intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đánh giá cường độ bê tông các công trình thủy lợi theo phương pháp nén mẫu và đo xung siêu âm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

6
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá cường độ bê tông các công trình thủy lợi theo phương pháp nén mẫu và đo xung siêu âm đánh giá cường độ bê tông thiết kế theo TCVN với 2 phương pháp kiểm tra: Phương pháp phá hủy và phương pháp không phá hủy (đo xung siêu âm). Từ đó có những nhận xét, đánh giá sự khác biệt về kết quả đo của 2 phương pháp, để lựa chọn phương pháp phù hợp với điều kiện kiểm tra, đánh giá chất lượng các công trình bê tông.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá cường độ bê tông các công trình thủy lợi theo phương pháp nén mẫu và đo xung siêu âm

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THEO PHƯƠNG PHÁP NÉN MẪU VÀ ĐO XUNG SIÊU ÂM Phạm Nguyễn Hoàng1, Nguyễn Quang Phú1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: hoang.kcct@tlu.edu.vn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ nén sai khác quá nhiều so với 2 mẫu kia). Đối với bất cứ công trình xây dựng nào Thứ hai, đánh giá cường độ chịu nén hiện bằng kết cấu bê tông hay bê tông cốt thép, trường theo phương pháp gián tiếp bao gồm việc đánh giá chất lượng bê tông cũng đều là phương pháp xác định trị số bật nảy, lực kéo rất cần thiết. Một trong những chỉ tiêu để nhổ hoặc vận tốc xung siêu âm. Thứ ba, đánh đánh giá chất lượng bê tông là xác định giá khi nghi ngờ sự phù hợp của bê tông theo cường độ chịu nén. Việc lựa chọn phương thí nghiệm tiêu chuẩn thì tiêu chuẩn EN pháp để xác định chất lượng của bê tông sẽ 13791:2019 (có mục hướng dẫn riêng). được căn cứ vào mục đích, đặc điểm của kết Trong bài viết đã đánh giá cường độ bê tông cấu, loại cấu kiện và yêu cầu đánh giá. Hiện thiết kế theo TCVN với 2 phương pháp kiểm nay, có hai phương pháp thí nghiệm để xác tra: Phương pháp phá hủy và phương pháp định cường độ bê tông là: phương pháp không phá hủy (đo xung siêu âm). Từ đó có không phá hủy và phương pháp phá hủy. Tại những nhận xét, đánh giá sự khác biệt về kết quả đo của 2 phương pháp, để lựa chọn phương châu Âu, việc đánh giá cường độ chịu nén pháp phù hợp với điều kiện kiểm tra, đánh giá hiện trường được thực hiện theo tiêu chuẩn chất lượng các công trình bê tông. EN 13791:2019. Tại Việt Nam hiện đang dùng tiêu chuẩn TCXDVN 239:2006 để đánh 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG giá. Theo tiêu chuẩn EN 13791:2019, việc ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG đánh giá cường độ chịu nén thực hiện cho ba Trong giới hạn nội dung của bài báo này, trường hợp gồm: đánh giá trên cơ sở lõi chỉ giới thiệu phương pháp đúc mẫu trong khoan mẫu hiện trường, đánh giá theo các phòng thí nghiệm (phương pháp phá hủy) và phương pháp gián tiếp và đánh giá khi nghi phương pháp xung siêu âm (phương pháp ngờ sự phù hợp của bê tông theo thí nghiệm không phá hủy). tiêu chuẩn. Thứ nhất, đánh giá cường độ chịu nén hiện trường trên cơ sở lõi khoan được 2.1. Phương pháp đúc mẫu trong phòng thực hiện theo hai phương án: Phương án 1 thí nghiệm khi có ít nhất 15 lõi khoan hoặc phương án 2 Đặt mẫu vào máy nén sao cho một mặt chịu khi có từ 3 đến 14 lõi khoan. Do đó, nếu có nén đã chọn nằm đúng tâm thớt dưới của máy. điều kiện thì khi đánh giá theo EN Vận hành máy cho mặt trên của mẫu nhẹ 13791:2019 nên sử dụng càng nhiều lõi nhàng tiếp cận với thớt trên của máy. Tiếp đó khoan càng tốt. Vấn đề này chưa được đề cập tăng tải liên tục với vận tốc không đổi và bằng tới trong tiêu chuẩn Việt Nam. Tiêu chuẩn 6 ± 4 daN/cm2 trong một giây cho tới khi mẫu TCXDVN 239:2006 khuyến cáo sử dụng tổ bị phá hoại. Dùng tốc độ gia tải nhỏ đối với các mẫu gồm 3 mẫu và cho phép sử dụng tổ mẫu mẫu bê tông có cường độ thấp, tốc độ gia tải gồm 2 mẫu (nếu 1 mẫu có giá trị cường độ lớn đối với các mẫu bê tông cường độ cao. 137
