Bài giảng Kỹ thuật bê tông: Chương 3 - PGS.TS. Trần Văn Miền

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật bê tông" Chương 3 - Tính chất vật lý của bê tông, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Những tính chất của bê tông xuất hiện khi tác dụng với nước; Tính chất nhiệt-lý của bê tông;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật bê tông: Chương 3 - PGS.TS. Trần Văn Miền

Chöông 3 Tính chất vật lý của bê tông PGS.TS. Trần Văn Miền Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM
3.1 Nhöõng tính chaát cuûa beâ toâng xuaát hieän khi taùc duïng vôùi nöôùc 3.1.1 Tính huùt nöôùc vaø baõo hoøa nöôùc: Do beâtoâng coù caáu taïo mao quaûn vaø roãng, neân coù theå bò aåm do huùt moät löôïng hôi nöôùc nhaát ñònh töø moâi tröôøng khoâng khí xung quanh; hoaëc coù theå huùt nöôùc ñeán baõo hoøa khi tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi nöôùc. Quaù trình huùt aåm cuûa beâtoâng phuï thuoäc vaøo: Ñoä aåm töông ñoái cuûa moâi tröôøng khoâng khí xung quanh [kk]. Khi kk > WB , seõ xaûy ra quaù trình huùt aåm Nhieät ñoä baõo hoøa hôi nöôùc moâi tröôøngxung quanh [tBH]. Khi tBH > nhieät ñoä beâ toâng [tB] thì xaûy ra quaù trình huùt aåm. Quaù trình huùt aåm cuûa beâ toâng seõ keát thuùc khi beâ toâng ñaït ñoä aåm caân baèng: WB= kk=WCB
+ Ñoái vôùi beâ toâng XM CLL ñaëc chaéc, ñoä huùt aåm thöôøng khoâng ñaùng keå + Vôùi beâ toâng nheï CLL roãng, ñoä huùt aåm coù theå ñaït [20  25]%. Tính huùt nöôùc vaø baõo hoøa nöôùc cuûa beâ toâng khi tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi nöôùc phuï thuoäc vaøo: ñoä roãng, vaø tính chaát caùc phaàn roãng cuûa beâtoâng. Beâ toâng coù nhieàu loã roãng hôû, nhieàu mao quaûn thì ñoä huùt nöôùc, ñoä baõo hoøa nöôùc caøng lôùn. Tuy nhieân ñoái vôùi nhöõng mao quaûn coù tieát dieän < 1 seõ khoâng cho nöôùc thaám qua, keå caû döôùi aùp löïc ñaùng keå, vì maøng nöôùc haáp phuï ôû caùc vaùch ngaên cuûa mao quaûn coù ñoä daøy khoaûng 0.5 haàu nhö phuû kín tieát dieän ñoù, khoâng cho nöôùc loït qua. Ñoä huùt nöôùc lôùn nhaát cuûa beâtoâng XM CLL ñaëc chaéc coù theå ñaït ñöôïc [4  8]% theo khoái löôïng, [1020]%
theo theå tích. Vôùi beâ toâng nheï CLL roãng, ñoä huùt nöôùc seõ > ñaùng keå, vaø bieán ñoäng trong phaïm vi lôùn, phuï thuoäc vaøo: ñoä roãng, vaø tính chaát caùc phaàn roãng cuûa coát lieäu, cuõng nhö caáu taïo cuûa beâ toâng. Khi baõo hoøa nöôùc thì RB seõ giaûm. Ñeå daùnh giaù ñoä ñaëc chaéc, ñoä beàn nöôùc (choáng thaám) cuûa beâ toâng, ngöôøi ta söû duïng heä soá meàm hoùa cuûa beâ toâng:K  RBH mh R Vôùi: RBH laø cöôøng ñoä beâ toâng ôû traïng thaùi baõo hoøa nöôùc Rk laø cöôøng ñoä beâ toâng ôû traïng thaùi khoâ hoaøn toaøn Kmh=[0,850,90] ñoái vôùi beâ toâng XM CLL ñaëc chaéc Kmh=[0,350,45] ñoái vôùi beâ toâng thaïch cao
Xác định độ hút nước của đá dăm 5
