TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
22TCN 276:2001
THÀNH PHẦN VÀ QUY TRÌNH CHẾ TẠO BÊ TÔNG MÁC M60 – M80
TỪ XI MĂNG PC 40 TRỞ LÊN
Chương 1.
QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định về việc lựa chọn vật liệu, thiết kế thành phần bê tông, công nghệ trộn, vận
chuyển, đổ, bảo dưỡng và các phương pháp kiểm tra chất lượng bê tông đối với bê tông mác M60 –
M80 theo TCVN 6025 – 1995 có sử dụng phụ gia siêu dẻo, phụ gia khoáng, cốt liệu truyền thống và xi
măng Poóc lăng PC 40 trở lên.
1.2. Các tiêu chuẩn trích dẫn
1.2.1. Tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 6025-95: Bê tông – Phân mác theo cường độ nén
TCVN 5439-98: Xi măng – Phân loại
TCVN 2682-91: Xi măng - Poóc lăng
TCVN 4031-85: Xi măng. Phương pháp xác định độ dẻo tiêu chuẩn, thời gian đông kết và tính ổn định
thể tích
TCVN 6108-95: (ISO 679-89E) Xi măng - Phương pháp thử xác định thời gian đông kết và độ bền
TCVN 6017-95: (ISO 9597-1989 E) Xi măng - Phương pháp thử xác định độ ổn định
TCVN 4030-85: Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn của bột xi măng.
TCVN 337-86: Cát xây dựng – Phương pháp lấy mẫu
TCVN 339-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác định khối lượng riêng.
TCVN 340-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp và độ xốp
TCVN 342-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác định thành phần hạt và mô đun độ lớn
TCVN 343-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác định hàm lượng chung bụi – bùn - sét
TCVN 1770-86: Cát xây dựng – Phương pháp xác định hàm lượng sunfat và sunfit
TCVN 345-1986: Đá dăm, sỏi và sỏi dăm dùng trong xây dựng. Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 1771-87: Đá dăm, sỏi trong xây dựng. Phương pháp thử
TCVN 1772-87: Nước cho bê tông và vữa. Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 4506-87: Xi măng Poóc lăng
TCVN 3105-93: Lấy mẫu chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử bê tông nặng.
1.2.2. Tiêu chuẩn ASTM và AASHTO và ACI
ASTM 448-86, C 618-94a, C 144. C 1240-93, C 893-93, C 494-90. AASHTO T 19-88, T 84-88, T 85-
88, M 43-88
ACI 211.4R-93, ACI 234 R-96, ACI 363 R-97 (Phê chuẩn lại 1997)
Chương 2.
LỰA CHỌN NGUYÊN VẬT LIỆU
2.1. Xi măng
Dùng xi măng Poóc lăng PC 40 trở lên phù hợp với TCVN 2682-91. Thành phần hóa học và độ min
của xi măng phải phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 2682-89 (hoặc ASTM C150)
Cần yêu cầu nhà máy xi măng cung cấp chứng chỉ kiểm tra xi măng trong xilô trong vòng 6 -12 tháng
trước khi sử dụng bao gồm chỉ số về các đặc tính cường độ và chỉ số về độ đồng đều của xi măng.
Trước khi sử dụng xi măng cần kiểm tra chất lượng của xi măng theo tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp.
Việc kiểm tra cần được tiến hành trên các mẻ trộn thử nghiệm. Các thử nghiệm này chỉ dùng những
vật liệu được sử dụng cho bê tông sau này với cường độ được xác định sau 7.28 ngày và 56.91 ngày
nếu cần thiết.
Cần thử nghiệm cả tính tỏa nhiệt và có những chỉ dẫn cần thiết về độ tỏa nhiệt của xi măng.
Cần kiểm tra tối ưu hỗn hợp xi măng với các chất phụ gia. Cần lựa chọn chính xác loại chất làm giảm
nước phù hợp với đặc tính của loại xi măng.
