THÀNH\r\nPHẦN VÀ QUY TRÌNH CHẾ TẠO BÊ TÔNG MÁC M60 – M80
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này quy định về việc lựa chọn vật\r\nliệu, thiết kế thành phần bê tông, công nghệ trộn, vận chuyển, đổ, bảo dưỡng và\r\ncác phương pháp kiểm tra chất lượng bê tông đối với bê tông mác M60 – M80 theo\r\nTCVN 6025 – 1995 có sử dụng phụ gia siêu dẻo, phụ gia khoáng, cốt liệu truyền\r\nthống và xi măng Poóc lăng PC 40 trở lên.
\r\n\r\n1.2. Các tiêu chuẩn\r\ntrích dẫn
\r\n\r\n1.2.1. Tiêu chuẩn Việt Nam
\r\n\r\nTCVN 6025-95: Bê tông – Phân mác theo cường\r\nđộ nén
\r\n\r\nTCVN 5439-98: Xi măng – Phân loại
\r\n\r\nTCVN 2682-91: Xi măng - Poóc lăng
\r\n\r\nTCVN 4031-85: Xi măng. Phương pháp xác định\r\nđộ dẻo tiêu chuẩn, thời gian đông kết và tính ổn định thể tích
\r\n\r\nTCVN 6108-95: (ISO 679-89E) Xi măng - Phương\r\npháp thử xác định thời gian đông kết và độ bền
\r\n\r\nTCVN 6017-95: (ISO 9597-1989 E) Xi măng -\r\nPhương pháp thử xác định độ ổn định
\r\n\r\nTCVN 4030-85: Xi măng - Phương pháp xác định\r\nđộ mịn của bột xi măng.
\r\n\r\nTCVN 337-86: Cát xây dựng – Phương pháp lấy\r\nmẫu
\r\n\r\nTCVN 339-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác\r\nđịnh khối lượng riêng.
\r\n\r\nTCVN 340-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác\r\nđịnh khối lượng thể tích xốp và độ xốp
\r\n\r\nTCVN 342-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác\r\nđịnh thành phần hạt và mô đun độ lớn
\r\n\r\nTCVN 343-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác\r\nđịnh hàm lượng chung bụi – bùn - sét
\r\n\r\nTCVN 1770-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác\r\nđịnh hàm lượng sunfat và sunfit
\r\n\r\nTCVN 345-1986: Đá dăm, sỏi và sỏi dăm dùng trong\r\nxây dựng. Yêu cầu kỹ thuật
\r\n\r\nTCVN 1771-87: Đá dăm, sỏi trong xây dựng.\r\nPhương pháp thử
\r\n\r\nTCVN 1772-87: Nước cho bê tông và vữa. Yêu\r\ncầu kỹ thuật
\r\n\r\nTCVN 4506-87: Xi măng Poóc lăng
\r\n\r\nTCVN 3105-93: Lấy mẫu chế tạo và bảo dưỡng\r\nmẫu thử bê tông nặng.
\r\n\r\n1.2.2. Tiêu chuẩn ASTM và AASHTO và ACI
\r\n\r\nASTM 448-86, C 618-94a, C 144. C 1240-93, C\r\n893-93, C 494-90. AASHTO T 19-88, T 84-88, T 85-88, M 43-88
\r\n\r\nACI 211.4R-93, ACI 234 R-96, ACI 363 R-97\r\n(Phê chuẩn lại 1997)
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nDùng xi măng Poóc lăng PC 40 trở lên phù hợp\r\nvới TCVN 2682-91. Thành phần hóa học và độ min của xi măng phải phù hợp với\r\ntiêu chuẩn TCVN 2682-89 (hoặc ASTM C150)
\r\n\r\nCần yêu cầu nhà máy xi măng cung cấp chứng\r\nchỉ kiểm tra xi măng trong xilô trong vòng 6 -12 tháng trước khi sử dụng bao\r\ngồm chỉ số về các đặc tính cường độ và chỉ số về độ đồng đều của xi măng. Trước\r\nkhi sử dụng xi măng cần kiểm tra chất lượng của xi măng theo tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp. Việc kiểm tra cần được tiến hành trên các mẻ trộn thử nghiệm. Các thử nghiệm\r\nnày chỉ dùng những vật liệu được sử dụng cho bê tông sau này với cường độ được\r\nxác định sau 7.28 ngày và 56.91 ngày nếu cần thiết.
\r\n\r\nCần thử nghiệm cả tính tỏa nhiệt và có những\r\nchỉ dẫn cần thiết về độ tỏa nhiệt của xi măng.
\r\n\r\nCần kiểm tra tối ưu hỗn hợp xi măng với các\r\nchất phụ gia. Cần lựa chọn chính xác loại chất làm giảm nước phù hợp với đặc\r\ntính của loại xi măng.
\r\n\r\n\r\n\r\n2.2.1. Tổng quát
\r\n\r\nCác hỗn hợp trộn thêm được sử dụng rộng rãi\r\ntrong sản xuất bê tông Mác M60- M80 bao gồm: các hỗn hợp khoáng siêu mịn và hóa\r\nhọc như các lienin sunphonat, các axit cacboxielie (phenol - C6H6OH)\r\nđược hydrat hóa, các hóm hydrat - cacbon, melanin, naphtalin, các chất gia tốc\r\nvô cơ và hữu cơ dưới các dạng công thức khác nhau. Sự lựa chọn đúng các hợp\r\nchất hóa học còn góp phần tăng đáng kể cường độ nén, kiểm soát tốc độ đóng rắn,\r\nthúc đẩy nhanh cường độ, cải thiện độ dẻo và độ bền lâu của bê tông
\r\n\r\n2.2.2. Chất làm chậm đông cứng (theo ASTM C 494,\r\nloại B và D)
\r\n\r\nChất làm chậm đông cứng hỗ trợ cho\r\nviệc kiểm soát quá trình hydrat hóa ban đầu và cơ chế kiểm soát tốc\r\nđộ rắn xi măng làm cho bê tông có thể thi công dễ dàng hơn.
\r\n\r\nLiều lượng các chất làm chậm được\r\nchọn bằng phương pháp thực nghiệm theo yêu cầu tăng cường độ và yêu\r\ncầu về tốc độ đóng rắn của bê tông. Chậm làm chậm còn có tác dụng\r\nlàm giảm thiểu sự biến thiên về cường độ do ảnh hưởng nhiệt độ. Khi\r\nnhiệt độ tăng, cường độ ở các giai đoạn sau sẽ bị giảm. Tuy nhiên,\r\nkhi tăng thêm liều lượng chất làm chậm để kiểm soát tốc độ đóng rắn sẽ\r\nlàm giảm nhẹ mức độ giảm cường độ gây ra bởi nhiệt độ. Ngược lại,\r\nnên giảm tỷ lệ liều lượng chất làm chậm khi nhiệt độ môi trường thấp.
\r\n\r\n2.2.3. Chất giảm nước cao – Phụ gia siêu\r\ndẻo\r\n(PGSD)
\r\n\r\nCó thể sử dụng PGSD loại F và loại G\r\nhoặc phụ gia siêu dẻo do Việt Nam sản xuất phù hợp với ASTM 494:
\r\n\r\nChất làm giảm nước cao sẽ làm cường\r\nđộ bê tông tăng nhanh hơn đặc biệt ở các giai đoạn đầu (trước 3 ngày).\r\nCần sử dụng loại phụ gia siêu dẻo phù hợp với xi măng cả về loại\r\nvà liều lượng. Các chất giảm nước cao (PGSD) được thêm vào bê tông\r\ntại nhà máy, tại công trình hoặc sử dụng kết hợp. Hàm lượng phụ\r\ngia siêu dẻo hoặc dẻo cao trong bê tông được xác định theo hướng dẫn\r\ncủa người sản xuất và thông qua thí nghiệm về phụ gia để bê tông đạt\r\nđược yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế.
\r\n\r\nSử dụng chất PGSD có thể tăng cường độ\r\nở độ sụt cố định hoặc tăng độ sụt. Phương pháp chung là trộn đều\r\nhỗn hợp vào bê tông và giám sát chặt chẽ quy trình sử dụng phụ gia\r\nđể sử dụng thành công chất PGSD. Có thể dùng các phụ gia nước ngoài\r\nnhư của Thụy Sĩ, Đức, Mỹ, Nga hoặc phụ gia sản xuất trong nước như PA\r\n– 95, PA – 99 của ngành GTVT. Dùng phụ gia ở dạng bột hoặc dạng lỏng\r\ntỷ lệ thích hợp được xác định bằng thực nghiệm. Trước khi chính\r\nthức sử dụng phụ gia, phải đọc các hướng dẫn của người sản xuất và\r\nđánh giá chất lượng thông qua các mẻ trộn thử.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác phụ gia khoáng được sử dụng rộng\r\nrãi trong sản xuất bê tông M60-M80 là tro hoặc muội silic.
\r\n\r\n2.3.1 Tro bay
\r\n\r\nTro bay dùng cho bê tông mác tối đa là\r\nM60 được chia thành hai loại. Tro bay loại F thường được sản xuất bằng\r\ncách thiêu kết than antraxit hoặc bitum và có các đặc tính của pyzôlan\r\nnhưng có ít hoặc không có các đặc tính kết dính. Tro bay loại C\r\nthường được sản xuất bằng cách đốt cháy than non hoặc than bitum,\r\nđược cho vào để tăng các đặc tính pyzôlan và có một số đặc tính\r\nkết dính tự sinh.
\r\n\r\nCác đặc tính kỹ thuật của tro bay phải\r\nphù hợp với các quy định trong tiêu chuẩn ASTM C 618. Các phương pháp\r\nlấy mẫu và kiểm tra được trình bày trong tiêu chuẩn ASTM C 311. Những\r\nbiến thiên về các đặc tính vật lý hoặc hóa học của các phụ gia\r\nkhoáng mặc dù nằm trong phạm vi dung sai về đặc tính kỹ thuật qui định\r\nnhưng chúng có thể gây ra sự biến thiên đáng kể cho các đặc tính của\r\nbê tông cường độ cao. Điều đặc biệt quan trọng là các phụ gia khoáng\r\nphải được kiểm tra về chất lượng, tính đồng đều và nghiên cứu cẩn\r\nthận các đặc tính tạo ra cường độ và tính tương hợp với các vật\r\nliệu khác trong hỗn hợp bê tông trước khi chúng được sử dụng trong\r\nthực tế.
\r\n\r\nYêu cầu về thành phần hóa học của 2\r\nloại tro bay ghi trong bảng 2.1
\r\n\r\nBảng 2.1
\r\n\r\n\r\n Thành phần \r\n | \r\n \r\n Tro bay loại F \r\n | \r\n \r\n Tro bay loại C \r\n | \r\n
\r\n Silic dioxit (SiO2) + Nhôm ôxit (Al2O3)\r\n + sắt ôxit (Fe2O3), min, % \r\n | \r\n \r\n 70 \r\n | \r\n \r\n 50 \r\n | \r\n
\r\n Sunfua trioxit (SO2), max, % \r\n | \r\n \r\n 5,0 \r\n | \r\n \r\n 5,0 \r\n | \r\n
\r\n Độ ẩm, max, % \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n
\r\n Lượng mất khi nung, max, % \r\n | \r\n \r\n 6,0(1) \r\n | \r\n \r\n 6,0 \r\n | \r\n
\r\n Độ kiềm chuyển đổi sang Na2O,\r\n max, %(2) \r\n | \r\n \r\n 1,5 \r\n | \r\n \r\n 1,5 \r\n | \r\n
Ghi chú:
\r\n\r\n(1) Có thể cho phép giá trị này tới\r\n12%, nếu báo cáo về phẩm chất hoặc kết quả thí nghiệm chấp nhận\r\nđược.