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Cường độ nén từng viên mẫu bê tông (Rn) dưỡng hộ, độ ẩm, tỷ lệ cấp phối, loại cốt liệu có kích thước (151515)cm được tính bằng và loại xi măng, phụ gia khoáng. Nếu yêu cầu daN/cm2 (kG/cm2) theo công thức: dự đoán cường độ của loại bê tông nào thì cần P xây dựng quan hệ giữa cường độ và vận tốc Rn  (1) xung (sau đây gọi là đường chuẩn V-Rn) cho F trong đó: riêng loại bê tông đó. Đường chuẩn này được P - tải trọng phá hoại, tính bằng daN; thiết lập bằng thực nghiệm trên cơ sở thí F - diện tích chịu lực nén của viên mẫu, tính nghiệm một lượng mẫu đủ lớn để bao trùm phạm vi cường độ cần có và đủ độ tin cậy về bằng cm2; mặt thống kê. Việc thiết lập đường chuẩn giữa 2.2. Phương pháp xung siêu âm vận tốc xung với cường độ được tiến hành hoặc bằng một trong những phương pháp thí Thiết bị sử dụng để đo xung siêu âm bao nghiệm được mô tả trong TCVN 9357:2012 gồm bộ phận tạo xung điện, một đôi đầu dò, hoặc bằng cách tiến hành thí nghiệm trên một bộ phận khuếch đại và bộ phận thiết bị điện kết cấu hay cấu kiện hoàn chỉnh. Độ tin cậy đếm thời gian giữa thời điểm lúc xung bắt của đường chuẩn phụ thuộc vào lượng mẫu đại đầu phát ra từ đầu dò phát và thời điểm xung diện cho các kết cấu kiểm tra. Để thuận tiện, bắt đầu đến đầu dò thu, lúc mặt trước của người ta xây dựng đường chuẩn này bằng cách xung đầu tiên chạm tới đầu thu. Có hai loại thí nghiệm các mẫu đúc. Thực nghiệm cho thiết bị điện đếm thời gian và hiển thị kết quả thấy đường chuẩn dựa trên các mẫu đúc cho dự đếm, một loại dùng màn hình hiện sóng và đoán cường độ thấp hơn so với cường độ thu hiển thị xung nhận được trên một thang đo được từ các mẫu cắt hoặc khoan ở kết cấu. thời gian thích hợp, loại kia dùng bộ đếm thời gian và hiển thị bằng số đọc trực tiếp. 3. VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ KẾT QUẢ Để thực hiện được việc đo vận tốc xung có THÍ NGHIỆM ba cách đặt đầu dò như sau: Hai đầu dò đặt + Sử dụng xi măng Pooclăng PC40 có các trên hai mặt đối diện (truyền trực tiếp) (Hình chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn TCVN 2682:2009. Sử 1a); Hai đầu dò đặt trên hai bề mặt vuông góc dụng tro trấu (RHA) thay thế một phần xi (truyền bán trực tiếp) (Hình 1b); Hai đầu dò măng, tro trấu có các chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn đặt trên cùng một bề mặt (truyền gián tiếp TCVN 8827:2011. Cát sử dụng là cát tự nhiên hoặc truyền bề mặt) (Hình 1c). có mô đun độ lớn 2,67; cát có thành phần hạt và các tính chất thỏa mãn TCVN 7570:2006. Đá dăm đạt cỡ hạt (5-20) mm, có Dmax = 20mm và đá có thành phần hạt và các tính chất thỏa mãn TCVN 7570:2006. Để đảm bảo tính công tác và duy trì độ sụt của các HHBT trong quá trình thí nghiệm, đề tài sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao gốc Polycarboxylate (PC). Hình 1. Phương pháp truyền + Thiết kế thành phần bê tông cho các mác và nhận xung siêu âm M30, M40, M50, M60 (MPa). Để tăng tính bền cho bê tông sử dụng trong các công trình + Quan hệ giữa vận tốc xung và cường độ: Thủy lợi, trong thiết kế đã sử dụng 15% phụ Chất lượng bê tông thường biểu hiện bằng gia khoáng tro trấu (RHA) thay thế xi măng cường độ và do vậy việc đo vận tốc xung siêu Pooclăng, kết hợp với lượng dùng PGSD hợp âm được dùng để dự đoán cường độ. Quan hệ lý. Thành phần các loại vật liệu cho 1m3 bê giữa vận tốc xung siêu âm và cường độ bị chi tông thiết kế như trong Bảng 1. Các hỗn hợp phối bởi một số yếu tố bao gồm tuổi, điều kiện bê tông đều có độ sụt (SN) yêu cầu thỏa mãn 138