2.2. Các hợp chất hóa học
2.2.1. Tổng quát
Các hỗn hợp trộn thêm được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bê tông Mác M60- M80 bao gồm: các
hỗn hợp khoáng siêu mịn và hóa học như các lienin sunphonat, các axit cacboxielie (phenol -
C6H6OH) được hydrat hóa, các hóm hydrat - cacbon, melanin, naphtalin, các chất gia tốc vô cơ và
hữu cơ dưới các dạng công thức khác nhau. Sự lựa chọn đúng các hợp chất hóa học còn góp phần
tăng đáng kể cường độ nén, kiểm soát tốc độ đóng rắn, thúc đẩy nhanh cường độ, cải thiện độ dẻo và
độ bền lâu của bê tông
2.2.2. Chất làm chậm đông cứng (theo ASTM C 494, loại B và D)
Châ~t la•m châ€m đông cư~ng hô• trơ€ cho viê€c kiê‚m soa~t qua~ tri•nh hydrat hóa ban đâ•u va• cơ chê~ kiê‚m
soa~t tô~c đô€ ră~n xi măng la•m cho bê tông co~ thê‚ thi công dê• da•ng hơn.
Liê•u lươ€ng ca~c châ~t la•m châ€m đươ€c cho€n bă•ng phương pha~p thư€c nghiê€m theo yêu câ•u tăng cươ•ng
đô€ va• yêu câ•u vê• tô~c đô€ đóng ră~n cu‚a bê tông. Châ€m la•m châ€m co•n co~ ta~c du€ng la•m gia‚m thiểu sư€
biê~n thiên vê• cươ•ng đô€ do a‚nh hươ‚ng nhiê€t đô€. Khi nhiê€t đô€ tăng, cươ•ng đô€ ơ‚ ca~c giai đoa€n sau se• bi€
gia‚m. Tuy nhiên, khi tăng thêm liê•u lươ€ng châ~t la•m châ€m đê‚ kiê‚m soa~t tốc độ đóng rắn se• la•m gia‚m
nhe€ mư~c đô€ gia‚m cươ•ng đô€ gây ra bơ‚i nhiê€t đô€. Ngươ€c la€i, nên gia‚m ty‚ lê€ liê•u lươ€ng châ~t làm chậm
khi nhiê€t đô€ môi trươ•ng thâ~p.
2.2.3. Châ(t gia)m nươ(c cao – Phu/ gia siêu de)o (PGSD)
Co~ thê‚ sư‚ du€ng PGSD loa€i F va• loa€i G hoă€c phu€ gia siêu de‚o do Viê€t Nam sa‚n xuâ~t phu• hơ€p vơ~i
ASTM 494:
Châ~t la•m gia‚m nươ~c cao se• la•m cươ•ng đô€ bê tông tăng nhanh hơn đă€c biê€t ơ‚ ca~c giai đoa€n đâ•u
(trươ~c 3 nga•y). Câ•n sư‚ du€ng loa€i phu€ gia siêu de‚o phu• hơ€p vơ~i xi măng ca‚ vê• loa€i va• liê•u lươ€ng. Ca~c
châ~t gia‚m nươ~c cao (PGSD) đươ€c thêm va•o bê tông ta€i nha• ma~y, ta€i công tri•nh hoă€c sư‚ du€ng kê~t hơ€p.
Ha•m lươ€ng phu€ gia siêu de‚o hoă€c de‚o cao trong bê tông đươ€c xa~c đi€nh theo hươ~ng dâ•n cu‚a ngươ•i
sa‚n xuâ~t va• thông qua thi~ nghiê€m vê• phu€ gia đê‚ bê tông đa€t đươ€c yêu câ•u ky• thuâ€t va• hiê€u qua‚ kinh
tê~.
Sư‚ du€ng châ~t PGSD co~ thê‚ tăng cươ•ng đô€ ơ‚ đô€ su€t cô~ đi€nh hoă€c tăng đô€ su€t. Phương pha~p chung la•
trô€n đê•u hô•n hơ€p va•o bê tông va• gia~m sa~t chă€t che• quy trình sư‚ du€ng phu€ gia đê‚ sư‚ du€ng tha•nh công
châ~t PGSD. Co~ thê‚ du•ng ca~c phu€ gia nươ~c ngoa•i như cu‚a Thụy Si•, Đư~c, My•, Nga hoă€c phu€ gia sa‚n
xuâ~t trong nươ~c như PA – 95, PA – 99 cu‚a nga•nh GTVT. Du•ng phu€ gia ơ‚ da€ng bô€t hoă€c da€ng lo‚ng ty‚
lê€ thi~ch hơ€p đươ€c xa~c đi€nh bă•ng thư€c nghiê€m. Trươ~c khi chi~nh thư~c sư‚ du€ng phu€ gia, pha‚i đo€c các
hươ~ng dâ•n cu‚a ngươ•i sa‚n xuâ~t va• đa~nh gia~ châ~t lươ€ng thông qua ca~c me‚ trô€n thư‚.
