Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

1. Lý do chọn đề tài

Để thuận tiện trong thi công đổ bê tông, lượng nước thường được tăng lên khá nhiều khi trộn bê tông. Đây là một trong những nguyên nhân, làm giảm cường độ và làm giảm khả năng chống thấm của bê tông do bởi lượng nước thừa chiếm chỗ trong bê tông, khi bay hơi để lại lỗ rỗng.

Tái chấn động là biện pháp đầm bổ sung được thực hiện trước thời điểm bắt đầu ninh kết của bê tông nhằm: Đẩy nước thừa ra khỏi bê tông; giảm lỗ rỗng trong bê tông và bịt kín các vết nứt hình thành do bởi sự mất nước của bê tông ở giai đoạn thi công ban đầu.

Đề tài: “Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối” được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của biện pháp “tái chấn động” thông qua khảo sát các đặc trưng cơ lí của bê tông toàn khối thi công và bảo dưỡng trong điều kiện bình thường và trường hợp thi công có áp dụng biện pháp tái chấn động, nhất là trường hợp tăng lượng nước làm thay đổi tỉ lệ X/N so với cấp phối chuẩn thông thường. Đây chính là lí do tác giả chọn đề tài cho luận văn.

2. Mục tiêu của đề tài

– Đánh giá hiệu quả của biện pháp “tái chấn động” trong thi công bê tông cốt thép toàn khối thông qua các nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định:

+ Cường độ và tốc độ phát triển cường độ của bê tông toàn khối thi công theo phương pháp thông thường so sánh với bê tông khi thi công ứng dụng biện pháp tái chấn động.

+ Mác chống thấm của bê tông ứng dụng biện pháp tái chấn động so sánh với bê tông thi công theo biện pháp thông thường.

3. Đối tượng nghiên cứu

Các đặc trưng cơ lý chính của bê tông thi công bằng phương pháp thông thường và bê tông thi công có áp dụng biện pháp tái chấn động.

4. Phạm vi nghiên cứu

Bê tông cốt thép toàn khối được bảo dưỡng ẩm tại phòng thí nghiệm và tại hiện trường.

5. Phương pháp nghiên cứu

– Nghiên cứu lí thuyết

– Khảo sát thực nghiệm

– Tổng hợp, phân tích rút ra kết luận

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG

CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG

1.1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG

1.1.1. Khái niệm chung và vai trò các thành phần của bê tông

a. Khái niệm về bê tông

Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành từ quá trình đông kết của hỗn hợp vữa bê tông bởi các thành phần chính:

– Cốt liệu thô: Đá, sỏi

– Cốt liệu mịn: Cát

– Chất kết dính: Xi măng

– Nước sạch

– Phụ gia (nếu có).

Các thành phần này tùy thuộc vào loại bê tông, được cấp phối theo tỷ lệ nhất định.

b. Vai trò các thành phần

Cốt liệu lớn: Là bộ khung chịu lực của bê tông sau khi được hồ xi măng gắn kết lại.

Cốt liệu nhỏ: Làm tăng độ đặc và tăng khả năng chống co ngót cho bê tông.

Chất kết dính và nước sạch: Ở đây với bê tông thông thường, chất kết dính là xi măng, nó tác dụng với nước trong quá trình nhào trộn, tạo thành lớp vữa bao bọc xung quanh hạt cốt liệu lớn. Nó lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn, đồng thời đóng vai trò chất bôi trơn, tạo độ dẻo cho hỗn hợp bê tông nhằm thuận lợi cho quá trình đổ, đầm bê tông.

Phụ gia (nếu có): Dùng để cải thiện một số tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông.

1.1.2. Phân loại bê tông

a.Theo dạng chất kết dính phân ra

Bê tông xi măng, bê tông silicat (chất kết dính là vôi), bê tông thạch cao, bê tông chất kết dính hỗn hợp, bêtông polime, bê tông dùng chất kết dính đặc biệt.

b. Theo dạng cốt liệu phân ra

Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axit).

c. Theo khối lượng thể tích phân ra

Bê tông đặc biệt nặng (ρv > 2500kg/m3), chế tạo từ cốt liệu đặc biệt, dùng cho những kết cấu đặc biệt.

Bê tông nặng ( ρv = 2200 – 2500 kg/m3), chế tạo từ cát, đá, sỏi thông thường dùng cho kết cấu chịu lực.

Bê tông tương đối nặng (ρv = 1800 – 2200 kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực.

Bê tông nhẹ ( ρv = 500 – 1800 kg/m3), trong đó gồm có bê tông nhẹ cốt liệu rỗng (nhân tạo hay thiên nhiên), bê tông tổ ong (bê tông khí và bê tông bọt), chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước, cấu tử silic nghiền mịn và chất tạo rỗng, và bê tông hốc lớn (không có cốt liệu nhỏ).

d. Theo công dụng

Bê tông thường dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép (móng, cột, dầm, sàn).

Bê tông thủy công dùng để xây đập, âu thuyền, phủ lớp mái kênh, các công trình dẫn nước…

Bê tông dùng cho mặt đường, sân bay, lát vỉa hè.

Bê tông dùng cho kết cấu bao che (thường là bê tông nhẹ).

Bê tông có công dụng đặc biệt như bê tông chịu nhiệt, chịu axit, bê tông chống phóng xạ.

Bê tông trang trí.

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

1.2. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA BÊ TÔNG

1.2.1. Cường độ của bê tông

a. Khái niệm

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.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông

Thành phần và cách chế tạo bê tông: Đây là nhân tố quyết định đến cường độ bê tông.

Chất lượng và số lượng xi măng.

Độ cứng, độ sạch, cấp phối của cốt liệu.

Tỉ lệ X/N.

Chất lượng của việc trộn vữa bê tông, đầm và bảo dưỡng bê tông.

1.2.2. Biến dạng của bê tông

a. Biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn

Thí nghiệm nén mẫu thử hình lăng trụ (hình 1.1) với tốc độ tăng tải từ từ ta lập được đồ thị giữa ứng suất và biến dạng như hình.

Hình 1.1. Biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn [4]

Điểm D ứng với lúc mẫu bị phá hoại: Ứng suất đạt Rn và biến dạng cực đại.