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 điều kiện thi công cho các công trình thủy lợi của các cấp phối bê tông thiết kế ở 3, 7 và 28 ngày và công trình biển theo TCVN 8218:2009 và tuổi, kết quả thí nghiệm như trong Bảng 3. TCVN 9139:2012. Bảng 3. Kết quả thí nghiệm Rn của bê tông Bảng 1. Thành phần vật liệu cho 1m 3 xác định bằng phương pháp nén mẫu bê tông thiết kế Cường độ nén, MPa Mác BT Mác XM RHA Cát Đá Nước PGSD SN 3 ngày 7 ngày 28 ngày BT (kg) (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) (cm) M30 16.6 26.2 36.9 M30 327.3 57.8 790 1055 188 4.81 14.5 M40 21.5 34.6 48.8 M40 382.5 67.5 800 1003 182 5.63 13.5 M50 27.5 39.5 59.3 M50 416.5 73.5 820 965 176 7.35 12.0 M60 30.5 43.3 69.8 M60 442.0 78.0 865 930 161 7.80 10.5 So sánh kết quả cường độ nén của các cấp + Để kiểm tra cường độ nén của các cấp phối bê tông thiết kế theo 2 phương pháp: phối bê tông thiết kế theo phương pháp không Nén mẫu (PP1) và đo xung siêu âm (PP2) phá hủy: đo xung siêu âm bằng cách truyền cho như trong Bảng 4 dưới đây. trực tiếp theo TCVN 9357:2012, đúc các tổ Bảng 4. So sánh kết quả Rn mẫu thí nghiệm có kích thước (151515)cm của 2 phương pháp thí nghiệm theo TCVN 3105:1993. Các mẫu bê tông sau Mác khi đúc được che phủ kín bằng ni lông, sau 24 3 ngày 7 ngày 28 ngày BT giờ thì tháo khuôn và bảo dưỡng trong điều Δ Δ Δ PP1 PP2 PP1 PP2 PP1 PP2 kiện tiêu chuẩn cho đến khi các mẫu đủ ngày (%) (%) (%) tuổi thí nghiệm. Tiến hành đo xung siêu âm M30 16.6 18.7 12.65 26.2 29.4 12.21 36.9 39.7 7.59 truyền xuyên qua mẫu để xác định cường độ M40 21.5 24.3 13.02 34.6 38.5 11.27 48.8 52.8 8.20 nén của các cấp phối bê tông thiết kế ở 3, 7 và M50 27.5 30.7 11.64 39.5 43.2 9.37 59.3 63.7 7.42 28 ngày tuổi; dựa vào các bảng tra quan hệ M60 30.5 34.9 14.43 43.3 48.5 12.01 69.8 74.2 6.30 giữa Rn và V trong TCVN 9357:2012, tra được cường độ nén tương ứng. Kết quả cường độ 4. KẾT LUẬN nén ở 3, 7, 28 ngày tuổi của các cấp phối bê Dựa vào kết quả của nghiên cứu trên, có tông thiết kế như trong Bảng 2. thể rút ra kết luận như sau: có sự sai khác Bảng 2. Kết quả thí nghiệm Rn của bê tông giữa 2 phương pháp xác định cường độ nén xác định bằng phương pháp xung siêu âm của bê tông. Độ chênh lệch của phương pháp Giá trị Giá trị Giá trị đo xung siêu âm cho giá trị cường độ nén cao R3, R7, R28, siêu siêu siêu hơn phương pháp nén mẫu trực tiếp từ Mác MPa MPa MPa âm âm âm 11.64% đến 14.43% ở 3 ngày tuổi, tương ứng Bê tra tra tra TB TB TB tông biểu biểu biểu từ 9.37% đến 12.21% ở 7 ngày tuổi và từ (Vi), (Vi), (Vi), 6.3% đến 8.2% ở 28 ngày tuổi. Như vậy ở đồ đồ đồ m/s m/s m/s những ngày tuổi dài ngày thì sai số của 2 M30 3939 18.7 4236 29.4 4565 39.7 phương pháp thí nghiệm càng giảm. Điều này M40 4089 24.3 4494 38.5 4931 52.8 sẽ phù hợp với thời gian kéo dài cho việc M50 4273 30.7 4644 43.2 5253 63.7 kiểm định chất lượng bê tông bằng phương M60 4365 34.9 4760 48.5 5575 74.2 pháp đo xung siêu âm sau khi hoàn thiện thi công bê tông và đưa công trình vào khai thác. Để kiểm tra cường độ nén của các cấp phối bê tông theo phương pháp phá hủy mẫu, tiến hành 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO nén các mẫu có kích thước (151515)cm đã được [1] EN 13791:2019, “Assessment of in-situ đo kiểm tra bằng phương pháp xung siêu âm ở compressive strength in structures and trên. Thí nghiệm nén mẫu kiểm tra cường độ nén precast concrete components”. 139
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2