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

Xác định mối quan hệ giữa mô đun đàn hồi và cường độ nén của bê tông sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn tro trấu

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

9
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các công trình xây dựng đa phần được thiết kế và thi công bởi các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, việc đánh giá chất lượng bê tông trong quá trình thi công và nghiệm thu để đưa công trình vào khai thác vận hành rất cần thiết. Một số chỉ tiêu kỹ thuật cần phải thí nghiệm nhanh để đánh giá chất lượng bê tông kịp thời và nhanh chóng, đó là cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của bê tông. Bài viết trình bày xác định mối quan hệ giữa mô đun đàn hồi và cường độ nén của bê tông sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn tro trấu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xác định mối quan hệ giữa mô đun đàn hồi và cường độ nén của bê tông sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn tro trấu

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA MÔ ĐUN ĐÀN HỒI VÀ CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG SIÊU MỊN TRO TRẤU Nguyễn Quang Phú1, Phạm Nguyễn Hoàng1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: phuvlxd@tlu.edu.vn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ cách hiệu quả và phù hợp với khả năng chịu Các công trình xây dựng đa phần được lực, đảm bảo tính ổn định cho các công trình. thiết kế và thi công bởi các kết cấu bê tông và 2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG bê tông cốt thép, việc đánh giá chất lượng bê NGHIÊN CỨU tông trong quá trình thi công và nghiệm thu để đưa công trình vào khai thác vận hành rất + Xi măng: Đề tài sử dụng xi măng PC40 cần thiết. Một số chỉ tiêu kỹ thuật cần phải thí để thiết kế bê tông; kết quả thí nghiệm một số nghiệm nhanh để đánh giá chất lượng bê tông chỉ tiêu cơ lý của xi măng như: Khối lượng kịp thời và nhanh chóng, đó là cường độ chịu riêng 3.16 g/cm3, lượng nước tiêu chuẩn nén và mô đun đàn hồi của bê tông. Hiện 29.5%, giới hạn bền nén tuổi 28 ngày đạt nay, thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi của 48.8 N/mm2; xi măng đạt yêu cầu kỹ thuật bê tông thông qua thí nghiệm trên các mẫu theo TCVN 2682:2009. tiêu chuẩn và thí nghiệm phá hủy mẫu theo + Phụ gia khoáng hoạt tính tro trấu (Rice ASTM C469-02 và TCVN 5276:1993. Husk Ash - RHA): Được phân tích và thí Theo các tiêu chuẩn, việc xác định mô đun nghiệm một số tính chất như sau: Khối lượng đàn hồi của bê tông vẫn thông qua thí nghiệm riêng 2.26 g/cm3, khối lượng thể tích xốp 0.51 trực tiếp tại phòng thí nghiệm với máy móc, g/cm3, kính thước hạt trung bình 8.05 m, chỉ trang thiết bị phức tạp, đồng thời phải chuẩn số hoạt tính với xi măng 118%; tro trấu đạt yêu bị mẫu có kích thước theo tiêu chuẩn quy định. Tuy nhiên, nhiều khi kết quả thí nghiệm cầu kỹ thuật theo TCVN 8827:2011. trên mẫu tiêu chuẩn lại có độ chính xác chưa + Cốt liệu mịn (cát): Trong thí nghiệm sử được tương đồng với bê tông sử dụng tại dụng cát tự nhiên, cát lấy từ công trình và công trình, do kích thước các mẫu thí nghiệm đưa về phòng thí nghiệm; kết quả thí nghiệm tương đối nhỏ, thiết bị thí nghiệm cũng có một số tính chất của cát: Khối lượng riêng những sai số nhất định. 2.68 g/cm3, khối lượng thể tích xốp 1.67 Bê tông là loại vật liệu giòn, cấu trúc cũng g/cm3, mô đun độ lớn 2.67; cát sử dụng có như đặc tính kỹ thuật của bê tông sử dụng thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý phù hợp cần được nghiên cứu, phân tích và dự đoán TCVN 7570:2006. một cách chính xác. Từ kết quả thí nghiệm + Cốt liệu thô (đá dăm) lấy ở công trình xây cường độ nén, có thể dự đoán được mô đun dựng và được đưa về phòng để thí nghiệm, đá đàn hồi của bê tông, qua đó sử dụng các số dăm cỡ hạt (5-20) mm có thành phần hạt và liệu này trong phân tích ứng suất biến dạng tính chất đạt tiêu chuẩn TCVN 7570:2006; kết của các kết cấu kê tông và bê tông cốt thép; quả thí nghiệm một số tính chất của đá: Khối thông qua đó giúp cho việc bố trí và sử dụng lượng riêng 2.73 g/cm3, khối lượng thể tích vật liệu trong các kết cấu của công trình một xốp 1.69 g/cm3, độ hút nước 0.48%. 176
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 + Nước sử dụng để trộn và bảo dưỡng bê Bảng 2. Kết quả thí nghiệm Sn các HHBT tông là nước sinh hoạt phù hợp tiêu chuẩn STT Mác BT Độ sụt, Sn (cm) TCVN 4506:2012. 1 M30 14.5 + Phụ gia hoá học: Sử dụng phụ gia siêu 2 M40 13.5 dẻo giảm nước bậc cao gốc Polycarboxylate 3 M50 12.0 (PC) duy trì độ sụt của các HHBT; thông qua 4 M60 10.5 thí nghiệm xác định tỷ lệ pha trộn hợp lý, đảm bảo tính công tác yêu cầu của HHBT và Nhận xét: Từ kết quả về độ sụt của các mác bê tông thiết kế. HHBT ở Bảng 2 nhận thấy tất cả các mác bê tông đảm bảo yêu cầu thi công đối với các 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM công trình Thủy lợi theo TCVN 8218:2009 3.1. Thiết kế cấp phối bê tông và TCVN 9139:2012. Sử dụng các loại vật liệu đã thí nghiệm ở 3.3. Kết quả thí nghiệm Rn và Ec: trên để thiết kế thành phần bê tông cho các + Đúc các tổ mẫu thí nghiệm có kích thước mác: M30, M40, M50, M60 (MPa). Để tăng (151515) cm, các mẫu thí nghiệm được chế tính bền cho bê tông sử dụng trong các công tạo và bảo dưỡng theo TCVN 3105:1993. Thí trình Thủy lợi, trong thiết kế đã sử dụng 15% nghiệm cường độ nén ở 3, 7, 28 ngày tuổi các phụ gia khoáng hoạt tính tro trấu (RHA) thay mác bê tông thiết kế, kết quả như trong Hình 1. thế xi măng Pooclăng, kết hợp với lượng dùng PGSD hợp lý. Thành phần các loại vật liệu cho 1m3 bê tông thiết kế như trong Bảng 1. Bảng 1. Thành phần vật liệu của 1m3 bê tông thiết kế Mác XM RHA Cát Đá Nước PGSD BT (kg) (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) M30 327.3 57.8 790 1055 188 4.81 M40 382.5 67.5 800 1003 182 5.63 M50 416.5 73.5 820 965 176 7.35 Hình 1. Kết quả thí nghiệm Rn của bê tông M60 442.0 78.0 865 930 161 7.80 thiết kế ở 3, 7 và 28 ngày tuổi Phối trộn vật liệu theo đúng tiêu chuẩn và thí nghiệm độ sụt (Sn, cm) của các HHBT. Sau đó, đúc các tổ mẫu thí nghiệm tiêu chuẩn, bảo dưỡng trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn, thí nghiệm xác định cường độ nén (Rn, MPa) và mô đun đàn hồi (Ec, GPa) của tất cả các cấp phối bê tông thiết kế. 3.2. Kết quả thí nghiệm độ sụt của các HHBT Trộn các HHBT với cấp phối đã thiết kế Hình 2. Kết quả thí nghiệm Ec của bê tông như trong Bảng 1, thí nghiệm xác định độ sụt thiết kế ở 7 và 28 ngày tuổi theo tiêu chuẩn TCVN 3106:2007. Kết quả + Thí nghiệm mô đun đàn hồi: tiến hành thí nghiệm độ sụt (Sn, cm) của các HHBT đúc các tổ mẫu thí nghiệm có kích thước như trong Bảng 2. (101030) cm, mẫu được chế tạo và bảo 177
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 dưỡng theo TCVN 3105:1993. Bảo dưỡng cường độ nén sau 7 và 28 ngày tuổi như kết mẫu trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn quả ở trên Hình 1 và 2. sau 7 và 28 ngày tuổi kiểm tra mô đun đàn Dựa vào kết quả thí nghiệm cường độ nén hồi [6], kết quả như trong Hình 2. và mô đun đàn hồi của bê tông, thiết lập mối Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm cường độ quan hệ giữa Ec và Rn của các mẫu thí nén của các cấp phối bê tông thiết kế nhận nghiệm được thể hiện ở công thức 1. thấy: tất cả các mác bê tông thiết kế có cường Ec = 4.4125 * Rn0.5606; R² = 0.881 (1) độ nén vượt mác thiết kế ở tuổi 28 ngày, bê Đường biểu diễn quan hệ giữa Ec và Rn tông chế tạo phù hợp với một số mác bê tông được thể hiện trong Hình 3. thi công cho các công trình Thủy lợi. Từ kết quả thí nghiệm Rn, bê tông có sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn tro trấu (RHA) thì sự phát triển cường độ của bê tông ở tuổi ngắn ngày tăng nhanh, cụ thể: ở 3 ngày tuổi cường độ nén đạt từ 50.8% đến 55.3% so với mác thiết kế ở tuổi 28 ngày và ở 7 ngày tuổi cường độ nén đạt từ 72,.2% đến 87.3% mác thiết kế ở tuổi 28 ngày. Vì trong thành phần bê tông có phụ gia Hình 3. Quan hệ giữa mô đun đàn hồi khoáng siêu mịn sẽ phản ứng triệt để với các và cường độ nén của bê tông thành phần khoáng vật của xi măng làm tăng độ đặc và tăng cường độ của đá xi măng, dẫn 4. KẾT LUẬN đến tăng cường độ của bê tông. Như kết quả thí nghiệm Ec trong Hình 2, Bê tông sử dụng phụ gia khoáng tro trấu cho thì mô đun đàn hồi của bê tông tăng khi cường độ nén và mô đun đàn hồi cao, tính cường độ nén bê tông tăng và ngày tuổi của công tác tốt. Bê tông thiết kế đạt các yêu cầu kỹ thuật để thi công các hạng mục công trình mẫu thí nghiệm tăng. Để xác định chính xác Thủy lợi và các công trình xây dựng khác. Khi mô đun đàn của các mác bê tông khác nhau, thiết kế thành phần bê tông sử dụng PGK hoạt cần thiết phải thí nghiệm kiểm tra song song tính, nhất thiết phải sử dụng các loại phụ gia giữa cường độ nén và mô đun đàn hồi tương siêu dẻo một cách hợp lý. ứng của nhiều tổ mẫu khác nhau ở nhiều Để dự đoán mô đun đàn hồi của bê tông sử ngày tuổi khác nhau, thông qua các kết quả dụng PGK hoạt tính và thiết lập mối quan hệ thí nghiệm đó có thể dự đoán công thức tính giữa Ec và Rn, cần phải thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi từ cường độ nén của bê tông. cường độ nén và mô đun đàn hồi của các mác Gần đây, việc dự đoán đặc tính cơ học của bê tông ở các ngày tuổi khác nhau, để đánh bê tông dựa vào một số tính chất của nó rất giá chính xác sự phát triển cường độ của bê được quan tâm. Trong một vài nghiên cứu gần tông theo thời gian tương ứng với mô đun đây, đều đưa ra các công thức thực nghiệm dự đàn hồi của bê tông. Thông qua công thức dự đoán mô đun đàn hồi của bê tông dựa trên một đoán mô đun đàn hồi, có thể sử dụng các số số đặc điểm của hỗn hợp bê tông đã biết như: liệu này trong phân tích ứng suất biến dạng hàm lượng phụ gia khoáng, loại phụ gia, cốt của các kết cấu kê tông và bê tông cốt thép liệu, tỷ lệ nước/chất kết dính… Để dự đoán mô một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất. đun đàn hồi của bê tông dựa vào cường độ nén của bê tông và nghiên cứu ảnh hưởng của phụ 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO gia khoáng tro trấu đến mô đun đàn hồi, thì các [1] TCVN 3015:1993, “Hỗn hợp bê tông nặng mẫu thí nghiệm được đúc, bảo dưỡng, tiến và bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo hành kiểm tra xác định mô đun đàn hồi và dưỡng mẫu thử”. 178
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2