Nếu khi ứng suất đạt đến σb1 < Rn ta giảm tải từ từ thì được đường giảm tải không trùng với đường tăng tải, biến dạng của bê tông không phục hồi hoàn toàn, khi σb = 0 vẫn còn εd.

Hình 1.2. Biểu đồ mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng [4]

Biến dạng toàn phần của bê tông gồm 2 phần: Một phần có thể khôi phục gọi là biến dạng đàn hồi εdh, một phần không thể khôi phục lại được gọi là biến dạng dẻo εd:

εb = εdh + εd

Do vậy bê tông là vật liệu đàn hồi – dẻo.

Tốc độ gia tải khác nhau thì các đường biểu diễn quan hệ σ – ε khác nhau.

Hình 1.3. Ảnh hưởng của tốc độ gia tải đến quan hệ σ-e[5]

Tính chất đàn hồi của bê tông được đặc trưng bởi mô đun đàn hồi ban đầu Eb. Mô đun biến dạng dẻo của bê tông Eb’ là một giá trị thay đổi. Quan hệ giữa Eb và Eb’ được rút ra từ quan hệ σ –ε trên.

b. Biến dạng do tải trọng tác dụng dài hạn: Hiện tượng từ biến của bê tông

Thí nghiệm nén mẫu đến (σb, εb) rồi giữ tải trong thời gian dài, dưới tác dụng của tải trọng dài hạn, biến dạng của bê tông tiếp tục tăng theo thời gian, mới đầu tăng nhanh sau tăng chậm dần.

Phần biến dạng dẻo tăng lên do tải trọng tác dụng dài hạn gọi là biến dạng từ biến.

Hiện tượng biến dạng dẻo tăng theo thời gian trong khi ứng suất không đổi gọi là hiện tượng từ biến của bê tông.

Hình 1.4. Hiện tượng từ biến của bê tông

Như vậy biến dạng dẻo ban đầu cũng là một phần của từ biến (biến dạng từ biến nhanh). Khi σb nhỏ thì εtb có giới hạn, còn khi σb gần đạt đến Rn thì εb tăng không ngừng và mẫu bị phá hoại.

Các nhân tố ảnh hưởng đến biến dạng từ biến:

Ứng suất trong bê tông lớn → biến dạng từ biến lớn.

Tuổi bê tông lúc đặt tải lớn → biến dạng từ biến bé.

Độ ẩm W môi trường lớn → biến dạng từ biến bé.

Tỉ lệ X/N lớn, độ cứng cột liệu bé → biến dạng từ biến lớn.

Cũng tỉ lệ X/N nhưng lượng X tăng → biến dạng từ biến tăng.

Tác hại của hiện tượng từ biến:

Làm tăng độ võng của cấu kiện.

Làm tăng độ uốn dọc của cấu kiện chịu nén.

Mở rộng khe nứt trong bê tông.

Gây mất mát ứng suất trong cốt thép ứng lực trước.[4]

c. Biến dạng do tải trọng lặp lại

Nếu tải trọng tác dụng lên kết cấu lặp đi lặp lại nhiều lần (đặt vào rồi dỡ ra nhiều lần) thì biến dạng dẻo sẽ được tích lũy dần, gây hiện tượng mỏi cho kết cấu ( hình 1.5 ).

Hình 1.5. Biến dạng do tải trọng lặp lại

d. Biến dạng do co ngót

Co ngót là hiện tượng bê tông giảm thể tích khi ninh kết trong không khí (nếu ninh kết trong nước, bê tông có thể nở ra chút ít).

Hiện tượng co ngót xảy ra liên quan đến sự biến đổi lý hóa của xi măng, chất keo sinh ra trong quá trình thủy hóa xi măng có thể tích bé hơn thể tích chất sinh ra nó, do nước bay hơi …

Biến dạng co ngót chủ yếu trong giai đoạn đông cứng đầu tiên, sau chậm dần. Co ngót phân bố trên bề mặt lẫn chiều sâu, sự co ngót ở bề mặt nhiều hơn bên trong.

Các nhân tố ảnh hưởng đến biến dạng co ngót:

Số lượng và loại xi măng: Lượng xi măng tăng → co ngót tăng, xi măng có hoạt tính cao → co ngót tăng.

Tỉ lệ X/N tăng → co ngót tăng.

Cát nhỏ hạt, cốt liệu rỗng → co ngót tăng.

Chất phụ gia làm bê tông ninh kết nhanh → co ngót tăng.

Bê tông chưng hấp ở nhiệt độ cao thì co ngót ít hơn.

Co ngót là một hiện tượng có hại:

Làm thay đổi hình dạng và kích thước cấu kiện.

Gây ra khe nứt trên bề mặt bê tông (vì co ngót không đều ở trên bề mặt, sâu bên trong co ngót ít cản trở biến dạng co ngót bên ngoài làm cho lớp bê tông này chịu kéo → gây nứt), làm thay đổi cấu trúc của bê tông, giảm khả năng chịu lực và tuổi thọ của công trình[4].

1.2.3. Độ sụt của bê tông

Theo [3] độ sụt, kí hiệu là SN (cm), là độ lưu động của vữa bê tông, dùng để đánh giá khả năng dễ chảy của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động.

Độ sụt được xác định theo TCVN 3105-93[11] hoặc ASTM C143-90A.

Dụng cụ đo là hình nón cụt của Abrams, gọi là côn Abrams, có kích thước 203x102x305 mm, đáy và miệng hở. Que đầm hình tròn có đường kính bằng 16mm dài 600mm. Độ sụt bằng 305 trừ đi chiều cao của bê tông tươi.

Căn cứ vào độ sụt chia bê tông làm 3 loại:

Loại cứng, SN <1.3 cm

Loại dẻo, SN < 8 cm

Siêu dẻo, SN=10–22 cm.

Ở giai đoạn ban đầu của vật liệu bê tông (giai đoạn có thể thi công được), vật liệu bê tông có dạng vữa lỏng, nên rất dễ chứa đựng, vận chuyển, và đặc biệt là dễ đổ vào thiết bị tạo khuôn. Tính linh động của vữa bê tông lỏng đảm bảo cho việc rót bê tông vào khuôn được dễ dàng. Đặc tính linh động của vữa bê tông được đo lường thông qua chỉ tiêu độ sụt của vữa trước khi đổ bê tông. Hình dạng của khối vật liệu bê tông có thể thay đổi theo hình dạng của thiết bị dùng để chứa đựng và tạo hình cho bê tông, còn gọi là khuôn đúc bê tông. Độ sụt của vữa bê tông đảm bảo cho vữa bê tông có thể chảy đến mọi vị trí bên trong khuôn đúc bê tông, dễ dàng dịch chuyển khi đầm.