2.3. Ca=c phu> gia khoa=ng
Ca~c phu€ gia khoa~ng đươ€c sư‚ du€ng rô€ng ra•i trong sa‚n xuâ~t bê tông M60-M80 la• tro hoă€c muô€i silic.
2.3.1 Tro bay
Tro bay du•ng cho bê tông ma~c tô~i đa la• M60 đươ€c chia tha•nh hai loa€i. Tro bay loa€i F thươ•ng đươ€c sa‚n
xuâ~t bă•ng ca~ch thiêu kê~t than antraxit hoă€c bitum va• co~ ca~c đă€c ti~nh cu‚a pyzôlan nhưng co~ i~t hoă€c
không co~ ca~c đă€c ti~nh kê~t di~nh. Tro bay loa€i C thươ•ng đươ€c sa‚n xuâ~t bă•ng ca~ch đô~t cha~y than non
hoă€c than bitum, đươ€c cho va•o đê‚ tăng ca~c đă€c ti~nh pyzôlan va• co~ mô€t sô~ đă€c ti~nh kê~t di~nh tư€ sinh.
Ca~c đă€c ti~nh ky• thuâ€t cu‚a tro bay pha‚i phu• hơ€p vơ~i ca~c quy đi€nh trong tiêu chuâ‚n ASTM C 618. Ca~c
phương pha~p lâ~y mâ•u va• kiê‚m tra đươ€c tri•nh ba•y trong tiêu chuâ‚n ASTM C 311. Như•ng biê~n thiên vê•
ca~c đă€c ti~nh vâ€t ly~ hoă€c hóa ho€c cu‚a ca~c phu€ gia khoa~ng mă€c du• nă•m trong pha€m vi dung sai vê• đă€c
ti~nh kỹ thuật qui đi€nh nhưng chu~ng co~ thê‚ gây ra sự biê~n thiên đa~ng kê‚ cho ca~c đă€c ti~nh cu‚a bê tông
cươ•ng đô€ cao. Điê•u đă€c biê€t quan tro€ng la• ca~c phu€ gia khoa~ng pha‚i đươ€c kiê‚m tra vê• châ~t lươ€ng, ti~nh
đô•ng đê•u va• nghiên cư~u câ‚n thâ€n ca~c đă€c ti~nh ta€o ra cươ•ng đô€ va• ti~nh tương hơ€p vơ~i ca~c vâ€t liê€u
kha~c trong hô•n hơ€p bê tông trươ~c khi chu~ng đươ€c sư‚ du€ng trong thư€c tê~.
Yêu câ•u vê• tha•nh phâ•n hóa ho€c cu‚a 2 loa€i tro bay ghi trong ba‚ng 2.1
Bang 2.1
Thành phần Tro bay loại F Tro bay loại C
Silic dioxit (SiO2) + Nhôm ôxit (Al2O3) + sắt ôxit (Fe2O3),
min, % 70 50
Sunfua trioxit (SO2), max, % 5,0 5,0
Độ ẩm, max, % 3,0 3,0
Lượng mất khi nung, max, % 6,0(1) 6,0
Độ kiềm chuyển đổi sang Na2O, max, %(2) 1,5 1,5
Ghi chu~:
(1) Co thê cho phep gia tri nay tơi 12%, nêu bao cao vê phâm chât hoăc kêt qua thi nghiêm châp
nhân đươc.
(2) Chi ap dung khi bê tông dung côt liêu co phan ưng kiêm va xi măng co ham lương kiêm đat tơi giơi
han.
Đô€ mi€n cu‚a tro bay đươ€c biê‚u thi€ bă•ng lươ€ng lo€t sa•ng 45
m(N* 325) ti~nh bă•ng %. Chi‚ tiêu na•y không
qua~ 34% đô~i vơ~i ca‚ hai loa€i tro bay. Ca~c chi‚ tiêu vâ€t ly~ kha~c cu‚a tro bay pha‚i phu• hơ€p vơ~i ca~c quy đi€nh
cu‚a tiêu chuâ‚n ASTM C 618.