\r\n\r\n(2) Chỉ áp dụng khi bê tông dùng cốt\r\nliệu có phản ứng kiềm và xi măng có hàm lượng kiềm đạt tới giới\r\nhạn.
\r\n\r\nĐộ mịn của tro bay được biểu thị bằng\r\nlượng lọt sàng 45m(N* 325) tính bằng %.\r\nChỉ tiêu này không quá 34% đối với cả hai loại tro bay. Các chỉ tiêu\r\nvật lý khác của tro bay phải phù hợp với các quy định của tiêu\r\nchuẩn ASTM C 618.
\r\n\r\n2.3.2. Muội silic
\r\n\r\nMuội silic và các hỗn hợp chứa muội\r\noxit silic được sử dụng trong bê tông mác M60 - M80 dùng xi măng PC40 trở\r\nlên nhằm tăng khả năng chịu lực, kết cấu chịu mài mòn, giảm độ thấm\r\nnước. Muội ôxit silic là một sản phẩm phụ lấy ra từ quá trình tái\r\nsản xuất thạch anh với than đá trong các lò hồ quang điện trong ngành công\r\nnghiệp sản xuất silicon và các hợp kim sắt - silicon. Muội này có hàm\r\nlượng dioxit silicon vô định hình cao và chứa các tinh thể hình cầu\r\nrất mịn thu được từ khí thoát ra khỏi lò.
\r\n\r\nMuội silic bao gồm các hạt thủy tinh rất\r\nmịn với một diện tích bề mặt lên tới 20.000m2/kg khi được\r\nđo bằng kỹ thuật hấp phụ ni tơ. Sự phân bố về mặt kích thước hạt\r\ncủa một loại khói oxit silic điển hình cho thấy hầu hết các hạt đều\r\nnhỏ hơn 1 micro (1m), đường kính trung bình\r\nkhoảng 0,1m nhỏ hơn kích thước của hạt xi\r\nmăng gấp khoảng 100 lần. Khối lượng riêng của muội silic phổ biến là\r\n2.2g/cm3, nhưng cũng có thể cao hơn (2.5g/cm3)
\r\n\r\nTheo ASTM C 1240 – 93, muội silic có thành\r\nphần hóa học được quy định như trong bảng 2.2.
\r\n\r\nBảng 2.2
\r\n\r\nTiêu chuẩn ASTM về\r\nmuội silic
\r\n\r\n(Các quy định sau\r\nđây được lấy nguyên văn từ ASTM C 1240 - 93)
\r\n\r\n\r\n Các yêu cầu hóa học \r\n- Hàm lượng SiO2 tối thiểu là\r\n 85%. \r\n- Độ ẩm của muội silic, tối đa là 3%. \r\n- Lượng mất khi nung, tối đa là 6%. Diện tích\r\n bề mặt rỗng: 15 - 30m2g \r\n\r\n \r\n | \r\n
\r\n Các yêu cầu khác \r\n- Độ mịn: Lượng sót tích lũy\r\n trên sàng 45m(N*325), không lớn hơn\r\n 10% \r\n- Độ hoạt hóa puzơlan: Với xi\r\n măng Poóc lăng, xác định ở tuổi 7 ngày tối thiểu 85% \r\n- Mức độ đồng nhất: Độ đặc và\r\n độ mịn của các mẫu thử được lấy từ một nguồn muội silic không\r\n thay đổi quá 5% so với trị số trung bình đã được xác lập bởi 10\r\n kết quả thí nghiệm đã có hoặc bởi tất cả các kết quả thí nghiệm\r\n đã có nếu số kết quả thí nghiệm đó nhỏ hơn 10. \r\n* Cần chú ý tránh sự kết tụ của\r\n các hạt vật liệu cực nhỏ \r\n* Độ hoạt hóa Puzôlan được xác định\r\n từ phép đo cường độ chịu nén của bê tông dùng muội silic. Đây là\r\n phép đo phản ứng của muội silic với xi măng được cung cấp và có thể thay\r\n đổi tùy theo nguồn cung cấp của cả muội silic và xi măng. Nhà cung cấp sản phẩm\r\n muội silic cần được công bố chỉ tiêu này. \r\n | \r\n
Muội silic có hàm lượng ôxit silic và\r\nđộ mịn cực cao nên là vật liệu có tính pyzôlan cao. Muội silic phản\r\nứng với vôi trong quá trình hydrat hóa xi măng để tạo ra hợp chất kết\r\ndính bền vững – CSH. Hàm lượng muội silic thông thường nằm trong phạm\r\nvi từ 5 – 15% hàm lượng xi măng Poóc lăng.
\r\n\r\n2.3.3. Đánh giá và lựa chọn phụ gia\r\nkhoáng và phụ gia hóa học.
\r\n\r\nCác phụ gia khoáng siêu mịn, được dự\r\nkiến sử dụng trong hỗn hợp bê tông mác M60-M80 được đánh giá thông qua\r\ncác mẻ trộn thử trong phòng thí nghiệm để có được chất lượng mong\r\nmuốn một cách tối ưu. Các mẻ trộn thử được tiến hành với các\r\nlượng xi măng và liều lượng phụ gia siêu dẻo và phụ gia khoáng siêu\r\nmịn khác nhau để thiết lập các đường cong dùng cho việc lựa chọn\r\nkhối lượng xi măng phụ gia khoáng và phụ gia hóa học cần thiết.
\r\n\r\n\r\n\r\n2.4.1. Tổng quát về cốt liệu
\r\n\r\nCả cốt liệu thô và nhỏ được sử dụng\r\ntrong bê tông mác M60 - M80 cần đáp ứng những yêu cầu tối thiểu của\r\nASTM C 33; hoặc TCVN 1770-86, TCVN 1771-87.
\r\n\r\n2.4.2. Phân loại
\r\n\r\n2.4.2.1. Cốt liệu nhỏ (Cát)
\r\n\r\nCát với mô đun độ lớn nhỏ hơn 2,5 không\r\nđược sử dụng cho bê tông mác M60 - M80. Cát với mô đun độ lớn khoảng\r\n3,0 cho độ sụt và cường độ nén tốt nhất. Cốt liệu nhỏ cho bê tông\r\nM60 - M80 là cát sông sạch, loại to có mô đun độ lớn nằm trong khoảng\r\n2,5 – 3,2 và có cấp phối tốt, không có phản ứng kiềm với xi măng.\r\nCác tính chất của cát phải đạt các yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN\r\n1770-86
\r\n\r\n2.4.2.2 Cốt liệu thô (đá)
\r\n\r\nBê tông có cường độ nén lớn hơn 75MPa\r\nmẫu lập phương tiêu chuẩn (62.5 MPa mẫu hình trụ tiêu chuẩn) với hàm\r\nlượng xi măng cao và tỉ lệ nước xi măng thấp thì kích thước tối đa\r\ncủa cốt liệu thô nên giữ ở mức tối thiểu từ 12,7 mm đến 9,5 mm. Các\r\nkích thước tối đa từ 19,0 mm đến 25,4mm được sử dụng khi cường độ bê\r\ntông nén từ 60 MPa – 75 MPa mẫu lập phương (hoặc 50 MPa – 6.25 MPa mẫu\r\nhình trụ)
\r\n\r\nCốt liệu lý tưởng cho bê tông cường độ\r\ncao là cốt liệu sạch, dạng khối, có góc cạnh, 100% đã đạt nghiền\r\nvà có lượng hạt thoi dẹt nhỏ nhất so với các quy định của tiêu\r\nchuẩn, hiện hành.
\r\n\r\nCác khoáng thuộc nhóm silic có khả năng\r\nliên kết tốt với xi măng Poóc lăng.
\r\n\r\nCốt liệu thô dùng cho bê tông M60 – M80\r\nlà đá dăm được sản xuất từ đá gốc là đá phún xuất và biến chất\r\ncó cường độ ở trạng thái bão hòa nước lớn hơn hoặc bằng 2 lần\r\ncường độ bê tông. Khi dùng đá trầm tích nó cường độ thấp hơn yêu cầu\r\nđó, phải thí nghiệm cường độ bê tông với đá này để chứng minh rằng\r\nloại đá này có thể cho cường độ bê tông mong muốn. Nên dùng đá dăm\r\ncó kích thước hạt lớn nhất (Dmax) từ 10 đến 20 mm theo tiêu\r\nchuẩn Việt Nam (hoặc từ 9,5 – 25 mm theo tiêu chuẩn Mỹ) có cấp phối\r\nliên tục và thành phần đạt được quy định trong ASTM C 33 hoặc TCVN 1771-87.
\r\n\r\nCác tính chất của đá dăm được thử nghiệm theo\r\ntiêu chuẩn TCVN 1772-87.
\r\n\r\n\r\n\r\nNước trộn bê tông phải phù hợp với TCVN\r\n4506-87 hoặc AASHTO – 26
\r\n\r\n\r\n\r\nTHIẾT\r\nKẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG\r\n
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tỉ lệ thành phần bê tông đối với\r\nbê tông mác M60 – M80 rất đa dạng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như\r\nmức cường độ yêu cầu theo tuổi bê tông (thời điểm kiểm tra), các tính\r\nchất của vật liệu và kiểu ứng dụng. Ngoài ra, tính kinh tế các yêu\r\ncầu về kết cấu thực tế sản xuất, điều kiện môi trường và cả thời\r\nđiểm trong năm cũng ảnh hưởng đến sự lựa chọn hỗn hợp bê tông.
\r\n\r\nPhương pháp xác định thành phần bê tông\r\nM60 – M80 chặt chẽ hơn so với phương pháp xác định các hỗn hợp bê tông\r\ncường độ thông thường. Đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn phụ gia\r\nkhoáng và phụ gia hóa học, xác định tỉ lệ nước/ vật liệu kết dính\r\nhợp lý. Cần có nhiều mẻ trộn thử để có được những số liệu cần\r\nthiết cho phép người nghiên cứu xác định tỉ lệ pha trộn tối ưu. Phương\r\npháp chung để thiết kế thành phần bê tông mác M60 – M80 là phương pháp\r\nlý thuyết kết hợp với thực nghiệm (Phương pháp ACI) trên cơ sở lý\r\nthuyết về thể tích tuyệt đối và cường độ yêu cầu.