Sự thay đổi độ sụt biểu thị sự thay đổi trong tỷ lệ thành phần hỗn hợp bê tông và tỷ lệ các thành phần trong hỗn hợp sau đó được điều chỉnh để đảm bảo mẻ trộn bê tông tính nhất quán. Tính đồng nhất này đảm bảo nâng cao chất lượng và tính toàn vẹn.

1.2.4. Tính thấm của bê tông

Theo [2] tính thấm của bê tông là sự di chuyển của nước qua các lỗ rỗng nhỏ trong bê tông, dưới áp lực thuỷ tĩnh, nước có thể thấm qua những lỗ rỗng mao quản.

Đối với các công trình có yêu cầu về độ chống thấm nước thì cần phải xác định độ chống thấm theo áp lực thuỷ tĩnh thực dụng. Căn cứ vào chỉ tiêu này chia bê tông thành các loại mác chống thấm: CT-2, CT-4, CT-6, CT-8, CT-10, CT-12 (hoặc B2, B4, B6, B8, B10, B12).

Tính chống thấm của bê tông được xác định theo TCVN 3116:1993[10]. Để kiểm tra mức độ chống thấm của bê tông cần chuẩn bị 6 mẫu thí nghiệm hình trụ d = h = 150 mm. Sau khi lắp các mẫu vào thiết bị thí nghiệm (hình 1 -6 ) sẽ bơm nước tạo áp lực tăng dần từng cấp, mỗi cấp 2 daN/cm2. Thời gian giữ mẫu ở mỗi cấp áp lực nước là 16 giờ. Tiến hành tăng áp tới khi thấy trên bề mặt viên mẫu nào xuất hiện nước thấm qua thì khoá van và ngừng thử viên mẫu đó. Sau đó tiếp tục thử các mẫu còn lại.

Độ chống thấm nước của bê tông được xác định bằng áp lực nước tối đa (atm) mà ở áp lực đó có 4 trong 6 mẫu thử chưa bị nước thấm qua

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Hình 1.6. Thiết bị xác định tính thấm nước của bê tông.

1. Bơm

2. Thùng đẳng áp

3. Đồng hồ áp lực

4. Van chịu áp lực

5. Mẫu thử

6. Áo mẫu

Thực tế, nước chỉ thấm qua những lỗ rỗng có đường kính lớn hơn 1μm, vì màng nước hấp phụ trong các mao quản đã có chiều dày đến 0,5μm gây ảnh hưởng xấu đến công trình xây dựng như:

Nó có thể coi là một nguyên nhân của ăn mòn bê tông khi tiếp xúc với môi trường nước có tính chất ăn mòn (nước mềm, nước khoáng, nước biển, nước thải sinh hoạt và công nghiệp chứa các tác nhân ăn mòn). Nước thấm vào bê tông, phá hoại bê tông từ trong ra ngoài và gây ăn mòn cốt thép rất nguy hiểm, như vậy tính chống thấm liên quan với tính bền vững của bê tông và tính ổn định của công trình bê tông cốt thép.

Nếu thấm nhiều sẽ làm mất nước trong hồ chứa, kênh mương, bể nước.

Gây thấm dột mái nhà, khu vệ sinh khi trời mưa, nước đọng khi sử dụng.

Dưới tác động của nước có khả năng xuyên thấm thì các công trình hay các kết cấu bê tông bình thường không thể đạt được độ chống thấm cao. Trong quá trình trộn bê tông luôn cần một lượng nước để tạo ra tính công tác. Khi quá trình thủy hóa kết thúc, dưới tác động của các yếu tố bên ngoài: Nắng, gió …, nước dư sẽ bay hơi thì các lỗ hổng mà nó để lại làm cho bê tông bị thấm ướt.

Việc khống chế tỉ lệ X/N không vượt quá tỉ lệ tối đa và lượng xi măng không ít hơn lượng xi măng tối thiểu là một yếu tố để đảm bảo bê tông có khả năng chống thấm theo yêu cầu.

Tính chống thấm của bê tông được xác định theo TCVN 3116:1993[8]

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

1.3. BIỆN PHÁP ĐỂ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG

1.3.1. Chọn thành phần bê tông

Việc đầu tiên nhằm đảm bảo chất lượng bê tông của công trình đạt yêu cầu thiết kế là công việc chọn thành phần bê tông. Thành phần bê tông được lựa chọn thông qua thí nghiệm, phụ thuộc mác bê tông của từng bộ phận công trình do thiết kế quy định.

Đối với bê tông có mác chống thấm lớn hơn 10 tức là từ 15 trở lên, khi xác định thành phần hỗn hợp bê tông nhất thiết phải thông qua thí nghiệm đúc mẫu (tính ra mẫu chuẩn) để kiểm tra. Công việc này phải được thực hiện tại các cơ sở hoặc các phòng thí nghiệm có tư cách pháp nhân như: Các trung tâm, phòng thí nghiệm có dấu LAS – XD.

Theo [17]. PGS.TS Hoàng Phó Uyên – Một số vấn đề trong thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông và bê tông cốt thép công trình thuỷ lợi ,Viện Thủy công – Viện khoa học thủy lợi Việt Nam. Cường độ kháng nén tuổi 28 ngày của mẫu đúc trong phòng thí nghiệm từ cấp phối đã xác định chuẩn phải lớn hơn mác bê tông do thiết kế quy định ít nhất 10%. Tuy nhiên ở nước ta, theo thực tế trình độ thi công các công trình bê tông, nhất là bê tông thuỷ lợi còn thấp, thể hiện qua chất lượng các công trình bê tông đã được Vụ KHCN vừa tổng kết. Do vậy, mức sai lệch giữa kết quả từ phòng thí nghiệm chuẩn và thực tế thi công  là không nhỏ (có thể hơn 10%). Với trình độ thi công bê tông của nước Anh thì khi thiết kế chọn thành phần bê tông. Người ta quy định kết quả nén mẫu của phòng thí nghiệm phải cao hơn mác bê tông do thiết kế yêu cầu ít nhất là 20%. Đây là vấn đề mà các chuyên gia bê tông Việt Nam còn chưa thống nhất. Có ý kiến cho rằng, nếu lấy kết quả ép mẫu cho cấp phối chuẩn từ phòng thí nghiệm cao hơn ít nhất 20% mác bê tông do thiết kế đưa ra thì quá lãng phí.

