
Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 1 - Bùi Đức Vinh
lượt xem 1
download

Bài giảng "Bê tông đặc biệt" Chương 1 - Nguyên liệu và tính chất của bê tông, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Định nghĩa vật liệu bê tông; Nguyên vật liệu; Chất kết dính; Cốt liệu; Phụ gia khoáng; Phụ gia hóa học; Các thành phần gia cường. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 1 - Bùi Đức Vinh
- Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 BÊ TÔNG ĐẶC BIỆT Special Concretes in Construction Mã số môn học: CI 4153 BM Vật liệu xây dựng, Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Đại Học Bách Khoa Tp HCM Email: vlxd-bk@hcmut.edu.vn Facebook.com/vlxd-bk Phiên bản 2022 Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 1 of 55
- CHƯƠNG 1 Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Nguyên liệu và tính chất của bê tông Định nghĩa vật liệu bê tông Nguyên vật liệu Chất kết dính Cốt liệu Phụ gia khoáng Phụ gia hóa học Các thành phần gia cường Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 2 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 I.1. Định nghĩa Bê tông là loại đá nhân tạo, bao gồm : • Cốt liệu : cát, đá dăm, sỏi • Chất kết dính : xi măng, thạch cao, vôi,… • Nước : để nhào trộn, phản ứng hoá học • Phụ gia (có thể có) để cải thiện các tính chất của hỗn hợp bêtông và bêtông. Phụ gia khoáng và phụ gia hóa học. • Chất gia cường: các loại sợi kim loại hoặc phi kim loại nhằm cải thiện độ giai, khả năng chịu kéo, chống nứt, chống cháy… Các hỗn hợp này được nhào trộn với nhau thành bê tông tươi (fresh concrete). Sau khi được lèn chặt và đóng rắn, tạo thành bê tông cứng (hardened concrete). Các loại bê tông thông dụng sẽ được trình bài ở phần tiếp theo, các loại bê tông đặc biệt sẽ được trình bày trong một phần riêng. Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 3 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 I.2 Thành phần vật liệu bê tông Các phụ gia khoáng + hoá học có thể được thêm vào để cải thiện tính chất Sự hình thành cấu trúc trải qua các giai đoạn khác nhau gồm: i) bê tông tươi, i) bê tông cứng Các phản ứng xảy ra: i) hydrat hoá (sinh nhiệt), puzzolanic Tính chất cơ lý của bê tông liên tục thay đổi (dẻo-cứng…) Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 4 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Kỹ sư kết cấu: Bê-tông = vật liệu đồng nhất Kỹ sư công nghệ bê-tông: Bê-tông = cốt liệu thô + đá xi-măng + vùng chuyển tiếp Đá xi-măng = sản phẩm hydrat hóa + lỗ rỗng + vết nứt vi cấu trúc + xi-măng chưa thủy hóa Bê-tông là một vật liệu composite Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 5 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 I.3 Ưu-nhược điểm của bê tông Bê tông là loại vật liệu xây dựng quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng cơ bản nhờ những ưu điểm sau : + Cường độ chịu nén cao, fc = (10200) Mpa + Bền vững và ổn định đối với mưa nắng, nhiệt độ và độ ẩm. + Giá thành rẻ vì sử dụng nguyên liệu địa phương 90% + Bê tông + cốt thép bêtông cốt thép + Công nghệ sản xuất cấu kiện bêtông có khả năng cơ giới hóa, tự động hóa, làm tăng năng suất. + Có thể chế tạo được những