2.3.2. Muô/i silic
Muô€i silic va• ca~c hô•n hơ€p chư~a muô€i oxit silic đươ€c sư‚ du€ng trong bê tông ma~c M60 - M80 du•ng xi
măng PC40 trơ‚ lên nhă•m tăng kha‚ năng chi€u lư€c, kê~t câ~u chi€u ma•i mo•n, gia‚m đô€ thâ~m nươ~c. Muô€i
ôxit silic la• mô€t sa‚n phâ‚m phu€ lâ~y ra tư• qua~ tri•nh ta~i sa‚n xuâ~t thạch anh với than đá trong các lò hồ
quang điện trong ngành công nghiệp sản xuất silicon va• ca~c hơ€p kim să~t - silicon. Muô€i na•y co~ ha•m
lươ€ng dioxit silicon vô đi€nh hi•nh cao va• chư~a ca~c tinh thê‚ hi•nh câ•u râ~t mi€n thu đươ€c tư• khi~ thoa~t ra
kho‚i lo•.
Muô€i silic bao gô•m ca~c ha€t thủy tinh râ~t mi€n vơ~i mô€t diê€n ti~ch bê• mă€t lên tơ~i 20.000m2/kg khi đươ€c đo
bă•ng ky• thuâ€t hâ~p phu€ ni tơ. Sư€ phân bô~ vê• mă€t ki~ch thươ~c ha€t cu‚a mô€t loa€i kho~i oxit silic điê‚n hi•nh
cho thâ~y hâ•u hê~t ca~c ha€t đê•u nho‚ hơn 1 micro (1
m), đươ•ng ki~nh trung bi•nh khoa‚ng 0,1
m nho‚
hơn ki~ch thước cu‚a ha€t xi măng gâ~p khoa‚ng 100 lâ•n. Khô~i lươ€ng riêng cu‚a muô€i silic phô‚ biê~n la•
2.2g/cm3, nhưng cu•ng co~ thê‚ cao hơn (2.5g/cm3)
Theo ASTM C 1240 – 93, muô€i silic co~ tha•nh phâ•n hóa ho€c đươ€c quy đi€nh như trong ba‚ng 2.2.
Bang 2.2
Tiêu chuâBn ASTM vêE muô>i silic
(Ca~c quy đi€nh sau đây đươ€c lâ~y nguyên văn tư• ASTM C 1240 - 93)
Cac yêu câu hóa hoc
- Hàm lượng SiO2 tối thiểu là 85%.
- Độ ẩm của muội silic, tối đa là 3%.
- Lượng mất khi nung, tối đa là 6%. Diện tích bề mặt rỗng: 15 - 30m2g
Cac yêu câu khac
- Đô min: Lươ€ng so~t ti~ch lũy trên sa•ng 45
m(N*325), không lơ~n hơn 10%
- Đô hoat hóa puzơlan: Vơ~i xi măng Poo~c lăng, xa~c đi€nh ơ‚ tuô‚i 7 nga•y tô~i thiê‚u 85%
- Mưc đô đông nhât: Đô€ đă€c va• đô€ mi€n cu‚a ca~c mâ•u thư‚ đươ€c lâ~y tư• mô€t nguô•n muô€i silic không
thay đô‚i qua~ 5% so vơ~i tri€ sô~ trung bi•nh đa• đươ€c xa~c lâ€p bơ‚i 10 kê~t qua‚ thi~ nghiê€m đa• co~ hoă€c bơ‚i
tâ~t ca‚ ca~c kê~t qua‚ thí nghiệm đa• co~ nếu sô~ kê~t qua‚ thi~ nghiê€m đo~ nho‚ hơn 10.
* Cân chu y tranh sư kêt tu cua cac hat vât liêu cưc nho
* Đô€ hoa€t hóa Puzôlan đươ€c xa~c đi€nh tư• phe~p đo cươ•ng đô€ chi€u ne~n cu‚a bê tông du•ng muô€i silic.
Đây la• phe~p đo pha‚n ư~ng cu‚a muô€i silic với xi măng được cung cấp và có thể thay đổi tùy theo
nguồn cung cấp của cả muội silic và xi măng. Nhà cung cấp sản phẩm muội silic cần được công
bố chỉ tiêu này.