Söï huùt nöôùc, vaø baõo hoøa nöôùc lieân tieáp seõ daãn ñeán söï bieán ñoåi theå tích nhöng khoâng lôùn, vì beâ toâng laø loaïi vaät lieäu doøn. Nhöng neáu cöù baõo hoøa nöôùc, roài laïi khoâ lieân tieáp nhieàu laàn thì be âtoâng seõ bò phaù hoaïi. 3.1.2 Tính thaám nöôùc: Do beâtoâng coù caáu truùc mao quaûn, neân coù tính thaám nöôùc, vaø caùc chaát loûng khaùc döôùi taùc duïng cuûa aùp löïc thuûy tónh. Söï thaám nöôùc döôùi aùp löïc thuûy tónh cuûa beâ toâng coù ñoä ñaëc chaéc trung bình khoâng phaûi xuyeân qua ñaù XM, maø chuû yeáu theo caùc mao quaûn thoâ coù tieát dieän > 1 thoâng nhau, vaø nhöõng hoác roãng beù. Caùc mao quaûn thoâ thöôøng phaân boá giöõa beà maët tieáp xuùc giöõa ñaù XM vôùi coát lieäu; coøn nhöõng hoác roãng beù ñöôïc taïo thaønh do söï taùch nöôùc beân trong khi
caùc haït XM traàm laéng, hoaëc do söï xuaát hieän keõ nöùt co ngoùt trong beâtoâng. Döïa vaøo tính thaám nöôùc cuûa beâtoâng döôùi aùp löïc thuûy tónh ôû möùc ñoä khaùc nhau, ngöôøi ta chia beâ toâng thaønh nhöõng maùc choáng thaám khaùc nhau: B2, B4, B6, B8, B10 (beâtoâng khoâng cho nöôùc thaám qua döôùi aùp löïc thuûy tónh laø: 2, 4, 6, 8, 10 atm). Vaäy soá hieäu choáng thaám cuûa beâ toâng laø trò soá aùp löïc thuûy tónh, maø vôùi aùp löïc naøy nöôùc khoâng thaám qua maãu beâtoâng coù kích thöôùc tieâu chuaån [ =H=150mm]. Maãu beâ toâng thí nghieäm choáng thaám coù tuoåi  28 ngaøy, khoâng coù veát nöùt, khoâng roã maët. Bôm nöôùc taïo aùp löïc taêng daàn töøng caáp, moãi caáp 2daN/cm2, giöõ trong 16h cho 1 caáp. Ñoä choáng thaám nöôùc cuûa B ñöôïc xaùc ñònh baèng caáp aùp löïc nöôùc toái ña, maø ôû ñoù 4/6 maãu thöû chöa bò nöôùc thaám qua tröø ñi 2
Van Nöôùc   OÂáng nöôùc  Maùy bôm nöôùc
Thiết bị thử tính thấm của vật liệu Company Logo www.themegallery.com
Đo chiều dày lớp vật liệu bị thấm 10
Ký hiÖu Rn/W: T¬ng quan m¸c bª t«ng theo cêng ®é nÐn (Rn) vµ ®é chèng thÊm níc (ký hiÖu lµ W) thêng ®¹t c¸c gi¸ trÞ T¬ng quan cêng ®é nÐn - ®é chèng thÊm níc M¸c bª t«ng, Rn 15 20 25 30 35 40 50-60 (MPa) Đé chèng CÊp 1 2 4 6 8 10 12 >12 thÊm níc W CÊp 2 4 6 8 10 12 >12 >12
-T¬ng quan Rn - W theo cÊp 1 cã thÓ ®¹t khi thùc hiÖn ph¬ng ¸n chän vËt liÖu nh cho bª t«ng th«ng thêng (chØ yªu cÇu vÒ cêng ®é nÐn) Xi măng kh«ng nªn dïng lo¹i cã cêng ®é vît qu¸ 2 lÇn m¸c bª t«ng theo cêng ®é nÐn. -T¬ng quan Rn- W theo cÊp 2 cã thÓ ®¹t ®îc khi ph¬ng ¸n chän vËt liÖu ®¶m b¶o: •Cã sö dông phô gia dÎo, dÎo cao hoÆc siªu dÎo. •Đ¸ dăm ®¶m b¶o u tiªn lo¹i s¹ch, gèc ®¸ v«i, Ýt thoi dÑt. •C¸t tû lÖ h¹t mÞn kÝch thíc nhá h¬n 0,3 mm (gåm tæng khèi lîng c¸c h¹t c¸t lät sµng 0,3 mm vµ xi măng) trong 1m3 bª t«ng ®¹t yªu cÇu ghi trong b¶ng 12.9. ĐÓ ®¹t yªu cÇu trªn nªn dïng c¸t trung hoÆc mÞn cho bª t«ng m¸c 40 (MPa) trë xuèng vµ c¸t trung hoÆc th« cho bª t«ng m¸c 40  60 (MPa).
