NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG KHI SỬ DỤNG PHỤ GIA
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay người ta không còn xem thành phần của hỗn hợp bê tông chỉ là xi măng, đá, cát, nước mà còn có thêm phụ gia … Phụ gia đã trở thành thành phần quan trọng trong hỗn hợp bê tông hiện đại và nó có tác động đến cấu trúc vi mô của bê tông. Khi cho phụ gia vào hỗn hợp thì phụ gia sẽ làm tăng độ linh động của các hạt xi măng, chúng làm giảm diện tích tiếp xúc giữa các hạt, làm giảm lực ma sát giữa các thành phần của hỗn hợp bê tông. Khi bị hấp thụ lên bề mặt xi măng nó sẽ kiềm chế tốc độ phản ứng thuỷ hoá. Mặt khác phụ gia siêu dẻo có thể cho phép giảm nước khoảng 10 ÷ 30% vì vậy có thể tăng cường độ được khoảng 30%. Tóm lại: khi cho phụ gia siêu dẻo vào hỗn hợp bê tông sẽ làm tăng độ linh động của dung dịch huyền phù và tăng tính nhớt của bề mặt các hạt ximăng, giảm được lượng nước dùng do đó cải thiện được cấu trúc vi mô. Kết quả là giảm độ thấm, liên kết tốt hơn với cốt liệu và cốt thép, cường độ cao hơn và nâng cao tuổi thọ của kết cấu công trình bằng bê tông cốt thép.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU BÊ TÔNG
. KHÁI NIỆM
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo gồm: xi măng, nước, cốt liệu (cát, sỏi hay đá dăm) và phụ gia. Hỗn hợp nguyên liệu nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tông hay bê tông tươi.
Trong bê tông, cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực. Chất kết dính và nước bao bọc xung quanh hạt cốt liệu đóng vai trò như chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy khoảng trống giữa các hạt cốt liệu. Sau khi cứng rắn, chất kết dính gắn kết các hạt cốt liệu thành một khối đồng nhất và được gọi là bê tông. Bê tông có cốt thép gọi là bê tông cốt thép.
Trong bê tông cốt liệu thường chiếm 80% ÷ 85%, còn xi măng chiếm từ 8% ÷ 15%.
Bê tông và bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong công trình xây dựng vì chúng có những ưu điểm cường độ tương đối cao, có thể tạo được những loại bê tông có cường độ, hình dạng và tính chất khác nhau, giá thành rẻ, bền vững và ổn định đối với mưa nắng, nhiệt độ và độ ẩm. Tuy vậy, chúng còn có những nhược điểm: nặng =2.200 ÷ 2.400 kG/m3, cách âm cách nhiệt kém λ0=1,05 ÷ 1,5 kCal/m.0C.h, khả năng chống ăn mòn yếu.
1.2. CẤU TRÚC CỦA BÊ TÔNG:
Cấu trúc của bê tông được hình thành do sự sắp xếp các hạt cốt liệu trong bê tông cùng với sự thuỷ hoá của xi măng.
Các sản phẩm do xi măng thuỷ hoá dần tăng lên đến một lúc nào đó cấu trúc keo tụ chuyển sang cấu trúc tinh thể.
Khoảng thời gian hình thành cấu trúc cũng như cường độ ban đầu của bê tông phụ thuộc vào thành phần bê tông, loại xi măng và loại phụ gia.
1.3. CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA BÊ TÔNG
1.3.1. Xi măng
1.3.2. Nước
1.3.3. Cát
1.3.4. Đá dăm
1.3.5. Phụ gia bê tông
Là những hợp chất hay hỗn hợp các hợp chất vô cơ, hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp mà khi cho một lượng nhỏ vào hỗn hợp bê tông sẽ làm thay đổi tính chất công nghệ của bê tông hay tính chất sử dụng của bê tông đã hóa rắn theo ý muốn.