Chọn thành phần hỗn hợp bê tông phải sử dụng đúng các vật liệu sẽ được dùng để thi công công trình. Một chỉ tiêu quan trọng trong việc chọn thành phần bê tông là chọn tỷ lệ X/N, tỷ lệ này trong hỗn hợp bê tông phải căn cứ vào yêu cầu cường độ, độ bền trong môi trường mà công trình chịu tác động, độ chống thấm theo yêu cầu của thiết kế. Tỷ lệ X/N phải được xác định thông qua thí nghiệm.

Một chỉ tiêu không kém phần quan trọng, quyết định chất lượng thi công bê tông là độ linh động (độ sụt đo bằng côn hình nón cụt) của hỗn hợp bê tông tươi. Độ linh động của hỗn hợp bê tông phụ thuộc vào thiết bị đầm, công cụ vận chuyển, mật độ cốt thép trong kết cấu, kích thước kết cấu và tính chất công trình cũng như điều kiện khí hậu. 

1.3.2. Cân đong vật liệu

Việc cân đong vật liệu để pha trộn hỗn hợp bê tông yêu cầu phải chính xác như cấp phối đã được thí nghiệm chuẩn, sai số cho phép đối với xi măng, phụ gia, nước là 1% khối lượng, đối với cát, sỏi và đá dăm là 3% theo khối lượng. Vấn đề này phụ thuộc chủ yếu vào độ chính xác của máy móc định lượng vật liệu của các trạm trộn bê tông. Vì thế các thiết bị này cần được kiểm định theo định kỳ trước từng đợt đổ bê tông. 

Tuy nhiên, tại những nơi đổ bê tông bằng phương pháp thủ công thì việc cân đong vật liệu còn rất nhiều vấn đề bất cập. Xi măng đong theo bao, ước lượng, cát đá sỏi đong bằng hộc, nước múc từ sông, hồ lên cân đo bằng mắt, như vậy chất lượng bê tông ở những công trình thi công nhỏ lẻ tại các địa phương khó đảm bảo yêu cầu. Trong tiêu chuẩn cũng đã quy định phải có bảng ghi đầy đủ ngày đổ, tỷ lệ pha trộn vật liệu cho  một cối trộn … Tuy nhiên, điều này thực tế chỉ được thi hành tại các nơi thi công bằng máy có trạm bê tông trộn sẵn mà thôi.

1.3.3. Trộn hỗn hợp bê tông

Trộn bê tông phải dùng bằng máy, chỉ khi khối lượng bê tông ít hơn 10m³ và ở các kết cấu không quan trọng mới được trộn bằng tay. Thể tích của toàn bộ vật liệu đổ vào  máy trộn cho một cối bê tông phải phù hợp với dung tích quy định của máy, thể tích chênh lệch không vượt quá 10%. Thời gian trộn từ 1 đến 3 phút tuỳ theo độ sụt và dung tích thùng trộn. Khi dùng phụ gia thì quá trình trộn tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

1.3.4. Vận chuyển bê tông

Trong việc vận chuyển bê tông từ trạm trộn đến công trình thi công thì điều quan trọng là làm thế nào để chất lượng của hỗn hợp bê tông tươi không bị thay đổi.

Ví dụ:

Không làm cho hỗn hợp bê tông bị phân tầng, không làm cho hỗn hợp bê tông bị khô đi hoặc bị ảnh hưởng của thời tiết, gió mưa, nắng v.v…

Hiện nay với mặt bằng về thiết bị và công nghệ thi công bê tông ở nước ta, thiết bị để vận chuyển bê tông phù hợp nhất là dùng xe vận chuyển bê tông tự quay, sau đó thông qua bơm hoặc cẩu để đưa hỗn hợp bê tông vào khối đổ. Tại [1] : 14TCN 59-2002: Công trình thủy lợi – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

Yêu cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu đã quy định chi tiết tỷ mỉ các bước cần làm khi vận chuyển hỗn hợp bê tông đến khối đổ.  Tuy nhiên, điều cần bàn ở đây là các bước và các yêu cầu của tiêu chuẩn có phù hợp hay có được thực hiện nghiêm túc trong việc vận chuyển bê tông hay không.

Ví dụ: Trong tiêu chuẩn quy định:

Khi dùng máng nghiêng  để vận chuyển bê tông thì máng phải kín nhẵn.

Chiều rộng của máng không bé hơn 3 đến 3,5 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu.

Độ dốc của máng phải đảm bảo cho hỗn hợp bê tông không bị tắc, không trượt nhanh sinh ra hiện tượng phân cỡ. Cuối máng nên đặt phễu thẳng đứng để hướng luồng hỗn hợp bê tông rơi thẳng đứng vào chỗ đổ.

Nhưng tại các công trình thi công bê tông, rất nhiều khi không thực hiện đúng, máng ghồ ghề, thủng lỗ làm mất nước xi măng, mất vữa, độ dốc của máng thường quá lớn (với mục đích cho hỗn hợp bê tông nhanh chóng đến khối đổ) nên ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng, sự đồng đều của bê tông thành phẩm. Điều này chúng ta dễ dàng thấy trên các công trình thi công bê tông kè bảo vệ  các bờ sông bờ suối v.v…

Trong việc vận chuyển hỗn hợp bê tông thì việc dùng phụ gia điều chỉnh để đạt được độ sụt sau thời gian vận chuyển và chờ để đổ vào khối đổ cũng cần được quan tâm đúng mức hơn, phụ gia sẽ giúp chúng ta khắc phục được những lỗi hay xẩy ra khi vận chuyển.

1.3.5. Đổ bê tông

Chất lượng của vật liệu thành phần và tay nghề của công nhân cần phải được kiểm tra đúng mức để đạt được chất lượng yêu cầu khi đổ bê tông.

Đổ bê tông liên tục thành khối, nếu đổ bê tông thủ công dùng đầm quả nhót xăm chọc thật nhanh và kỹ cho khối bê tông đặc chắc, không còn lỗ rỗng bên trong. Nên dùng đầm máy (đầm bàn, đầm dùi) để tăng độ đặc chắc cho khối bê tông.

