1
2
ẫ ọ ư ễ Ng ườ ướ i h ng d n khoa h c 1: PGS.TS Nguy n Nh Quý
ẫ ọ ươ Ng ườ ướ i h ng d n khoa h c 2: TS L ứ ng Đ c Long
ệ ả ươ ứ Ph n bi n 1: GS.TS D ng Đ c Tín
ệ ả Ph n bi n 2: TS. Lê Quang Hùng
ệ ả Ph n bi n 3: PGS.TS Cao Duy Ti nế
ộ ồ ậ ấ ấ ườ c H i đ ng ch m lu n án c p Tr ọ ng h p ượ ạ ọ ̃ Lu n án đa đ ườ ạ t ệ ướ ả c b o v tr ự ng Đ i h c Xây d ng ậ i Tr
́ ờ ồ Vào h i 14 gi 30 phut ngày 10 tháng 07 năm 2012
3
ể ể ậ
ố ườ ự ạ Có th tìm hi u lu n án t i: ư ệ Th vi n Qu c Gia ư ệ Th vi n Tr ạ ọ ng Đ i h c Xây d ng. M Đ UỞ Ầ
ế ể ệ ừ ọ ề ạ ế ị ế ố ủ ố ả ượ ế ượ
ọ ữ ẽ ố ườ ờ ở ướ n ứ ầ ế ả ệ ử ụ
ệ ể ượ ư ng ch a đ ầ ưở
ế ủ ệ ượ ủ ợ ườ ậ ng s d ng cho các đ p th y l
ề ủ ữ ấ ệ ậ ự ố ố ớ ứ ệ ủ i, th y đi n là n t nhi ử ụ ườ ng này th ườ ủ ệ ệ ố ử ụ ể ố ướ ố ố ệ ỏ ệ ấ ơ ng dùng trong t do th y hóa xi măng. ề ng s d ng các bi n pháp truy n ộ c đá, s d ng h th ng ng làm ử ụ t th p và nh t là s d ng tro bay, puz lan
ứ ử ụ ệ ệ ở Vi ố ớ ớ ầ 1. Lý do ch n đ tài năm 2006 đ n 2015 ban hành Theo qui ho ch phát tri n ngành đi n t ủ kèm theo quy t đ nh s 110/2007/QĐTTg ngày 18 tháng 07 năm 2007 c a ấ ổ ủ ướ ng Chính ph , [28], đ n năm 2015 t ng công su t các nhà máy Th t ệ ỉ ả ả ệ ng tro, x th i ra kho ng 27 nhi t đi n đ t than kho ng 35.000 MW, l ượ ệ ấ ng tro này không đ tri u t n, trong đó trên 75 % là tro, [16]. N u l c ồ ử ụ ấ ể s d ng s t n hàng nghìn hecta đ t đ làm bãi ch a đ ng th i gây ô ễ nhi m môi tr c ta đã ng nghiêm tr ng. Trong nh ng năm g n đây, ứ ử ụ ạ ộ ố có m t s công trình nghiên c u s d ng lo i ph th i này trong bê tông ấ ượ ớ ườ ầ ng s d ng th p, vi c nghiên ng v i hàm l đ m lăn, bê tông thông th ượ ớ ệ ứ ử ụ ng cao trong bê tông thông t đi n v i hàm l c u s d ng tro bay nhi ệ ệ ử ụ ườ ề ậ ườ t đi n ng s d ng tro bay nhi c đ c p. Đ tăng c th ệ ả ứ ụ ặ ủ ệ ng c a vi c trong bê tông c n đ t ra nhi m v nghiên c u làm rõ nh h ằ ế ượ ớ ệ ệ t đi n v i hàm l ng cao đ n các tính thay th xi măng b ng tro bay nhi ứ ử ụ ặ ng cao t là nghiên c u s d ng tro bay hàm l năng c a bê tông, đ c bi ủ ử ụ ố ớ trong bê tông kh i l n thông th i, th y đi n.ệ ộ M t trong nh ng v n đ c a bê tông kh i l n thông th ủ ợ xây d ng các đ p th y l ế ệ ượ Đ kh ng ch hi n t ư th ng nh : làm mát c t li u, tr n n ấ ử ụ mát, s d ng xi măng t a nhi thiên nhiên,v.v... ế ớ ố ớ ệ i vi c nghiên c u s d ng tro bay cho cho bê tông kh i l n Trên th gi ừ ụ ể ứ ử ụ t Nam vi c nghiên c u s d ng tro bay c th là lâu song đã có t ỉ ắ ả ạ ể tro tuy n Ph L i (TT) cho bê tông kh i l n (BTKL) cũng m i ch b t ậ ầ ừ ữ đ u t nh ng th p niên g n đây.
4
ờ ợ
ể Nghiên c u s ố ớ ệ ử ụ ủ ướ ứ ử ụ ứ ng nghiên c u: “ ng cao trong bê tông kh i l n thông th i to l n c a vi c s d ng tro bay trong các công trình d ng tro ườ ng
ụ ụ ủ ề ượ ng ả ạ ọ ự ể ậ ng dùng cho đ p tr ng l c. ứ ử ụ ườ ứ ủ ề ố ượ ng và ph m vi nghiên c u c a đ tài ố ớ ườ ng dùng ả ạ ọ ề ng nghiên c u c a đ tài là bê tông kh i l n thông th ể ng cao. ưở ủ ủ ượ ộ ố ự ộ ườ ng dùng cho đ p tr ng l c, g m nh ng n i dung sau:
ự ử ụ ứ ả ứ ể ủ ng c a tro tuy n ấ ơ ố ớ ng cao đ n m t s tính ch t c lý c a bê tông kh i l n ữ ả ạ ồ ể ượ ứ ả ậ ưở ng c a tro tuy n Ph L i hàm l ế ng cao đ n ộ ố ớ ữ Nh nh ng ích l ọ ề BTKL, đ tài đã ch n h ượ ả ạ tuy n Ph L i hàm l ự ’’. ọ ậ dùng cho đ p tr ng l c ứ ủ ề 2. M c đích nghiên c u c a đ tài M c đích c a đ tài là nghiên c u s d ng tro tuy n Ph L i hàm l ố ớ cao trong bê tông kh i l n thông th ạ 3. Đ i t ố ượ ứ ủ ề Đ i t ượ ậ cho đ p tr ng l c s d ng tro tuy n Ph L i hàm l ạ Ph m vi nghiên c u c a đ tài là nghiên c u nh h ế ả ạ Ph L i hàm l thông th 1) Nghiên c u nh h ấ ủ m t s tính ch t c a ch t k t dính.
ộ ủ ữ ườ ố ớ ng đ c a v a trong bê tông kh i l n ể ượ hàm l
ườ ố ớ ộ ượ ng đ bê tông kh i l n hàm l ng tro ể
max
ệ ố ổ ấ ữ ướ t bê tông có D
4) Nghiên c u xác đ nh h s t n th t v a khi sàng
max
ệ ộ ứ ệ ố ớ ạ t đ đo n nhi t bê tông kh i l n D
5) Nghiên c u xác đ nh tăng nhi ể
ả ạ
ươ ố ầ t k thành ph n bê tông kh i
6) Nghiên c u đ xu t ph ứ
ọ ủ ấ ế 2) Nghiên c u s phát tri n c ể ứ ự ả ạ ng tro tuy n Ph L i cao. 3) Nghiên c u s phát tri n c ể ứ ự ả ạ tuy n Ph L i cao. ị ứ ằ ố ệ c t li u 75,0 mm b ng sàng 37,5 mm. ị ng tro tuy n Ph L i cao. ế ế ấ ố ệ ớ ượ 75,0 mm hàm l ề ệ ố ơ ng pháp thi ớ ự ữ l n d a trên h s bám dính v a vào c t li u l n h n 37,5 mm. ươ ng pháp nghiên c u c a đ tài ủ ứ ướ
ẩ ụ ướ ủ ữ ươ ng pháp ế ớ c và trên th gi i ư ng pháp phi tiêu chu n khác nh : ọ i tác d ng c a tr ng
ị ố ữ ế ệ ố ể ằ ự ạ ị ươ ng b n thân kh i v a. ươ ươ ươ ươ ướ ị t trong bê tông. ứ ờ ộ ng pháp xác đ nh đ ch y t a c a v a d ả ng pháp thay th xi măng b ng TT theo th tích tuy t đ i. ng pháp toán qui ho ch th c nghi m. ng pháp sàng ng pháp xác đ nh tăng nhi ọ ứ ủ ề 4. Ph ử ụ ế ề Trong nghiên c u c a đ tài đã ti n hành s d ng các ph ệ ẩ nghiên c u theo các tiêu chu n hi n hành trong n ươ ử ụ ồ đ ng th i cũng s d ng thêm các ph ả ỏ ủ Ph ượ l Ph ệ Ph ệ ố ổ ấ ữ . Ph t xác đ nh h s t n th t v a ệ ạ ệ ộ t đ đo n nhi Ph ự ễ ủ ề 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a đ tài
5
ấ ế ộ ủ ữ ng quan gi a c ỉ ớ ậ ự ệ ữ ườ ờ ượ ươ c t ượ ng đ c a v a ch t k t dính khi có ng cao v i th i gian theo qui lu t logarit có s hi u ch nh
ộ ữ ườ ượ ươ c t ng quan gi a c ờ ớ ậ ỉ ố ớ ử ụ ng đ bê tông kh i l n s d ng TT ươ ự ệ ng ng cao v i th i gian theo qui lu t logarit có s hi u ch nh t
ủ ụ ượ ả ế ả ng cao đ n kh năng gi m nhi thay th TT thì nhi ế ỷ ệ l ệ t ệ t ả ấ ủ ả ướ ằ ử ụ ố ướ ỗ ộ ấ max l n h n 37,5 mm. ớ ượ ế ế ươ ầ ng pháp thi ệ ố ổ ơ c ph ự ử ụ ơ ố ệ ớ ố ổ ủ ế ờ ậ Xác l p đ ặ m t TT hàm l ươ ứ ng ng. t ậ Xác l p đ ượ hàm l ng.ứ ứ Ch ng minh tác d ng c a TT hàm l ố ớ ệ ộ ạ t trong bê tông kh i l n, khi tăng t đ đo n nhi ỷ ệ ấ ế ậ ủ l thu n. th y hóa ch t k dính gi m t ệ ố ị ẹ Gi m nh quá trình thí nghi m xác đ nh các tính ch t c a bê tông kh i ư ấ ữ ệ ố ổ ớ t cho phép đ a vào l n b ng cách s d ng h s t n th t v a khi sàng ợ tính toán c p ph i BTKL không qua khâu tr n và sàng t h n h p bê tông v i Dớ ự t k thành ph n BTKL s d ng TT Xây d ng đ ượ ấ ữ hàm l ng cao d a trên h s t n th t v a trong c t li u l n h n 37,5 ồ i đa cho phép c a kh i đ . mm đ ng th i có tính đ n nhi ệ ộ ố t đ t
ớ ủ ề ớ ầ ượ Vi ươ ọ ậ ườ ế ng đ n ng 70 % theo th tích) dùng ự ằ ệ ế ứ ủ t th y c khi tăng t ả ườ ờ ữ ng đ c a v a, bê tông tuân theo ớ ự ệ ượ ng cao v i s hi u
ữ ệ ng quan gi a nhi ệ ộ ằ ế ố ạ t trong bê tông kh i t đ đo n nhi ậ thay th xi măng b ng TT khác nhau tuân theo qui lu t ng ng. ượ ươ c t ỷ ệ l
ấ ữ ị ệ ậ ợ ả ạ ệ ệ ướ ỗ ị i cho vi c thi
ế ế ươ ng pháp thi t k thành ph n bê tông kh i l n s ệ ố ổ ầ ấ ữ c ph ượ ướ ự ng cao d a trên h s t n th t v a khi sàng ố ớ ử t qua ữ ể 6. Đánh giá nh ng đi m m i c a đ tài ứ ử ụ ở ệ ầ t Nam nghiên c u s d ng TT v i hàm l L n đ u tiên ể ươ ấ ế ố ượ ng đ ng ch t k t dính (t 50 % kh i l ố ớ ự cho bê tông kh i l n thông th ng trong xây d ng đ p tr ng l c. ượ ỷ ệ Ch ng minh đ l thay th xi măng b ng TT nhi ấ ế ỷ ệ ậ hóa ch t k t dính gi m t l thu n. ộ ủ ể ậ ượ ậ c qui lu t phát tri n c Xác l p đ ậ ử ụ qui lu t logarit th i gian khi s d ng TT hàm l ươ ứ ỉ ch nh t ậ Xác l p đ ớ ớ l n v i các t ẳ ườ ng th ng. đ ợ ệ ố ổ ươ ư Đ a ra ph t h n h p ng pháp xác đ nh h s t n th t v a khi sàng ẹ BTKL qua sàng 37,5 mm giúp gi m nh quá trình thí nghi m xác đ nh các ấ ủ ế ế ề ố ớ tính ch t c a bê tông kh i l n, t o đi u ki n thu n l t k ầ thành ph n BTKL. ượ ự Xây d ng đ ụ d ng TT hàm l sàng 37,5 mm.