Lîng h¹t mÞn (kÝch thíc nhá h¬n 0,3 mm) hîp lý dïng cho bª t«ng chèng thÊm cÊp 2 (bao gåm toµn bé khèi lîng xi măng céng víi khèi lîng c¸c h¹t nhá h¬n 0,3 mm trong c¸t, ®¸ vµ phô gia mÞn) Dmax cèt liÖu lín Hµm lîng h¹t mÞn trong 1m3 bª t«ng, Kg Cèt liÖu lín: sái Cèt liÖu lín: Dăm 40 450500 500600 20 500550 600700 10 600650 700800  Đîc kh¼ng ®Þnh qua kÕt qu¶ thÝ nghiÖm Rn/W : thö theo TCVN 3118 vµ 3116: 1993
Ñeå ñaûm baûo khaû naêng choáng thaám cho caùc caáu kieän, hay coâng trình beâtoâng coát theùp, coù theå söû duïng caùc bieän phaùp sau: + Naâng cao ñoä ñaëc chaéc cuûa beâ toâng (bieän phaùp chuû yeáu) + Taêng chieàu daøy caáu kieän + Neùn tröôùc beâ toâng trong quaù trình saûn xuaát caáu kieän ñeå trieät tieâu öùng suaát keùo seõ xuaát hieän döôùi taùc duïng cuûa aùp löïc thuûy tónh. + Söû duïng phuï gia choáng thaám laø caùc phuï gia hoaït tính beà maët öa nöôùc, hoaëc kî nöôùc coù taùc duïng laøm giaûm löôïng; caàn nöôùc, giaûm söï taùch nöôùc. Coù theå duøng phuï gia taïo boït laøm taêng haøm löôïng boït khí coù caáu taïo kín, laøm taét ngheõn oáng mao daãn, giaûm khaû naêng thaám cuûa beâ toâng. Company Logo
3.2 Tính chaát nhieät-lyù cuûa beâ toâng: 3.2.1 Tính daãn nhieät: Laø tính chaát vaät lyù kieán truùc quan troïng cuûa beâtoâng khi söû duïng ôû caùc coâng trình daân duïng. Noù lieân quan maät thieát vôùi ñeán caáu taïo cuûa beâtoâng, vaø caáu truùc cuûa caùc nguyeân vaät lieäu thaønh phaàn. Tính daãn nhieät phuï thuoäc vaøo: traïng thaùi aåm; nhieät ñoä; tuoåi cuûa beâtoâng. Khi ñoä aåm, vaø nhieät ñoä taêng thì tính daãn nhieät taêng. Ñaëc tröng cho tính daãn nhieät laø heä soá daãn nhieät (), coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc Kaupman:   0, 0935.  0 B .2, 28 0 B  0, 025 [Kcal/m.h.oC] 0B laø khoái löôïng theå tích beâtoâng ôû traïng thaùi khoâ hoaøn toaøn [T/m3]. Coâng thöùc naøy khoâng xeùt ñeán tính chaát, ñoä lôùn, söï phaân boá caùc loã roãng trong B, neân chæ coù giaù trò gaàn ñuùng.
vaø phuø hôïp vôùi [Kcal/m.h.oC]
3.2.2 Nhieät dung vaø tæ nhieät: CB =[0,180,20] Kcal/kg.oC, laø tæ nhieät cuûa beâtoâng XM CLL ñaëc chaéc, ôû traïng thaùi khoâ hoaøn toaøn. ChhB =[0,280,33] Kcal/kg.oC, laø tæ nhieät cuûa hoãn hôïp beâ toâng XM CLL ñaëc chaéc.
3.2.3 Heä soá daõn daøi vì nhieät: Phaàn lôùn caùc loaïi beâtoâng khi ñoát noùng ñeán 100oC, coù heä soá daõn daøi trung bình 10.10-6, gaàn vôùi heä soá daõn daøi cuûa coát theùp laø 12.10-6; neân khi beâtoâng coát theùp bò ñoát noùng seõ coù ñoä daõn daøi töông ñoái ñoàng ñeàu, moái lieân keát giöõa beâtoâng vaø coát theùp khoâng bò phaù hoaïi. Ñoä daøi daõn vì nhieät laø: l  l .(1   .t ) t 0 Lt laø ñoä daøi maãu thí nghieäm ôû toC [m] Lo laø ñoä daøi maãu thí nghieäm ôû 0oC [m]  laø heä soá daõn daøi vì nhieät cuûa beâtoâng www.themegallery.com Company Logo