1.3.6. Bảo dưỡng bê tông

Khi công việc đổ bê tông chấm dứt, tức là bắt đầu của công việc bảo dưỡng, nếu làm không tốt thì chất lượng của khối bê tông sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều. Theo quan niệm của một số người, đổ bê tông kết thúc là đã hoàn thành công việc. Chính vì vậy, nhiều khối bê tông các công trình xây dựng không được bảo dưỡng kịp thời. Bê tông đổ vào các khối đổ nhưng quá trình thuỷ hoá của xi măng vẫn còn tiếp tục, việc bảo dưỡng bê tông sau khi đổ trong thời kỳ 7 ngày đầu sẽ góp phần nâng cao chất lượng bê tông của công trình.

  Công việc bảo dưỡng bê tông theo tiêu chuẩn của Việt Nam

Chất lượng của bê tông phải được thử nghiệm theo tiêu chuẩn của Việt Nam.

Hệ thống kiểm tra chất lượng về kỹ thuật và tổ chức cần được thiết lập theo những điều kiện cụ thể của Việt Nam.

Kiểm tra chất lượng cần được tiến hành định kỳ từ lúc chuẩn bị khuôn tới khi bảo dưỡng bê tông.

Thí nghiệm kiểm tra chất lượng cần phải được tiến hành theo các phương pháp qui định theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc một tiêu chuẩn quốc tế được chấp nhận.

1.4. GIỚI THIỆU VỀ BÊ TÔNG TÁI CHẤN ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG

Trong quá trình ngưng kết của bê tông, chỉ khoảng 40% – 60% lượng nước tham gia vào quá trình này, lượng nước dư ban đầu giúp tạo ra tính công tác, thuận tiện cho thi công. Sau khi bê tông đã hình thành cường độ, thì lượng nước còn lại không còn ý nghĩa và sẽ dần dần bốc hơi, để lại lỗ rỗng trong bê tông. Chính sự xuất hiện lỗ rỗng đã ảnh hưởng rất lớn đến cường độ, khả năng chống thấm của bê tông. Làm cách nào để đẩy lượng nước thừa ra khỏi bê tông trước khi quá trình đóng rắn diễn ra là mục tiêu hướng tới của phương pháp tái chấn động. Nội dung của phương pháp [6]: Bê tông sau khi được tạo hình xong, ban đầu xảy ra các phản ứng thủy hóa, dưới tác dụng của nắng, gió…Lượng nước thừa trong bê tông bị bay hơi, xuất hiện các vết nứt trên bê tông. Trong khoảng thời gian từ (1h30′ ÷ 2h30′, sau khi hòa trộn nước với xi măng) sẽ tiến hành gây ra các chấn động đủ mạnh để đẩy lượng nước thừa ra và làm cho mẫu chặt hơn, bịt kín các vết nứt có thể sinh ra do hiện tượng mất nước và bay hơi nhanh. Người ta gọi biện pháp này là “tái chấn động”.

1.4.1. Phương pháp tái chấn động

a. Dụng cụ

Tái chấn động có thể được thực hiện bằng tay (đập bằng bàn xoa) hay bằng máy (máy đầm mặt, đầm dùi, đầm rung, đầm sắt…).

Đầm sắt có tiết diện (16x120x120)mm.Cán cầm sắt ø 18 dài 500mm.

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Hình 1.7. Đầm sắt

b. Phương pháp

Tái chấn động bằng tay: Dùng bàn xoa gỗ vỗ mạnh hay dùng đầm sắt đầm đều mặt bê tông đã đầm lần trước rồi xoa nhẵn mặt bê tông. Tái chấn động bằng tay chỉ áp dụng đối với kết cấu bê tông có mặt thoáng lớn với chiều dày bê tông không quá 120 mm.

Tái chấn động bằng máy: Kéo máy đầm mặt, đầm lại thứ tự lùi dần. Đầm xong dùng bàn xoa hoàn thiện bề mặt tiếp theo.

Khi dùng đầm cán xoa mặt thì thực hiện quy trình theo công năng sử dụng của máy.

Đầm mặt áp dụng đối với kết cấu có mặt thoáng lớn với chiều dày bê tông không quá 200 mm.

Đối với kết cấu có độ dày trên 200 mm như dầm, cọc bê tông cốt thép, bê tông đường băng… có thể đầm lại bằng đầm dùi.

1.4.2. Thời điểm tái chấn động

Theo [7] , bê tông được tái chấn động sau khoảng từ 1,5h đến 2,5h khi bê tông chưa kết thúc ninh kết (tức là chưa kết thúc giai đoạn co mềm), tùy theo thời tiết và thành phần bê tông. Lúc này bê tông còn dẻo, nhưng trên mặt thì không còn nước tách ngưng đọng.

Tại hiện trường có thể xác định thời điểm tái chấn động như sau:

Đối với đầm tay: Sau 1,5 giờ thì ấn đầu ngón tay lên mặt bê tông tạo thành một vết lõm. Nếu vết lõm còn dính và không có nước đọng thì là thời điểm thích hợp để tái chấn động. Nếu ấn xong, nước đọng ngay trong vết lõm thì còn sớm quá. Cứ khoảng từ 10 phút đến 15 phút lại ấn tay kiểm tra vết lõm một lần cho tới khi xác định được thời điểm tái chấn động. Nếu vết lõm khó ấn và khô thì là quá muộn, không được phép tái chấn động nữa, tái chấn động lúc này sẽ phá vỡ sự liên kết giữa các thành phần của bê tông.

Đối với đầm máy: Khi mặt bê tông ráo nước, sờ mặt bê tông thấy còn mềm là đầm được. Đầm thử nếu thấy nước nổi lên nhanh thì đợi thêm, cứ khoảng từ 10 phút đến 15 phút thử lại máy một lần cho tới khi thấy dễ đầm, không nổi nước và bê tông rung động đều là được.

Khi dùng máy đầm dùi thì thời điểm tái chấn động là lúc ráo nước trên bề mặt bê tông, sờ bê tông thấy còn mềm, đầm thử, rút dùi lên mà bê tông lấp đầy ngay lỗ dùi là được.

Trong quá trình đầm lại bê tông cần chú ý không làm ảnh hưởng xấu đến phần bê tông đã đầm lại trước đó.