6
ấ ủ ậ ươ ậ ế ị ế ộ ệ ệ ồ ậ ượ ả đã công b . N i dung chính c a lu n án đ ớ ả 7. C u trúc c a lu n án ả ng, k t ku n, ki n ngh . 80 tài li u tham kh o và tài Lu n án g m 4 ch ậ ủ ố c trình bày trong li u tác gi ụ ụ 130 trang v i 52 b ng, 27 hình và 3 ph l c.
ươ
Ụ
Ổ
Ứ Ứ
ƯỜ
Ố Ớ Ử Ụ
NG, BÊ TÔNG KH I L N S D NG TRO BAY
T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U, NG D NG BÊ Ở
Ệ
ườ ng, bê tông ố ớ ử ụ
ừ ầ ế c ti n hành t ử ụ ủ ượ ớ ứ ữ ế ộ ố ồ
Ch ng 1: TÔNG THÔNG TH Ế Ớ VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I ụ ứ ứ 1.1. Tình hình nghiên c u, ng d ng bê tông thông th ế ớ i kh i l n s d ng tro bay trên th gi ử ụ 1.1.1 Bê tông s d ng tro bay ậ ứ ệ Vi c nghiên c u bê tông s d ng tro bay đã đ đ u th p ế ỷ ỷ k 20 và đ n nh ng năm 80 c a th k 20 m i nghiên c u bê tông hàm ứ ượ ng tro bay cao. M t s nghiên c u g m ACI 232.2R96 [43], A.G. l Zokin, [80], N. Bouzoubaâ, [56], N.Raiendran, [72], Hiroshi Uchikawa, [78], Rafat Siddique, [76], L.H. Jiang, V.M. Malhotra, [61], Rafat Siddique, [75], Rawat Bhatta, [59], V. K. Mathur, [66], Somnuk Tangtermsirikul, [77], BSEN 2061:2000, [57], V.M. Malhotra, [65], R.Rivera, R.Dávila, [74], Tarun R. Naik, [69], Arun Kumar Chakraborty, [58], S. Gopalakrishnan, [60], L. Lam, [62], C.S. Poon, [71], P.Kumar Mehta, [68],
ố ớ ử ụ ệ ứ ng tro bay cao đã đ ượ ả ượ ế ế ớ ệ ở ượ ố ớ ng tro bay cao trên th gi ề ‘’Bê tông kh i l n hàm l ọ ế ớ ư ở ừ ệ ầ ấ ư i cũng nh ấ Vi
ủ ớ ủ ệ ả ễ ả ớ ự ằ ố ớ ng tro bay cao c các tác gi ượ ừ ụ ả ề ượ 1.1.2. Bê tông kh i l n s d ng tro bay ố ớ ề 1.1.2.1. Khái ni m v bê tông kh i l n ượ ứ c ng Các công trình nghiên c u bê tông có hàm l ứ ễ ự ụ cho đ n nay các nghiên c u d ng trong th c ti n, tuy nhiên theo tác gi ố ớ ề Vi t Nam i và v bê tông kh i l n hàm l ệ ệ còn ít xu t hi n, khái ni m v ng tro bay ạ ệ ấ cao’’ ch a th y xu t hi n trên các t p chí khoa h c chuyên ngành trên t Nam tr bê tông đ m lăn. th gi ầ ể ố ớ Theo ACI 116R00, [40], bê tông kh i l n có th tích đ l n và yêu c u ể ố ệ ph i có bi n pháp đ đ i phó v i s phát sinh nhi t do th y hóa xi măng ứ ổ ệ ể ế di n ra cùng bi n đ i th tích nh m gi m n t nhi t. ượ ề ệ 1.1.2.2. Khái ni m v bê tông kh i l n hàm l ượ Bê tông hàm l P.Kumar Mehta đ c p. Xu t phát t ố ớ gi ề đ tài đ xu t ả V.M. Malhotra, ứ ủ ề m c đích nghiên c u c a đ tài tác là bê tông ng tro bay cao’’ ng tro bay cao đã đ ề ậ ấ ấ ‘’bê tông kh i l n hàm l
7
ớ ơ ạ ượ ng tro bay lo i F theo ASTM C618 l n h n 50% theo ấ ế ố ớ ể ọ ậ ố ớ ỗ ồ
ấ ủ ả ộ ng đ nén, c ừ ế t, h s dãn n ườ bi n, co khô, tăng nhi ệ ệ ố ẫ t dung riêng, h s d n nhi ồ ệ ạ ệ ộ t đ đo n nhi ế t và khu ch tán nhi
ứ ề ố ớ ử ụ ề ộ ố ứ Cengiz
ạ ứ ứ ứ
t Nam
ủ ề ả ả ạ ư ễ ự ả ộ ộ ứ ự ứ ng Đ c Long và c ng s , [12]. Trong nghiên c u đã s ể ỉ ể ườ ề ộ ề ng đ nén, ph n ng ki m – silic, b n sunphat. ễ ộ ự ộ ị ự ầ ự ng cao, bê tông t ấ ượ ụ ộ ố ố ả ứ TS. Nguy n Thanh Tùng và c ng s , ự ộ ứ ử ụ ng Th Thúy và c ng s , [29], đã nghiên c u s d ng TT ỉ đ m, các ch tiêu nghiên ả ấ ộ ụ ổ bi n, t n th t đ s t, kh , kh năng ch u mài ị ả ế ấ ứ ệ ể
ự ạ ộ ố ớ ử ụ ự ộ ự ệ ệ ộ ậ ễ ư ấ ự ự ễ ỗ ồ ư ả ế ễ ệ ử ụ ả ấ ố ử ụ ứ ề ệ ủ ế ạ t c a bê tông khi s d ng TT, nghiên c u v nhi kh i l n có hàm l th tích ch t k t dính. ự 1.1.2.3. Tính ch t c a bê tông kh i l n cho đ p tr ng l c ấ ủ TS. Đ H ng H i, [7], và ACI 207.1R96, [41], các tính ch t c a bê tông ố ớ ườ ộ ệ ố ng đ kéo, môđun đàn h i, h s Poisson, kh i l n là c ấ ở ứ ệ ố ng su t kéo, t ấ ệ ệ ệ t, nhi nhi t, tính th m ộ ề và đ b n. 1.1.2.4. M t s nghiên c u v bê tông kh i l n s d ng tro bay ử ụ Các nghiên c u v BTKL s d ng tro bay là ACI 207.1R96, Duran Atis, [52], André Bisaillon, Michel Rivest và V.M. Malhotra, [55]. ụ 1.2. Tình hình nghiên c u, ng d ng các lo i bê tông có ch a tro bay ở ệ Vi ử ụ 1.2.1 Bê tông s d ng tro bay ể ưở ứ ả ộ ố ng c a tro tuy n Ph L i (TT) M t s tác gi đã nghiên c u v nh h ấ ủ ư ế đ n tính ch t c a xi măng và bê tông nh : TS. Nguy n Nh Quý [20], ự ả ThS. Vũ H i Nam và c ng s [14[,[17], ThS. Vũ H i Nam và c ng s , ử ộ ươ [15], TS. L ứ ế ạ ụ d ng tro bay, tro tuy n PL đ ch t o bê tông, các ch tiêu nghiên c u ồ g m tính công tác, c TS. Thái Duy Sâm và c ng s , [26], ươ [30], Ths. Tr ế ạ trong ch t o bê tông ch t l ừ ế ể ứ c u là đi m bão hòa ph gia, đ co khô, t ậ ả năng ch ng th m, kh năng ch ng xâm nh p Ion Cl ấ mòn, nghiên c u vi c u trúc vùng giao di n chuy n ti p. 1.2.2. Bê tông kh i l n s d ng tro bay TS. Đào Đ t và c ng s , [5], TS. Hoàng Phó Uyên và c ng s , [33], Công ư ấ ộ ậ ty T v n Xây d ng Đi n I thu c t p đoàn EVN, [3], Công ty T v n Xây d ng Đi n I thu c t p đoàn EVN, [11], TS. Nguy n Nh Quý và ộ c ng s , [23], GS.TS Nguy n Ti n Đích, [6], TS. Đ H ng H i, [7], TS. ứ Lê Quang Hùng và TS. Nguy n Quang Hi p, [8],[10]. Trong nghiên c u ậ ả đã ch t o các c p ph i bê tông s d ng cho các đ p, kh năng gi m ố ệ nhi t trong bê tông kh i l n.ớ
8
ứ ưở ố ề ả ố ớ ủ ng c a tro bay ế ớ i và trong ậ ể ấ ủ ữ ộ ố c có th rút ra m t s nh n xét sau:
ộ ụ ụ ứ ệ ứ ượ ạ ủ ợ ụ ướ c đ u ng d ng vào các công trình th y l ạ ụ ệ ứ ậ ự ụ ư ậ ụ ầ ứ t Nam, vi c ng d ng này đem l ỹ ợ ề ệ ậ ệ
ặ ệ ủ ớ ấ ề
ố ể ố ổ ớ
ạ ỷ ệ l ụ ơ ợ ớ ấ ng su t nhi ế ộ ượ ậ
ử ụ ể ở ộ ng đ ch m ộ ẫ
ườ ậ ng tro bay, tuy nhiên ươ ườ ộ ổ
ướ ử ụ ạ ủ ợ ầ ặ ơ ớ ư ỉ ẫ ẽ ệ ử ụ ệ ố ầ ơ ố ơ . Vi c đ a ra ch d n thi ư ế c đ c p.