Muô€i silic co~ ha•m lươ€ng ôxit silic va• đô€ mi€n cư€c cao nên la• vâ€t liê€u co~ ti~nh pyzôlan cao. Muô€i silic pha‚n
ư~ng vơ~i vôi trong qua~ tri•nh hydrat hóa xi măng đê‚ ta€o ra hơ€p châ~t kê~t di~nh bê•n vư•ng – CSH. Ha•m
lươ€ng muô€i silic thông thươ•ng nằm trong pha€m vi tư• 5 – 15% ha•m lươ€ng xi măng Poo~c lăng.
2.3.3. Đa(nh gia( va7 lư/a cho/n phu/ gia khoa(ng va7 phu/ gia hóa ho/c.
Ca~c phu€ gia khoa~ng siêu mi€n, đươ€c dư€ kiê~n sư‚ du€ng trong hô•n hơ€p bê tông ma~c M60-M80 đươ€c
đa~nh gia~ thông qua ca~c me‚ trô€n thư‚ trong pho•ng thi~ nghiê€m đê‚ co~ đươ€c châ~t lươ€ng mong muô~n mô€t
ca~ch tô~i ưu. Ca~c me‚ trô€n thư‚ đươ€c tiê~n ha•nh vơ~i ca~c lươ€ng xi măng va• liê•u lươ€ng phu€ gia siêu de‚o va•
phu€ gia khoa~ng siêu mi€n kha~c nhau đê‚ thiê~t lâ€p ca~c đươ•ng cong du•ng cho viê€c lư€a cho€n khô~i lươ€ng xi
măng phu€ gia khoa~ng va• phu€ gia hóa ho€c câ•n thiê~t.
2.4. Cô=t liê>u
2.4.1. Tô)ng qua(t vê7 cô(t liê/u
Ca‚ cô~t liê€u thô va• nho‚ đươ€c sư‚ du€ng trong bê tông ma~c M60 - M80 câ•n đa~p ư~ng như•ng yêu câ•u tô~i
thiê‚u cu‚a ASTM C 33; hoă€c TCVN 1770-86, TCVN 1771-87.
2.4.2. Phân loa/i
2.4.2.1. Côt liêu nho (Cat)
Ca~t vơ~i mô đun đô€ lơ~n nho‚ hơn 2,5 không đươ€c sư‚ du€ng cho bê tông ma~c M60 - M80. Ca~t vơ~i mô đun
đô€ lơ~n khoa‚ng 3,0 cho đô€ su€t va• cươ•ng đô€ ne~n tô~t nhâ~t. Cô~t liê€u nho‚ cho bê tông M60 - M80 la• ca~t
sông sa€ch, loa€i to co~ mô đun đô€ lơ~n nă•m trong khoa‚ng 2,5 – 3,2 va• co~ câ~p phô~i tô~t, không co~ pha‚n
ư~ng kiê•m vơ~i xi măng. Ca~c ti~nh châ~t cu‚a ca~t pha‚i đa€t ca~c yêu câ•u cu‚a tiêu chuâ‚n TCVN 1770-86
2.4.2.2 Côt liêu thô (đa)
Bê tông co~ cươ•ng đô€ nén lơ~n hơn 75MPa mâ•u lâ€p phương tiêu chuâ‚n (62.5 MPa mâ•u hi•nh tru€ tiêu
chuâ‚n) vơ~i ha•m lươ€ng xi măng cao va• ti‚ lê€ nươ~c xi măng thâ~p thi• ki~ch thươ~c tô~i đa cu‚a cô~t liê€u thô
nên giư• ơ‚ mư~c tô~i thiê‚u tư• 12,7 mm đê~n 9,5 mm. Ca~c ki~ch thươ~c tô~i đa tư• 19,0 mm đê~n 25,4mm đươ€c
sư‚ du€ng khi cươ•ng đô€ bê tông ne~n tư• 60 MPa – 75 MPa mẫu lâ€p phương (hoă€c 50 MPa – 6.25 MPa
mâ•u hi•nh tru€)
Cô~t liê€u ly~ tươ‚ng cho bê tông cươ•ng đô€ cao la• cô~t liê€u sa€ch, da€ng khô~i, co~ go~c ca€nh, 100% đa• đa€t
nghiê•n va• co~ lượng ha€t thoi de€t nho‚ nhâ~t so vơ~i ca~c quy đi€nh cu‚a tiêu chuâ‚n, hiê€n ha•nh.
Ca~c khoa~ng thuô€c nho~m silic co~ kha‚ năng liên kê~t tốt vơ~i xi măng Poo~c lăng.