Trên thực tế cho thấy rằng: Tái chấn động bê tông có thể khắc phục các khuyết tật sinh ra trước đó do bê tông bị mất nước, như nứt mặt, vi nứt, hình thành lỗ rỗng, thay đổi cấu trúc. Tái chấn động còn làm tăng độ chặt bê tông nên tăng cường độ và độ bền bê tông.

Tuy nhiên, để đảm bảo hiểu biết chính xác thời điểm tái chấn động, cần phải làm thí nghiệm để xác định thời điểm kết thúc ninh kết ban đầu của bê tông. Vấn đề thí nghiệm này sẽ được đề cập kỹ trong chương 2 và chương 3.

1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

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 chất phụ gia làm giảm lượng nước trong quá trình thi công, tuy nhiên phương pháp này lại tốn kém, một trong những biện pháp đơn giản, kinh tế và hiệu quả là sử dụng phương pháp tái chấn động bê tông.

Ưu điểm của phương pháp:

Việc tái chấn động bê tông rõ ràng sẽ làm giảm lỗ rỗng trong bê tông.

Cấu trúc của bê tông trở nên đặc chắc hơn nhiều nên tăng cường độ của bê tông.

Tính chống thấm của bê tông được cải thiện.

Phương pháp thi công đơn giản, có thể thi công thủ công hoặc sử dụng các loại máy đơn giản.

Tận dụng được nguồn nhiệt mặt trời để làm bốc hơi lượng nước xuất hiện trên bề mặt sau quá trình tái chấn động.

Tạo điều kiện thuận lợi cho thi công, do không cần che chắn kết cấu sau khi đổ bê tông như đối với quá trình đổ bê tông thông thường.

Tăng nhanh quá trình đóng rắn của bê tông, do đó rút ngắn thời gian chờ tháo ván khuôn, tạo điều kiện thi công nhanh các kết cấu tiếp theo, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm được ván khuôn.

Tiết kiệm được chi phí cho các phụ gia để cải thiện tính công tác của vữa bê tông.

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số mặt hạn chế như chỉ áp dụng được cho những kết cấu có diện tích mặt thoáng lớn, thi công trong điều kiện chịu tác động trực tiếp của các yếu tố khí hậu nóng ẩm.

Để hiểu rõ hơn hiệu quả của phương pháp tái chấn động, cần phải khảo sát cụ thể các đặc trưng của bê tông ứng dụng phương pháp tái chấn động trong thi công. Trong chương 3, tác giả sẽ tiến hành các thí nghiệm xác định đặc trưng cơ lí chính của bê tông: Cường độ, tốc độ phát triển cường độ, khả năng chống thấm. Để có thể tiến hành các thí nghiệm, trong chương 2 tiếp theo sẽ đi nghiên cứu các cơ sở khoa học cho phép thực hiện tái chấn động trong bê tông mới đổ và các cơ sở khoa học cũng như phương pháp thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lí của bê tông.

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA BÊ TÔNG

2.1. CÁC TÀI LIỆU TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA BÊ TÔNG

TCVN 9338:2012 Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định thời gian đông kết.

Độ sụt được xác định theo TCVN 3105 – 93

TCVN 3118 – 1993 Tiêu chuẩn xác định cường độ bê tông.

Xác định độ chống thấm của bê tông theo TCVN 3116-1993

2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA BÊ TÔNG

2.2.1. Phương pháp xác định thời gian đông kết

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Hình 2.1 Dụng cụ xác định thời gian đông kết

a. Cường độ kháng xuyên

Khả năng của hỗn hợp bê tông chống lại sự xuyên của các kim tiêu chuẩn và được xác định bằng cách chia trị số lực xuyên ghi nhận được cho diện tích đầu mũi kim [13] : TCVN 9338:2012 Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định thời gian đông kết.

b. Thời gian bắt đầu đông kết của hỗn hợp bê tông

Khoảng thời gian kể từ khi xi măng bắt đầu trộn với nước đến khi hỗn hợp vữa (được sàng tách ra từ hỗn hợp bê tông) đạt được cường độ kháng xuyên tương ứng 3.5 MPa (500 psi) [13]: TCVN 9338:2012 Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định thời gian đông kết.

c. Thời gian kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông

Khoảng thời gian kể từ khi xi măng bắt đầu trộn với nước đến khi hỗn hợp vừa (được sàng tách ra từ hỗn hợp bê tông) đạt được cường độ kháng xuyên tương ứng 27.6 MPa (4000 psi) [13] : TCVN 9338:2012 Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định thời gian đông kết.

Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông là thông số rất quan trọng trong công tác thi công và bảo dưỡng bê tông. Đây là khoảng thời gian giới hạn thi công nhằm đảm bảo bê tông đạt được chất lượng tốt nhất.

Đối với bê tông có dùng phụ gia (siêu dẻo, phát triển sớm cường độ, kéo dài thời gian ninh kết,…) sẽ có thời gian kết thúc đông kết lớn hơn so với bê tông không dùng phụ gia. Điều này được giải thích bởi cơ chế phản ứng hóa học giữa các gốc hóa học của phụ gia (hỗn hợp lignosulfonat và polycarboxylat) với xi măng, nhằm hạn chế tốc độ của phản ứng thủy hóa xi măng – nước.

d. Nguyên tắc

Mẫu thử là phần vữa được sàng tách từ hỗn hợp bê tông. Đo lực cản của vữa chống lại sự xuyên của các kim tiêu chuẩn sau những thời gian nhất định. Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết được xác định khi cường độ kháng xuyên đạt tương ứng 3,5 MPa và 27,6 MPa.

e. Thiết bị, dụng cụ

  • Dụng cụ thử xuyên

Bao gồm lực kế và các kim xuyên tiêu chuẩn. Lực kế có khả năng đo lực xuyên tối đa không nhỏ hơn 600 N, với độ chính xác ± 10 N. Kim xuyên được lắp vào lực kế. Kim xuyên gồm 6 loại với đầu kim hình tròn và có tiết diện như sau: 645, 323, 161, 65, 32 và 16 mm2. Mỗi kim đều được khắc một vạch xung quanh thân cách đều mũi 25 mm. Kim với tiết diện đầu mũi 16 mm2 phải có chiều dài không quá 90 mm.