ướ ứ ệ ớ Vi c đây ượ ấ ứ ự ế ỉ ề ậ ở t Nam m i ch đ c p đ n vi c s ng khá th p, ng d ng th c t ủ ợ ụ ậ ủ ệ ệ ử ế ề ch a nhi u ử ư i Tân Giang s ố ượ ử ụ ấ ế ng ch t k t dính). ứ ủ ề ướ ộ Sau khi nghiên c u các công trình đã công b v nh h ế đ n các tính ch t c a v a, bê tông, bê tông kh i l n trên th gi ướ n (cid:0) Vi c ng d ng tro bay – m t lo i ph gia khoáng ho t tính vào BTKL ạ ệ ủ ứ i, th y đi n đã đ c nghiên c u và ng d ng vào các công trình th y l ủ ủ ợ ừ lâu và cũng đã b i, th y t ả ề ặ ả ệ ệ ệ ở i hi u qu cao c v m t Vi đi n ệ ứ ễ ủ ế và k thu t. Nh v y, ý nghĩa th c ti n c a vi c ng d ng tro kinh t ữ ể ướ ớ ấ bay vào BTKL là r t cao, phù h p v i xu h ng phát tri n b n v ng ủ ự c a ngành v t li u xây d ng hi n nay. (cid:0) Khi có m t tro bay trong BTKL thì s phát tri n nhi ậ ể ự t th y hóa ch m và ề ử ụ ẫ th p h n nhi u so v i m u bê tông không s d ng tro bay, đi u này ế ứ ẽ ạ ế ượ c các v t n t do phù h p v i công tác thi công BTKL vì s h n ch đ ệ ề ơ ệ ứ t và có th tính toán b trí kh i đ l n h n, t o đi u ki n ị ớ ệ ộ ỏ ngh ch v i t đ t a ra trong bê tông t tăng ti n đ thi công. Nhi ữ ộ ố ổ ng tro bay trong kh i đ , tuy nhiên qui lu t ph thu c gi a hàm l ư chúng ch a rõ ràng. (cid:0) BTKL khi s d ng tro bay phát tri n c ổ ớ tu i s m, ở ổ ượ ả ườ tu i ng đ bê tông gi m khi tăng hàm l c ử ụ ườ ộ ươ ộ ng bê tông không s d ng ng đ ng đ t mu n thì bê tông v n có c ầ ườ ệ ủ ủ ợ ng ng không yêu c u c i, th y đi n th tro bay. Do công trình th y l ặ ườ ộ ổ ớ ầ ườ ng đ tu i dài ngày (90 ngày ho c ng yêu c u c đ tu i s m mà th ệ ứ ử ụ ụ ơ dài h n), do đó vi c ng d ng tro bay vào BTKL s d ng cho các công ả ấ trình này là r t kh thi. (cid:0) Khi s d ng tro bay thì l ề ả ộ ượ c nhào tr n c a bê tông gi m, đi u ng n ớ ỷ ệ ế ế ỗ ơ ở l này t o c s cho thi t k thành ph n h n h p bê tông v i t ỷ ệ ấ ữ ượ ẫ c tính công tác ho c v i cùng t đ N/CKD th p h n mà v n gi l ợ ỗ ử ụ ư N/CKD nh bê tông không s d ng tro bay nh ng khi đó h n h p bê ế ế t k thành tông s có tính công tác t t h n ữ ph n BTKL khi s d ng tro bay khi xét đ n h s bám dính v a vào ư ượ ề ậ ố ệ ớ c t li u l n h n 37,5 mm ch a đ (cid:0) Các nghiên c u tr ụ ớ d ng tro bay v i hàm l ậ (đ p th y đi n Tuyên Quang s d ng 24 %, đ p th y l ụ d ng 25 % theo kh i l ị Đ nh h ng n i dung nghiên c u c a đ tài:
9
ả ạ ứ ả ưở ủ ể ượ ng
1)
ng c a tro tuy n Ph L i hàm l ấ ế ấ ủ ộ ố ế Nghiên c u nh h cao đ n m t s tính ch t c a ch t k t dính.
ứ ự ể ườ ộ ủ ữ ng đ c a v a trong bê tông
2)
ố ớ ượ Nghiên c u s phát tri n c ả ạ ể kh i l n hàm l
ng tro tuy n Ph L i cao. ể ườ ứ ự ố ớ ộ ng đ bê tông kh i l n hàm
3)
Nghiên c u s phát tri n c ể ượ l ng tro tuy n Ph L i cao.
ả ạ ứ ệ ố ổ ấ ữ ị ướ Nghiên c u xác đ nh h s t n th t v a khi sàng t bê
4)
ố ệ
tông có Dmax c t li u 75,0 mm b ng sàng 37,5 mm. ệ ộ ằ ị ứ ạ t đ đo n nhi t bê tông
5)
Nghiên c u xác đ nh tăng nhi ể ố ớ ượ ng tro tuy n Ph L i cao có D kh i l n hàm l ệ max = 75,0 mm.
ả ạ ươ ế ế ầ ấ ng pháp thi t k thành ph n bê
6)
ố ớ ứ Nghiên c u đ xu t ph ườ tông kh i l n thông th ề ng.
Ứ
ươ
ƯƠ
Ử Ụ
NG PHÁP S D NG TRONG NGHIÊN C U
ứ
Ệ Ậ ng 2: V T LI U VÀ PH ậ ệ ử ụ
ơ ả ỏ
ỏ ể ủ ả ạ ấ ượ ng c a TT th a mãn
max 75,0 mm; s d ng 4 c h t: 4,75
ố ệ ớ ứ ử ụ ạ ố ệ ớ ố ệ ỡ ạ
ỡ ạ ỉ ầ ỏ
ủ ầ
ụ ử ụ ẻ ứ ụ ả ờ ụ ủ c kéo dài th i gian ng c a ph gia ỏ
Ch 2.1. V t li u s d ng trong nghiên c u 2.1.1. Xi măng ề ử ụ ấ Đ tài s d ng xi măng PC 40 do Công ty xi măng Bút S n s n xu t. ủ ấ ượ Ch t l ng c a xi măng này th a mãn TCVN 2682:2009. 2.1.2. Tro bay ử ụ Tro bay s d ng là tro tuy n Ph L i (TT). Ch t l ASTM C618:2003 và TCVN 6882:2001, [36]. 2.1.3. C t li u l n max = 37,5; Trong nghiên c u s d ng hai lo i c t li u: V i c t li u có D (cid:0) 12,5 mm; 4,75(cid:0) 19,0 mm; 19,0(cid:0) 37,5 mm. V i c t ớ ố ử ụ s d ng 3 c h t: 4,75 (cid:0) 12,5 mm; 4,75(cid:0) 19,0 mm; ử ụ ệ li u có D 19,0(cid:0) 37,5 mm; 37,5(cid:0) 75,0 mm. Các ch tiêu ch t l ủ ố ệ ớ ấ ượ ng c a c t li u l n ỹ ậ th a mãn yêu c u k thu t trong ASTM C33. ỏ ố ệ 2.1.4. C t li u nh ứ ủ ề ỏ ử ụ ố ệ C t li u nh s d ng cho nghiên c u c a đ tài là cát vàng Sông Lô. Các ỏ ấ ượ ỉ ng c a cát vàng Sông Lô th a mãn yêu c u theo ASTM ch tiêu ch t l C33. 2.1.5. Ph gia d o hóa Lignosunphonat ướ ề Trong nghiên c u đ tài s d ng ph gia gi m n ấ ượ ố Lignosunfonat (Plastiment 96). Ch t l ế đông k t g c ạ Plastiment 96 th a mãn lo i D theo ASTM C494, [49].
10
ứ ng pháp s d ng trong nghiên c u
ế ệ ụ ươ ộ ả ủ ữ ng pháp xác đ nh đ ch y c a v a ủ ữ ượ ả c ti n hành trên d ng c ử ụ ị ng pháp thí nghi m đ ch y c a v a đ ướ c D ụ 1=70 mm,
ế ể ử ụ ệ ố ằ ng pháp thay th xi măng b ng TT theo th tích tuy t đ i ươ ằ ế ng pháp thay th xi măng b ng
ự ị ị ạ ng pháp qui ho ch th c nghi m ướ ng pháp sàng ướ ể ng pháp sàng ố ỏ ượ ạ ấ ữ ồ ệ ờ ể ệ ể ệ ấ ữ ệ ố ổ t xác đ nh h s t n th t v a ệ ố ổ t đ xác đ nh h s t n th t v a thì khi ta ộ ơ ệ ớ ng c t li u l n h n 37,5 mm đ ng th i có m t ị ế ầ ậ ng v a bám dính vào, do v y c n ti n hành thí nghi m đ xác đ nh ầ ơ ở ng v a bám dính này đ làm c s cho vi c tính toán thành ph n
t đ đo n nhi ệ ệ ủ ệ ộ ươ ể ệ ộ ạ ạ t đ đo n nhi ng pháp đo nhi ủ ớ ủ ệ ộ ữ ệ ệ ế ườ ằ ạ t trong bê tông t c a bê tông đ xác ấ ế ấ t đ th y hóa l n nh t do quá trình th y hóa c a ch t k t dính ố ố đó có bi n pháp kh ng ch chênh l ch nhi t đ gi a tâm kh i ằ ệ ộ t đ môi tr ng n m trong ph m vi cho phép nh m không gây t cho bê tông. ứ ệ ề ậ ả ử ụ ứ ề ư ư ả ng pháp đ a ra trong nghiên c u tác gi ứ ộ ố
ứ 2.2. Các Ph ươ 2.2.1. Ph ộ ươ Ph ẩ ụ hình nón c t theo tiêu chu n ASTM C230, [48], kích th D2=100 mm, h=60 mm. ươ 2.2.2. Ph ứ ủ ề Trong nghiên c u c a đ tài s d ng ph ể TT theo th tích. ươ 2.2.3. Ph ươ 2.2.4. Ph ươ Trong ph ướ t lo i b l sàng ữ ượ l ữ ượ l BTKL. ị ươ ng pháp xác đ nh tăng nhi 2.2.5. Ph ủ ụ M c đích c a ph ệ ộ ủ ị đ nh nhi ừ ạ t o ra, t ổ đ và nhi ệ ứ n t nhi ủ ế Qua k t qu nghiên c u c a đ tài v nguyên v t li u s d ng trong ươ nghiên c u cũng nh các ph rút ậ ra m t s nh n xét sau: (cid:0) V t li u s d ng trong nghiên c u c a đ tài đáp ng các yêu c u và ẩ ầ ướ ấ ượ ệ ứ ủ ề ng trong các tiêu chu n hi n hành trong và ngoài n m c ch t l c.
ả ị ưở ng ậ ệ ử ụ ứ (cid:0) Ph ị ế ươ ủ ỷ ệ c a t ng pháp xác đ nh đ ch y c a v a cho phép xác đ nh nh h l ộ ả ủ ữ ộ ả ủ ữ C/CKD đ n đ ch y c a v a.
ế ươ ể ằ ả ả ệ ệ ố ả ng pháp thay th xi măng b ng TT theo th tích tuy t đ i b o ổ ệ ố ư ồ ng c a vi c thay đ i h s d h khi thay xi măng ệ ố ủ ộ ưở ổ ị
ươ ầ
(cid:0) Ph ủ ả đ m gi m nh h ằ ể b ng TT do thay đ i th tích tuy t đ i c a b t m n. (cid:0) Ph
ế ế t k thành ph n bê tông kh i l n k t h p ph ả ự ng pháp thi ạ ệ ố ớ ố ượ ườ ố ớ ượ ậ ể ng cao khi thay đ i t ế ợ ươ ng ệ ẫ ng m u thí nghi m ộ ủ ng đ c a bê tông ổ ỷ ệ N/CKD; l pháp qui ho ch th c nghi m cho phép gi m s l ứ ị trong nghiên c u xác đ nh qui lu t phát tri n c ử ụ kh i l n s d ng TT hàm l ệ ố ư ữ (cid:0) TT/CKD; h s d v a .
11
ị ướ ươ ệ ố ổ
(cid:0) Ph
ng pháp sàng ơ ẩ ấ ữ ẹ ơ ớ bê tông có D
ươ ệ ủ ế t xác đ nh h s t n th t v a khi bám dính vào ị ả ố ệ ớ c t li u l n h n 37,5 mm mm cho phép gi m nh công tác chu n b ẫ ử ừ max l n h n 37,5 mm. m u th t (cid:0) Ph t kh ị ủ ng pháp xác đ nh nhi ệ ầ ả ạ ệ ộ t đ đo n nhi ủ ế ượ t l ấ ế ầ ố ớ ả t c a bê tông cho bi ế ộ t th y hóa c a bê tông khi thay th m t ph n xi măng ả ả ng dùng ch t k t dính đ m b o gi m ả ế t trong khi gi m ệ ủ t c a bê tông kh i l n c n thi ở ứ m c cho phép.
ƯỢ
Ủ
NG C A TT HÀM L
NG CAO
ả năng gi m nhi ờ ồ ằ b ng TT, đ ng th i cho bi ệ ộ ạ nhi t đ đo n nhi ườ ộ ng đ bê tông c ươ ng 3: NGHIÊN C U NH H Ch Ộ Ố Ế
Ứ Ả Ấ
Ố Ớ
ƯỞ Ủ Ữ Đ N M T S TÍNH CH T C A V A TRONG BÊ TÔNG KH I L N VÀ Ố Ớ BÊ TÔNG KH I L N THÔNG TH
NG.