loại bêtông có cường độ, hình dạng và tính chất khác nhau trên cùng hệ nguyên liệu Tuy nhiên, vật liệu bêtông vẫn còn những nhược điểm + Khối lượng thể tích lớn, nặng (2.22.5) T/m3 + Cường độ chịu kéo thấp ftc = (1/101/15)fc Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 6 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 I.4. Phân loại i. Theo khối lượng thể tích Bêtông cực nặng : o > 2 500 kg/m3 Bêtông nặng : o = (1 8002500) kg/m3 Bêtông nhẹ : o = (500 1800) kg/m3 Bêtông đặc biệt nhẹ : o < 500 kg/m3 ii. Theo chất kết dính Bêtông ximăng : CKD là xi măng, chủ yếu là PC, PCB Bêtông silicat : CKD là vôi, cát nghiền mịn ở nhiệt độ cao Bêtông thạch cao : CKD là thạch cao Bêtông polymer : CKD là chất dẻo hóa học, phụ gia vô cơ Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 7 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 iii. Theo công dụng - Bêtông công trình sử dụng ở các kết cấu và công trình chịu lực, yêu cầu có cường độ thích hợp và tính chống biến dạng. - Bêtông công trình-cách nhiệt vừa yêu cầu chịu được tải trọng vừa cách nhiệt, dùng ở các kết cấu bao che như tường ngòai, tấm mái. - Bêtông cách nhiệt yêu cầu cách nhiệt cho các kết cấu bao che có độ dày không lớn. - Bêtông thủy công yêu cầu chịu lực, chống biến dạng, cần có độ đặc chắc cao, tính chống thấm và bền vững dưới tác dụng xâm thực của nước - Bêtông mặt đường cần có cường độ cao, tính chống mài mòn lớn và chịu được sự biến đổi lớn về nhiệt độ và độ ẩm. Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 8 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Bêtông chịu nhiệt: chịu được tác dụng lâu dài của nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng. Bêtông bền hóa học: chịu được tác dụng xâm thực của các dung dịch muối, axit, kiềm và hơi của các chất này mà không bị phá hoại Bêtông trang trí : dùng trang trí bề mặt công trình, có màu sắc yêu cầu và chịu được tác dụng thường xuyên của thời tiết. Bêtông đặc biệt : dùng ở các công trình đặc biệt, hút được bức xạ của tia hay bức xạ nơtrôn Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 9 of 55
- I. Giới thiệu và phân loại bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 iv. Phân loại Cường độ chịu nén và cấp độ bền Cường độ bê tông: TCVN 6025:1995, ISO 3893:1977 Mác TCVN Rn,28 ISO Mẫu trụ L.phương Cường độ đặc trưng biểu thị 025:1995 (MPa) 3893:1997 150x300 150x150 mác bê tông là giá trị cường M 10 10,0 C 8/10 8,00 10,0 độ mà trong tổng các kết M 12.5 12,5 C10/12,5 10,0 12,5 quả thí nghiệm cường độ M 15 15,0 C 12/15 12,0 15,0 nén chỉ có 5% số mẫu dưới M 20 20,0 C 16/20 16,0 20,0 ngưỡng giá trị quy định. M 25 25,0 C 20/25 20,0 25,0 M 30 30,0 C 25/30 25,0 30,0 Mẫu trụ D150xH300 mm M 35 35,0 C 30/35 30,0 35,0 M 40 40,0 C 35/40 35,0 40,0 M 45 45,0 C 40/45 40,0 45,0 M 50 50,0 C 45/50 45,0 50,0 M 55 55,0 C 50/55 50,0 55,0 M 60 60,0 Bê tông đặc biệt HSC Mẫu lập phương a150x150x150mm M 80 80,0 Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 10 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 https://vatlieuxaydung.org.vn/chuyen-de-vat-lieu-xay-dung/giai-phap-quan-ly-che-bien-va-su-dung-xi-gang-xi-thep- o-viet-nam-13033.htm Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 