  • Khuôn chứa mẫu thử

Khuôn chứa phải chắc chắn, kín nước, không hấp thụ nước, không dính dầu mỡ và có tiết diện tròn, vuông hoặc chữ nhật song đường kính hoặc cạnh của tiết diện phải không nhỏ hơn 150 mm và chiều cao khuôn ít nhất là 150 mm. Diện tích bề mặt vữa phải đủ cho 10 lần thử xuyên ngẫu nhiên với khoảng cách giữa các vị trí cắm kim xuyên vào vữa thỏa mãn quy định nêu trong điều 7 của tiêu chuẩn này.

  • Sàng tiêu chuẩn

Loại có mắt tròn đường kính 5 mm. Khung và lưới bằng thép không rỉ

  • Que chọc

Là một thanh thép tròn, thẳng, đường kính 16 mm và dài 600 mm, có một hoặc hai đầu được chuốt tròn thành hình bán cầu với đường kính 16 mm.

  • Nhiệt kế

Có dải đo từ 00C tới 500C với độ chính xác tới 0,50C;

  • Pipet

Pipet hoặc một dụng cụ thích hợp khác được sử dụng để hút nước tách ra trên bề mặt mẫu vữa thử nghiệm

  • Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử
  • Lấy mẫu đại diện từ hỗn hợp bê tông cần thử theo quy định trong tiêu chuẩn [13]: TCVN 3105-1993 Tiêu chuẩn xác định độ sụt của bê tông
  • Ghi lại thời điểm khi bắt đầu trộn nước với xi măng
  • Xác định và ghi lại độ sụt của hỗn hợp bê tông theo TCVN 3106:1993
  • Phần hỗn hợp bê tông còn lại sau khi thí nghiệm xác định độ sụt được sàng qua sàng 5 mm để tách phần vữa lên mặt khay không hút nước.
  • Trộn kỹ lại bằng tay phần vữa thu được trên mặt khay. Xác định nhiệt độ của vữa bằng cách cắm nhiệt kế sâu vào vữa từ 5 cm tới 7 cm và ghi lại nhiệt độ của vữa khi nhiệt độ đạt giá trị tối đa. Kết quả làm tròn tới 0,50C.
  • Tiến hành chuẩn bị 3 mẫu thử như sau:

+ Xúc vữa vào 3 khuôn chứa, mỗi khuôn một lần làm thành một lớp.

+ Đầm chặt mẫu vữa trong khuôn chứa và làm phẳng bề mặt.

+ Đầm chặt mẫu cho đến khi hồ xi măng nổi đều lên bề mặt mẫu có thể được thực hiện như sau:

  • Đối với hỗn hợp bê tông có tính công tác mác D3, D4 theo TCVN 9340:2012 hoặc hỗn hợp vữa, bê tông chảy tự đầm lèn sử dụng một trong hai cách sau:
  • Dập khuôn chứa mẫu vữa trên một bề mặt cứng.
  • Dùng que chọc gõ vào thành khuôn chứa mẫu vữa.
  • Đối với hỗn hợp bê tông có tính công tác mác D1. D2 theo TCVN 9340:2012 sử dụng một trong hai cách sau:

Đầm vữa bằng que chọc. Mỗi một diện tích bề mặt mẫu vữa 645 mm2 được đầm 1 lần và phân bố các nhát đầm đồng đều trên toàn bộ tiết diện mẫu. Sau khi đầm xong, dùng que chọc gõ nhẹ vào thành khuôn để làm kín các lỗ do que chọc để lại và để làm phẳng bề mặt mẫu. Dùng bàn rung. Bàn rung mẫu phải phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 3105:1993.

  • Đối với hỗn hợp bê tông có độ sụt nhỏ hơn 10 mm, phải sử dụng bàn rung để đầm chặt và làm phẳng bề mặt mẫu. Bàn rung mẫu phải phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn [11]: TCVN 3105-1993 Tiêu chuẩn xác định độ sụt của bê tông

Sau khi chuẩn bị mẫu xong, bề mặt của vữa phải thấp hơn miệng khuôn ít nhất là 10 mm.

Nhiệt độ thử nghiệm được quy định như sau:

  • Đối với các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm: là nhiệt độ tiêu chuẩn (27 ± 2)0C, hoặc theo quy định khác của người sử dụng.
  • Đối với các thử nghiệm ngoài hiện trường: Theo nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc theo quy định của người sử dụng.

Đo và ghi nhận nhiệt độ không khí môi trường trong quá trình thử nghiệm. Để tránh bay hơi ẩm cần che đậy mẫu trong suốt thời gian thử nghiệm bằng một loại vật liệu thích hợp như vải ẩm, tấm nhựa, trừ những lúc phải hút nước tách ra hoặc khi thử xuyên.

f. Cách tiến hành

  • Hút bỏ nước tách

Ngay trước khi tiến hành thử xuyên, dùng pipet hoặc một dụng cụ thích hợp khác hút nước tách ra trên bề mặt mẫu vữa. Để thuận tiện cho việc thu nước tách ra, 2 phút trước khi hút nước, cẩn thận đặt nghiêng khuôn một góc khoảng 100 so với phương ngang bằng cách chèn một miếng kê dưới một bên đáy khuôn.

  • Xác định cường độ kháng xuyên

Lắp một kim xuyên có đường kính thích hợp (thường bắt đầu bằng kim có tiết diện lớn nhất, và sau đó tùy theo mức độ đông kết của mẫu vữa, dùng các kim có tiết diện nhỏ dần cho tới kim tiết diện 16 mm2) vào lực kế và đặt bề mặt đầu kim tiếp xúc với bề mặt vữa.

Tác dụng lực theo phương thẳng đứng vào lực kế một cách từ từ và đều đặn cho đến khi kim xuyên cắm sâu vào vữa (25 ± 2) mm (đến vạch khắc trên thân kim). Thời gian cần thiết để xuyên đến độ sâu (25 ± 2) mm là (10 ± 2) s.

Ghi lại lực cần thiết để xuyên sâu đến 250 mm và thời gian thử nghiệm, được tính kể từ khi xi măng bắt đầu trộn với nước đến thời điểm tác dụng lực.

Tính cường độ kháng xuyên bằng cách chia trị số lực xuyên ghi nhận được cho diện tích đầu mũi kim và ghi kết quả tính toán với độ chính xác tới 0,1 MPa.