ƯỜ ấ ế
ấ ủ ỗ ợ ế ủ ưở ng c a TT đ n tính ch t c a ch t k t dính h n h p xi
ế ủ ưở ấ ủ ượ Ả 3.1. nh h măng – tro tuy nể ả ế K t qu thí nghi m nh h ế k t dính đ ả ấ ủ c th hi n trong b ng 31. ế ấ ộ ố ng c a TT đ n m t s tính ch t c a ch t ả ủ ộ ố ng c a TT đ n m t s tính ch t c a CKD
ệ ở ổ Nhi ỷ t thu hoá tu i (ngày), Cal/g STT TT, %
ệ ả ể ệ Ả B ng 31. nh h Thờ i gian đôn g k t,ế phút
7 100,4 88,2 80,3 71,7 60,3 49,8 7 40,3 37,7 32,4 28,8 22,2 18,6 90 60,6 61,1 58,0 53,6 49,7 43,7 28 52,2 47,4 44,0 38,7 36,1 32,5 ế 0 10 20 30 40 50 ả l ắ ầ ệ ố ộ ở ớ ng đ các t ệ ế ủ ỷ ệ l ệ ố ẫ ổ ế ế ưở Cư ngờ độ nén (ngà y), MP a 3 28 3 BĐ KT 70,4 122,5 1 31,0 160 110 62,8 109,5 2 27,5 180 115 56,7 97,6 3 24,7 205 130 48,7 86,2 4 20,5 220 145 42,6 73,8 5 15,3 235 155 35,5 62,4 6 11,9 250 165 ờ ấ ỷ ệ ế thay th TT tăng th i gian b t đ u và K t qu thí nghi m cho th y t Ở ổ ớ ấ ế ế tu i s m h s tăng k t thúc đông k t c a ch t k t dính cũng tăng. ế ứ ế ườ ố thay th TT so v i m u đ i ch ng không cao. Đ n c ở ỷ ệ ầ ổ thay th TT tu i 28 ngày h s này tăng d n và đ n tu i 90 ngày t l
12
ố ộ ệ ủ ứ ả t th y hóa gi m
ể ơ ể ng c a tro tuy n Ph L i hàm l ộ ố ả ạ ố ớ ế ng cao đ n m t s ườ ứ ả ượ ng cao đ n tính ch t c ủ ữ ủ ng c a TT hàm l ố ớ ng ấ ơ ế ệ ố ư ồ N/CKD và h s d h thay ỷ ệ l
ấ ủ ữ ộ ố ậ ố
ộ ả ủ ớ ế ệ ị ngh ch v i t ườ ệ ố ẫ 10% h s tăng c ng đ cao h n m u đ i ch ng. Nhi ớ ỷ ệ ươ ứ dùng tro tuy n. ng ng v i t t l ưở ượ ủ Ả 3.2. nh h ấ ủ ữ tính ch t c a v a trong bê tông kh i l n thông th ưở 3.2.1. Nghiên c u nh h lý c a v a trong bê tông kh i l n có t đ i.ổ 3.2.1.1. M t s qui lu t chi ph i tính ch t c a v a và bê tông trong nghiên c uứ ị ả ủ ữ ộ Đ ch y c a v a xi măngcát xác đ nh qua đ ch y c a nh t k Sutttard ớ ỷ ệ cũng thay đ i t C/XM (C/CKD). Liên h này tuân l theo quy lu t đ ổ ỷ ệ l ẳ ậ ườ ng th ng: fx = a.x + b (3.6) Trong đó : fx là đ ch y c a v a;
ặ ệ ự ế ớ ệ ố ư ồ C/XM (C/CKD) có liên h tr c ti p v i h s d h ậ ụ ộ ả ủ ữ ỷ ệ C/XM (C/CKD); x là t l ố ằ a, b là h ng s . ỷ ệ M t khác thì t l và tuân theo quy lu t Hyperbol: ứ ề Áp d ng trong đ tài nghiên c u: (3.7) Trong đó:
ặ ng th tích c a cát ố ượ ọ ượ ủ ấ ế c/ch t k t dính; ở ạ ọ tr ng thái ch c ch t; ặ ở ạ ủ tr ng thái ch c ch t; ấ ế c tính ể ng riêng c a ch t k t dính đ ệ ố ư ồ là h s d h ; ỷ ệ ướ n l N/CKD là t rc là đ r ng c a cát ộ ỗ ủ ố ượ là kh i l (cid:0) CKD là kh i l ư nh sau: ộ ố ế ủ ề ứ ứ ả ưở ế N/CKD và t N/CKD = 0.6 ỷ ệ l (cid:0) 1.0; ủ ỷ ệ l ỷ ệ l C/CKD =1.2 (cid:0) 4.2. ữ ả ổ C/CKD khi N/CKD thay đ i ữ 3.2.1.2. M t s k t q a nghiên c u thăm dò trên v a ế ng c a t Đ tài đã ti n hành nghiên c u nh h ệ ố ư ồ (cid:0) ẫ ữ trên các m u v a có t C/CKD đ n h s d h ỷ ệ ả ể ỷ ệ TT/CKD =50% theo th tích và kh o sát t l l t ỷ ệ ộ ả ươ ế K t qu t l ng quan gi a đ ch y và t hình 34 và hình 35.
13
300
5.5
290
5
280
4.5
270
4
N/CKD=0,6
N/CKD=0,7
260
N/CKD=0,8
N/CKD=0,85
3.5
m m
250
a h p
,
l
N/CKD=0,9
N/CKD=1,0
A
3
240
2.5
230
H C y ¶ h c é §
2
220
210
1.5
N/CKD=0,6
N/CKD=0,7
N/CKD=0,8
200
1
N/CKD=0,85
N/CKD=1,0
N/CKD=0,9
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
190
Tû lÖ C/CKD
1
1.5
2
3.5
4
4.5
2.5 3 Tû lÖ C/CKD
ồ ị ươ
ng quan gi a h
ng quan gi a đ
ỷ ệ
ỷ ệ
ả
ữ ệ Hình 34. Đ th t ổ . ố s và t l C/CKD khi N/CKD thay đ i
Hình 35. Đ th t ch y và t l
ữ ộ ồ ị ươ C/CKD khi N/CKD thay
đ iổ
ả ệ ế ả ế ẫ ữ ạ ự ừ ệ ứ ệ ả ủ ệ ự ư ủ ế ả ạ
o = 0,725;
ỏ 3.2.2. K t qu thí nghi m trên m u v a ẫ ữ 3.2.2.1. Kho ng bi n thiên trong qui ho ch th c nghi m trên m u v a ọ ề T các thí nghi m kh o sát trên, trong nghiên c u c a đ tài ch n ế kho ng bi n thiên c a các bi n trong quy ho ch th c nghi m nh sau: (cid:0) H s d h = 1,65 ệ ố ư ồ (cid:0) 2,02; thay th t ế ạ i tâm là =1,835; ế = 0,185 (Bi n X3). (cid:0) ỷ ệ ỷ ệ ạ t i tâm là N/CKD T l N/CKD =0,653 N/CKD = 0,072 (Bi n Xế (cid:0) 0,797. T l 1).
ể ừ ế ng tro tuy n thay th theo th tích t
(cid:0) Hàm l ế ạ th t
ể 38,44% 0 =50%, TT/CKD =11,56 (Bi n Xế (cid:0) 61,56%, thay 2). ố ủ ế c a k ượ i tâm là TT/CKD ố ủ ệ ượ ự ạ S phân b c a các đi m th c nghi m trong không gian nhân t ho ch thí nghi m đ ự ệ ả trên hình 36 ể c mô t
14
X
3
14
4
3
13
1
2
18
10
11
16
X 1
17 9 19
8
7
12
5
6
15
X
2
2 –
2
2 –
2 – 0,19X3
3 (3.15) 2 – 0,55X3
ế ự ạ ệ ơ ồ ả ị ị ộ ng đ nén c a v a ế ả ng quan gi a c
2 – 1,4X2 ộ ủ ữ
ể ườ ứ ng đ c a v a có hàm l
3 (3.16) ượ ng
25
2
20
/
m m N
15
,
10
TT 50%
Ðn n é ® g n ê
5
C
TT 70%
0 0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
Lg (N)
ữ ử ụ ườ ứ ẫ ậ ộ ủ ẫ ể ứ ng TT cao, đ tài nghiên c u trên 2 m u M9, M12 có cùng t ả ượ ề ỷ ệ ử ụ ệ ố ư ồ ế ng đ c a m u v a s d ng hàm ỷ ệ l c nêu s d ng TT. K t qu đ l ệ Hình 36. S đ quy ho ch th c nghi m (X 1, X2, X3 là các bi n mã hóa). ườ ị ộ ng đ nén 3.2.2.2. K t qu thí nghi m xác đ nh c ố ượ ườ ộ ề ệ ừ ế T k t qu thí nghi m xác đ nh c c m i ng đ nén đ tài xác đ nh đ ươ ế ổ ớ ủ ữ ở ữ ườ t các ngày tu i v i các bi n mã, ư nh sau: R7 = 7,7 – 1,18X1 – 1,54X2 + 0,63X1X2 + 0,43X1X3 + 0,75X2X3 – 0,56X2 (3.12) 0,14X3 2 – 0,9X2 R28 = 13,06 – 1,81X1 – 2,42X2 + 0,61X1X2 + 1,19X2X3 – 0,37X1 2 (3.13) 0,48X3 2 (3.14) R56 = 15,2– 1,94X1– 2,75X2 + 0,66X1X2 + 1,41X2X3 + 0,39X1X2X3 – 0,72X2 R90 = 18,28 – 1,83X1 – 3,03X2 + 0,7X2X3 – 0,8X2 R180 = 23,2 – 2,4X1 – 3,0X2 + 0,7X1X3 + 1,1 X2X3– 0,35X1 ậ 3.2.3. Nghiên c u qui lu t phát tri n c TT cao ể Đ nghiên c u qui lu t phát tri n c ề ượ l N/CKD, h s d h khác nhau v t trong hình 37.
15
ể ườ ộ ủ ữ ờ Hình 37. Đ th bi u di n s phát tri n c ả ệ ữ ườ ồ ị ể ươ B ng 39. Ph ễ ng trình bi u di n quan h gi a c ng đ c a v a theo th i gian. ớ ộ ng đ nén (R) v i
ễ ự ể ờ ươ ồ
th i gian theo Lg(N) Ph ng trình h i quy R = 10,3.Lg(N) 1,9 R = 6,3.Lg(N) 1,6 R2 0,99 0,95
ẫ ẫ ả ạ ả ạ ớ ộ ươ ể ể ậ ử ụ ộ ữ ượ ng đ v a khi s d ng hàm l ể ố ng đ i, đ tính toán ể ự ng TT cao có th d a vào % TT 50 70 ớ V i m u 70% tro tuy n Ph L i: ớ V i m u 50% tro tuy n Ph L i: ể ế ả ừ ế T k t qu trên có th k t lu n v i đ chính xác t ườ ị xác đ nh c ứ công th c sau:
(3.18) ứ c c c đ ổ ế ườ ộ ở t tr ượ t tr c đ ộ ng đ nén ủ ng đ nén c a ổ các tu i
ế ủ ượ ộ ố ấ ủ ng c a TT hàm l ng cao đ n m t s tính ch t c a bê ườ ng ẫ ạ ế ệ ự
3). ỷ ệ l
ế ị ậ ệ (cid:0) 2.03, thay th t ế ạ i tâm:= 1.88; = 0.15 (Bi n X , Đ m b o giá tr cánh tay đòn trong ma tr n thí nghi m có t ế ừ ả ế ừ ế ế ệ ậ ị ể 38,44 % đ n 61,56 % theo th tích. TT/CKD ỷ ệ l
ứ ộ ượ ộ ị ở ộ ố ị ề c m i ng đ nén đ tài xác đ nh đ ế ổ ớ các ngày tu i v i các bi n ả ng quan gi a c
(3.26)
ể ế ướ ượ ườ ừ T công th c trên cho phép ta có th bi ướ ữ ở v a c c các tu i dài ngày khi bi ắ ng n ngày. ưở Ả 3.3. nh h ố ớ tông kh i l n thông th ả 3.3.1. Kho ng bi n thiên trong qui ho ch th c nghi m trên m u bê tông ệ ố ư ữ H s d v a õ = 1.73 ả ỷ ệ T l N/CKD t 0,6 đ n 0,85 (Bi n X 1). ỷ ệ TT/CKD thay th xi măng t T l ả ả Đ m b o giá tr cánh tay đòn trong ma tr n thí nghi m có t 30ừ (cid:0) 70% (Bi n Xế 2). t ủ ả ườ ế ng đ nén c a bê tông nghiên c u 3.3.2. K t qu c ườ ệ ừ ế T k t qu thí nghi m xác đ nh c ủ ữ ườ ươ ng đ nén c a bê tông t ư mã, nh sau: R7 = 11,12 0,98X1 1,32X2 0,32X3 0,33X1X3 + 0,19X (3.23) R14= 13,84 1,17X1 1,87X2 0,29X3 + 0,32X+ 0,43X 0,51X1X3 (3.24) R28= 16,22 1,58X1 1,8X2 0,38X3 + 0,75X+ 0,58X 0,12X (3.25) R56= 21,26 2,14X1 2,37X2 + 0,36X3 0,67X+ 0,35X 0,15X 0,66X2X3 0,79X1X2X3 R90= 24,66 2,16X1 2,18X2 1,11X 0,49X 0,58X 0,46X2X3 0,79X1X2X3 (3.27) R180= 26,58 2,22X1 2,37X2 1,05X 0,3X 0,39X1X3 0,54X1X2X3 (3.28)
16
2 (3.29)
ậ
2 – 0,69X3 ộ ủ
ể ườ ố ớ ng đ c a bê tông kh i l n ượ ứ ng cao. ủ ụ ể ế ờ ổ ớ ự i s ế ng đ c a bê tông theo th i gian đ n tu i 365 ngày, k t
R365 = 29,78 – 1,75X1 – 1,4X2 – 0,53X2X3 – 0,56X1 3.3.3. Nghiên c u qui lu t phát tri n c TT hàm l ế ủ ủ Dùng k t q a c a 2 m u M9, M12 đ đánh giá tác d ng c a TT t ườ ể phát tri n c ả ượ qu đ
35
30
2
25
/
m m N
,
20
15
10
Ðn n é ® g n ê
C
TT 50%
TT 70%
5
0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
1.2 1.4 Lg (N)
ẫ ộ ủ c trình bày trên hình 39.
ồ ị ể ễ ự ể ườ ộ ủ ờ ng đ c a bê tông theo th i gian. Hình 39. Đ th bi u di n s phát tri n c
ươ ả ng trình quan h gi a c ớ ờ ng đ nén (R) v i th i gian theo Lg(N)
ộ ệ ữ ườ ồ ươ Ph ng trình h i quy R = 11,2.Lg(N) + 1,5 B ng 315. Ph % TT 50 70 R = 9,7.Lg(N) + 0,1 R2 0,98 0,98
ể ổ ệ ể ườ ố ớ ộ ủ ượ ừ ng đ c a bê tông kh i l n hàm l ứ ậ ớ ờ ẫ M u 70% TT: ẫ M u 50% TT: ế ự ể S chênh l ch đó là không đáng k có th b qua. T đó cho phép k t ậ ự lu n s phát tri n c ng tro bay cao ậ ỷ ệ l t thu n v i lôgarit th p phân th i gian theo công th c sau:
ứ ừ c d báoự ở ế ườ t c các tu i ng n ngày ự ộ ắ ợ ủ ớ ự ế ộ ứ ỉ (3.31) ủ bê tông ở ườ ổ ng đ nén c a các tu i T công th c trên cho phép ượ ạ . ổ ộ c l và ng i dài ngày khi bi ng đ nén ớ ướ ứ ỉ ễ ỉ . Th c ti n ch ra là công th c 3.31 ch phù h p cho các n c ôn đ i, [70] ứ ụ ệ ộ ẩ ề ệ t Nam khi áp d ng công th c này t đ m c a Vi Trong đi u kiên nhi ể ề ả ặ ủ ệ cho k t qu có đ sai l ch đáng k . Đ tài đã làm rõ là v i s có m t c a ợ ệ ử ụ ượ ng cao trong BTKL vi c s d ng công th c 3.31 là phù h p TT hàm l ấ ỳ ự ệ ầ không c n b t k s hi u ch nh nào.
17
ẫ ữ ộ ẫ ự ể ườ ng đ nén trên m u v a và m u bê
30
35
30
25
25
20
20
a P M
,
,
15
15
10
a P M Ðn n é ® g n ê
n Ð n é ® g n ê
10
C
C
C êng ®é v÷a TT 50%
C êng ®é v÷a TT 30%
5
C êng ®é bª t«ng TT 30%
5
C êng ®é bª t«ng TT 50%
0 0.80
1.00
1.20
1.60
1.80
2.00
0 0.80
1.80
1.60
2.00
1.00
1.20
1.40 Log (N)
Linear (C êng ®é bª t«ng TT 50%) 1.40 Linear (C êng ®é v÷a TT 50%) Log (N)
ự ả ưở ộ ủ ữ ở ủ ứ ế ự ng c a TT đ n s phát tri n c ỷ ệ l ể ườ TT/CKD 30%, 50%, 70% ng đ c a v a và bê ỷ cùng t ồ ị 3.3.4. So sánh s phát tri n c tông ể Đ xét s nh h ế tông, ti n hành nghiên c u các t ể ệ ệ l N/CKD th hi n trên đ th hình 310, hình 311, hình 312.
25
20
a P M
,
15
10
n Ð n é ® g n ê
C
5
C êng ®é v÷a TT 70%
C êng ®é bª t«ng TT 70%
0 0.80
1.00
1.20
1.60
1.80
2.00
1.40 Log (N)
ườ Hình 310. C ng đ v a, bê tông Hình 311. C ng đ v a, bê tông ườ ộ ữ TT/CKD=30% khi t ỷ ệ l ộ ữ TT/CKD=50% khi t ỷ ệ l
ộ ữ ườ Hình 312. C ng đ v a, bê tông khi t ỷ ệ l ử ụ ữ ượ ả TT/CKD=70% ệ ả ể ả ố ệ ẩ ơ ớ ộ ặ ng đ , tăng đ đ c ch c ( ị ự ủ ế ể Khi s d ng TT thì kh năng ch u l c c a vùng giao di n chuy n ti p ả ứ ệ gi a đá xi măng và c t li u đ c c i thi n đáng k do x y ra ph n ng ầ ủ ữ ả ạ puz lanic gi a s n ph m th y hóa xi măng v i các thành ph n ho t tính ườ ệ ứ ắ hi u ng t ộ ườ ể ng có trong tro tuy n làm tăng c ch nắ ).
18
ử ụ ầ ộ ặ ả ự ả ạ ầ ầ
(cid:0) ộ ệ ả ơ ộ ữ ng c ặ ự ả ể ệ ề ng đ v a và bê tông có xu h ổ ả ế ấ ữ ướ t ị ổ ẫ ệ ấ ữ ủ ả ệ ơ ượ ủ ể ẫ
ệ ầ ể Ngoài ra, khi tro tuy n s d ng trong bê tông còn góp ph n c i thi n ắ ) , m c dù s c i thi n ạ hi u ng tăng đ đ c ch c ệ ệ ứ thành ph n ph n h t ( ầ ệ ẫ ữ ả ở trong m u v a, tuy nhiên s c i thi n thành ph n thành ph n h t có c ở ệ ễ ạ h t trong bê tông di n ra rõ nét và hi u qu h n, đi u này th hi n rõ ướ ườ ữ ườ l gi a đ chênh l ch đ cao ng ữ tăng khi tu i bê tông và v a tăng. ệ ố ổ ị 3.3.5. K t qu thí nghi m xác đ nh h s t n th t v a khi sàng ể Xác đ nh t n th t v a c a m u 0% tro tuy n ố ệ ấ ữ ệ ố ổ ị ế K t qu thí nghi m xác đ nh h s t n th t v a bám dính vào c t li u ả ử ụ ớ c nêu trong b ng l n h n 37,5 mm c a m u không s d ng tro tuy n đ 317. ả ố ệ ớ ấ ữ ơ
B ng 317. H s t n th t v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm V37,5 % 4,47 m8, kg 13,90 m6, kg 14,65 ệ ố ổ m5, kg 13,97 ấ ữ ủ ẫ ổ ệ ả ị ể ượ ả ẫ ơ c nêu trong b ng 318. ố ệ ớ ấ ữ ả ơ
ỉ Tên ch tiêu m7, kg ả K t quế 13,95 ể ị Xác đ nh t n th t v a c a m u 30% tro tuy n ố ệ ấ ữ ệ ố ổ ế K t qu thí nghi m xác đ nh h s t n th t v a bám dính vào c t li u ớ l n h n 37,5 mm c a m u 30% tro tuy n đ B ng 318. H s t n th t v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm V37,5 % 3,60 ủ ệ ố ổ m5, kg 13,57 ỉ Tên ch tiêu ả K t quế m8, kg 13,48 m6, kg 14,09 m7, kg 13,54
ị ổ ẫ ấ ữ ủ ị ả ệ ơ ẫ ả ể ượ c nêu trong b ng 319. ơ ả ấ ữ ố ệ ớ
m6, kg 13,76 ể Xác đ nh t n th t v a c a m u 50% tro tuy n ố ệ ấ ữ ệ ố ổ ế K t qu thí nghi m xác đ nh h s t n th t v a bám dính vào c t li u ớ l n h n 37,5 mm c a m u 50% tro tuy n đ B ng 319. H s t n th t v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm V37,5 % 3,16 m8, kg 13,22 ổ ủ ệ ố ổ m5, kg 13,26 ấ ữ ủ ẫ ệ ả ị ể ượ ả ẫ ơ c nêu trong b ng 320. ố ệ ớ ấ ữ ả ơ
ủ ệ ố ổ m5, kg 13,65 m8, kg 13,58 ượ ưở ỉ Tên ch tiêu m7, kg K t quế ả 13,26 ể ị Xác đ nh t n th t v a c a m u 70% tro tuy n ố ệ ấ ữ ệ ố ổ ế K t qu thí nghi m xác đ nh h s t n th t v a bám dính vào c t li u ớ l n h n 37,5 mm c a m u 70% tro tuy n đ B ng 320. H s t n th t v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm V37,5 % 3,27 ng cao ố ớ ế ệ ủ ấ ế m7, kg m6, kg 13,63 14,15 ủ ả ạ ể ng c a tro tuy n Ph L i hàm l ệ ủ t c a bê tông kh i l n t đ bê tông theo nhi ỉ Tên ch tiêu K t quế ả ứ ả 3.4. Nghiên c u nh h ệ ộ ạ đ n tăng nhi t đ đo n nhi ệ ộ 3.4.1. Tính toán nhi t th y hóa ch t k t dính
19
ả ể ế ự ủ ệ B ng 323. Nhi ệ t th y hóa c a ch t k t dính khi k đ n s chênh l ch ệ ộ STT ấ ế ể ệ t đ và chênh l ch th tích ủ ệ t th y Nhi
ể Ch nhệ l chệ ể th tích, % ủ nhi T lỷ ệ thay thế theo KL, % T lỷ ệ thay thế TT theo th tích, % Th iờ gian theo lý thuy t,ế ờ gi
tệ Nhi ủ th y hóa ể ế ự k đ n s chênh ể ệ l ch th tích, kJ/kg 425,0 375,0 335,0 268,4 0 30 50 70 182 186 185 173 0 20,8 34,7 48,5 hóa kể đ n sế ự chênh l chệ ệ ộ t đ , nhi kJ/kg 425 345 290 220 ắ ượ ứ ệ ộ ẫ 1 2 3 4 Nhi 0 8,7 15,5 22,0 c tính theo công th c: t đ m u bê tông sau khi đóng r n đ
ầ ủ ỗ ợ (3.34) oC;
3 oC.
ấ ế , kg/m3; ủ ể ẫ ớ ệ ộ Trong đó: To là nhi t đ ban đ u c a h n h p bê tông, ủ ệ t th y hóa CKD, Q là nhi kJ/kg; ượ ng ch t k t dính trong bê tông B là hàm l ệ t dung riêng (th tích) c a bê tông, kJ/m Cc là nhi ử ụ V i m u không s d ng TT
ẫ ử ụ ể ớ ế V i m u s d ng TT thay th 30% theo th tích xi măng
ẫ ử ụ ể ớ ế V i m u s d ng TT thay th 50% theo th tích xi măng
ẫ ử ụ ể ớ ế V i m u s d ng TT thay th 70% theo th tích xi măng
ả ứ ệ ộ ạ ệ ủ t đ đo n nhi ố t c a bê tông kh i
ấ ử ụ ể ấ ố ế 3.4.2. K t qu nghiên c u tăng nhi ớ ử ụ l n s d ng TT ứ ố 3.4.2.1. Tính toán c p ph i bê tông cho nghiên c u tuy n Ph L i . C p ph i bê tông có s d ng tro B ng 324 ả ạ trong 1m3
ả TT, % 70 50 30 0 ỷ ệ T l 1 : 0,925 : 0,62 : 3,61 : 8,32 1 : 0,86 : 0,41 : 3,34 : 7,70 1 : 0,80 : 0,23 : 3,12 : 7,20 1 : 0,73 : 0 : 2,84 : 6,55 ứ ế ả ệ ộ 3.4.2.2. K t qu nghiên c u tăng nhi ạ t đ đo n nhi ệ t
20
40
65
35,6
35
61,2
60
30
57,2
29,2
55
25
52,5
24,8
C o
50
,
C o
20
19,7
,
45
45,4
i
é ® Öt h N
15
i
40
é ® Öt h N
10
35
30
5
0% TT 50% TT
30% TT 70% TT
25
0% TT 50% TT
30% TT 70% TT
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
20
Thêi gian, giê
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Thêi gian, giê
ấ ượ ứ ả ả c nêu trong b ng 324. K t qu thí ể ệ ượ ố C p ph i bê tông nghiên c u đ ệ nghi m đ ế c th hi n trong các hình 317, hình 318, hình 319.
50
)
ể ể ượ ệ ộ t đ ể ng tro tuy n ệ ộ ự Hình 317. S phát tri n nhi ớ ủ c a bê tông v i hàm l ả ạ ớ ả ạ Ph L i khác nhau. ự Hình 318. S phát tri n nhi t đ ạ ệ ủ đo n nhi t c a bê tông v i hàm ể ượ ng tro tuy n Ph L i khác l nhau.
35.6 (220 kg)
29.2
25
(154 kg)
i
24.8 (110 kg)
C o ( é ® Öt h N
19.7 (66 kg)
ự ệ ủ
0
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
L î ng dï ng xi m¨ng (kg)
ệ t Hình 319. S tăng nhi ạ ớ ộ t c a bê tông v i đ đo n nhi ả ạ ể ượ ng tro tuy n Ph L i hàm l khác nhau.
21
ớ ừ ể ớ ồ ử ụ ể ệ ộ ạ ớ t đ đ t giá tr t ẫ ị ố ờ ạ ớ đ t nhi ẫ đ t giá tr t ờ ấ ự ờ nhi ệ ộ ố t đ t i đa, v i m u 30% xi măng sau 90 gi l ừ ể ẫ ạ ấ ớ ậ ả ạ ớ ẫ ứ ả ả ả ể ả ạ
0C nh ng trên th c t
ả ệ t là 0,16 ự 0 C, khi gi m 30% xi măng theo th tích t ư ể ự ế ng 66 kg thì nhi ả ươ ư ạ ả ệ ộ ầ t đ c n gi m là 10,5 0C đ t kho ng 60%, t ươ ự ả ạ ng t ả ệ ộ ầ ươ t đ c n gi m là 17,6 ng 110 kg thì nhi ả ả ệ ộ ầ ả ng 150 kg thì nhi ng đ
ệ ộ ượ ặ ủ ệ ộ ế ố i đa nhi ệ ộ ị
ằ ố ớ ắ ẫ ế ớ i đa đo đ ả ệ t gi m t ệ ộ ủ ế ạ
ế ả ư ậ ế ế ừ (cid:0) 25% theo kh i l 15 ộ ử ượ ệ t kho ng m t n a l ứ ủ ề ế c thay th . Nh v y qua k t qu nghiên c u c a đ tài ả ướ ặ ả ể ặ
ứ ử ụ ể ệ ư ậ ượ ứ ẫ ệ ộ ủ t đ c a bê tông v i m u T bi u đ hình 317 ta th y s phát tri n nhi ẫ ị ố i đa, v i m u 70% xi không s d ng TT sau 65 gi ờ ạ đ t i đa, v i m u 50% xi măng sau 85 gi măng sau 75 gi ế ị ố ờ ạ i đa. Qua k t giá tr t ệ ộ ả ỷ ệ ử ụ ấ t đ s d ng TT làm tăng th i gian đ t nhi qu cho th y khi tăng t ệ ộ ồ ủ ố t đ i đa c a bê tông. T bi u đ hình 318 và hình 319 nh n th y nhi t ẫ ử ử ụ ệ ủ ạ ể t c a m u không s d ng tro tuy n Ph L i so v i m u s đo n nhi 0C (17.98%). V i m u s d ng 50% TT nhi ẫ ử ụ ụ ệ ộ ả t đ d ng 30% TT gi m 6.4 0C (30.34%) và m u s d ng 70% TT nhi ệ ệ ộ ử ụ ạ t gi m 10.8 đo n nhi t đ 0C (44.66%). Qua k t qu nghiên c u cho th y ệ ấ ả ế ạ t gi m 15.9 đo n nhi ệ ộ ử ụ ệ ủ ạ t c a bê tông gi m khi s d ng tro tuy n Ph L i. t đ đo n nhi nhi ệ ả ử ỗ ủ t Gi s tính trung bình s đóng góp c a m i kilôgam xi măng cho nhi ươ ạ ộ ng đ đo n nhi ỉ ươ đo ch đ ể ả khi gi m 50% xi măng theo th gi m 6,4 0C nh ng trên th c ự ng đ tích t 0C đ t kho ng 60% và khi gi m 70% xi măng theo ỉ ả ế t đo ch gi m 10,8 0C, nh ng trên ư ươ ể ươ t đ c n gi m là 24 th tích t 0C đ t kho ng 66%. Nh v y b ng ph ằ ư ậ ươ ả ạ ự ế ỉ ả ng th c t đo ch gi m 15,9 ả ạ ể ệ ủ ạ ng tro tuy n Ph L i t đ đo n nhi pháp đo nhi t c a BTKL có hàm l ả ạ ể ự ậ ế cao cho phép rút ra k t lu n: S có m t c a tro tuy n Ph L i cho phép ả ệ ủ ạ ả t đ đo n nhi gi m t t đ do t c a BTKL đ n kho ng 60% nhi ế ầ ph n xi măng b thay th . ể ế ể ừ ậ T đó có th nh n xét: khi thay th xi măng clanhke b ng TT theo th ế ượ ủ ệ ộ ố t c c a m u bê tông kh i l n trong thi tích r n thì nhi t đ t ầ ừ ạ ệ ộ ị t đ đo n nhi b đo nhi t đ do ph n 53% đ n 67% so v i nhi ị xi măng b thay th . Trong khi đó theo khuy n cáo c a Gajda, M. ố ượ Vangeem, [79], thì khi thay th tro bay lo i F t ng ả ng xi măng xi măng clanke thì chúng gi m nhi ở ỷ ệ ả ượ t clanke đ l ệ ế i 50% theo th tích đ c thì kh năng gi m nhi thay th TT d t là ả ả kho ng 50% còn khi thay th đ n 70% TT theo th tích đ c thì kh năng ố ơ Trong k t qu nghiên c u khi không s d ng tro ử ụ ả ệ ả t h n. t là t gi m nhi oC và khi s d ng 107 kg tro tuy n ể ạ ệ ệ ộ ể t đ đo n nhi tuy n nhi ệ ệ ộ ạ ng dùng tro tuy n là 107 kg, t là 19,7 nhi t đ đo n nhi 3 bê ể ệ ộ ệ t đ là 15,9 chênh l ch nhi ể ế ế ế t là 35,6 oC, chênh l ch l oC. Nh v y c 10 kg tro tuy n trên 1 m
22
ả ả ệ ủ ố ơ t c a TT t ớ t h n so v i 1,5oC, tác d ng gi m nhi ụ ệ ượ (cid:0) c ủ ế ủ ệ ủ ố ớ t c a bê tông kh i l n ệ ộ ạ t đ đo n nhi ả c Lignosunphonat (LS). ố ể tông gi m đ ế khuy n cáo c a tài li u, [1.pp 2538]. 3.4.3. K t q a nghiên c u nhi ế ợ ử ụ s d ng TT k t h p ph gia gi m n ấ ả B ng 326 ả ạ k t h p ế ợ phụ ứ ướ ụ . C p ph i bê tông có s d ng ướ LS. c
40
65
60
35
59,5
34,4
55,8
55
30
27,3
50,5
50
25
C o
,
23,9
C o
,
45
44,3
20
18,8
i
40
i
é ® Öt h N
15
é ® Öt h N
35
10
30
70% TT (LS)
50% TT (LS)
70% TT (LS)
50% TT (LS)
5
30% TT (LS)
0% TT (LS)
25
30% TT (LS)
0% TT (LS)
0
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Thêi gian, giê
Thêi gian, giê
ể
ự
Hình 320. S phát tri n nhi t đ c a bê
ự ượ
ng tro tuy n Ph L i khác
ể ả
ụ
ớ tông v i hàm l ế ợ
ệ ủ ể
ệ ộ ủ ả ạ ướ LS. c
nhau k t h p ph gia gi m n
ệ ộ ạ ể Hình 321. S phát tri n nhi t đ đo n ượ ớ ng tro nhi t c a bê tông v i hàm l ả ạ ế ợ ả ụ tuy n Ph L i k t h p ph gia gi m ướ c LS. n
TT, % 70 50 30 0 ế ệ ộ ệ ủ ệ ả ượ ử ụ tro tuy n Ph L i ả gia gi m n ỷ ệ T l 1 : 0,925 : 0,62 : 3,61 : 8,32 : 0,005 1 : 0,86 : 0,41 : 3,34 : 7,70 : 0,0047 1 : 0,80 : 0,23 : 3,12 : 7,20 : 0,0044 1 : 0,73 : 0 : 2,84 : 6,55 : 0,004 ạ t đ đo n nhi t c a bê tông đ ể ệ c th hi n K t qu thí nghi m tăng nhi trong các hình 320, hình 321, hình 322.
23
50
) c 0 (
34.4 (220 kg)
25
ự
Hình 322. S tăng nhi
i
27.3 (154 kg)
ớ
é ® Öt h N
23.9 (110 kg)
18.8 (66 kg)
ệ ủ t c a bê tông v i hàm l ể
ệ ộ ạ t đ đo n ượ nhi ng tro ế ợ tuy n Ph L i khác nhau k t h p ả
ả ạ ụ
ph gia gi m n
ướ LS c
0
20
40 60
80 100 120 140 160 180 200 220
L î ng dï ng xi m¨ ng (kg)
ẫ ử ụ ạ ấ ờ ớ ậ c sau 95 gi , v i m u 70% xi măng đ t nhi ớ ẫ ạ ẫ ạ , v i m u 50% xi măng đ t nhi ệ ộ ố t đ t ờ ử ụ ệ ộ ố t đ t ờ i đa sau 140 gi ậ ố ụ ủ i đa sau 120 gi ể ạ . Đ đ t nhi ớ ơ ệ ộ ố t đ t ẫ ẫ ệ ộ ớ ử ụ ử ụ ể ụ ệ ủ ử ụ ạ t đ đo n nhi ử ụ ử ụ ử ụ
0 C, khi gi m 30% xi măng theo th tích t
0C nh ng trên th c t
ủ ỗ ả ể ự ế ư ả ạ ươ ươ ư ả t đ c n gi m là 10,5 ươ ả t đ c n gi m là 17,6 ự ng t ệ ộ ầ ả ả ạ ệ ộ ầ ả ng đ
ệ ộ ượ
ặ ủ ệ ộ ệ ủ ạ ố ụ ả ị ế ả ử ụ ồ ụ ờ ả ạ ậ ờ ị ệ ộ ố t đ t i đa Trên hình 320 nh n th y v i m u không s d ng TT thì nhi ệ ộ ố ạ ượ i đa sau 110 đ t đ t đ t ẫ ờ ớ ờ ớ , v i m u 30% gi ệ ộ ố ẫ i đa thì m u t đ t xi măng đ t nhi ử ụ ẫ ụ có s d ng ph gia LS có th i gian ch m h n so v i m u không s d ng ẫ ộ ấ i đa c a m u khi ph gia LS. Cùng m t c p ph i bê tông, nhi ụ ơ không s d ng ph gia LS cao h n so v i m u s d ng ph gia LS. ớ ả ạ t c a m u không s d ng tro tuy n Ph L i so v i Nhi 0C (20.6%), v i m u s d ng 50% TT ẫ ớ ả ẫ m u s d ng 30% TT gi m 7.1 0C (30.5%), v i m u s d ng 70% TT ạ ệ ộ ệ ả ẫ ớ t đ đo n nhi nhi t gi m 10.5 0C (45.3%). ạ ệ ệ ộ ả t đ đo n nhi t gi m 15.6 nhi ự ả ế ứ s đóng góp c a m i kilôgam xi măng cho Theo k t qu nghiên c u thì ươ ệ ạ ệ ộ ng t đ đo n nhi t là 0,16 nhi ỉ ệ ộ ầ ươ đo ch đ ng 66 kg thì nhi 0C đ t kho ng 67,6%, t ể ả ả khi gi m 50% xi măng theo th gi m 7,1 0C nh ng trên th c ự ng 110 kg thì nhi tích t ng đ 0C đ t kho ng 59,7% và khi gi m 70% xi măng theo ỉ ả ế đo ch gi m 10,5 t 0C nh ng trên ư ươ ươ ể t đ c n gi m là 24 ng 150 kg thì nhi th tích t 0C đ t kho ng 65%. Nh v y b ng ph ằ ả ạ ư ậ ươ ỉ ả ự ế ng đo ch gi m 15,6 th c t ả ạ ể ệ ủ ạ t c a BTKL có hàm l t đ đo n nhi ng tro tuy n Ph L i pháp đo nhi ự ả ạ ế ợ ể ậ ế cao cho phép rút ra k t lu n: S có m t c a tro tuy n Ph L i k t h p ả ế t đ đo n nhi i đa nhi ph gia LS cho phép gi m t t c a BTKL đ n ế ầ ệ ộ t đ do ph n xi măng b thay th . kho ng trên 60% nhi ụ ứ Qua k t qu nghiên c u cho th y khi s d ng ph gia LS có tác d ng làm ệ ộ ố t đ t i ch m th i gian đ t giá tr nhi i đa đ ng th i làm gi m nhi ấ ệ ộ ố t đ t
24
ả ế ợ ỉ ử ụ ế ủ ệ ố ơ ưở ử ụ ụ t h n khi ch s d ng TT. ượ ng c a TT hàm l ữ t t ứ ả ợ ố ớ ỗ ộ ố ẫ ạ ệ ộ t đ đo n nhi ả ế ấ ế ố ớ
ấ ế ng cao trong ch t k t dính có tác d ng t ở ổ ạ t th y hóa c a ch t k t dính. Nhi ể ế ậ ệ ử ụ ệ ả ỷ ệ l l
ả C/CKD là hai y u t chính nh h N/CKD và t ữ ủ ế ng đ n đ ủ ưở ả ộ ế ố ữ ộ C/CKD tăng đ ch y c a v a ỷ ệ l ụ ủ đa c a m u bê tông. BTKL s d ng TT k t h p ph gia LS có tác d ng gi m nhi ấ ng cao đ n tính ch t Qua k t qu nghiên c u nh h ủ c a ch t k t dính h n h p xi măng+TT, v a trong bê tông kh i l n, bê ậ tông kh i l n có m t s nh n xét sau: (cid:0) Vi c s d ng TT hàm l ố ụ ượ t ờ ồ ộ ấ ế ể ườ tu i dài ngày, đ ng th i ng đ ch t k t dính trong vi c phát tri n c ấ ế ệ ủ ủ ệ ủ làm gi m m nh nhi t th y hóa ả ằ ớ ỷ ệ gi m t thay th xi măng b ng tro tuy n. thu n v i t (cid:0) T l ỷ ệ ẻ d o c a v a ch t k t dính. Khi t ả gi m theo qui lu t t ỷ ệ l ấ ế ậ ỷ ệ l ị ngh ch.
ượ
(cid:0) C ng đ v a và bê tông có hàm l
ườ ậ ộ ữ ậ ủ ờ ng TT cao phát tri n tuân theo qui ớ ự ệ ể ấ ị ỉ lu t logarit th p phân c a th i gian v i s hi u ch nh nh t đ nh.
ố ệ ớ ế ấ ượ ệ ố ổ ế thay th tro tuy n Ph L i khác nhau l ị ỷ ệ l ổ
(cid:0) K t qu xác đ nh h s t n th t v a bám dính vào c t li u l n cho ấ ữ ả ể ữ ớ th y v i các t ng v a ướ bám dính trên sàng 37,5 mm khi sàng
ả ạ t ít thay đ i.
ị
(cid:0) K t qu xác đ nh nhi
ạ t đ đo n nhi ế ả ế ộ ả ằ ấ ầ ệ ủ ệ ộ t c a bê tông khi xi măng đ ệ ủ t c a bê tông cho th y kh năng ượ c thay th m t ph n b ng TT ả gi m nhi ể theo th tích.
ố ố ệ ỏ ng đ ớ ng v i nhi ế ự t t a ra t i đa c a bê tông khi tính toán theo lý thuy t d a trên ươ i đa ạ ươ ầ ươ ệ t.
ể ế ệ ộ ố t đ t ờ ồ ả ị i đa T ể ủ i đa c a bê ạ ẫ ớ ệ ộ ố i đa. V i m u t đ t max= 61,2oC sau 65 gi ẫ ử ờ , còn m u s ệ ộ ố ạ max = t đ t i đa T .ờ
ụ ả ấ ớ ố ử ụ ồ ớ ờ ử ụ ự ậ ẫ ệ ộ t đ ẫ i đa. V i m u không max = 59,5oC sau i đa T ệ ạ ụ t ờ ươ . T i đa T ng t max = 44,3oC sau 140 gi
ầ ệ ộ ướ ể
(cid:0) Nhi ệ ỏ ủ t t a ra t ủ ấ ế ệ t th y hóa ch t k t dính g n t nhi ằ khi đo b ng ph ng pháp đo n nhi (cid:0) Khi TT thay th xi măng theo th tích làm gi m nhi ậ ờ tông đ ng th i làm ch m th i gian đ t giá tr nhi ệ ộ ố ử ụ không s d ng TT nhi t đ t ế ụ d ng 70% TT thay th xi măng theo th tích đ t nhi 45,4oC sau 90 gi (cid:0) Khi s d ng ph gia LS v i cùng c p ph i bê tông làm gi m nhi ị ố ạ ờ ậ ố i đa đ ng th i làm ch m th i gian đ t giá tr t t ệ ộ ố ụ ử ụ t đ t s d ng TT s d ng ph gia LS cho nhi ử ụ ớ 95 gi v y v i m u 70% TT s d ng ph gia LS đ t nhi .ờ ộ ố đ t (cid:0) Vi c k t h p s d ng TT thay th m t ph n xi măng k t h p ph gia ụ ế ộ ệ ế ợ ử ụ ệ ủ ả ả gi m n t c a
c lignosunphonat giúp gi m đáng k nhi ế ợ ạ t đ đo n nhi
25
ả ệ ử ụ ụ c lignosunphonat có tác d ng ỏ ậ ệ ướ t trong BTKL.
ươ
Ế
Ầ ƯỢ
Ố Ớ ng 4: Đ XU T THI T K THÀNH PH N BÊ TÔNG KH I L N Ơ Ở
Ấ NG S D NG TT HÀM L
NG CAO TRÊN C S
ụ BTKL. Vi c s d ng ph gia gi m n làm ch m qúa trình t a nhi Ế Ề Ch Ử Ụ ƯỜ THÔNG TH Ứ ỉ ệ
CÔNG TH C BÔLÔMÂYSKRAMTAEP ệ ố
ứ A trong công th c Bôlômây
(cid:0) ừ 4.1. Tính toán hi u ch nh h s Skramtaep ứ T công th c (khi t ỷ ệ l
CKD/N 2,5): (4.1) (4.2) Trong đó:
max
ộ ộ ướ Rbt là c Rckd là c A là h s ; CKD/N là t c. ng đ nén bê tông, MPa; ấ ế ng đ nén ch t k t dính, MPa; ỷ ệ ấ ế l ẩ ế ườ ườ ệ ố ứ ch t k t dính trên n ệ ạ ố ệ ườ ộ ớ ả ấ ế ấ ộ ử ấ ng dùng ch t ấ ế ng ch t k t dính ử i, v i bê tông s ng đ bê tông tăng khi D ẽ ng ch t k t dính th p thì c
max l n có nhi u khác bi
ử ụ ứ ấ ế ườ ề ệ ớ ng s d ng ch t k t dính ng, do t so v i bê tông thông th ư ệ ố ứ ỉ ấ ố ề ậ ệ ố H s A trong công th c trên đ c p đ n ph m ch t c t li u khi s ệ ữ ượ ệ ụ d ng. T i hình 3.21 trang 175 tài li u, [70], quan h gi a l ượ ử ụ ớ ế max c t li u, v i bê tông s d ng hàm l k t dính và D ớ l n, Dớ ạ ng đ bê tông. Trái l max l n s làm gi m c ườ ượ ụ d ng hàm l tăng. ượ ử ụ Bê tông s d ng trong nghiên c u là BTKL, l ớ ấ th p và có D ề ậ ầ v y c n đi u ch nh h s A trong công th c (4.1) nh sau: B = k x A (4.3) Trong đó: ỉ ng cao; ượ ủ ề ử ụ ả k t qu bê tông c a đ tài. ứ ệ ố ứ A là h s trong công th c Bôlômây – Skramtaep; ệ ố ệ k là h s hi u ch nh khi s d ng TT hàm l ệ ố B là h s tính toán t ỷ ệ ứ l ừ ế CKD/N theo công th c: Lúc này công th c tính t
3 bê tông, kg;
ấ ế Trong đó: ng dùng ch t k t dính cho 1m ướ
3 bê tông, lít; c cho 1m c l y theo BôlômâySkramtaep; ưở ế ủ ề
ố ệ ả ỉ ng c t li u đ n c ườ ng ằ ả ượ CKD là l ượ N là l ng n ệ ố ượ ấ A là h s đ ệ ố ề k là h s đi u ch nh nh h ư ế ộ đ BTKL và b ng 0,8 nh k t qu tính toán c a đ tài;
26
28
ổ ộ ấ ế ổ ng đ bê tông tu i 28 ngày, MPa. ườ ườ là c 28 là c ộ ng đ ch t k t dính tu i 28 ngày thí
max 37,5 mm.
max 37,5 đ
ố t k c p ph i bê tông ướ ị ư ượ ố ế ườ
ấ ệ ướ ả ậ ả ể ả ế ế ấ ố ướ ầ c tính toán thành ph n bê tông D ề ơ ả ng 4 lu n án. V c b n gi ng bê tông thông th ộ ể ử ụ c nhào tr n khi s d ng tro tuy n và t ệ ố ề ỷ ệ l ứ c ti n hành nh trong ế ư ng, có l u ý đ n ể tro tuy n t, h s A trong công th c Bôlômây –
max l n h n 37,5 mm
ớ ơ ấ ị ố ệ ớ ướ ữ ơ ng v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 ố ượ ượ c l ị Xác đ nh đ
max 37,5 mm đ
ượ ầ ấ ố Thành ph n c p ph i bê tông D c tính toán nh ư
max l n h n 37,5 mm nh
max 37,5 mm, kg;
ố ệ ớ ượ ớ ơ ng dùng c t li u l n có D : Xác đ nh l ư ả c 4: ỉ ẫ ố Tính toán c p ph i bê tông có D ớ ơ ố ệ ầ ổ Rbt Rckd ệ nghi m theo TCVN 6016:1995, MPa. c thi 4.2. Các b ấ 4.2.1. Xác đ nh c p ph i bê tông D Các b ươ ch ả kh năng gi m n ử ụ s d ng đ đ m b o v n đ nhi Skramtaep. 4.2.2. Xác đ nh c p ph i bê tông có D B c 1: mm (V37,5). ướ c 2: B ụ m c 4.2.1. ị ướ B c 3 ả b ng 4.9, b ng 4.10 – ch d n 3. ớ ơ ấ ướ B max l n h n 37,5 mm ế (cid:0) %. Nh v y đ ch t o ể ế ạ ỡ ạ ố ệ ư ậ max l n h n 37,5 mm chi m C h t c t li u có D ượ ơ ớ bê tông Dmax l n h n 37,5 mm c n b sung l ng c t li u sót sàng 37,5 ư mm nh sau: ươ ươ ng đ t ố ệ ớ Trong đó: mcll ấ ố ệ ớ mcll Vcll (cid:0)
ấ ệ ố ớ ể ế max l n h n 37,5 mm khi k đ n ố ệ ớ ượ ổ ố ệ ớ ng c t li u l n, ta
37,5 x V37,5/100 = mv
max 37,5
(cid:0) /100 = m37,5 ố ệ ớ ữ ơ ng c t li u l n h n 37,5 mm = x ng v a bám dính = m ậ ệ ầ (4.11) (4.12) ấ ố ỷ ệ l thành ph n v t li u trong c p ph i bê tông D
ướ ượ ữ ng (4.10) >37,5 l ơ ượ ng c t li u l n h n 37,5 mm, kg; 37,5 l ố ố ệ ớ ượ ng dùng c t li u l n trong c p ph i D >37,5 th tích c t li u l n h n 37,5 mm. lít; ơ ể 3. kh i l ủ ố ệ ớ ố ượ ng riêng c a c t li u l n, g/cm cll >37,5, ta có h s K ể ệ ố v= Vbt/1000 Th tích bê tông V bt = 1000 + Vcll ơ ỉ ướ c 5: B Hi u ch nh c p ph i bê tông D ơ ữ ượ ng v a bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm l ế (cid:0) % t ng l ơ ố ệ ớ ượ L ng c t li u l n h n 37,5 mm chi m có: ượ L ượ L ặ M t khác ta có t mm (4.13) ượ L ng v a bám dính: c trong l ng n
27
(4.14) ượ ượ ữ L ng xi măng trong l ng v a bám dính: (4.15) ượ ượ ữ L ng tro bay trong l ng v a bám dính là: (4.16) ượ ố ệ ỏ ượ ữ L ng c t li u nh trong l ng v a bám dính:
ậ ệ (4.17) ể ế ượ ữ ng v a bám dính ệ ượ ướ ầ Hi u ch nh các thành ph n v t li u khi k đ n l L ộ c nhào tr n lúc này: ỉ ng n , lít (4.18) ượ L ng xi măng lúc này: , kg (4.19) ượ L ng tro bay lúc này : , kg (4.20) ượ ố ệ ỏ L ng c t li u nh lúc này: , kg (4.21) ượ ố ệ ớ L ng c t li u l n lúc này:
max 37,5 mm, còn các c tính toán tiêp
ừ ế ứ ả , kg (4.22) ệ ạ t đ đo n nhi ấ ữ ệ ố ổ t và h s t n th t v a ậ ố ệ ớ ệ ộ T k t qu nghiên c u tăng nhi ơ khi bám dính vào c t li u l n h n 37,5 mm cho phép rút ra nh n xét sau: (cid:0) ế ế ớ Đây là ph ng pháp m i thi ượ ố ớ ầ t k thành ph n bê tông kh i l n ố ớ ươ ử ụ s d ng TT hàm l ng cao nói riêng và bê tông kh i l n nói chung. (cid:0) ươ ự ố Ph ướ ấ ng pháp d a trên c p ph i bê tông D ữ ệ ố ế ả ễ ự ơ ị Dmax khác ti n hành xác đ nh h s bám dính v a, b ệ theo đ n gi n d th c hi n. (cid:0) ươ ắ ả ượ ng pháp này cho phép gi m nh và rút ng n đ c quá ớ V i ph ệ ấ ủ ẹ ố ớ tình thí nghi m các tính ch t c a bê tông kh i l n.
Ậ Ế Ế Ị K T LU N VÀ KI N NGH
28
ứ ử ụ ả ế ủ ề ố ớ d ng TT hàm ọ ậ ng dùng cho đ p tr ng ứ ng cao trong bê tông kh i l n thông th ’Nghiên c u s ườ ị ế ậ ậ
ệ ầ Qua k t qu nghiên c u c a đ tài ‘ ượ l ộ ố ế l cự ’’ cho phép rút ra m t s k t lu n, ki n ngh sau: ế 1. K t lu n 1) ề ở ố ượ ế ấ ế ươ ầ Đ tài l n đ u tiên ng đ n 50 % kh i l Vi ng ch t k t dính (t ườ ố ớ ứ ử ụ ớ t Nam nghiên c u s d ng TT v i hàm ươ ng 70 % theo ng đ ậ ự ng trong xây d ng đ p ự ượ l ể th tích) dùng cho bê tông kh i l n thông th ọ tr ng l c.
ệ ứ ấ ế
2)
ủ ệ thay th xi măng b ng TT nhi ậ ị t th y hóa ch t k t dính và tính toán ấ ế t th y hóa ch t k t dính cho ấ ế ủ t th y hóa ch t k t ế ng xi măng b thay th .
ượ ể
3)
ờ ng TT cao phát tri n tuân theo ỉ ớ ự ệ ấ ị
ủ ộ ủ ệ qui lu t logarit th p phân c a th i gian v i s hi u ch nh nh t đ nh. ữ ổ Chênh l ch c
4)
ế ằ ớ ng đ c a v a và bê tông tu i dài ngày so v i thay th xi măng b ng TT ỷ ệ l ế ủ ả Qua k t qu nghiên c u nhi ệ ộ ớ ệ ấ ủ nhi t đ l n nh t c a bê tông do nhi ấ ế ằ ỷ ệ th y khi tăng t l ả ỷ ệ ớ ượ l dính gi m t thu n v i l ộ ữ ườ C ng đ v a, bê tông có hàm l ậ ậ ườ ằ ổ tu i 28 ngày tính b ng % tăng khi t tăng.
ệ ố ổ ấ ữ
5)
ố ệ ớ H s t n th t v a do bám dính trên c t li u có D ỷ ệ l ơ ớ max l n h n ế thay th xi (cid:0) 37,5 mm (v i Dớ ằ măng b ng TT khác nhau
ủ max = 75,0 mm) c a BTKL v i các t 3,5%. ằ ế ủ ệ ộ ố t đ t
6)
Khi thay th xi măng b ng TT nhi ờ ủ ụ ớ ệ ộ ố t đ t ể ạ ờ
ặ
7)
ế ạ ồ đ ng th i kéo dài th i gian đ t nhi ụ d ng k t h p TT v i ph gia LS, có th tăng hi u qu gi m nhi ố i đa c a BTKL và kéo dài th i gian đ t nhi t ệ ạ t đ đo n nhi ỷ ệ l ả i đa c a BTKL gi m ử i đa c a BTKL. Khi s ệ ệ ộ ả ả t đ ệ ộ ố i đa trong BTKL. t đ t ớ ố ớ t trong bê tông kh i l n có m t TT v i hàm ậ ỷ ệ thay th khác nhau tuân theo qui lu t t ờ ế ợ ủ ệ ộ Nhi ớ ng cao v i các t l ượ l thu n.ậ
ề ề ế ế
8)
ớ Đ tài đã đ xu t ph ượ t BTKL v i c t li u D ố ầ ươ ng pháp thi t k thành ph n bê tông kh i ự ấ ữ ệ ố ổ ng cao d a trên h s t n th t v a khi sàng ơ max l n h n 37,5 mm. ị
ề ệ c a Vi ấ ớ ử ụ l n s d ng TT hàm l ớ ố ệ ướ ế 2. Ki n ngh 1) Khi đ ượ ậ ệ ễ ự ế ủ ườ ả ủ ế t Nam k t qu c a ủ ng do tro bay c a các nhà ệ ệ ả c áp d ng trong đi u ki n th c t lu n án giúp gi m thi u ô nhi m môi tr máy nhi ụ ả ể t đi n th i ra.
29
ứ ộ ố ế ụ ố ớ ủ ấ ượ ả ạ ườ
2) Ti p t c nghiên c u m t s tính ch t khác c a bê tông kh i l n bê ư
ng tro tuy n Ph L i cao nh ng có hàm l ể ồ ướ ả
c, kh năng ch u kéo, mô đun đàn h i, v.v... ấ ữ ứ ớ ớ ố ớ tông kh i l n thông th ấ tính th m n ế ụ ơ h n 37,5 mm v i các D ị 3) Ti p t c nghiên c u h s t n th t v a khi bám dính vào c t li u l n ố ệ ớ ệ ố ổ ơ max l n h n 75 mm.
ự ộ ổ CÔNG TRÌNH KHOA H CỌ 1. Vũ H i Nam và c ng s , B ứ ử ế ộ , Hà N i, 2006.
ủ ả Nghiên c u so sánh nh h ỉ ạ ưở ng c a tro bay và x h t ấ ủ ế c ngoài đ n tính ch t c a xi măng ứ ệ t Nam và n ậ ậ ộ ả ế ề áo cáo t ng k t đ tài, Nghiên c u s ụ ụ d ng tro bay Suralaya Indonexia làm ph gia khoáng cho ch ạ t o xi măng và bê tông 2. Vũ H i Nam, ả ủ ướ lò cao c a Vi ạ ỹ ỹ và bê tông, Lu n án th c s k thu t, Hà N i, 2006.
ộ ế ề
3. Vũ H i Nam và c ng s ,
ợ ế ạ ụ ạ ả ổ ự Báo cáo t ng k t đ tài RD 3606, Nghiên ử ụ ứ c u s d ng h p lý các lo i ph gia khoáng cho ch t o bê ầ tông đ m lăn
ổ ộ ế ề ụ Nghiên c u sứ ử ế ầ ả ơ ụ d ng puz lan hòn x a nghĩa đàn làm ph gia khoáng cho ch ạ t o bê tông đ m lăn ộ , Hà N i, 2007. 4. Vũ H i Nam và c ng s , Báo cáo t ng k t đ tài, ự ư ộ , Hà N i, 2007.
ộ ế ề
5. Vũ H i Nam và c ng s , Báo cáo t ng k t đ tài ự
ơ ỏ ơ ơ ướ ấ ị ị ỉ ỏ ị ụ , Nghiên c u sứ ử ổ ả ấ ệ ụ d ng puz lan m Núi th m – xã Long Tân – Huy n Long Đ t và m puz lan Núi Đ t – xã Long Ph c – th xã Bà R a – t nh Bà R a Vũng Tàu làm ph gia khoáng cho xi măng, bê tông và bê ầ tông đ m lăn
ễ ng đ ể ườ ứ ự Ngiên c u s phát tri n c ạ ả ạ ể ư ượ ng tro tuy n Ph L i cao ộ , T p chí xây ữ ố ộ , Hà N i, 2009. 6. Vũ H i Nam, Nguy n Nh Quý, ả ủ c a v a có hàm l ự d ng s 012010, tr 98102.
ư ễ ố ớ ệ ộ ả ạ ứ ể Nghiên c u nghi ng tro tuy n Ph L i cao ệ ạ t t đ đo n nhi ạ , T p chí ự ố
7. Vũ H i Nam, Nguy n Nh Quý, ả ượ ủ c a bê tông kh i l n hàm l xây d ng s 022011, tr 6769.
30
ư ứ ự ể ườ ng đ
8. Vũ H i Nam, Nguy n Nh Quý,
ố ớ ử ụ ạ t đ đo n nhi ả ạ ễ ệ ộ ể ệ ộ Nghiên c u s phát tri n c t c a bê tông kh i l n s d ng hàm , T p chí Nông nghi p và phát ả ệ ủ và tăng nhi ạ ượ ng tro tuy n Ph L i cao l ố ể tri n nông thôn s 042011, tr 3942.