\r\n\r\n\r\n\r\nThành phần bê tông được xác định trên cơ\r\nsở kinh nghiệm ngoài thực tế hoặc thông qua các mẻ trộn thử trong\r\nphòng thí nghiệm. Để đáp ứng các yêu cầu về cường độ quy định, bê\r\ntông phải được xác định thành phần sao cho các kết quả cường độ nén\r\ntrung bình phải lớn hơn cường độ nén thiết kế quy định (Rb)\r\nmột giá trị đủ cao đủ xác suất của giá trị cường độ thấp là nhỏ\r\nnhất. Khi chọn phương pháp xác định thành phần bê tông M60 - M80 trên cơ\r\nsở kinh nghiệm thực tế, cường độ yêu cầu (Ryc) cần được sử\r\ndụng làm cơ sở cho việc chọn thành phần bê tông. Khi xác định thành\r\nphần bê tông M60-M80 trên cơ sở các mẻ trộn thử nghiệm trong phòng thí\r\nnghiệm, thì cường độ yêu cầu Ryc có thể được xác định theo\r\ncông thức sau:
\r\n\r\nRyc = MPa (mẫu hình trụ)
\r\n\r\nRyc = MPa\r\n(mẫu hình lập phương)
\r\n\r\nHệ số 0.9 nhằm xét đến yếu tố cường\r\nđộ đo được đo trong các điều kiện ngoài hiện trường chỉ đạt được 90%\r\nso với cường độ đo được trong các điều kiện của phòng thí nghiệm.\r\nCường độ yêu cầu ngoài hiện trường Rycr được xác định theo\r\ncông thức sau:
\r\n\r\nRycc = Rb\r\n+ 9.65 (MPa) đối với mẫu hình trụ
\r\n\r\nRycc = Rb\r\n+ 11.6 (MPa) đối với mẫu lập phương
\r\n\r\n3.3. Các giai đoạn\r\nkiểm tra cường độ theo tuổi của bê tông
\r\n\r\nSự lựa chọn thành phần bê tông có thể\r\nbị ảnh hưởng bởi tuổi bê tông. Tuổi bê tông có thể lựa chọn khác\r\nnhau phụ thuộc các yêu cầu công trình. Tuổi bê tông thường được các\r\ntiêu chuẩn qui định sau 28 ngày. Tuy nhiên, quá trình kiểm tra được\r\ntiến hành trước 28 ngày hoặc sau đó còn tùy thuộc vào các yêu cầu\r\ncủa công trình.
\r\n\r\n3.3.1. Giai đoạn ban đầu
\r\n\r\nĐối với bê tông ứng suất trước có thể\r\ncần các cường độ trong vòng 12 đến 24 giờ. Các kết cấu bê tông đặc\r\nbiệt cần sử dụng ngay đến yêu cầu cường độ cao ngay từ những giai\r\nđoạn đầu. Thời điểm kiểm tra tùy theo yêu cầu có thể ở 1, 3, 7 hoặc\r\n14 ngày.
\r\n\r\n3.3.2. Giai đoạn sau 28 ngày (tuổi 28 ngày)
\r\n\r\nLà một giai đoạn kiểm tra rất phổ biến\r\nđối với cường độ nén của bê tông tuổi 28 ngày. Cường độ bê tông tuổi\r\n28 ngày được coi là cường độ tiêu chuẩn với mẫu thử tiêu chuẩn lập\r\nphương hay hình trụ.
\r\n\r\n3.3.3. Giai đoạn sau (tuổi 56 hoặc 90\r\nngày)
\r\n\r\nBê tông mác M60 - M80 có thể xác định ở\r\ntuổi 56 hoặc 90 ngày để có thể đạt được tính sử dụng có hiệu quả.
\r\n\r\nCác mẫu thử để kiểm tra có thể được\r\ngiữ lại để kiểm tra ở những giai đoạn sau lâu hơn giai đoạn đã được\r\nchấp nhận. Trong trường hợp cường độ nén đã xác định không đạt\r\nđược, kiểm tra tiếp theo của giai đoạn sau hoặc giữ các mẫu kiểm tra\r\nlại để đánh giá chất lượng bê tông theo thời gian.
\r\n\r\n3.3.4. Giai đoạn kiểm tra liên quan tới sự\r\nđóng rắn
\r\n\r\nKhi lựa chọn các thành phần bê tông,\r\nkiểu đóng rắn dự tính trước nên được cân nhắc cùng lúc với giai đoạn\r\nkiểm tra, đặc biệt là khi thiết kế bê tông cho các ứng dụng cần\r\ncường độ cao ở giai đoạn đầu.
\r\n\r\n3.4. Xác định tỉ\r\nlệ Nước/ Xi măng hoặc Nước/ Chất kết dính
\r\n\r\n3.4.1. Bản chất của tỉ lệ Nước/ Xi măng\r\ntrong bê tông cường độ cao
\r\n\r\nKhi vật liệu phụ gia khoáng được sử\r\ndụng trong bê tông thì tỉ lệ Nước/Xi măng + Chất phụ gia khoáng theo\r\ntrọng lượng cần được dùng để thay thế cho tỉ lệ Nước/ Xi măng theo\r\ntruyền thống. Lượng xi măng và phụ gia khoáng được qui định là lượng\r\nchất dính kết (CDK)
\r\n\r\nTổng lượng nước được xác định theo độ\r\nsụt của bê tông
\r\n\r\nBê tông M60 – M80 sử dụng chất phụ gia\r\nsiêu dẻo có tỉ lệ N/CKD thấp và độ sụt cao từ 14 đến 20 cm.
\r\n\r\nTỉ lệ N/CKD về trọng lượng đối với bê\r\ntông mác M60 – M80 tùy theo cường độ bê tông và mác xi măng và Dmax\r\ncủa cốt liệu thô. Khối lượng của chất phụ gia siêu dẻo đôi khi được tính vào tỉ\r\nlệ N/CKD.
\r\n\r\n3.4.2. Xác định lượng nước trộn và hàm lượng\r\nkhông khí
\r\n\r\nKhối lượng nước trên một đơn vị thể tích bê\r\ntông xác định phụ thuộc vào kích thước tối đa, hình dáng hạt và cấp, loại của\r\nđá, lượng xi măng và loại phụ gia làm giảm nước được sử dụng. Nếu chất PGSD\r\nđược sử dụng thì hàm lượng nước trong hỗn hợp trộn này được dùng để tính toán\r\ntỷ lệ N/CKD. Bảng 3.1 đưa ra cách ước tính lượng nước trộn cần thiết cho việc\r\nsản xuất bê tông cường độ cao với các loại đá có kích thước tối đa từ 9,5 đến\r\n25mm trước khi cho thêm bất kỳ một phụ gia hóa học nào.
\r\n\r\nBảng 3.1
\r\n\r\nDự tính lượng nước\r\ntrộn cần thiết và hàm lượng không khí của bê tông tươi trên cơ sở sử dụng cát\r\ncó độ rỗng 35%
\r\n\r\n\r\n Độ sụt, cm \r\n | \r\n \r\n Lượng nước trộn\r\n lít/m3 \r\n | \r\n |||
\r\n Kích thước tối đa\r\n của đá, mm \r\n | \r\n ||||
\r\n 9,5 \r\n | \r\n \r\n 12,7 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n |
\r\n 2,5 đến 5cm \r\n5 đến 7,5 \r\n7,5 đến 10 \r\n | \r\n \r\n 183 \r\n189 \r\n195 \r\n | \r\n \r\n 174 \r\n183 \r\n189 \r\n | \r\n \r\n 168 \r\n174 \r\n180 \r\n | \r\n \r\n 165 \r\n171 \r\n177 \r\n | \r\n
\r\n Hàm lượng không khí\r\n lọt vào, % \r\n | \r\n \r\n 3 \r\n(2.5)* \r\n | \r\n \r\n 2.5 \r\n(2.0)* \r\n | \r\n \r\n 2 \r\n(1.5)* \r\n | \r\n \r\n 1.5 \r\n(1.0)* \r\n | \r\n
Ghi chú: *Các giá trị trong bảng đã cho phải\r\nđược điều chỉnh đối với cát có lỗ rỗng khác 35% theo công thức sau: Nlr,=\r\n(rc - 35) x 4,7 l/m3
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nrc: độ rỗng của cát;
\r\n\r\n' - hỗn hợp có sử dụng chất PGSD
\r\n\r\nBảng trên còn cho các giá trị tương ứng đối\r\nvới hàm lượng không khí lẫn vào hỗn hợp bê tông. Khối lượng nước trộn này là\r\ntối đa đối với các loại đá có góc cạnh, sạch, hình dạng phù hợp và được phân\r\nloại tốt nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn ASTM C33 và TCVN 1771-86
\r\n\r\n3.4.3. Lựa chọn tỉ lệ N/CKD
\r\n\r\nTrong hỗn hợp bê tông cường độ cao, sử dụng\r\ncác vật liệu khác như muội silic (MS) hoặc tro bay (TB), được gọi chung là các\r\nchất khoáng (K). Tỉ lệ nước so với xi măng và khoáng được tính bằng chia trọng\r\nlượng của nước trộn cho trọng lượng kết hợp của xi măng và khoáng: N/CKD
\r\n\r\nCụ thể là: N/(Xi măng + Muội silic) hoặc N/(Xi\r\nmăng + Tro bay)
\r\n\r\nTrong bảng 3.2 và cho các giá trị tối đa của\r\nN/CKD
\r\n\r\nBảng 3.2
\r\n\r\nGiá trị tối đa N/CKD\r\nkhuyên dùng đối với bê tông được sản xuất có PGSD
\r\n\r\n\r\n Cường độ 28 ngày\r\n ngoài thực địa \r\nRycc , MPa | \r\n \r\n Tỉ lệ N/CKD \r\n | \r\n ||||
\r\n Kích thước tối đa\r\n của cốt liệu thô, tính bằng mm \r\n | \r\n |||||
\r\n 95 \r\n | \r\n \r\n 12,7 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n ||
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,50 \r\n0,55 \r\n | \r\n \r\n 0,48 \r\n0,52 \r\n | \r\n \r\n 0,45 \r\n0,48 \r\n | \r\n \r\n 0,43 \r\n0,46 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,44 \r\n0,48 \r\n | \r\n \r\n 0,42 \r\n0,45 \r\n | \r\n \r\n 0,40 \r\n0,42 \r\n | \r\n \r\n 0,38 \r\n0,40 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,38 \r\n0,42 \r\n | \r\n \r\n 0,36 \r\n0,39 \r\n | \r\n \r\n 0,36 \r\n0,37 \r\n | \r\n \r\n 0,34 \r\n0,36 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,33 \r\n0,37 \r\n | \r\n \r\n 0,32 \r\n0,35 \r\n | \r\n \r\n 0,31 \r\n0,33 \r\n | \r\n \r\n 0,30 \r\n0,32 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,30 \r\n0,33 \r\n | \r\n \r\n 0,29 \r\n0,31 \r\n | \r\n \r\n 0,27 \r\n0,29 \r\n | \r\n \r\n 0,27 \r\n0,29 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n 28 ngày \r\n56 ngày \r\n | \r\n \r\n 0,27 \r\n0,30 \r\n | \r\n \r\n 0,26 \r\n0,28 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n0,27 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n0,26 \r\n | \r\n
Rycc = Rb\r\n+ 9.65 MPa (mẫu hình trụ)
\r\n\r\nRycc = Rb\r\n+ 11.6 MPa (mẫu hình lập phương)
\r\n\r\nCăn cứ vào Rycc và dmax\r\ncủa đá có thể xác định được tỷ lệ N/CKD.
\r\n\r\n3.5. Tính toán hàm\r\nlượng vật liệu kết dính
\r\n\r\nTrọng lượng của vật liệu kết dính cần thiết\r\ntrên mẻ bê tông có thể xác định được bằng cách chia lượng nước cho N/CKD. Tuy\r\nnhiên, nếu có những yêu cầu đặc biệt như lượng xi măng tối thiểu hoặc tối đa\r\nhoặc qui định về loại phụ gia khoáng thì các yêu cầu đó cũng phải được thỏa mãn.
\r\n\r\nTừ hàm lượng chất kết dính xác định lượng xi\r\nmăng tối ưu dùng cho bê tông.