Trong các lần thử nghiệm tiếp theo cần chú ý tránh các khu vực vữa đã bị xới trộn bởi các lần thử nghiệm trước đó. Khoảng cách biên giữa các lỗ do kim xuyên để lại phải không nhỏ hơn 2 lần đường kính của kim sẽ sử dụng và không được nhỏ hơn 15 mm. Khoảng cách biên giữa lỗ kim xuyên và thành khuôn chứa mẫu vữa phải không nhỏ hơn 25 mm.

Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối
Đánh giá hiệu quả biện pháp tái chấn động khi thi công bê tông cốt thép toàn khối

Chỉ dẫn về thời điểm thử:

Đối với các hỗn hợp bê tông thông thường trong điều kiện nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phòng thí nghiệm (27 ± 2)0C, thì lần cắm kim xuyên đầu tiên nên tiến hành sau 3h đến 4h tính từ khi xi măng tiếp xúc với nước. Các lần thử nghiệm tiếp theo được thực hiện sau các khoảng thời gian từ 0,5h đến 1h.

Đối với các hỗn hợp bê tông có sử dụng phụ gia rắn nhanh, hoặc ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phòng thí nghiệm, thì nên tiến hành lần thử đầu tiên sau 1h đến 2h kể từ khi xi măng tiếp xúc với nước và khoảng thời gian giữa các lần thử tiếp theo là 0,5h.

Đối với các hỗn hợp bê tông có sử dụng phụ gia chậm đông kết, hoặc ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm, thì lần thử đầu tiên có thể lùi lại đến thời điểm thời gian thử nghiệm đạt từ 4h đến 5h. Trong mọi trường hợp, khoảng thời gian giữa các lần thử có thể được điều chỉnh nếu cần, tùy theo tốc độ đông kết của hỗn hợp vữa sao cho có thể đạt được số lần cắm kim xuyên yêu cầu.

  • Số lần thử xuyên kim yêu cầu

Thực hiện ít nhất 6 lần thử xuyên kim cho mỗi mẫu thử xác định thời gian đông kết, với các khoảng thời gian có trị số sao cho có thể xây dựng được một đường cong hợp lý thể hiện quan hệ giữa cường độ kháng xuyên và thời gian thử nghiệm (xem chú thích). Tiếp xúc thử nghiệm cho đến khi có ít nhất một chỉ số cường độ kháng xuyên bằng hoặc vượt giá trị 27,6 MPa.

Một đường cong hợp lý là đường cong thể hiện sự phát triển tổng thể của cường độ kháng xuyên và bao gồm tất cả các điểm số liệu trước và sau thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết. Đối với các hỗn hợp đông kết bình thường, các điểm thử nghiệm thường được lấy sau những khoảng thời gian bằng nhau.

g. Biểu thị kết quả

  • Vẽ đồ thị kết thí nghiệm

Vẽ đồ thị riêng cho từng kết quả của 3 mẫu thử thời gian đông kết. Đồ thị cường độ kháng xuyên có trục tung là cường độ kháng xuyên, tính bằng MPa và trục hoành là thời gian thử nghiệm, tính bằng phút (giờ). Cho từng đồ thị, vẽ một đường cong trơn qua các điểm số liệu. Loại bỏ các điểm số liệu có trị số chênh lệch rõ ràng so với đường cong trơn được vẽ qua các điểm số liệu còn lại.

Các sai số có thể xuất hiện bởi các yếu tố như: Sự gia tăng nội ma sát do các hạt thô trong vữa; sự có mặt của các lỗ rỗng lớn trong khu vực cắm kim xuyên; sự giao thoa các dấu vết do kim xuyên để lại bởi khoảng cách giữa chúng quá gần nhau; không đảm bảo sự vuông góc của kim xuyên so với bề mặt vữa trong quá trình thử xuyên; nhầm lẫn khi đọc trị số lực xuyên; độ sâu xuyên không đồng đều; hoặc tốc độ gia tăng lực xuyên không đồng đều.

  • Xác định thời gian đông kết

Xác định thời gian bắt đầu đông kết

Từ điểm ứng với cường độ kháng xuyên bằng 3,5 MPa trên trục tung kẻ 1 đường thẳng song song với trục hoành cho giao nhau với 3 đường cong. Từ các điểm giao nhau này dóng các đường kẻ song song với trục tung, cắt trục hoành tại các điểm tương ứng 3 kết quả thời gian bắt đầu đông kết của 3 mẫu thử song song, tính chính xác đến 5 giây.

  • Xác định thời gian kết thúc đông kết

Từ điểm ứng với cường độ kháng xuyên bằng 27,6 MPa kẻ 1 đường thẳng song song với trục hoành cho cắt với 3 đường cong. Từ các điểm giao nhau này dóng các đường kẻ song song với trục tung, cắt trục hoành tại các điểm tương ứng 3 kết quả thời gian kết thúc đông kết của 3 mẫu thử song song, tính chính xác đến 5 giây.

Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông là giá trị trung bình của 3 mẫu thử song song, làm tròn đến 5 giây.

h. Báo cáo thử nghiệm

Trong báo cáo thử nghiệm cần có các thông tin sau:

Các thông tin về hỗn hợp bê tông bao gồm:

+ Mác và loại chất kết dính, lượng dùng chất kết dính, lượng dùng cốt liệu nhỏ và cốt liệu lớn trong 1m3 bê tông, đường kính hạt danh định lớn nhất của cốt liệu và tỷ lệ nước/xi măng hoặc tỷ lệ nước/chất kết dính;

+ Tên, loại và lượng phụ gia hóa học (nếu có);

+ Độ sụt của hỗn hợp bê tông;

+ Hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông (nếu có yêu cầu);

+ Nhiệt độ của vữa sau khi sàng ;

+ Điều kiện thử nghiệm và nhiệt độ môi trường trong quá trình thử nghiệm;

+ Ngày thí nghiệm;

+ Viện dẫn tiêu chuẩn này;

+ Kết quả thí nghiệm bao gồm:

+ Đồ thị quan hệ giữa cường độ kháng xuyên của hỗn hợp và thời gian thử nghiệm.

+ Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông, tính bằng giờ và phút.

Tên người thử, người kiểm tra và cơ quan thí nghiệm.

LIỆN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LUAN VAN 2014\LUAN VAN KY THUAT\LUAN VAN LOP K26 XDDD\BUI HUY KHOI

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *