Chương 5: Bê tông xi măng

Chia sẻ: Tống Minh Giang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

1.051
lượt xem 130
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bê tông xi măng (BTXM) là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được sau khi tạo hình và làm rắn chắc hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê tông (bê tông tươi – fresh concrete) có thành phần được lựa chọn hợp lý gồm: xi măng, nước, cốt liệu lớn (đá dăm hoặc sỏi), cốt liệu nhỏ (cát) và phụ gia. Khi rắn chắc hồ xi măng dính kết hỗn hợp cốt liệu thành một khối đá và được gọi là bê tông. Trong bê tông cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực, hỗn hợp xi măng và nước bao bọc xung quanh các hạt...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 5: Bê tông xi măng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI VIÖN KHOA HäC Vµ C¤NG NGHÖ X¢Y DùNG GIAO TH¤NG bé m«n vËt liÖu x©y dùng Ch¬ng 5 Bª t«ng xi m¨ng cement concrete 5/1/2011 Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD
1. Khái niệm và phân loại 1.1 Khái niệm: Bê tông xi măng (BTXM) là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được sau khi tạo hình và làm rắn chắc hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê tông (bê tông tươi – fresh concrete) có thành phần được lựa chọn hợp lý gồm: xi măng, nước, cốt liệu lớn (đá dăm hoặc sỏi), cốt liệu nhỏ (cát) và phụ gia. Khi rắn chắc hồ xi măng dính kết hỗn hợp cốt liệu thành một khối đá và được gọi là bê tông. Trong bê tông cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực, hỗn hợp xi măng và nước bao bọc xung quanh các hạt cốt liệu đóng vai trò là chất kết dính và lấp đầy khoảng trống giữa các hạt cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Cốt Xi Cốt Nước liệu măng liệu lớn nhỏ Phụ gia Thành phần chế tạo bê tông xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Ứng dụng của bê tông xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Ứng dụng của bê tông xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Ứng dụng của bê tông xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Ứng dụng của bê tông xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
- Ưu điểm:  Cường độ chịu nén cao;  Dễ tạo hình cho cấu kiện;  Gía thành hợp lý;  Chi phí duy tu bão dưỡng sửa chữa thường xuyên ít. - Nhược điểm:  Cường độ chịu kéo thấp;  Hệ số phẩm chất nhỏ;  Khả năng tái sử dụng ít. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
- Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hỗn hợp bê tông và bê tông:  Hỗn hợp bê tông phải đạt độ dẻo để dễ thi công;  Sau khi rắn chắc bê tông phải đạt được các yêu cầu kỹ thuật: cường độ chịu nén ở ngày tuổi nhất định; khả năng chống thấm; bền với môi trường… Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
1.2. Phân loại bê tông xi măng - Theo cường độ chịu nén: được xác với mẫu hình trụ có d = 15 cm, h = 30 cm ở 28 ngày tuổi.  Bê tông thường: Rb = 15  60 MPa;  Bê tông cường độ cao: Rb = 60  100 MPa;  Bê tông cường độ rất cao: Rb = 100  200 MPa. - Theo khối lượng thể tích:  Bê tông rất nhẹ: ob < 0,5 T/m3;  Bê tông nhẹ: ob = 0,5  1,8 T/m3;  Bê tông nặng: ob = 1,8  2,5 T/m3;  Bê tông rất nặng: ob > 2,5 T/m3. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
- Theo phạm vi sử dụng:  Bê tông kết cấu;  Bê tông thuỷ công;  Bê tông làm đường;  Bê tông đặc biệt. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
2. Cấu trúc của bê tông xi măng 2.1. Sự hình thành 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. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
2.2. Cấu trúc vĩ mô - Bê tông là một loại vật liệu có cấu trúc vĩ mô phức tạp. - Xét trong một đơn vị thể tích hỗn hợp bê tông đã lèn chặt bao gồm: thể tích cốt liệu Vcl, thể tích hồ xi măng Vhx, thể tích các lỗ rỗng khí Vk; Vcl+Vhx+Vk = 1, khi đầm nén hợp lý có thể coi Vk = 0 X Vcl  Vhx  1  Vcl   N  1 ρx Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Cốt liệu Đá XM Cốt liệu Đá XM Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
2.3. Cấu trúc vi mô Đá XM Cốt liệu Vùng chuyển tiếp Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
2.3 Cấu trúc vi mô 2.3.1 Cấu trúc khung cốt liệu (Vùng 1) Được hình thành do sự chèn lấp các hạt cốt liệu nhỏ vào lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn. Khi BT có cấu trúc khung cốt liệu tối ưu:  Bê tông có độ đặc cao;  Lượng xi măng và nước sẽ ít nhất. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Mô hình cấu trúc của BTXM: a) Cấu trúc có khung; b) Cấu trúc không khung Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
2.3.2 Cấu trúc vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu và đá xi măng - Vùng này có ảnh hưởng đến tính toàn khối và độ ổn định của bê tông. - Chiều dày  = 30  50 m. - Vùng này gồm: các lỗ rỗng do nước bay hơi để lại, Ca(OH)2 tự do. - Đối với bê tông thường: vùng này là vùng yếu nhất trong cấu trúc, khi bê tông bị phá hoại các vết nứt sẽ đi mem theo vùng này. - Đối với bê tông cường độ cao: vùng này sẽ được cải thiện bằng các chất phụ gia khoáng siêu mịn, phụ gia giảm nước  khả năng chịu lực sẽ tương đương với cốt liệu, khi bê tông bị phá hoại, các vết nứt sẽ đi xuyên qua cốt liệu. Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Cấu trúc vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu và đá xi măng Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011
Sự lan truyển vết nứt trong cấu trúc bê tông thường Nguyễn Ngọc Lân - Bộ môn VLXD 5/1/2011