\r\n\r\nKhối lượng xi măng hợp lý được dùng ở các hỗn\r\nhợp cường độ cao được xác định thông qua các mẻ trộn thử nghiệm.
\r\n\r\nĐối với bất kỳ một tổ hợp vật liệu nào đó\r\nđược sử dụng trong một hỗn hợp bê tông, cần có một hàm lượng xi măng để tạo ra\r\ncường độ bê tông là lớn nhất. Cường độ tối đa có thể không tăng nữa bằng cách\r\nthêm xi măng vào hỗn hợp nằm ngoài hàm lượng tối ưu.
\r\n\r\nCần đánh giá đúng tính năng của xi măng, muội\r\nsilic, hỗn hợp hóa chất và cốt liệu ở các nồng độ khác nhau để chỉ ra hàm lượng\r\ntối ưu của xi măng và sự kết hợp tối ưu của vật liệu.
\r\n\r\nBê tông có cường độ tối đa đến 60 MPa (mẫu\r\nlập phương) và 50 MPa (mẫu hình trụ) nếu dùng tro bay thì lượng tro bay trong\r\nbê tông khoảng 15 -35% so với lượng xi măng nếu dùng muội silic thì lượng muội\r\nsilic trong khoảng 5-10% so với lượng xi măng. Hàm lượng thực tế của từng loại\r\nphụ gia khoáng hoặc hỗn hợp khoáng được xác định thông qua thực nghiệm.
\r\n\r\n3.6. Xác định thành\r\nphần cốt liệu (Cát và đá)
\r\n\r\nTrong quá trình định thành phần bê tông M60 -\r\nM80, cốt liệu được xem là rất quan trọng vì nó chiếm thể tích lớn nhất so với\r\nbất kỳ một thành phần nào khác trong bê tông.
\r\n\r\n3.6.1. Cốt liệu nhỏ
\r\n\r\nHàm lượng cốt liệu nhỏ thấp hơn so với hàm\r\nlượng cốt liệu thô có thể làm giảm yêu cầu về hồ xi măng và thường kinh tế hơn.\r\nTuy nhiên, nếu tỉ lệ cát quá thấp thì sẽ gặp khó khăn về tính công tác của bê\r\ntông nhất là việc hoàn thiện bê tông cường độ cao.
\r\n\r\nHàm lượng cát trong bê tông cường độ cao được\r\ntính toán theo nguyên lý thể tích tuyệt đối, nghĩa là:
\r\n\r\nVtđ = 1000\r\n- Vd - Vn - Vkk - Vx - Vk
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nVd , Vn , Vkk ,\r\nVx , Vk - thể tích đặc của đá, nước, không\r\nkhí, xi măng và vật liệu khoáng.
\r\n\r\nLượng cát (kg/m3 bê tông) tính như\r\nsau:
\r\n\r\nC = Vtđ .\r\npc
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\npc : khối lượng riêng của cát
\r\n\r\n3.6.2. Cốt liệu thô
\r\n\r\nSố lượng và kích thước tối ưu của cốt liệu\r\nthô khi được sử dụng với một loại cát sẽ phụ thuộc rất lớn vào các tính chất\r\ncủa cát. Đặc biệt nó sẽ phụ thuộc vào độ lớn của cát.
\r\n\r\nKích thước tối đa của cốt liệu thô được chọn\r\ntheo số liệu cho trong bảng 3.4. Kích thước tối đa của cốt liệu thô không nên vượt\r\nquá 1/5 kích thước hẹp nhất giữa các bề mặt của khối lập phương, hoặc 1/3 chiều\r\nsâu của các tấm, cũng như không vượt quá 3/4 khe hở nhỏ nhất giữa các thanh\r\ntăng cứng, các bó thanh, thanh thép ứng suất trước hoặc các ống.
\r\n\r\nBảng 3.3
\r\n\r\nĐường kính lớn nhất\r\ncủa cốt liệu thô (đá)
\r\n\r\n\r\n Cường độ bê tông\r\n yêu cầu, MPa tuổi 28 ngày, cường độ lập phương/cường độ trụ \r\n | \r\n \r\n Kích thước tối đa\r\n cốt liệu thô, (đá), mm \r\n | \r\n
\r\n Nhỏ hơn 75/62,5 \r\n | \r\n \r\n Từ 19 đến 25 \r\n | \r\n
\r\n Không nhỏ hơn\r\n 75/62,5 \r\n | \r\n \r\n Từ 9,5 đến 12,7 \r\n | \r\n
Hàm lượng tối ưu của cốt liệu thô phụ thuộc\r\nvào các đặc tính cường độ của chính nó và phụ thuộc vào kích thước tối đa của\r\ncốt liệu thô. Hàm lượng cốt liệu thô tối ưu khuyên dùng được cho trong bảng 3.5\r\nvà được chọn tùy thuộc vào kích thước tối đa của cốt liệu thô (đá):
\r\n\r\nLượng đá (kg/m3) cho 1m3\r\nbê tông được tính như sau:
\r\n\r\nĐ = Vđ .đ (kg/m3)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nVđ - xác định theo bảng 3.4;
\r\n\r\nđ - khối\r\nlượng thể tích đá ở trạng thái đầm chặt được xác định bằng thí nghiệm ASTM 39.
\r\n\r\nBảng 3.4
\r\n\r\nThể tích của đá được\r\nđầm chặt trên một đơn vị thể tích bê tông m3/m3 bê tông
\r\n\r\n\r\n Thể tích tối ưu ở\r\n các đường kính lớn nhất \r\n(với cát có môđun\r\n độ lớn từ 2.5 đến 3.2) \r\n | \r\n ||||
\r\n Đường kính lớn nhất của đá, mm \r\n | \r\n \r\n 9,5 \r\n | \r\n \r\n 12,7 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n
\r\n Thể tích của đá dăm trong 1m3 bê\r\n tông, m3 (Vđ) \r\n | \r\n \r\n 0,65 \r\n | \r\n \r\n 0,68 \r\n | \r\n \r\n 0,72 \r\n | \r\n \r\n 0,75 \r\n | \r\n
Thể tích đầm chặt của đá được thí nghiệm theo\r\nASTM 39 (đ = 1,602 – 1,634 g/cm3)
\r\n\r\n3.7. Xác định tỷ lệ\r\nmuội silic
\r\n\r\nThành phần muội silic trong bê tông chiếm từ\r\n5-15% theo khối lượng xi măng
\r\n\r\nTổng khối lượng chất kết dính:
\r\n\r\nCKD = X + MS
\r\n\r\nChọn tỷ lệ muội silic ban đầu theo hướng dẫn\r\ncủa nhà sản xuất và theo các kết quả nghiên cứu ở các công trình tương tự. Các\r\nhỗn hợp thử tại phòng thí nghiệm với hai tỷ lệ muội silic cách nhau khoảng 1% -\r\n2% để xác định hàm lượng muội silic thích hợp (% MS)
\r\n\r\nMS (kg/m3\r\nbê tông) = % MS x CKD
\r\n\r\nKhi đó: X\r\n= CKD – MS
\r\n\r\nVì muội silic có khối lượng riêng khác xi\r\nmăng nên khi tính thể tích đặc của cát cần tính riêng thể tích xi măng và thể\r\ntích của muội silic.
\r\n\r\n3.8. Xác định tỉ lệ\r\ntro bay
\r\n\r\nViệc sử dụng tro trong sản xuất bê tông mác tối\r\nđa là M60 (M50 theo mẫu hình trụ) có thể giảm nhu cầu nước trong bê tông, giảm\r\nnhiệt độ bê tông và giảm được chi phí. Tuy nhiên, vì sự thay đổi về các đặc\r\ntính hóa học của tro, nên các tính chất cường độ cao đạt được của bê tông có\r\nthể bị ảnh hưởng. Do đó, ít nhất cần sử dụng hai hàm lượng tro khác nhau cho\r\ncác hỗn hợp trộn thử nghiệm đồng dạng. Các bước sau đây cần hoàn tất đối với\r\nmột hỗn hợp đồng dạng để xác định tỉ lệ.
\r\n\r\nVì thành phần hóa học khác nhau, nên các đặc\r\ntính để có thể đạt được cường độ và làm giảm lượng nước của tro sẽ khác nhau\r\nđối với từng kiểu tro và nguồn gốc tro. Do vậy, các tính chất này cũng như khả\r\nnăng có sẵn của tro cần được cân nhắc đến khi lựa chọn tro để sử dụng.
\r\n\r\nLượng xi măng được thay thế bởi tro phụ thuộc\r\nvào kiểu tro được sử dụng. Các mức thay thế khuyên dùng được cho trong bảng 3.5\r\náp dụng đối với hai loại tro. Với hỗn hợp thử nghiệm đồng dạng được thiết kế\r\nnêu lựa chọn phần trăm thay thế từ bảng này.
\r\n\r\nKhi đã chọn được phần trăm thay thế thì trọng\r\nlượng của tro dùng cho mỗi hỗn hợp thử nghiệm đồng dạng có thể tính được bằng\r\ncách nhân tổng trọng lượng của các vật liệu kết dính với phần trăm thay thế\r\nđược lựa chọn trước đó
\r\n\r\nBảng 3.5
\r\n\r\nCác giá trị khuyên\r\ndùng cho phần thay thế tro của xi măng Poóc lăng
\r\n\r\n\r\n Loại tro \r\n | \r\n \r\n Giá trị thay thế (%\r\n khối lượng) \r\n | \r\n
\r\n Tro cấp F \r\n | \r\n \r\n 15 đến 25 \r\n | \r\n
\r\n Tro cấp C \r\n | \r\n \r\n 20 đến 35 \r\n | \r\n
Trọng lượng còn lại của vật liệu kết dính\r\ntương ứng với trọng lượng của xi măng. Do đó, đối với mỗi hỗn hợp, trọng lượng\r\ncủa tro cộng với trọng lượng của xi măng phải bằng với trọng lượng các vật liệu\r\nkết dính được tính.
\r\n\r\nThể tích tro: Vì sự khác nhau về\r\nkhối lượng riêng thể tích của xi măng và tro, nên thể tích của các vật liệu kết\r\ndính trên m2 sẽ khác với dung tích tro cho dù trọng lượng của các\r\nvật liệu kết dính vẫn không thay đổi. Do vậy, đối với mỗi hỗn hợp, thể tích của\r\ncác vật liệu kết dính nên được tính toán bằng cách cộng thể tích của tro với\r\nthể tích của xi măng.
\r\n\r\n3.9. Định tỷ lệ các\r\nphụ gia hóa học
\r\n\r\n3.9.1. Chất giảm nước và chất làm chậm đông\r\ncứng
\r\n\r\nKhối lượng các chất này được sử dụng trong bê\r\ntông là khác nhau và phụ thuộc vào từng hỗn hợp đó cũng như ứng dụng của chúng.\r\nNói chung, có khuynh hướng sử dụng lớn hơn bình thường hoặc khối lượng tối đa\r\ncủa các hỗn hợp này. Điển hình là khi dùng 1% phụ gia này, lượng nước trộn có\r\nthể giảm đi 5 đến 8%. Tăng hàm lượng cát để bù lại tổn thất về thể tích vì giảm\r\nnước trong hỗn hợp.
\r\n\r\n3.9.2. Các chất giảm nước mạnh (PGSD)
\r\n\r\nCần sử dụng các chất giảm nước mạnh (PGSD)\r\ntrong hỗn hợp bê tông mác M60 – M80. Khi dùng PGSD lượng nước giảm từ 10 đến\r\n15%. Tương ứng, cần phải tăng hàm lượng cát, để bù lại tổn thất về thể tích do\r\ngiảm nước trong hỗn hợp.
\r\n\r\nHàm lượng chất PGSD sử dụng phải được xác\r\nđịnh thông qua các thí nghiệm ở phòng thí nghiệm với các tỉ lệ liều lượng khác\r\nnhau để xác định mức độ ảnh hưởng đến cường độ bê tông, khả năng làm việc của\r\nhỗn hợp bê tông và tỉ lệ phụ gia thích hợp.
\r\n\r\nCó thể sử dụng PGSD vào các hỗn hợp hiện có\r\nmà không cần điều chỉnh các tỉ lệ pha trộn để cải thiện khả năng làm việc của\r\nbê tông đó.
\r\n\r\nTrong bê tông mác M60 – M80 thường sử dụng\r\nPGSD để hạ thấp tỉ lệ nước/ chất kết dính. Các hỗn hợp này có tác dụng để hạ\r\nthấp tỉ lệ nước/chất kết dính cũng như làm tăng độ sụt của bê tông. Vì khối\r\nlượng tương đối lớn chất lỏng được cho thêm vào hỗn hợp bê tông dưới dạng hợp\r\nchất làm dẻo, nên trọng lượng của những hợp chất này được gộp vào trong tính\r\ntoán tỉ lệ nước/ chất kết dính.
\r\n\r\n\r\n\r\nBê tông M60 – M80 yêu cầu một số lượng lớn\r\ncác mẻ trộn thử. Ngoài các mẻ trộn thử trong phòng thí nghiệm, các mẻ trộn thử\r\nvới quy mô ngoài thực tế cũng cần phải được sử dụng để tái tạo lại những điều\r\nkiện sản xuất điển hình.
\r\n\r\n3.10.1. Các mẻ trộn thử trong phòng thí\r\nnghiệm
\r\n\r\nCác mẻ trộn thử trong phòng thí nghiệm được\r\nchuẩn bị theo “Phương pháp tiêu chuẩn để tiến hành và xử lý các mẫu kiểm tra bê\r\ntông trong phòng thí nghiệm” ASTM C 192 hoặc TCVN 3105-93 (Lấy mẫu chế tạo và\r\nbảo dưỡng mẫu thử bê tông nặng)
\r\n\r\nLựa chọn các nguồn vật liệu đã qua sơ chế\r\nbằng cách tiến hành kiểm tra so sánh với tất cả các thông số, ngoại trừ vật\r\nliệu đó đã được sử dụng liên tục. Bằng cách kiểm tra có thể tìm được các khối\r\nlượng tối ưu của các vật liệu tối ưu, xác định được sự kết hợp tốt nhất và các\r\ntỉ lệ tốt nhất của vật liệu được sử dụng.
\r\n\r\nKhi một hỗn hợp có triển vọng đã được thiết\r\nlập, các mẻ trộn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cần phải xác định được các\r\ntính chất của những hỗn hợp đó. Phải xác định được cường độ, độ co ngót và mô\r\nđun đàn hồi của bê tông ở các tuổi 3, 7, 14, 28 ngày hoặc 56, nếu cần 90 ngày.\r\nCần đánh giá nhu cầu về nước, tốc độ mất độ sụt, lượng nước chảy ra ngoài, sự phân\r\nly, khối lượng đơn vị. Về tính công tác và khả năng đổ có thể rất khó xác định,\r\nthì ít nhất cũng nên cố gắng dự báo kết quả theo phương pháp chuyên gia. Khi\r\ncác kết quả không đạt, cần điều chỉnh lại thiết kế và thử lại cho đến khi đạt\r\nyêu cầu.
\r\n\r\n3.10.2. Các mẻ trộn thử nghiệm sản xuất ngoài\r\ncông trường
\r\n\r\nCần tiến hành các mẻ trộn với quy mô sản xuất\r\ntại công trường. Các mẻ trộn thử trong phòng thí nghiệm thường thể hiện mức\r\ncường độ tương đối cao hơn là nó có thể đạt được trong sản xuất thực tế. Nhu\r\ncầu về nước trong thực tế, sản lượng của bê tông có thể khác với thiết kế trong\r\nphòng thí nghiệm. Nhiệt độ môi trường và các điều kiện về thời tiết có ảnh\r\nhưởng đến tính năng của bê tông. Thực tế sản xuất và các thao tác kiểm tra chất\r\nlượng sẽ được đánh giá tốt hơn khi các mẻ trộn thử nghiệm với quy mô sản xuất\r\nđược chuẩn bị bằng cách sử dụng các máy móc thiết bị và con người mà nó đã từng\r\nđược sử dụng trong công việc thực tế.
\r\n\r\nCác kết quả thí nghiệm tại hiện trường cũng\r\nphải đạt yêu cầu mới được tiến hành sản xuất.
\r\n\r\n\r\n\r\nQUY\r\nTRÌNH CHẾ TẠO BÊ TÔNG MÁC M60 – M80 XI MĂNG POÓC LĂNG PC 40 TRỞ LÊN
\r\n\r\n\r\n\r\nQuy trình chế tạo bê tông mác M60 – M80 bao\r\ngồm các bước sau:
\r\n\r\nChuẩn bị mẻ trộn, trộn, vận chuyển, đổ, đóng\r\nrắn và kiểm tra chất lượng.
\r\n\r\nCác công việc chuẩn bị mẻ trộn, trộn, vận\r\nchuyển, đổ và các bước kiểm tra đối với bê tông mác M60 – M80 căn bản không\r\nkhác với bê tông có cường độ thông thường. Tuy vậy, cũng cần đặc biệt lưu ý các\r\nvấn đề quan trọng sau: Duy trì hàm lượng nước thấp ở mức có thể, điều chỉnh tốc\r\nđộ rắn chắc bê tông phù hợp với các yêu cầu phương pháp đổ bê tông. Khi sản\r\nxuất bê tông M60 – M80 thường sử dụng hàm lượng xi măng tương đối lớn, dẫn đến\r\ntỏa nhiệt nhiều hơn, vì vậy cần áp dụng phương pháp bảo dưỡng bê tông thích hợp\r\nvà chặt chẽ.
\r\n\r\nViệc sản xuất và kiểm tra bê tông mác M60 –\r\nM80 rất cần các nhà sản xuất bê tông có đầy đủ trình độ chuyên môn và các phòng\r\nthí nghiệm kiểm tra với đầy đủ các trang thiết bị tốt và trình độ thí nghiệm\r\nviên phù hợp.
\r\n\r\n\r\n\r\n4.2.1. Kiểm tra, vận chuyển và cất giữ vật\r\nliệu
\r\n\r\nViệc kiểm tra, vận chuyển và cất giữ các vật\r\nliệu đối với bê tông mác M60 – M80 về căn bản không khác với các bê tông có\r\ncường độ thông thường như đã được mô tả trong TCVN và ACI. Cần bảo quản các cốt\r\nliệu đúng quy cách, giữ độ ẩm đồng đều trong quá trình chuẩn bị mẻ trộn, cần\r\nthực hiện việc lấy mẫu đúng qui trình. Không được để xi măng ở nhiệt độ lớn hơn\r\n770C.
\r\n\r\nCác thành phần vật liệu nên được giữ ở nhiệt\r\nđộ thấp trước khi trộn. Thời gian giao vật liệu giảm xuống ở mức tối thiểu và\r\nđặc biệt chú ý đến kế hoạch thi công và thiệt bị đổ bê tông tránh tình trạng bị\r\ngián đoạn kế hoạch.
\r\n\r\n4.2.2. Cân đong vật liệu
\r\n\r\nCác vật liệu dùng cho sản xuất bê tông mác\r\nM60 – M80 có thể được định dạng bằng máy bán tự động hoặc tự động hoàn toàn. Để\r\nđảm bảo chất lượng và độ chính xác, xi măng và chất phụ gia khoáng cần được cân\r\nbằng thiết bị tự động. Các thiết bị định lượng tự động và đồng hồ đo nước giúp\r\nduy trì đúng tỉ lệ nước/ CKD cần thiết. Cần phải xác định chính xác độ ẩm của\r\ncốt liệu nhỏ (cát) và cốt liệu thô (đá) để điều chỉnh lượng nước trộn. Nước\r\ntrộn phải được làm mát, sử dụng nước trộn lạnh có thể làm giảm đáng kể nhiệt độ\r\ncủa bê tông tươi.
\r\n\r\n4.2.3. Nạp nguyên liệu
\r\n\r\nBê tông đồng đều được trộn trong máy trộn cố\r\nđịnh hoặc xe trộn. Bê tông trộn trong máy trộn trung tâm thường được nạp nguyên\r\nliệu bằng chuyên tải và nạp cốt liệu, xi măng và nước cùng một lúc. Nếu dùng xe\r\ntrộn, thì sự nạp nguyên liệu phải tránh quá trình hydrat hóa xi măng trong quá\r\ntrình vận chuyển, tránh mất độ sụt bê tông. Phương pháp nạp nguyên liệu như\r\nsau: Thu nạp cốt liệu và 3/4 nước vận chuyển đến nơi đổ nạp xi măng và khởi\r\nđộng thùng trộn. Các chất PGSD được cho đều vào bê tông ở cuối chu kỳ trộn. Nếu\r\nđộ sụt không đồng đều khi xả bê tông, thì các thao tác được sử dụng để nạp liệu\r\nlên máy trộn trung tâm hoặc xe trộn cần phải điều chỉnh để đảm bảo độ đồng đều\r\ncủa bê tông được trộn tiêu chuẩn ASTM C94.
\r\n\r\n\r\n\r\nBê tông mác M60 – M80 có thể được trộn hoàn\r\ntoàn tại nhà máy trộn, trong máy trộn trung tâm hay xe trộn, hoặc kết hợp cả\r\nhai.
\r\n\r\n4.3.1. Tính năng của máy trộn
\r\n\r\nTính năng của các loại máy trộn thường được\r\nxác định bởi một loạt các kiểm tra thử nghiệm độ đồng đều nhất bê tông (ASTM\r\nC94) được tiến hành trên các mẫu lấy từ hai đến ba vị trí nằm trong phạm vi mẻ\r\ntrộn một thời điểm nhất định. Năng suất trộn bê tông mác M60 – M80 là thấp hơn\r\nso với bê tông thông thường. Vì hàm lượng nước thấp, lượng xi măng dùng cao\r\nhơn.
\r\n\r\n4.3.2. Thời gian trộn
\r\n\r\nThời gian trộn phụ thuộc vào tính năng của\r\nmáy trộn trung tâm để cho khối bê tông đồng đều cả trong một mẻ trộn và giữa\r\ncác mẻ trộn với nhau. ACI 304 qui định là 2,5 phút. Thời gian trộn được tính từ\r\nlúc tất cả các loại vật liệu được cho vào trong máy trộn. Kéo dài thời gian\r\ntrộn có thể làm mất độ ẩm và do đó làm giảm cường độ. Thời gian trộn bê tông\r\nmác M60 – M80, dùng muội silic từ 3 – 5 phút.
\r\n\r\n4.3.3. Kiểm tra việc trộn bê tông mác M60 –\r\nM80
\r\n\r\nKiểm tra chặt chẽ công việc trộn bê tông tại\r\ncông trường trộn sẵn để tránh tình trạng xe phải chờ tại công trường vì hoạt\r\nđộng đổ chậm. Các hợp chất làm chậm được sử dụng để kéo dài thời gian bê tông\r\nphản ứng với sự rung sau khi bê tông đã ở trong khuôn. Cần giữ lại một ít nước\r\ntrộn để sử dụng khi xe đến công trường. Khi đó, sau khi thêm nốt phần nước còn\r\nlại, tiến hành trộn thêm 30 vòng với tốc độ trộn để liên kết phần nước thêm vào\r\nhỗn hợp. Nếu sự mất độ sụt và khả năng làm việc không thể khắc phục được bằng\r\ncác biện pháp này, thì toàn bộ quá trình chuẩn bị mẻ trộn, quá trình trộn nên\r\nđược tiến hành tại công trường.
\r\n\r\nNội dung kiểm tra là: Độ đồng nhất của bê\r\ntông, thời gian trộn.
\r\n\r\n\r\n\r\n4.4.1. Chú ý chung
\r\n\r\nBê tông mác M60 – M80 có thể vận chuyển theo\r\nnhiều phương pháp và thiết bị khác nhau như xe trộn, xe trộn tại chỗ có và\r\nkhông có dùng thiết bị khuấy, đường ống cố định hoặc ống mềm hoặc băng tải. Mỗi\r\nkiểu vận chuyển có những ưu và nhược điểm nhất định tùy thuộc vào điều kiện sử\r\ndụng, các thành phần của hỗn hợp bê tông, khả năng đi đến vị trí của công\r\ntrường, năng suất và thời gian giao bê tông, các được về thời tiết.
\r\n\r\n4.4.2. Vận chuyển bê tông bằng xe trộn
\r\n\r\nCác vật liệu đã được định tỷ lệ từ nhà máy,\r\nđược nạp vào xe trộn. Xe được sử dụng để trộn và vận chuyển bê tông đến công\r\ntrường. Có thể sử dụng phương pháp trộn khô tức là vật liệu khô được vận chuyển\r\nđến công trường trong thùng của xe và nước trộn được mang riêng trong téc gắn\r\ntrên xe. Nước được cho vào tại công trường và công việc trộn hoàn tất. Phương\r\npháp này là một giải pháp để kèo dài thời gian chuyên chở và giảm sự chậm trễ\r\ncủa công việc đổ. Tuy nhiên, hàm lượng ẩm tự do trong cốt liệu hoạt động như là\r\nphần của nước trộn nó có thể gây ra sự hydrat hóa xi măng.
\r\n\r\n4.4.3. Vận chuyển bằng xe trộn cố định có và\r\nkhông có cách khuấy
\r\n\r\nXe trộn cố định được sử dụng để vận chuyển bê\r\ntông đã được trộn tại nhà máy thường bao gồm một thùng hở nắp phía trên gắn\r\ntrên một xe tải. Thùng thường được thiết kế bằng kim loại có dạng khí động học\r\nvà nhẵn để xả bê tông ở phía sau khi thùng được nghiêng lên. Một cửa xả và\r\nthiết bị rung được gắn lên trên thùng của thiết bị được hoạt động tại thời điểm\r\nxả bê tông. Một thiết bị xé tơi và trộn lẫn bê tông khi xả bê tông.
\r\n\r\n4.4.4. Bơm
\r\n\r\nBê tông mác M60 – M80 phù hợp cho việc bơm.\r\nBê tông vì có hàm lượng xi măng cao và ít các cốt liệu có kích thước lớn (Có\r\nthể tham khảo ACT 304 hướng dẫn các sử dụng bơm để vận chuyển bê tông cường độ\r\ncao). Ngoài công trường bơm nên được để gần vị trí đổ. Đường ống dẫn từ bơm ra\r\nphải bố trí chỗ bị uốn cong ít nhất, chỗ được gia cố tăng cứng, sử dụng xen kẽ\r\ncác ống mềm, vòi cho phép đổ trên một diện tích lớn trực tiếp vào khuôn mà\r\nkhông cần vận chuyển bằng tay. Cần có thông tin liên lạc trực tiếp từ người vận\r\nhành bơm và kíp đổ bê tông. Cần cho bơm hoạt động liên tục vì nếu bơm bị dừng\r\nthì dòng bê tông trong đường ống có thể khô hoặc khổng thể bắt đầu trở lại.
\r\n\r\n4.4.5. Băng tải
\r\n\r\nCho phép sử dụng băng tải để vận chuyển bê\r\ntông mác M60 – M80. Hướng dẫn cách sử dụng băng tải có thể tham khảo trong ACI\r\n304.4R. Băng tải phải được gia cố đúng để đạt độ nhẵn và không rung động khi bê\r\ntông chuyển động dọc theo băng tải. Góc nghiêng lên hoặc nghiêng xuống phải\r\nđược kiểm soát để tránh các cốt liệu thô bị phân lớp trong bê tông. Vì độ sụt\r\nthực tế nằm trong phạm vi 10cm và lớn hơn nên băng tải chỉ được sử dụng để vận\r\nchuyển bê tông cường độ cao trên một khoảng cách tương đối ngắn từ 60–90 m.\r\nPhải bọc và che đậy băng tải để tránh mưa, gió, ánh sáng mặt trời, nhiệt độ môi\r\ntrường làm thay đổi đáng kể về độ sụt hoặc nhiệt độ của bê tông. Phải lập kế\r\nhoạch và kiểm soát chặt chẽ quá trình vận chuyển bằng băng tải
\r\n\r\n4.5. Các thao tác để\r\nđổ bê tông\r\n
\r\n\r\n4.5.1. Chuẩn bị
\r\n\r\nCông việc chuẩn bị đổ bê tông mác M60 – M80\r\nphải đảm bảo việc đổ, đóng rắn và hoàn thiện bê tông với tốc độ nhanh nhất có\r\nthể. Trước hết, việc giao bê tông tại công trường phải theo đúng kế hoạch để nó\r\ncó thể được đổ ngay, đặc biệt là đối với mẻ trộn đầu tiên. Thiết bị để đổ bê\r\ntông phải có đủ công suất để thực hiện các chức năng của nó một cách có hiệu\r\nquả. Cần chuẩn bị đủ các thiết bị đầm rung và nhân công để làm chắc bê tông\r\nnhanh chóng sau khi đổ ở những khu vực khó. Tất cả các thiết bị nên được đặt\r\ntrong điều kiện hoạt động tốt nhất. Do đó, cần chuẩn bị sẵn một số thiết bị đầm\r\nrung dự trữ, ít nhất là một cái dự trữ cho 3 cái sử dụng.
\r\n\r\n4.5.2. Thiết bị
\r\n\r\nYêu cầu cơ bản với thiết bị đổ bê tông là đảm\r\nbảo về chất lượng của bê tông, về tỉ lệ nước/ xi măng, độ sụt, hàm lượng không\r\nkhí, độ đồng đều. Việc lựa chọn thiết bị nên dựa trên cơ sở đảm bảo khả năng\r\nkiểm soát một cách có hiệu quả khối lượng bê tông và tạo ra khả năng được làm\r\nchắc tại chỗ bằng các thiết bị rung. Xe cút kít, máng, thùng xô, phễu hoặc các\r\nphương tiện khác có thể được sử dụng để vận chuyển bê tông. Khi đó các thùng\r\nlõm đáy đặc biệt có lợi, độ dốc mặt bên phải rất dốc để tránh bị tắc nghẽn, bê\r\ntông không được phép giữ lại trong thùng quá lâu, để tránh sự đóng rắn và khó\r\nđổ ra.
\r\n\r\n4.5.3. Làm chặt
\r\n\r\nRung đúng qui cách là phương pháp hiệu quả\r\nnhất để làm chặt bê tông cường độ cao. Nên tuân theo các quy định của tiêu\r\nchuẩn ACI 309. Bê tông mác M60 – M80 là vật liệu rất bám dính, các thao tác làm\r\nchặt có hiệu quả phải xác định ngay từ quá trình thiết kế công nghệ.
\r\n\r\n4.5.4. Những chú ý đặc biệt
\r\n\r\nỞ những công trường mà bê tông có cường độ\r\nkhác nhau được sử dụng trong phạm vi hoặc một kết cấu hoặc giữa các kết cấu\r\nkhác, thì cần phải xem xét cẩn thận quá trình đổ. Nên đổ bê tông mác M60 – M80\r\ntrước khi đổ bê tông cường độ thấp hơn.
\r\n\r\n\r\n\r\n4.6.1. Sự cần thiết
\r\n\r\nBảo dưỡng bê tông là một quá trình duy trì\r\nmột hàm lượng ẩm vừa phải và một nhiệt độ có lợi trong bê tông trong giai đoạn\r\nhydrat hóa của vật liệu kết dính để các đặc tính cần thiết của bê tông có thể\r\nhình thành. Bảo dưỡng bê tông là cần thiết trong sản xuất bê tông, đặc biệt là\r\nđối với bê tông mác M60 – M80. Cường độ và khả năng bền lâu của bê tông chỉ có\r\nthể được hình thành đầy đủ nếu nó được bảo dưỡng đúng quy cách đủ thời gian\r\ntrước khi nó được đưa vào sử dụng. Bê tông mác M60 – M80 phải được bảo dưỡng\r\nbằng nước ngay từ giai đoạn đầu khi mà sự hydrat từng phần có thể làm gián đoạn\r\ncác mao dẫn.
\r\n\r\n4.6.2. Phương pháp bảo dưỡng bê tông
\r\n\r\nBảo dưỡng bê tông mác M60 – M80 bằng nước\r\nđược khuyến khích vì tỉ lệ nước – xi măng thấp. Ở tỉ lệ nước – xi măng thấp hơn\r\n0.4, mức độ tối đa của sự hydrat sẽ giảm đáng kể nếu lượng nước tự do trên bề\r\nmặt bê tông không được cung cấp. Bảo dưỡng bằng nước sẽ mang lại hiệu quả cao\r\nhơn cho quá trình hydrat hóa xi măng.
\r\n\r\nCó thể bảo dưỡng bê tông bằng các phương pháp\r\nkhác nếu các thử nghiệm cho thấy cường độ bê tông phát triển bình thường và đạt\r\ncường độ thiết kế.
\r\n\r\nPhương pháp bảo dưỡng bằng nước được thực\r\nhiện bằng cách ngâm kết cấu trong nước, phun nước dưới dạng sương mù hoặc tưới\r\nnước liên tục. Dùng thiết bị tưới cỏ để phun là rất có hiệu quả. Sự phun gián\r\nđoạn là không thể chấp nhận. Dùng ống mềm để tưới nước như mưa là hữu ích, đặc\r\nbiệt trên bề mặt theo chiều đứng. Dùng vỏ bao bì, mềm chăn, mảnh vải bông hoặc\r\ncác vật liệu không thấm nước khác để giữ nước lại trên bề mặt bất kể theo\r\nphương đứng hay phương ngang. Thời gian tưới nước cho kết cấu bê tông ít nhất\r\nlà 10 ngày sau khi đổ bê tông.
\r\n\r\n4.7. Các đảm bảo về\r\nchất lượng
\r\n\r\n4.7.1. Vật liệu
\r\n\r\nMột khi hỗn hợp bê tông cường độ cao đã được\r\nđịnh tỉ lệ, nhà cung cấp bê tông, cơ quan lấy mẫu và kiểm tra phải cam đoan là\r\nđảm bảo các đặc tính cần thiết của bê tông. Các cốt liệu và các hợp chất hóa\r\nhọc được sử dụng vào hỗn hợp phải đồng nhất và được lấy từ cùng một nguồn trong\r\nsuốt quá trình xây dựng dự án.
\r\n\r\n4.7.2. Các thiết bị thông tin liên lạc
\r\n\r\nCần thiết có các thiết bị liên lạc trực tiếp\r\ngiữa nơi cung cấp bê tông và nơi đổ bê tông. Nhà thầu cần có thiết bị liên lạc\r\nvà các kế hoạch chi tiết trước khi bắt đầu công việc đổ bê tông.
\r\n\r\n4.7.3. Phòng thí nghiệm
\r\n\r\nPhải có sẵn một phòng thí nghiệm bê tông với\r\nđầy đủ khả năng để kiểm tra bê tông giao tại chân công trình. Phòng thí nghiệm\r\nnày phải được thường xuyên kiểm tra. Phòng thí nghiệm xi măng và phòng thí\r\nnghiệm bê tông và phải tuân thủ đúng các yêu cầu qui định hiện hành. Phải chuẩn\r\nbị các bộ mẫu hình trụ hoặc lập phương cho 100m3 bê tông đã đổ, với\r\nít nhất có ba mẫu thử được lấy cho mỗi giai đoạn kiểm tra là sau 7, 28, 56 và\r\n91 ngày
\r\n\r\n4.8. Công tác kiểm\r\ntra chất lượng
\r\n\r\n4.8.1. Các tiêu chuẩn
\r\n\r\nChú ý đầu tiên để lựa chọn các tiêu chuẩn\r\nkiểm tra chất lượng bê tông là xác định xem sự phân bố của các kết quả kiểm tra\r\ncường độ nén có nằm trên một đường cong phân bố bình thường hay không. Các số\r\nliệu phổ biến cho thấy trong phạm vi mác từ M60 – M80 có sự phân bố cường độ nén\r\nlà bình thường. Như vậy các tiêu chuẩn Việt Nam và ACI 214 sẽ là một công cụ\r\nthông dụng để kiểm tra chất lượng bê tông mác M60 – M80.
\r\n\r\n4.8.2. Phương pháp đánh giá
\r\n\r\nĐể đáp ứng các yêu cầu về tính năng cường độ\r\nthì cường độ trung bình của bê tông phải lớn hơn cường độ thiết kế. Lượng cường\r\nđộ vượt trội phụ thuộc vào độ biến thiên của các kết quả kiểm tra và được biểu\r\ndiễn bằng sai số tiêu chuẩn (S). Theo các số liệu hiện nay cho thấy sai số tiêu\r\nchuẩn đối với bê tông mác M60 – M80 trở nên đồng nhất trong phạm vi từ 4.2 đến\r\n5.8 MPa.
\r\n\r\n4.9. Các phép đo\r\ncường độ\r\n
\r\n\r\n4.9.1. Các điều kiện
\r\n\r\nVì nhiều mối quan tâm trong bê tông mác M60 –\r\nM80 bị giới hạn với cường độ chỉ theo chiều nén, nên các phép đo cường độ nén\r\nlà mối quan tâm đầu tiên trong việc kiểm tra bê tông. Các phương pháp kiểm tra\r\ntheo tiêu chuẩn Việt Nam là hoàn toàn phù hợp. Cường độ và các biến đổi của bê\r\ntông chỉ có thể được xác định từ mẫu thử nghiệm được làm, được sử dụng và kiểm\r\ntra theo các điều kiện tiêu chuẩn. Khi đó các kết quả kiểm tra theo tiêu chuẩn là\r\ncác số liệu bắt buộc và hợp pháp để đánh giá hỗn hợp bê tông. Các mẫu thử\r\nnghiệm bê tông đã qua xử lý tại công trường được dùng để đánh giá chất lượng\r\ncủa kết cấu bê tông được áp dụng. Các mẫu thử cường độ của bê tông được làm\r\nhoặc được xử lý trong các điều kiện khác điều kiện tiêu chuẩn sẽ cung cấp thêm\r\nthông tin nhưng chúng chỉ được phân tích và báo cáo riêng.
\r\n\r\n4.9.2. Kích thước và hình dạng của mẫu thử
\r\n\r\nTheo các tiêu chuẩn quốc tế đều cho rằng các\r\nmẫu thử hình trụ có đường kính 152mm, chiều cao 305mm là mẫu thử tiêu chuẩn để\r\nđo cường độ. Theo tiêu chuẩn Việt Nam mẫu thử là hình lập phương có kích thước\r\n15 x 15 x15 (cm). Với bê tông mác M60 – M80 cần lấy mẫu theo cả hai loại và\r\nkiểm tra các mẫu thử đó.
\r\n\r\n4.9.3. Các thiết bị kiểm tra
\r\n\r\nCác thông số của máy kiểm tra có thể ảnh\r\nhưởng đến cường độ nén do được bao gồm độ căn chỉnh chính xác, độ cứng theo\r\nchiều dọc và chiều ngang, độ ổn định, độ thẳng hàng giữa các bộ phận của máy,\r\nkiểu mâm tải. Các phương pháp kiểm tra phải đáp ứng được các yêu cầu của TCVN\r\n5726-93, TCVN 3118-93, ASTM C78-86, ASTM C 39. Kiểm tra và đánh giá cường độ\r\ncòn có thể áp dụng theo SEV 2046-79.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
VÍ\r\nDỤ 1: LỰA CHỌN THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ 60 MPa, DÙNG TRO BAY VÀ PHỤ GIA SIÊU DẺO VIỆT NAM
\r\n\r\nCác dữ liệu cho trước:
\r\n\r\n- Cường độ bê tông quy định 60 MPa (mẫu hình\r\nlập phương 15 x 15 x 15cm), độ sụt của hỗn hợp bê tông 18cm.
\r\n\r\n- Xi măng PC 40, khối lượng riêng px=\r\n3.10 kg/dm3
\r\n\r\n- Cát sông có mô đun độ lớn Mdl = 2,7,\r\nkhối lượng riêng pc= 2.60 kg/dm3 , khối lượng thể tích ở\r\ntrạng thái đầm chặt cdc =\r\n1,7 kg/l, độ hấp thụ nước của cát Hc= 1,2%, độ ẩm của cát Wc=2%
\r\n\r\n- Đá dăm bazan có khối lượng riêng bằng pđ=\r\n2.93 kg/dm3, khối lượng thể tích ở trạng thái đầm chặt cdc = 1,78 kg/l,\r\nđộ hấp thụ nước của cát Hc= 0,5%, độ ẩm của đá Wđ=1%, Rđ\r\n= 1350 daN/cm3.
\r\n\r\nCấp C theo tiêu chuẩn ASTM
\r\n\r\n- Trong đó khối lượng riêng pc\r\n=2.64 kg/dm3
\r\n\r\n- Phụ gia siêu dẻo PA-99 của Công ty tư vấn\r\nthí nghiệm công trường giao thông dạng lỏng, có tỷ trọng pd=1,15, tỷ\r\nlệ pha trộn 1.4% trọng lượng xi măng trong bê tông
\r\n\r\nCác bước tính toán\r\nnhư sau
\r\n\r\nBước 1: Từ cường độ quy định của bê tông là Rqd=\r\n60 MPa . Lựa chọn bê tông theo phương pháp trộn tại phòng thí nghiệm, tính\r\ncường độ yêu cầu Ryc= (60 + 11.6): 0,9 = 79,5 MPa; Rycc =\r\n60 +11,6= 71,6
\r\n\r\nBước 2: Tra bảng 3.4 chọn Dmax\r\n= 12.7 mm vì cường độ yêu cầu của bê tông > 75 MPa
\r\n\r\nBước 3: Tra bảng 3.1, tìm được lượng nước\r\ntrộn trong bê tông là N = 174 lít chưa kể lượng nước hấp phụ trong cát đá với\r\nđộ sụt Sa=2.5 – 3 cm. Do dùng phụ gia siêu dẻo bớt nước 8%
\r\n\r\nN = 171 – (0.08 x 174)\r\n= 160 lít
\r\n\r\nĐộ rỗng của cát r = (1 – 1.70/2.7) x 100%=\r\n35% do đó không phải điều chỉnh lượng nước đã tra bảng
\r\n\r\nBước 4: Tra bảng 3.2 và nội suy\r\nxác định tỉ lệ N/X + tro bay= 0.32
\r\n\r\nBước 6: Xác định hàm lượng chất dính kết gồm\r\nxi măng và tro bay
\r\n\r\n= =500\r\nkg
\r\n\r\nChọn tỉ lệ tro bay là 26% thì lượng tro bằng\r\nT=100 kg và lượng xi măng X = 400 kg
\r\n\r\nBước 7: Tra bảng 3.5, tìm được thể tích đầm\r\nchặt của đá trong 1m3 bê tông bằng 0.68 m3 và trọng lượng\r\nđá D= 0,68 x 1602 = 1089 kg
\r\n\r\nBước 8: Hàm lượng phụ gia PA\r\n– 99, PG= 500 x 1,4/100=7,0 kg hoặc 7,0/1,15= 6 lít/m3 bê tông.
\r\n\r\nBước 9: Xác định hàm lượng cát trong 1m3\r\nhỗn hợp bê tông:
\r\n\r\n. Thể tích tuyệt đối của xi măng Vxn\r\n= 400/3,10 = 129,0
\r\n\r\n. Thể tích tuyệt đối của tro bay Vtbn\r\n= 100/2,64 = 37,8
\r\n\r\n. Thể tích tuyệt đối của đá Vđn\r\n= 1089/2,76 = 394,6
\r\n\r\n. Thể tích nước Vn\r\n= 160 lít
\r\n\r\n. Thể tích của khoáng lẫn trong bê tông Vk\r\n= 20 lít
\r\n\r\n(Hàm lượng khí lấy = 2%)
\r\n\r\n. Thể tích tuyệt đối của cát
\r\n\r\nVnc =\r\n1000 - 129,0 - 37,8 - 394,6 - 160 - 20 = 258,6 dm3
\r\n\r\n. Trọng lượng của cát C = 258,6 x 2,68 = 693\r\nkg
\r\n\r\nThành phần bê tông là:
\r\n\r\nX = 400kg Đ=1089kg N=160kg
\r\n\r\nTB= 100kg C=693kg PG=6,0\r\nlít/m3
\r\n\r\nBước 10: Tiến hành các mẻ\r\ntrộn thử tại phòng thí nghiệm và tại hiện trường theo số liệu tính toán, nếu\r\ncác kết quả đạt yêu cầu thì cho phép sản xuất. Nếu không đạt yêu cầu thì phải\r\nđiều chỉnh thành phần bê tông, chủ yếu là lượng nước và xi măng như đối với bê\r\ntông thông thường
\r\n\r\nTiến hành các mẻ trộn thử nghiệm theo trình\r\ntự sau
\r\n\r\nBước 10.1: Xác định bê tông làm mẫu thử
\r\n\r\nTheo giả định tro loại C có thành phần từ 20\r\n÷ 35% lượng xi măng. Các tổ mẫu dự định chế tạo gồm 3 tổ mẫu ứng với thành phần\r\ntro loại C biến đổi theo ba cấp: 20%, 25%, 30%
\r\n\r\nTính lại thành phần xi măng và tro của bê\r\ntông thí nghiệm như sau:
\r\n\r\n\r\n Dạng hỗn hợp \r\n | \r\n \r\n Hàm lượng tro | \r\n \r\n Lượng tro | \r\n \r\n Lượng xi măng (kg) \r\n | \r\n \r\n Tổng cộng \r\n | \r\n
\r\n No1 \r\n | \r\n \r\n 20 \r\n | \r\n \r\n 100 \r\n | \r\n \r\n 400 \r\n | \r\n \r\n 800 \r\n | \r\n
\r\n No2 \r\n | \r\n \r\n 25 \r\n | \r\n \r\n 125 \r\n | \r\n \r\n 375 \r\n | \r\n \r\n 500 \r\n | \r\n
\r\n No3 \r\n | \r\n \r\n 30 \r\n | \r\n \r\n 150 \r\n | \r\n \r\n 350 \r\n | \r\n \r\n 500 \r\n | \r\n
Thành phần nước và đá trong 3 tổ mẫu là không\r\nthay đổi
\r\n\r\nKhối lượng cát tính theo lượng xi măng và\r\nlượng tro
\r\n\r\nC1= 693 kg C2\r\n=691,7 kg C3 = 685,2kg
\r\n\r\nThành phần ba tổ mẫu như sau:
\r\n\r\n\r\n Dạng hỗn hợp \r\n | \r\n \r\n Tro | \r\n \r\n Xi măng (kg) \r\n | \r\n \r\n Cát | \r\n \r\n Đá | \r\n \r\n Nước | \r\n \r\n PGSD | \r\n
\r\n No1 \r\n | \r\n \r\n 100 \r\n | \r\n \r\n 400 \r\n | \r\n \r\n 693 \r\n | \r\n \r\n 1089 \r\n | \r\n \r\n 160 \r\n | \r\n \r\n 6,0 \r\n | \r\n
\r\n No2 \r\n | \r\n \r\n 125 \r\n | \r\n \r\n 375 \r\n | \r\n \r\n 691 \r\n | \r\n \r\n 1089 \r\n | \r\n \r\n 160 \r\n | \r\n \r\n 6,0 \r\n | \r\n
\r\n No3 \r\n | \r\n \r\n 150 \r\n | \r\n \r\n 350 \r\n | \r\n \r\n 685,2 \r\n | \r\n \r\n 1089 \r\n | \r\n \r\n 160 \r\n | \r\n \r\n 6,0 \r\n | \r\n
Bước 10.2: Chế tạo và bộ mẫu thử 15 x 15 x\r\n15cm trong điều kiện tiêu chuẩn.
\r\n\r\nBước 10.3: Thử mẫu ở tuổi 28 ngày có các kết\r\nquả sau:
\r\n\r\n\r\n Dạng hỗn hợp \r\n | \r\n \r\n Cường độ nén sau 28\r\n ngày daN/cm3 \r\n | \r\n \r\n Nhiệt độ bê tông | \r\n \r\n Độ sụt | \r\n
\r\n No1 \r\n | \r\n \r\n 820 \r\n | \r\n \r\n 35 \r\n | \r\n \r\n 18,2 \r\n | \r\n
\r\n No2 \r\n | \r\n \r\n 828 \r\n | \r\n \r\n 34 \r\n | \r\n \r\n 18,1 \r\n | \r\n
\r\n No3 \r\n | \r\n \r\n 823 \r\n | \r\n \r\n 33 \r\n | \r\n \r\n 18,0 \r\n | \r\n
Theo kết quả hỗn hợp No2 được lựa\r\nchọn vì có nhiệt độ bê tông thấp và cường độ cao nhất, độ sụt đảm bảo
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Các dữ liệu cho trước:
\r\n\r\nTính toán mẻ trộn ở phòng thí nghiệm
\r\n\r\nCường độ bê tông qui định: Rb = 70\r\nMPa (mẫu 15 x 15 x 15cm)
\r\n\r\nĐộ sụt hỗn hợp bê tông: 15cm
\r\n\r\nXi măng PC 40, px= 3.1 g/cm3
\r\n\r\nCát sông có mô đun độ lớn Mk= 2.8,\r\nkhối lượng riêng 2.65 g/cm3, khối lượng thể tích =1.7 g/cm3, độ hấp phụ\r\nnước 1%, độ ẩm cát Wc = 2%
\r\n\r\nĐá dăm granit, khối lượng riêng của đá là\r\n2.85 kg/cm3, khối lượng thể tích: 1.5g/ cm3. Khối lượng\r\nthể tích ở trạng thái đầm chặt =1,602 g/cm3 Rd=\r\n160 daN/cm3
\r\n\r\nMuội silic gốc Thụy Sĩ: Hàm lượng SiO2=92-98%
\r\n\r\nCác bước tính toán\r\nnhư sau
\r\n\r\nBước 1: Tính Ryc= (81 + 11.6) :\r\n0.9 = 90.6 MPa;
\r\n\r\nRycc= 70 + 11.6\r\n= 81.6
\r\n\r\nBước 2: Xác định đường kính\r\nlớn nhất của cốt liệu lấy
\r\n\r\nDmax = 9,5 mm – 12.7\r\nmm (Ryc > 75 MPa), chọn Dmax = 12.7
\r\n\r\nBước 3: Tra bảng 3.2 xác định tỷ lệ X / (X +\r\nS) = 0,32
\r\n\r\nBước 4: Tra bảng 3.1 xác định\r\nlượng nước với độ sụt ban đầu: 3cm
\r\n\r\nDmax = 13.7 mm là 174 lít/m3\r\nbê tông (độ rỗng cát là 35%)
\r\n\r\nSử dụng phụ gia siêu dẻo, lượng nước giảm 6%\r\nN= 163,6 = 164 lít
\r\n\r\nBước 5: Tính lượng xi măng + muội silic (MS)
\r\n\r\nX + MS = 164 : 0.32 =\r\n513 kg
\r\n\r\nHàm lượng muội silic là 8%
\r\n\r\nVậy: MS= 8% (X+ MS) = 0.08 x\r\n513 = 41 kg
\r\n\r\nX = 513 –\r\n41 = 472 kg
\r\n\r\nBước 6: Xác định hàm lượng đá (kg/m3\r\nbê tông)
\r\n\r\nThể tích đá dăm đã đầm chặt: Tra bảng 3.4\r\nđược Vd = 0.65
\r\n\r\nLượng đá: D= 0,68 x 1602 = 1090 kg/m3\r\nbê tông
\r\n\r\nBước 7: Tính toán hàm lượng\r\nphụ gia siêu dẻo Thụy Sĩ loại RN ký hiệu là SD (kg)
\r\n\r\nSD = 1.5 lít/100 kg
\r\n\r\nVậy SD = 490 x 0.01 lít\r\n= 4.90 lít/ m3 bê tông
\r\n\r\nBước 8: Xác định lượng cát (kg/ m3 bê\r\ntông)
\r\n\r\nVxn = 472 : 0,015 = 152,12\r\nlít
\r\n\r\nVss = 41 : 2,2 = 18,6\r\nlít
\r\n\r\nVNn = 164 lít
\r\n\r\nVdn = 1090 : 2.85 =\r\n382
\r\n\r\nVkk = 20 lít
\r\n\r\nVtn = 1000 - (152,2 +\r\n18,6 + 164 + 382,4 + 20) = 262,8
\r\n\r\nC = 262,8 x 2,65 = 697 kg/m3
\r\n\r\n= 697 + 1090 +164 +\r\n513 = 2464 kg/m3
\r\n\r\nBước 9: Xi măng thành phần bê\r\ntông:
\r\n\r\nThành phần bê tông: No1 là:
\r\n\r\nX = 472 kg N = 164kg
\r\n\r\nMS = 41 kg Tỉ lệ N / (N+MS) = 0,32
\r\n\r\nC = 697 kg PGSD= 7.0\r\nlít/cm3
\r\n\r\nĐ = 1090 kg
\r\n\r\nBước 10: Trộn thử
\r\n\r\nTiến hành các mẻ trộn thử tại phòng thí\r\nnghiệm và tại hiện trường. Nếu các kết quả thử đạt yêu cầu thì cho phép sản\r\nxuất. Nếu không đạt thì phải điều chỉnh thành phần bê tông chủ yếu là thành\r\nphần nước và xi măng như đối với bê tông thông thường.
\r\n\r\nBước 10.1: Thành phần các mẻ trộn thí nghiệm
\r\n\r\nTính toán thành phần tổ mẫu với lượng muội\r\nsilic là 8, 10, 15% so với lượng chất dính kết (513 kg)
\r\n\r\nLượng MS1= 41 kg;
\r\n\r\nMS2=10% x 513 = 51.0\r\nkg;
\r\n\r\nMS3= 15% x\r\n513 = 77 kg.
\r\n\r\nThành phần bê tông chế tạo ba tổ mẫu như sau:
\r\n\r\n\r\n Dạng hỗn hợp \r\n | \r\n \r\n Muội silic (kg) \r\n | \r\n \r\n Xi măng (kg) \r\n | \r\n \r\n Cát (kg) \r\n | \r\n \r\n Đá (kg) \r\n | \r\n \r\n Nước (kg) \r\n | \r\n \r\n PGSD (lít) \r\n | \r\n
\r\n No1 \r\n | \r\n \r\n 41 \r\n | \r\n \r\n 472 \r\n | \r\n \r\n 697 \r\n | \r\n \r\n 1090 \r\n | \r\n \r\n 164 \r\n | \r\n \r\n 7,0 \r\n | \r\n
\r\n No2 \r\n | \r\n \r\n 51 \r\n | \r\n \r\n 462 \r\n | \r\n \r\n 693 \r\n | \r\n \r\n 1090 \r\n | \r\n \r\n 164 \r\n | \r\n \r\n 7,0 \r\n | \r\n
\r\n No3 \r\n | \r\n \r\n 77 \r\n | \r\n \r\n 436 \r\n | \r\n \r\n 684 \r\n | \r\n \r\n 1090 \r\n | \r\n \r\n 164 \r\n | \r\n \r\n 7,0 \r\n | \r\n
Bước 10.2: Chế tạo ba tổ mẫu có kích thước 15\r\nx 15 x 15 cm theo TCVN…. tuổi 28 ngày dưỡng hộ theo điều kiện tiêu chuẩn
\r\n\r\nBước 10.3: Thí nghiệm mẫu ở tuổi 28 ngày có\r\ncác kết quả sau:
\r\n\r\n\r\n Dạng hỗn hợp \r\n | \r\n \r\n Cường độ nén sau 28\r\n ngày daN/cm3 \r\n | \r\n \r\n Nhiệt độ bê tông | \r\n \r\n Độ sụt (cm) \r\n | \r\n
\r\n No1 \r\n | \r\n \r\n 901 \r\n | \r\n \r\n 36 \r\n | \r\n \r\n 16,0 \r\n | \r\n
\r\n No2 \r\n | \r\n \r\n 907 \r\n | \r\n \r\n 37 \r\n | \r\n \r\n 15,5 \r\n | \r\n
\r\n No3 \r\n | \r\n \r\n 906 \r\n | \r\n \r\n 38 \r\n | \r\n \r\n 15,0 \r\n | \r\n
Bước 10.4: kết luận
\r\n\r\nTheo các kết quả của thí dụ cho thấy hỗn hợp\r\nbê tông No2 đảm bảo cường độ và các yếu tố khác nếu được chọn.
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 276:2001 về thành phần và quy trình chế tạo bê tông mác M60-M80 từ xi măng PC40 trở lên đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 276:2001 về thành phần và quy trình chế tạo bê tông mác M60-M80 từ xi măng PC40 trở lên
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | 22TCN276:2001 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn ngành |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2001-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Xây dựng |
Tình trạng |