Cô~t liê€u thô du•ng cho bê tông M60 – M80 la• đa~ dăm đươ€c sa‚n xuâ~t tư• đa~ gô~c la• đa~ phu~n xuâ~t va• biê~n
châ~t co~ cươ•ng đô€ ơ‚ tra€ng tha~i ba•o hòa nươ~c lơ~n hơn hoă€c bă•ng 2 lâ•n cươ•ng đô€ bê tông. Khi du•ng đa~
trâ•m ti~ch no~ cươ•ng đô€ thâ~p hơn yêu câ•u đo~, pha‚i thi~ nghiê€m cươ•ng đô€ bê tông vơ~i đa~ na•y đê‚ chư~ng
minh ră•ng loa€i đa~ na•y co~ thê‚ cho cươ•ng đô€ bê tông mong muô~n. Nên du•ng đa~ dăm co~ ki~ch thươ~c ha€t
lơ~n nhâ~t (Dmax) tư• 10 đê~n 20 mm theo tiêu chuâ‚n Viê€t Nam (hoă€c tư• 9,5 – 25 mm theo tiêu chuâ‚n My•)
co~ câ~p phô~i liên tu€c va• tha•nh phâ•n đa€t đươ€c quy đi€nh trong ASTM C 33 hoă€c TCVN 1771-87.
Các tính chất của đá dăm được thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 1772-87.
2.5. Nươ=c
Nươ~c trô€n bê tông pha‚i phu• hơ€p vơ~i TCVN 4506-87 hoă€c AASHTO – 26
Chương 3.
THIÊ=T KÊ= THAENH PHÂEN BÊ TÔNG
3.1. Quy đi>nh chung
Ca~c ti‚ lê€ tha•nh phâ•n bê tông đô~i vơ~i bê tông ma~c M60 – M80 râ~t đa da€ng va• phu€ thuô€c va•o nhiê•u yê~u
tô~ như mư~c cươ•ng đô€ yêu câ•u theo tuô‚i bê tông (thơ•i điê‚m kiê‚m tra), ca~c ti~nh châ~t cu‚a vâ€t liê€u va• kiê‚u
ư~ng du€ng. Ngoa•i ra, ti~nh kinh tê~ ca~c yêu câ•u vê• kê~t câ~u thư€c tê~ sa‚n xuâ~t, điê•u kiê€n môi trươ•ng va• ca‚
thơ•i điê‚m trong năm cu•ng a‚nh hươ‚ng đê~n sư€ lư€a cho€n hô•n hơ€p bê tông.
Phương pha~p xa~c đi€nh tha•nh phâ•n bê tông M60 – M80 chă€t che• hơn so vơ~i phương pha~p xa~c đi€nh
ca~c hô•n hơ€p bê tông cươ•ng đô€ thông thươ•ng. Đă€c biê€t chu~ y~ đê~n viê€c lư€a cho€n phu€ gia khoa~ng va•
phu€ gia hóa ho€c, xa~c đi€nh ti‚ lê€ nươ~c/ vâ€t liê€u kê~t di~nh hơ€p ly~. Câ•n co~ nhiê•u me‚ trô€n thư‚ đê‚ co~ đươ€c
như•ng sô~ liê€u câ•n thiê~t cho phe~p ngươ•i nghiên cứu xa~c đi€nh ti‚ lê€ pha trô€n tô~i ưu. Phương pha~p chung
đê‚ thiê~t kê~ tha•nh phần bê tông ma~c M60 – M80 la• phương pha~p ly~ thuyê~t kê~t hơ€p vơ~i thư€c nghiê€m
(Phương pha~p ACI) trên cơ sơ‚ ly~ thuyê~t vê• thê‚ ti~ch tuyê€t đô~i va• cươ•ng đô€ yêu câ•u.
3.2. CươEng đô> yêu câEu
Tha•nh phâ•n bê tông đươ€c xa~c đi€nh trên cơ sơ‚ kinh nghiê€m ngoa•i thư€c tê~ hoă€c thông qua ca~c me‚ trô€n
thư‚ trong pho•ng thi~ nghiê€m. Đê‚ đa~p ư~ng ca~c yêu câ•u vê• cươ•ng đô€ quy đi€nh, bê tông pha‚i đươ€c xa~c
đi€nh tha•nh phâ•n sao cho ca~c kê~t qua‚ cươ•ng đô€ ne~n trung bi•nh pha‚i lơ~n hơn cươ•ng đô€ ne~n thiê~t kê~
quy đi€nh (Rb) mô€t gia~ tri€ đu‚ cao đu‚ xa~c suâ~t cu‚a gia~ tri€ cươ•ng đô€ thâ~p la• nho‚ nhâ~t. Khi cho€n phương
pha~p xa~c đi€nh tha•nh phâ•n bê tông M60 - M80 trên cơ sơ‚ kinh nghiê€m thư€c tê~, cươ•ng đô€ yêu câ•u (Ryc)
câ•n đươ€c sư‚ du€ng la•m cơ sơ‚ cho viê€c cho€n tha•nh phâ•n bê tông. Khi xa~c đi€nh tha•nh phâ•n bê tông
M60-M80 trên cơ sơ‚ ca~c me‚ trô€n thư‚ nghiê€m trong pho•ng thi~ nghiê€m, thi• cươ•ng đô€ yêu câ•u Ryc co~ thê‚
đươ€c xa~c đi€nh theo công thư~c sau:
Ryc =
90.0
65.9
b
R
MPa (mâ•u hi•nh tru€)
Ryc =
90.0
6.11
b
R
MPa (mâ•u hi•nh lâ€p phương)
Hê€ sô~ 0.9 nhă•m xe~t đê~n yê~u tô~ cươ•ng đô€ đo đươ€c đo trong ca~c điê•u kiê€n ngoa•i hiê€n trươ•ng chi‚ đa€t
đươ€c 90% so vơ~i cươ•ng đô€ đo đươ€c trong ca~c điê•u kiê€n cu‚a pho•ng thi~ nghiê€m. Cươ•ng đô€ yêu câ•u
ngoa•i hiê€n trươ•ng Rycr đươ€c xa~c đi€nh theo công thư~c sau:
Rycc = Rb + 9.65 (MPa) đối với mâ•u hi•nh tru€
Rycc = Rb + 11.6 (MPa) đối với mâ•u lập phương
3.3. Ca=c giai đoa>n kiêBm tra cươEng đô> theo tuôBi cuBa bê tông
Sư€ lư€a cho€n tha•nh phâ•n bê tông co~ thê‚ bi€ a‚nh hươ‚ng bơ‚i tuô‚i bê tông. Tuô‚i bê tông co~ thê‚ lư€a cho€n
kha~c nhau phu€ thuô€c ca~c yêu câ•u công tri•nh. Tuô‚i bê tông thươ•ng đươ€c ca~c tiêu chuâ‚n qui đi€nh sau
28 nga•y. Tuy nhiên, qua~ tri•nh kiê‚m tra đươ€c tiê~n ha•nh trươ~c 28 nga•y hoă€c sau đo~ co•n tùy thuô€c va•o
ca~c yêu câ•u cu‚a công tri•nh.
3.3.1. Giai đoa/n ban đâ7u
Đô~i vơ~i bê tông ư~ng suâ~t trươ~c co~ thê‚ câ•n ca~c cươ•ng đô€ trong vo•ng 12 đê~n 24 giơ•. Ca~c kê~t câ~u bê
tông đă€c biê€t câ•n sư‚ du€ng ngay đê~n yêu câ•u cươ•ng đô€ cao ngay tư• như•ng giai đoa€n đâ•u. Thơ•i điê‚m
kiê‚m tra tùy theo yêu câ•u co~ thê‚ ơ‚ 1, 3, 7 hoă€c 14 nga•y.
3.3.2. Giai đoa/n sau 28 nga7y (tuô‚i 28 nga•y)
La• mô€t giai đoa€n kiê‚m tra râ~t phô‚ biê~n đô~i vơ~i cươ•ng đô€ ne~n cu‚a bê tông tuô‚i 28 nga•y. Cươ•ng đô€ bê
tông tuô‚i 28 nga•y đươ€c coi la• cươ•ng đô€ tiêu chuâ‚n vơ~i mẫu thư‚ tiêu chuâ‚n lâ€p phương hay hi•nh tru€.
3.3.3. Giai đoa/n sau (tuô‚i 56 hoă€c 90 nga•y)
Bê tông ma~c M60 - M80 co~ thê‚ xa~c đi€nh ơ‚ tuô‚i 56 hoă€c 90 nga•y đê‚ co~ thê‚ đa€t đươ€c ti~nh sư‚ du€ng co~
hiê€u qua‚.
