỷ lệ N/B và TrB/B là hai yếu tố ảnh hƣởng lớn đến khả năng chảy lan của hỗn hợp 
BTTL. Cùng một tỷ lệ TrB/B, ví dụ TrB/B=0,15, các cấp phối CP6,7,8,9,10 có tỷ lệ 
N/B lần lƣợt 0,256, 0,28, 0,315, 0,35, 0,374, độ chảy lan tƣơng ứng 635mm, 640mm, 
660mm, 680mm, 710mm. Nhƣ vậy, khi tỷ lệ N/B tăng, độ chảy lan của hỗn hợp có xu 
hƣớng tăng. Điều này đƣợc giải thích do tỷ lệ N/B cao, lƣợng nƣớc trong hỗn hợp lớn 
làm cho độ nhớt của hỗn hợp giảm nên khả năng chảy lan của hỗn hợp c xu hƣớng 
tăng. Tƣơng tự, khi cố định tỷ lệ N/B, ví dụ N/B=0,256, các cấp phối CP1, 11, 16, 21 
có tỷ lệ TrB/B lần lƣợt 0,081, 0,25, 0,35, 0,418, độ chảy lan tƣơng ứng 600mm, 
66 
655mm, 690mm, 750mm. Khi TrB/B tăng, độ chảy lan của hỗn hợp BTTL có xu 
hƣớng tăng vì các hạt tro bay có dạng hình tròn hơn hạt xi măng, do hiệu ứng ―ổ bi‖ 
nên khả năng chảy của hỗn hợp 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_tinh_cong_tac_hon_hop_be_tong_va_ky_thuat.pdf
  • pdftrich yeu LATS - NHCuong.pdf
  • pdfTomtat LATS-NHCuong- VN.pdf
  • pdfTomtat LATS-NHCuong - EN.pdf
  • pdfdiemmoi LATS - NHCuong - VN.pdf
  • pdfdiemmoi LATS - NHCuong - EN.pdf