Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 5: Bê tông

Please purchase a personal license. Môn học: vật liệu xây dựng TP.HCM, Tháng 01 Năm 2010 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 2. NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO 3. CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP BÊTÔNG VÀ BÊ TÔNG CHƯƠNG 5. BÊ TÔNG 4. THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊTÔNG NẶNG 5. THI CÔNG BÊ TÔNG 2 ξ1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI Đền Patheon (Rome), đường kính mái vòm 43m (115 – 125A.D.) 3 ξ1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI Đập thuỷ điện ở Sayano-Shushenskaya (1982) 4 Tháp truyền hình Ostankino (Moscow) 530m (1967) ξ1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 5 Dự án dàn khoan BTCT 1 . Khái niệm mở đầu
Định nghĩa: bê tông sử dụng CKDVC là một loại đá nhân tạo
Nguyên liệu: Cốt liệu: Cát và Đá dăm hoặc sỏi  Chất kết dính vô cơ  Ximăng  Vôi  Thạch cao Nước  Phụ gia (nếu cần) 6 1. Khái niệm mở đầu Thành phần nguyên vật liệu bê tông (theo thể tích tuyệt đối) 7 1. Khái niệm mở đầu - Phụ gia cuốn khí - Phụ gia tăng dẻo - Phụ gia đóng rắn nhanh - Phụ gia làm chậm ninh kết 8 - Phụ gia chống ăn mòn - Phụ gia làm giảm co ngót - Phụ gia tạo màu - Phụ gia chống thấm NGUYÊN LIỆU Nhào trộn HH BÊTÔNG (BT TƯƠI) Tạo hình, lèn ép Đóng rắn BÊTÔNG 1. Khái niệm mở đầu
Quá trình thành tạo BT: 9 CKD + Nước  Hồ CKD*Thành phần hoạt tính của BT *Bao bọc các hạt cốt liệu, lấp đầy lỗ rỗng giữa chúng *Chất bôi trơn tạo tính dẻo cho HHBT Cát + Dá  Bộ khung cốt chịu lực cho BT 1. Khái niệm mở đầu Máy trộn bê tông (kiểu tự do) 10 1. Khái niệm mở đầu Trạm trộn bê tông 11 1. Khái niệm mở đầu Đổ bê tông + đầm lèn 12 1. Khái niệm mở đầu Đổ bê tông với công nghệ hiện đại 1. Khái niệm mở đầu 14 Mặt cắt bê tông đã rắn chắc Bê tông đóng rắn 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Ưu điểm  Cường độ nén cao: 10 → 100, 200 MPa. I. KHÁI NIỆM 15Ứng dụng bê tông cường độ cao 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Ưu điểm  Dính kết được với thép  Ứng dụng chế tạo cấu kiện BTCT (BTCT đổ tại chỗ, đúc sẵn, ứng suất trước) 16 BTCT đổ tại chỗ BTCT lắp ghép 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Ưu điểm 17 BTCT ứng suất trước (DƯL) 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Ưu điểm  Chế tạo được nhiều loại bê tông đặc biệt dựa trên hệ nguyên liệu cơ bản: BT thường; BT chảy; BT tự lèn 18 Video 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Ưu điểm  Bền vững, ổn định  Rẻ, nhiều nguyên liệu có thể khai thác tại địa phương  Công nghệ có khả năng cơ giới hoá cao. 19 2. Ưu nhược điểm của bê tông
Nhược điểm  Cường độ chịu kéo thấp: +B15 (M200): Rn= 11,0MPa; Rk= 1,15MPa; +B20 (M250) : Rn= 15,0MPa; Rk= 1,4MPa Khối lượng thể tích lớn :γ = 2,2 – 2,5 T/m3 0  Cách âm, cách nhiệt kém : λ = 1,05 – 1,5 kCal/m.0C.h  Khả năng chống ăn mòn trong môi trường xâm thực kém. 20 2. Ưu nhược điểm của bê tông 21 Khả năng chịu kéo của một số loại bê tông 2. Ưu nhược điểm của bê tông Ăn mòn môi trường nước biển 22 Ăn mòn sinh học 1. Phân loại theo khối lượng thể tích γ0 II. PHÂN LOẠI Loại γ0 (kg/m3) Bê tông đặc biệt nặng > 2500 Bê tông nặng 1800 – 2500 23 Bê tông nhẹ 500 – 1800 Bê tông đặc biệt nhẹ < 500 1. Phân loại theo khối lượng thể tích γ0 II. PHÂN LOẠI 24 BT đặc biệt nặng - Xây dựng lò phản ứng hạt nhân (Ấn Độ) - II. PHÂN LOẠI 1. Phân loại theo khối lượng thể tích γ0 25Bê tông nặng trong XDDD 1. Phân loại theo khối lượng thể tích γ0 II. PHÂN LOẠI 26Bê tông nhẹ 2. Phân loại theo CKD  Bê tông xi măng: CKD là ximăng  Bê tông silicate: CKD là vôi  Bê tông thạch cao: CKD là thạch cao II. PHÂN LOẠI  Bê tông polimer: CKD là chất dẻo hoá học và phụ gia vô cơ. 27 2. Phân loại theo CKD II. PHÂN LOẠI 28Bê tông polymer 3. Phân loại theo công dụng
Bê tông công trình
Bê tông thủy công: chống thấm, chống xâm thực
Bê tông làm mặt đường: chống mài mòn, chịu biến đổi lớn nhiệt độ, độ ẩm
Bê tông cách nhiệt: đảm bảo yêu cầu cách nhiệt của các kết cấu bao che. II. PHÂN LOẠI
Bê tông bền hoá học: chịu được tác dụng xâm thực của các dung dịch muối, acid, kiềm,
Bê tông trang trí: chịu được sự thay đổi thường xuyên của thời tiết, có màu sắc đẹp.
Bê tông có công dụng đặc biệt: bê tông chịu lửa, bê tông ngăn phóng xạ, 29 3. Phân loại theo công dụng II. PHÂN LOẠI 30Bê tông trang trí I. Xi măng II. Nước III. Cốt liệu: Cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi) Cốt liệu nhỏ (cát) ξ2. NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO  IV. Phụ gia 31 1. Tác dụng 2.Loại xi măng 3. Lượng xi măng 4. Các tính chất I. XI MĂNG 32 1. Tác dụng I. XI MĂNG Xi măng là CKD thủy lực khi trộn với nước có khả năng tự rắn chắc trong không khí hoặc trong nước. Xi măng + nước Hồ xi măng: * Bao bọc các hạt cốt liệu * Lấp đầy lỗ rỗng giữa chúng 33 * Chất bôi trơn tạo tính dẻo cho HHBT 2. Loại xi măng Xi măng thông dụng nhất ở Việt Nam là xi măng Portland hỗn hợp PCB40. Ngoài ra khi có yêu cầu đặc biệt thì dùng xi măng đặc biệt: •PCHS, PCS- ximăng bền sunphate •PCLH- ximăng ít tỏa nhiệt... I. XI MĂNG 2. Loại xi măng Theo chủng loại:  Xi măng portland PC + XM thường: PC + XM đặc biệt : bền sunphat PCHS; PCS ; Ít tỏa nhiệt PCLH ; trắng PCW... 34  Xi măng portland hỗn hợp PCB: +XM xỉ lò cao: PCBBFS + XM portland pouzoland: PCBPZ... Theo mác:  PC 30, PCB 30, PCHS 30, PCLH 30  PC 40, PCB 40, PCHS 40, PCLH 40  PC 50,