11 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 II.1. Ximăng Không nên sử dụng ximăng mác thấp để chế tạo bêtông mác cao lượng ximăng nhiều và không kinh tế. Không nên sử dụng ximăng mác cao để chế tạo bêtông mác thấp lượng ximăng ít và không đủ để bao bọc các hạt cốt liệu, lắp đầy các khoảng trống giữa các hạt cốt liệu. - Loại xi măng : PC hoặc PCB theo TCVN 2682-2009; xi măng Portland pouzolane theo TCVN 4033-1995; xi măng Portland xỉ lò cao theo TCVN 4316-2007 Loại và mác ximăng phải thích hợp với điều kiện sử dụng và điều kiện môi trường làm việc của bê tông, tính chất và vị trí của công trình xây dựng và phải thích hợp với loại cốt liệu Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 12 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 II.1. Ximăng cho bê tông (tt) Chỉ dẫn kỹ thuật 778-1998-BXD Lượng xi măng tối thiểu trong 1m3 bê tông, kg (*) – Rn < 40MPa Đ.kính cốt liệu Dmax, mm 10 20 40 70 Độ sụt, 1-10cm 220 200 180 160 Độ sụt, 10-16cm 240 220 210 180 PCA design concrete mixtures Đường kính hạt cốt liệu Lượng XM tối thiểu trong 1m3 bê lớn nhất Dmax, mm (inch) tông, kg/m3 (lb/yd3) 37.5 (1 ½) 280 (470) 25 (1 ) 310 (520) 19 (3/4) 320 (540) 12,5 (1/2 350 (590) 9.5 (3/8) 360 (610) Đối với vùng xâm thực XMmin = 335 kg/m3 (ACI 302) Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 13 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 - Lượng xi măng quy định tối thiểu Đường kính cỡ hạt (mm) Lượng xi măng tối thiểu (kg/m3) Sàng vuông Sàng tròn Không xâm thực Xâm thực mạnh 10.0 12.5 330 420 16.0 20.0 300 385 20.0 25.0 290 370 - Chọn mác xi măng theo cường độ bê tông (Cập nhật TCVN 9382:2012) Cường độ nén (MPa) Cường độ xi măng (MPa) < 30 từ 30 đến 40 Từ 30 đến 40 Từ 35 đến 45 Từ 40 đến 60 Từ 40 đến 55 Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 14 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 II.2. Nước - Nước dùng trong bê tông là nước được cấp từ hệ thống công cộng, cũng như các nguồn nước sinh hoạt khác. - Trong các trường hợp khác, nước trộn bê tông cần được phân tích và phải phù hợp với các quy định của tiêu chuẩn “ Nước cho bê tông và vữa” – Yêu cầu kỹ thuật: TCVN 4506-2012 II.3. Cốt liệu nhỏ cho bê tông (CLN - fine aggregate) - Cỡ hạt trung gian giữa cốt liệu lớn và hồ XM, từ (0.15 5.0) mm - Cấp phối hạt có nguyên liệu thành phần được liên tục - Chống co ngót, biến dạng, cong vênh - Giảm lượng ximăng, tăng sản lượng bêtông - CLN có thể là cát tự nhiên, cát nghiền và hỗn hợp từ cát tự nhiên và cát nghiền. Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 15 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Cát tự nhiên (natural sand) Hỗn hợp các hạt cốt liệu nhỏ được hình thành do quá trình phong hoá của các đá tự nhiên. Cát nghiền (crushed rock sand) Hỗn hợp các hạt cốt liệu kích thước nhỏ hơn 5 mm thu được do đập và hoặc nghiền từ đá Kiểm soát chất lượng cốt liệu nhỏ i) Kiểm tra thành phần hạt, ii) Hàm lượng các tạp chất (bụi, bùn, sét, hữu cơ….) iii) Hàm lượng ion Cl-, (BT thường < 0.05%KL, BT UST < 0.01%) iv) Kiểm soát phản ứng kiềm cốt liệu, sulfat [SO4]2-, Tuân thủ TCVN 7570:2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa-YCKT Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 16 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Yêu cầu - Thành phần hạt của cát, TCVN 7570:2006 Kích thước lỗ sàng Lượng sót tích lũy trên sàng, %-khối lượng Cát thô Cát mịn 2,5 mm Từ 0 đến 20 0 1,25 mm Từ 15 đến 45 Từ 0 đến 15 630 mm (0,63mm) Từ 35 đến 70 Từ 0 đến 35 315 mm (0,315mm) Từ 65 đến 90 Từ 5 đến 65 140 mm (0,140mm) Từ 90 đến 100 Từ 65 đến 90 Lượng qua sàng 140 mm ≤ 10,0 % 35,0 % Yêu cầu – Hàm lượng icon Cl- , TCVN 7570:2006 Loại bê tông/vữa Hàm lượng ion Cl-,% KL Kết cất BTCT Ứng suất trước ≤ 0.01 % Kết cất BTCT thông thường ≤ 0.05 % Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 17 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Thí nghiệm XĐ Tphần hạt Phương pháp thí nghiệm: TCVN 7572-2 : 2006 Mẫu thử : mo = 1000g, đã được sấy khô và loại bỏ hạt lớn bằng sang có kích thước 5mm. Lượng sót riêng biệt : ai (%) Tỉ số giữa lượng vật liệu sót trên sàng (mi) và khối lượng mẫu thí nghiêm (mo = 1000 g) mi ai 100% Lượng sót tích lũy : Ai (%) m Tổng lượng sót riêng biệt trên sàng có kích thước lớn va bằng chính nó. Ai ai ...a2,5 Ai ai Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 18 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Bộ sàng tiêu chuẩn : 5.0; 2.5; 1.25; 0.63; 0.315; 0,16mm. D (mm) 0.16 0.315 0.63 1.25 2.5 5 Ai (%) 90 - 100 70 - 90 35 - 70 15 - 45 0 - 20 0 Chương 1: Nguyên liệu và tính chất của bê tông Dr.-Ing. Bùi Đức Vinh 19 of 55
- II. Nguyên liệu sản xuất bê tông (tt) Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, ĐHBK TpHCM –Bê tông đặc biệt-CI4153- 2020 Mô đun độ lớn Mn A2.5 A1, 25 A0, 63 A0,315 A0.14 A i 100 100 A2,5, A1,25, A0,63, A0,315, A0,14 : là lượng sót tích lũy trên các sàng 2,5 mm; 1,25 mm; 630 μm; 315 μm và 140 μm. Mn 2,5 A0.63 >50% : Cát hạt lớn 2,0 Mn 2,5 30< A0.63

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng kết cấu bê tông cốt thép - Gạch đá - ĐH Kiến Trúc HN
245 p |
1036 |
320
-
Bài giảng Công nghệ thi công: Chương 22
12 p |
197 |
27
-
Bài giảng môn học Kết cấu bê tông cốt thép (theo 22TCN 272-05): Chương 6 - TS. Đào Sỹ Đán
57 p |
101 |
23
-
Bài giảng môn học Kết cấu bê tông cốt thép (theo 22TCN 272-05): Chương 8 - TS. Đào Sỹ Đán
25 p |
102 |
20
-
Bài giảng Kỹ thuật thi công: Chương 8 - ThS. Nguyễn Hoài Nghĩa, PGS.TS. Lưu Trường Văn (Phần 2)
36 p |
129 |
20
-
Bài giảng Kỹ thuật bê tông đặc biệt: Bê tông đầm lăn
35 p |
45 |
4
-
Bài giảng Chương 3: Công nghệ bê tông
20 p |
61 |
4
-
Bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép: Chương 7 - ThS. Trần Tiến Đắc
14 p |
2 |
2
-
Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 2 - Bùi Đức Vinh
56 p |
2 |
1
-
Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 2 - PGS. TS. Nguyễn Văn Hiệp
91 p |
1 |
1
-
Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 3 - Bùi Đức Vinh
66 p |
3 |
1
-
Bài giảng Vật liệu xây dựng: Bê tông xi măng - PGS. TS. Bùi Phương Trinh
94 p |
1 |
1
-
Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 0 - Bùi Đức Vinh
36 p |
2 |
1
-
Bài giảng Bê tông đặc biệt: Chương 6 - Bùi Đức Vinh
23 p |
1 |
1


Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