Ngày nay, sự ra đời của xi măng và bê tông xi măng cùng với sự phát triển của công nghiệp hoá học đã làm thay đổi tính chất công nghệ trong sản xuất và sử dụng bê tông. Hàng loạt chất đã được nghiên cứu sử dụng làm phụ gia cho bê tông. Tại các nước phát triển hơn 80% tổng sản lượng bê tông có sử dụng phụ gia. Việc sử dụng các loại phụ gia đã thực sự trở thành một cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất và sử dụng bê tông được nhiều người, nhiều ngành quan tâm nghiên cứu nhằm tìm kiếm và phát huy những khả năng mới của phụ gia. Bằng việc sử dụng các phụ gia khác nhau người ta có thể chế tạo ra bê tông có cường độ đặc biệt cao, có độ đặc chặt, khả năng chống thấm và độ dẻo cao.
Khi sử dụng phụ gia cho bê tông sẽ cải thiện các tính chất của bê tông cũng như hỗn hợp bê tông, cụ thể như tăng tính lưu động của hỗn hợp bê tông, giảm lượng dùng nước và xi măng, điều chỉnh thời gian ninh kết và rắn chắc, nâng cao cường độ và tính chống thấm của bê tông …
Lượng nước trong bê tông có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất của bê tông, ngoài vai trò tạo ra tính công tác của vữa bê tông, lượng nước thừa trong bê tông làm tăng độ rỗng của bê tông, do đó làm giảm cường độ của bê tông, giảm khả năng chống thấm của bê tông. Để khắc phục những nhược điểm trên, có thể sử dụng nhiều biện pháp như dùng:
– Phương pháp đầm dùi, tái chấn động bê tông: Các phương pháp này đơn giản, dễ thi công, tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, phương pháp chỉ đáp ứng cho việc đổ bê tông thông thường.
– Sử dụng phụ gia: Là xu hướng mà các chuyên gia về vật liệu xây dựng đã, đang và sẽ nghiên cứu để khai thác tối đa ưu điểm của nó như giảm nước để tăng cường độ, tăng mô đun đàn hồi, tăng cường chống thấm, tăng cường tính linh hoạt (giảm sự đầm dùi) sử dụng cho kết cấu bố trí sắt thép dày. Bê tông sử dụng phụ gia được sử dụng rộng rãi hiện nay, đáp ứng yêu cầu chế tạo các kết cấu có khả năng chịu lực cao, các kết bê tông có nhịp lớn …
CHƯƠNG 2
CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG
2.1. CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG
– Cường độ là một đặc trưng cơ bản, phản ánh khả năng của bê tông chống lại sự phá hoại gây ra dưới tác dụng của tải trọng. Thường căn cứ vào cường độ để phân biệt các loại bê tông.
– Cường độ tiêu chuẩn là cường độ của bê tông khi mẫu được chế tạo và dưỡng hộ ở điều kiện tiêu chuẩn và thử ở tuổi quy định.
– Trong kết cấu xây dựng, bê tông có thể làm việc ở những trạng thái khác nhau: Nén, kéo, uốn, trượt… Trong đó bê tông làm việc ở trạng thái nén là tốt nhất và đó cũng là yếu tố đặc trưng nhất cho cường độ bê tông. Khả năng chịu kéo của bê tông rất kém chỉ bằng 1/5 ÷ 1/10 khả năng chịu nén.
– Do bê tông có cấu tạo phức tạp nên khi chịu lực, trong mẫu bê tông xuất hiện các trạng thái ứng suất phức tạp. Nhìn chung mẫu bị phá hoại chủ yếu là do ứng suất kéo ngang.
– Cường độ của bê tông phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của nó. Để xác định cường độ của bê tông phải làm các thí nghiệm, thí nghiệm phá hoại mẫu là phương pháp xác định cường độ một cách trực tiếp và dùng phổ biến. Ngoài ra có thể dùng các phương pháp gián tiếp: Siêu âm, ép lõm viên bi trên bề mặt bê tông, …, và có thể thực hiện trên kết cấu.
2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông
a. Thành phần và cách chế tạo bê tông
b. Tuổi bê tông (t ngày)
c. Điều kiện thí nghiệm
2.2. MÁC VÀ CẤP ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LY LUAN VA PHUONG PHAP DẠY HOC VAT LY\XAY DUNG CONG TRINH DD&DN\NGUYEN THANH BINH\TOM TAT