Ca~c mâ•u thư‚ đê‚ kiê‚m tra co~ thê‚ đươ€c giư• la€i đê‚ kiê‚m tra ơ‚ như•ng giai đoa€n sau lâu hơn giai đoa€n đa•
đươ€c châ~p nhâ€n. Trong trươ•ng hơ€p cươ•ng đô€ ne~n đa• xa~c đi€nh không đa€t đươ€c, kiê‚m tra tiê~p theo cu‚a
giai đoa€n sau hoă€c giư• ca~c mâ•u kiê‚m tra la€i đê‚ đa~nh gia~ châ~t lươ€ng bê tông theo thơ•i gian.
3.3.4. Giai đoa/n kiê)m tra liên quan tới sư/ đóng rắn
Khi lư€a cho€n ca~c tha•nh phâ•n bê tông, kiê‚u đóng rắn dư€ ti~nh trươ~c nên đươ€c cân nhă~c cu•ng lu~c vơ~i
giai đoa€n kiê‚m tra, đă€c biê€t la• khi thiê~t kê~ bê tông cho ca~c ư~ng du€ng câ•n cươ•ng đô€ cao ơ‚ giai đoa€n
đâ•u.
3.4. Xa=c đi>nh tiB lê> Nươ=c/ Xi măng hoă>c Nươ=c/ Châ=t kê=t di=nh
3.4.1. Ba)n châ(t cu)a ti) lê/ Nươ(c/ Xi măng trong bê tông cươ7ng đô/ cao
Khi vâ€t liê€u phu€ gia khoa~ng đươ€c sư‚ du€ng trong bê tông thi• ti‚ lê€ Nươ~c/Xi măng + Châ~t phu€ gia khoa~ng
theo tro€ng lươ€ng câ•n đươ€c du•ng đê‚ thay thê~ cho ti‚ lê€ Nươ~c/ Xi măng theo truyê•n thô~ng. Lượng xi
măng va• phu€ gia khoa~ng đươ€c qui đi€nh la• lươ€ng châ~t di~nh kê~t (CDK)
Tô‚ng lươ€ng nươ~c đươ€c xa~c đi€nh theo đô€ su€t cu‚a bê tông
Bê tông M60 – M80 sư‚ du€ng châ~t phu€ gia siêu de‚o co~ ti‚ lê€ N/CKD thâ~p va• đô€ su€t cao tư• 14 đê~n 20 cm.
Ti‚ lê€ N/CKD vê• tro€ng lươ€ng đô~i vơ~i bê tông ma~c M60 – M80 tùy theo cươ•ng đô€ bê tông và mác xi
măng và Dmax của cốt liệu thô. Khối lượng của chất phụ gia siêu dẻo đôi khi được tính vào tỉ lệ N/CKD.
3.4.2. Xác định lượng nước trộn và hàm lượng không khí
Khối lượng nước trên một đơn vị thể tích bê tông xác định phụ thuộc vào kích thước tối đa, hình dáng
hạt và cấp, loại của đá, lượng xi măng và loại phụ gia làm giảm nước được sử dụng. Nếu chất PGSD
được sử dụng thì hàm lượng nước trong hỗn hợp trộn này được dùng để tính toán tỷ lệ N/CKD. Bảng
3.1 đưa ra cách ước tính lượng nước trộn cần thiết cho việc sản xuất bê tông cường độ cao với các
loại đá có kích thước tối đa từ 9,5 đến 25mm trước khi cho thêm bất kỳ một phụ gia hóa học nào.
Bảng 3.1
Dự tính lượng nước trộn cần thiết và hàm lượng không khí của bê tông tươi trên cơ sở sử dụng cát
có độ rỗng 35%
Độ sụt, cm
Lượng nước trộn lít/m3
Kích thước tối đa của đá, mm
9,5 12,7 19 25
2,5 đến 5cm
5 đến 7,5
7,5 đến 10
183
189
195
174
183
189
168
174
180
165
171
177
Hàm lượng
không khí lọt
vào, %
3
(2.5)*
2.5
(2.0)*
2
(1.5)*
1.5
(1.0)*
Ghi chú: *Các giá trị trong bảng đã cho phải được điều chỉnh đối với cát có lỗ rỗng khác 35% theo
công thức sau: Nlr,= (rc - 35) x 4,7 l/m3
Trong đó: