5.1.1 Khái niệm
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo, được hình thành bằng cách trộn một hỗn hợp hợp
lý của chất kết dính, cốt liệu, nước và phụ gia.
Hỗn hợp vật liệu sau khi được trộn đều sẽ được đổ khuôn và rắn chắc thành sản phẩm
cứng như đá.
Hỗn hợp nguyên liệu tạo thành bê tông khi mới được nhào trộn đồng đều nhưng chưa
đông kết và đóng rắn được gọi là hỗn hợp bê tông.
Vai trò của các thành phần vật liệu trong bê tông:
- Cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực của bê tông
- CKD và nước là thành phần hoạt tính của bê tông, bao bọc xung quanh hạt cốt liệu
đóng vai trò là chất bôi trơn tạo độ dẻo cho hỗn hợp, đồng thời lấp đầy lỗ rỗng và
khoảng trống giữa các hạt cốt liệu tạo thành sản phẩm bê tông rắn chắc như đá
- Phụ gia: có thể điều chỉnh tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông
81 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 798 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Vật liệu xây dựng - Chương V: Bê tông concrete, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CHƯƠNG V- BÊ TÔNG
CONCRETE
CÁC NỘI DUNG CHÍNH
5-1. Khái niệm và phân loại
5.1.1 Khái niệm
5.1.2 Phân loại
5-2. Vật liệu chế tạo bê tông
5.2.1 Xi măng
5.2.2 Nước
5.2.3 Cốt liệu
5.2.4 Phụ gia
5-3. Các tính chất kỹ thuật và TNBT
5.3.1 Tính dễ đổ của hỗn hợp bê tông
5.3.2 Cường độ bê tông
5.3.3 Tính biến dạng của bê tông
5.3.4 Tính hút nước và thấm nước của bê
tông
5.3.5 Tính bền của bê tông (bê tông thủy
công)
5-4. Tính toán thành phần (cấp phối) BT
5.4.1 Khái niệm
5.4.2 Các tài liệu cần biết trước
5.4.3 Các phương pháp xác định thành
phần bê tông
5-5. Công tác bê tông
5.5.1 Trộn và vận chuyển bê tông
5.5.2 Đổ và đầm bê tông
5.5.3 Bảo dưỡng bê tông
5-1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
5.1.1 Khái niệm
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo, được hình thành bằng cách trộn một hỗn hợp hợp
lý của chất kết dính, cốt liệu, nước và phụ gia.
Hỗn hợp vật liệu sau khi được trộn đều sẽ được đổ khuôn và rắn chắc thành sản phẩm
cứng như đá.
Hỗn hợp nguyên liệu tạo thành bê tông khi mới được nhào trộn đồng đều nhưng chưa
đông kết và đóng rắn được gọi là hỗn hợp bê tông.
Vai trò của các thành phần vật liệu trong bê tông:
- Cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực của bê tông
- CKD và nước là thành phần hoạt tính của bê tông, bao bọc xung quanh hạt cốt liệu
đóng vai trò là chất bôi trơn tạo độ dẻo cho hỗn hợp, đồng thời lấp đầy lỗ rỗng và
khoảng trống giữa các hạt cốt liệu tạo thành sản phẩm bê tông rắn chắc như đá
- Phụ gia: có thể điều chỉnh tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông
5-1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
5.1.2 Phân loại:
Theo khối lượng thể tích:
- Bê tông đặc biệt năng: o>2,5 T/m
3;
- Bê tông nặng: o=1,8-:-2,5 T/m
3
- Bê tông nhẹ: o=0,5-:-1,8 T/m
3
- Bê tông đặc biệt nhẹ: o<0,5 T/m
3
Các loại bê tông này dùng các loại cốt liệu lớn khác nhau. Do khối lượng thể tích thay
đổi nên độ rỗng cũng thay đổi đáng kể.
Ví dụ: bê tông tổ ong r = 70-:-85%, bê tông thủy công: r = 8-:-10%.
Theo chất kết dính:
- Bê tông xi măng: CKD là xi măng, chủ yếu là PC,PCB
- Bê tông silicat: CKD là vôi, cát nghiền mịn ở nhiệt độ, áp suất cao
- Bê tông thạch cao: CKD là thạch cao
- Bê tông polymer: CKD là chất dẻo hóa học, phụ gia vô cơ
5-1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
5.1.2 Phân loại:
Theo dạng cốt liệu:
- Bê tông cốt liệu đặc
- Bê tông cốt liệu rỗng
- Bê tông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệu, chống axít )
Theo công dụng:
- Bê tông thường: dùng trong kết cấu bê tông cốt thép (móng, cột, dầm )
- Bê tông thủy công: dùng để xây dựng đập, cầu, cống, âu thuyền
- Bê tông dùng làm vỉa hè, lớp phủ mặt đường, sân bay có khả năng chống mài mòn tốt
- Bê tông đặc biệt: chịu nhiệt, chịu axít, chống phóng xạ
- Bê tông nhẹ: dùng cho kết cấu bao che
- Bê tông trang trí
5-1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
5.1.2 Phân loại:
Bê tông dùng trong công trình thủy theo 14TCN63-2002 được chia làm 4 loại:
1. Theo vị trí của bê tông thủy công so với mực nước: Bê tông thường xuyên nằm trong
nước, bê tông ở vùng mực nước thay đổi, bê tông ở trên khô
2. Theo hình khối của kết cấu bê tông thủy công: Bê tông khối lớn (kƯớch thước cạnh
nhỏ nhất > 2,5m và chiều dày >0,8m – theo TCVN4453-93, bê tông khối không lớn
3. Theo vị trí của bê tông thủy công trong kết cấu đối với công trình khối lớn: Bê tông
mặt ngoài, bê tông ở bên trong
4. Theo tình trạng áp lực chịu nước của bê tông thủy công: Bê tông chịu áp lực nước, bê
tông không chịu áp lực nước
Ý nghĩa của việc phân loại bê tông:
- Lựa chọn được loại bê tông phù hợp với yêu cầu, nhiệm vụ của công trình
- Lựa chọn được loại vật liệu phù hợp với từng loại bê tông khác nhau
- Lựa chọn được phương pháp thi công phù hợp
- Có ý nghĩa lớn trong việc so sánh lựa chọn phương án
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.1 Xi măng
Xi măng là CKD có nhiệm vụ liên kết các hạt cốt liệu lại với nhau bằng cách lấp đầy lỗ
rỗng và bao quanh giữa các hạt cốt liệu đảm bảo cho hỗn hợp bê tông khi mới trộn có
độ dẻo. Chất lượng và hàm lượng xi măng là yếu tố quyết định cường độ chịu lực của
bê tông.
5.2.1.1 Chọn loại xi măng:
Tùy theo yêu cầu, chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông để chọn loại xi măng cho thƯớch hợp.
Bê tông yêu cầu chống xâm thực: Chọn xi măng Po-Pu, Xi măng Po-xỉ
Bê tông yêu cầu chịu nhiệt: Chọn xi măng Po-xỉ
Với công trình thủy công, làm việc trong môi trường nước phải tiến hành phân tích mẫu
nước rồi tra bảng xâm thực để chọn loại xi măng cho thƯớch hợp.
5.2.1.2 Chọn mác xi măng:
Xi măng được chọn dựa theo mác bê tông
Lựa chọn mác xi măng phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu kinh tế
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.1 Xi măng
5.2.1.2 Chọn mác xi măng:
Theo giáo trình ĐHTL: Rb300 --> Rx=(1,7-:-2,5)Rb Rb>300 --> Rx=1,5Rb
Mác bê tông
Mác xi măng
Phạm vi sử dụng Cho phép sử dụng Không cho phép sử dụng
25 75 CKD mác thấp 200 300 trở lên
100 200 - 300 trở lên
150 300 200 400 trở lên
200 300 400 200, 500 và 600
250 400 300 500 200 và 600
300 400 300 500 200 và 600
400 500 400 600 Dưới 400
500 600 500 Dưới 500
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.1 Xi măng
5.2.1.2 Chọn mác xi măng:
- Không nên sử dụng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao Vì như vậy không an
toàn về mặt kỹ thuật, lượng xi măng nhiều làm cho độ co ngót của bê tông tăng lên làm
cho bê tông dễ nứt nẻ và không kinh tế.
- Không nên sử dụng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp Vì lượng xi măng ít
không đủ để bao bọc các hạt cốt liệu, lấp đầy các khoảng trống giữa các hạt cốt liệu. Nếu
lượng xi măng tính toán ít hơn lượng xi măng tối thiểu phải dùng lượng xi măng tối thiểu
theo quy định như vậy sẽ không kinh tế.
- Mặt khác khi sử dụng xi măng mác quá cao thì hàm lượng C3S nhiều làm cho bê tông dễ
bị xâm thực trong quá trình đưa công trình vào giai đoạn khai thác, sử dụng.
- Trong sản xuất bê tông, nước đóng vai trò quan trọng. Nước được dùng để: Rửa cốt liệu, trộn
hỗn hợp bê tông, rửa máy trộn và bảo dưỡng.
- Nước sản xuất bê tông phải thỏa mãn tiêu chuẩn TCXDVN302-2004 – “Nước cho bê tông và
vữa – Yêu cầu kỹ thuật”
- Nước phải có chất lượng tốt (không được chứa axit, muối và dầu mỡ) để không ảnh hưởng
đến thời gian đông kết, khả năng rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cốt thép đối
với kết cấu bê tông cốt thép.
- Nói chung nước sinh hoạt có thể dùng để chế tạo bê tông.
- Các loại nước sau đây không sử dụng để chế tạo bê tông:
+ Nước ở đầm ao, cống rãnh có nhiều tạp chất hữu cơ
+ Nước có nhiều axit, mỡ, đường
+ Nước thải công nghiệp có độ pH<4 (tính axit cao)
- Nước biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việc trong môi trường nước
biển nếu tổng các loại muối trong nước không quá 35g/l, tuy nhiên Rb sẽ giảm và không
được sử dụng khi bê tông có cốt thép
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 10
5.2.2 Nước
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2.1 Các tạp chất có hại trong nước sản xuất bê tông
- Cacbonat và bicacbonat của Na và K ảnh hưởng đến thời gian đông kết của bê tông.
Cacbonat Natri có thể khiến bê tông đông kết nhanh, Bicacbonat có thể đẩy nhanh đông kết
hoặc làm chậm quá trình đông kết. Khi có nồng độc cao, những muối này có thể làm giảm
mạnh cường độ bê tông.
- Natri Clorua (NaCl) hoặc Natri Sunphat (Na2SO4) có thể được dùng với hàm lượng lớn. Nước
có nồng độ NaCl vượt quá 20000 ppm và có nồng độ Na2SO4 vượt quá 10000 ppm đã được thử
nghiệm và thành công. Canxi Carbonate (CaCO3) và Manhê Carbonate (MgCO3) rất ít tan và
thường nồng độ không đủ cao để ảnh hưởng đến các tính chất của bê tông. Canxi Bicacbonat
(Ca(HCO3)2) và Manhê (Mg(HCO3)2) có mặt trong một số nước sinh hoạt, và nồng độ tới 400
ppm được coi là không có hại.
- Manhê Sunphat (MgSO4) và Manhê Clorua (MgCl2) tới 40000 ppm đã từng được sử dụng mà
không gây ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Canxi Clorua (CaCl2) được sử dụng như phụ gia
đông cứng nhanh với lượng trộn tới 2% theo khối lượng xi măng.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 13
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Nồng độ muối sắt tới 40000 ppm đã được sử dụng thành công, tuy nhiên, nước ngầm tự
nhiên thường có nồng độ không lớn hơn từ 20 đến 30 ppm.
Muối manganese, thiếc, kẽm, chì, đồng có thể làm giảm cường độ và thay đổi thời gian
đông kết của bê tông. Một số loại muối đóng vai trò như là chất như Natri Photphat khi có
lượng nhỏ khoảng 0.1% khối lượng xi măng, chúng cơ thể kéo dài thời gian đông kết và sự
phát triển cường độ của xi măng.
Nước biển nói chung chứa 35000 ppm muối có thể được sử dụng cho bê tông không cốt
thép, và sẽ cho thấy sự tăng cường độ sớm, và giảm nhẹ cường độ ở tuổi 28 ngày so với
thiết kế. Nước biển đã được sử dụng cho bê tông cốt thép, tuy nhiên nếu cốt thép không
có lớp bảo vệ đủ dày hoặc nếu bê tông không có tính chống thấm, nguy cơ ăn mòn sẽ ngày
càng tăng. Nước biển không nên sử dụng cho bê tông ứng suất trước.
Các loại cốt liệu lấy từ biển có thể sử dụng được với nước trộn bê tông sạch, do lượng
muối bao bọc trên bề mặt cốt liệu chiếm khoảng 1 % so với khối lượng nước trộn.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 14
5.2.2.1 Các tạp chất có hại trong nước sản xuất bê tông
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Nói chung, nước trộn có chứa nồng độ các axit vô cơ khoảng 10000 ppm không có ảnh
hưởng bất lợi tới cường độ bê tông. Mức độ chấp nhận được của nước trộn có chứa axít
nên dựa vào nồng độ tính bằng ppm, hơn là giá trị pH vi độ pH không thật sự tin cậy.
Nồng độ Natri hydroxide (NAOH) tới 0.5% so với khối lượng xi măng không ảnh hưởng
nhiều đến cường độ bê tông, không gây đông kết nhanh. Kali hydroxide (KOH) có nồng độ
tới 1,2% so với khối lượng xi măng có thể làm giảm cường độ đối với một số loại xi măng
nhất định, và không ẩnh hưởng đến cường độ của các loại xi măng khác.
Nước thải công nghiệp và nước cống rãnh vệ sinh có thể sử dụng được cho bê tông. Sau
khi nước thải chảy qua hệ thống nước thải tốt, hàm lượng chất thải rắn thông thường quá
thấp để gây ảnh hưởng đáng kể đến bê tông. Nước thải từ các xưởng thuộc da, nhà máy
sơn, luyện than cốc, nhà máy hoá chất, nhà máy ma kẽm có thể chưa đựng tạp chất có
hại. Với tất cả các nguồn nước có nghi ngờ, phải làm thí nghiệm so sánh cường độ trước
khi sử dụng nước cho sản xuất bê tông.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 15
5.2.2.1 Các tạp chất có hại trong nước sản xuất bê tông
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Nồng độ Đường nhỏ từ 0,03—0,15% so với khối lượng xi măng thường làm chậm thời gian
đông kết của xi măng. Cường độ có thể giảm ở tuổi 7 ngày và tăng ở tuổi 28 ngày. Khi
lượng đường tăng lên tới 0,2% so với khối lượng xi măng, thời gian đông kết sẽ nhanh
hơn. Khi lượng đường vượt quá 0,25%, thời gian ninh kết sẽ rất nhanh và suy giảm cường
độ ở 28 ngày tuổi. Nước chứa hàm lượng quá 500 ppm đường thì cần phải kiểm nghiệm
trước khi sử dụng.
Đất sét hoặc là những tạp chất mịn có thể chấp nhận được với nồng độ tới 2000 ppm. Dù
đất sét có thể ảnh hưởng đến các tính chất khác của xi măng, nhưng thường cường độ sẽ
không bỉ ảnh hưởng khi nước có hàm lượng cao hơn.
Nước có nhiều phù sa cần được làm lắng trước khi sử dụng để loại bớt lượng bùn (phù sa)
và đất sét lơ lửng.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 16
5.2.2.1 Các tạp chất có hại trong nước sản xuất bê tông
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Khoáng vật dầu mỏ ảnh hưởng đến sự phát triển cường độ ít hơn dầu thực vật hay dầu
động vật, tuy nhiên, khi nồng độ lớn hơn 2% so với lượng xi măng, cường độ giảm khoảng
20% hoặc hơn.
Các chất bẩn vô cơ như tảo lẫn trong nước gây ra suy giảm cường độ mạnh do ảnh hưởng
của sự gắn kết và lượng khí lọt vào quá lớn.
Cũng như với các vật liệu được sử dụng trong sản xuất bê tông, nếu nước không có sẵn thì
nên tiến hành thí nghiệm để so sánh các tính chất. Đôi khi hỗn hợp bê tông cũng có thể
được hiệu chỉnh để bù lại một lượng nước sao cho không làm giảm cường độ hoặc có các
đặc tính bất lợi khác.
Nên cẩn trọng khi sử dụng nước có chứa axit hoặc các hỗn hợp vô cơ, do có thể xuất hiện
các phản ứng bề mặt hoặc làm chậm quá trình đông kết. Những mối quan tâm khác đối với
nước bảo dưỡng liên quan đến màu nhuộm hoặc bạc màu do độ bẩn của nước.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 17
5.2.2.1 Các tạp chất có hại trong nước sản xuất bê tông
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Có hai phương pháp kiểm tra chất lượng nước sử dụng để chế tạo bê tông:
+ Phương pháp trực tiếp: Phân tích mẫu nước, xác định hàm lượng nước hòa tan trong
nước, đối chiếu với quy phạm nếu thỏa mãn thì sử dụng, nếu không đạt phải xử lý.
+ Phương pháp gián tiếp: Trộn lượng X,C,Đ theo tính toán với nước lấy tại hiện trường 6
mẫu, với nước sạch 6 mẫu. Sau 28 ngày dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn đem nén thí
nghiệm. Nếu Rb
ĐD>90%Rb
NS thì nước tại hiện trường có thể sử dụng để chế tạo bê tông.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 18
5.2.2.2 Phương pháp kiểm tra chất lượng nước
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.2 Nước
Thành phần cốt liệu của hỗn hợp bê tông chiếm từ 60-80 % thể tích của bê tông, và
những đặc tính của cốt liệu ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất của bê tông.
Việc lựa chọn cốt liệu sẽ quyết định tới tỷ lệ hỗn hợp bê tông, tính chất kỹ thuật và tính
kinh tế của bê tông thiêt kế, vì vậy cần hiểu được tầm quan trọng của việc lựa chọn, thí
nghiệm và sử dụng cốt liệu như thảo luận trong chương 3.
Các yếu tố liên quan đến cốt liệu có ảnh hưởng đến tính chất của hỗn hợp bê tông, bê
tông và thành phần bê tông khi thiết kế
1. Cường độ cốt liệu
2. Độ rỗng và cấu trúc lỗ rỗng của cốt liệu
3. Khối lượng riêng và khối lượng thể tích
4. Hình dạng hạt và bề mặt hạt
5. Thành phần hạt và kƯớch thước hạt
6. Tạp chất trong cốt liệu
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 19
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.3 Cốt liệu
Cốt liệu được chọn sử dụng phải cứng chắc, có độ bền hạt, tránh các hạt mềm yếu và
các phần tử hữu cơ xốp chứa trong cốt liệu, vì chúng sẽ làm giảm khả năng chống lại
tác động của thời tiết. Cốt liệu thô thường được kiểm tra bằng trực quan để phát hiện
hạt mềm yếu.
TCVN qui định: Hàm lượng hạt mềm yếu, phong hóa <10%
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 20
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.3 Cốt liệu
5.2.3.1 Cường độ và độ đặc chắc của cốt liệu
5.2.3.2 Độ rỗng và cấu trúc lỗ rỗng của cốt liệu
Cốt liệu được chọn sử dụng phải cứng chắc, có độ bền hạt, tránh các hạt mềm yếu và
các phần tử hữu cơ xốp chứa trong cốt liệu, vì chúng sẽ làm giảm khả năng chống lại
tác động của thời tiết. Cốt liệu thô thường được kiểm tra bằng trực quan để phát hiện
hạt mềm yếu.
TCVN qui định: Hàm lượng hạt mềm yếu, phong hóa <10%
Khối lượng riêng không được dùng để đánh giá chất lượng cốt liệu, nhưng được dùng
để thiết kế thành phần bê tông.
Cát có hiện tượng nở thể tích khi ngâm nước nên khi tính toán lượng vật liệu phải chú ý
lượng cát ẩm thực tế.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 21
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.3 Cốt liệu
5.2.3.3 Khối lượng riêng và khối lượng thể tích
5.2.3.4 Hình dạng hạt và bề mặt hạt
Hình dạng và bề mặt các hạt ảnh hưởng đến hỗn hợp BT tươi hơn với BT đã rắn chắc. Cấu
trúc thô hoặc hạt mỏng yêu cầu lượng dùng nước nhiều hơn để tạo ra hỗn hợp BT có
cùng tính công tác so với cốt liệu tròn, nhẵn.
Cốt liệu dạng thoi, dẹt, góc cạnh nhọn cũng yêu cầu lượng xi măng nhiều hơn để giữ nguyên
tỷ lệ N/X. Vì vậy hàm lượng các hạt dẹt, thoi không lớn hơn 15% khối lượng cốt liệu.
Sử dụng sỏi tròn sẽ thường giảm được 15lb nước trộn bê tông, và giảm được lượng dùng xi
măng tương ứng, vì vậy sẽ sản xuất ra bê tông tiết kiệm hơn.
Hàm lượng hạt thoi dẹt yêu cầu <35% trong cốt liệu thô
Thành phần hạt và kƯớch thước lớn nhất của cốt liệu (Mđl của cát và Dmax của đá) có
ảnh hưởng đến liều lượng cốt liệu cũng như là lượng xi măng và nước trộn, tính công
tác, tính kinh tế, độ rỗng và tính co thể tích của bê tông.
Cát quá thô thường sản xuất ra hỗn hợp bê tông có tính công tác kém, còn cát quá mịn
thường sản xuất ra bê tông không kinh tế.
Nói chung, cốt liệu có đường cong thành phần hạt trơn, nghĩa là không vượt quá hoặc
thiếu hụt các cỡ hạt cho hỗn hợp bê tông tốt nhất. Để đảm bảo tính công tác cho quá
trình trộn bê tông nghèo xi măng, thành phần hạt phải đạt được tỷ lệ % lớn nhất lọt qua
các sàng như mong muốn.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 22
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.3 Cốt liệu
5.2.3.5 Thành phần và kƯớch thước hạt
Cốt liệu được chọn sử dụng phải sạch, không có hoạt tính (không có thành phần phản
ứng với xi măng khi trộn chung), không phủ bởi đất sét, hoặc là các loại vật liệu khác
làm ảnh hưởng đến bộ xương của vữa xi măng.
Mặc dù cốt liệu được coi như là thành phần “bên trong” của hỗn hợp bê tông nhưng vẫn
xảy ra các phản ứng kiềm. Nếu không có tài liệu thống kê, hoặc một loại cốt liệu mới
đang có ý định sử dụng, cần tiến hành thí nghiệm để xác định phản ứng kiềm – cốt liệu.
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 23
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.3 Cốt liệu
5.2.3.6 Tạp chất trong cốt liệu
PG điều chỉnh tốc độ đông kết của hỗn hợp bê tông
PG giảm nước thường
PG giảm nước bậc cao (siêu dẻo)
PG cuốn khí
PG hoạt tính puzơlan
PG xỉ hạt lò cao
Tro bay (Flay ash)
Muội silic (silica fume)
Phụ gia tro trấu
Phụ gia nở
Phụ gia chống thấm nước
Phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 24
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.4 Phụ gia cho bê tông
5.2.4.1 Các loại PG dùng cho bê tông:
Đối với hỗn hợp bê tông:
+ Tăng tính dễ đổ (độ sụt) mà không cần tăng lượng nước trộn; hoặc giảm lượng nước trộn
mà vẫn giữ được tính dễ đổ của hỗn hợp bê tông và vữa.
+ Làm chậm hoặc tăng nhanh thời gian đông kết đóng rắn của xi măng và bê tông.
+ Làm bê tông không bị co ngót hoặc trương nở thể tích.
+ Giảm tiết nước, phân tầng của hỗn hợp bê tông và vữa.
+ Cải thiện khả năng bơm;
+ Làm chậm sự mất độ sụt theo thời gian (hay duy trì độ sụt theo thời gian)
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 25
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.4 Phụ gia cho bê tông
5.2.4.2 Tác dụng của PG đối với bê tông và vữa:
Đối với bê tông đã đóng rắn:
+ Làm chậm hoặc giảm sự phát nhiệt trong thời gian cứng hóa ban đầu.
+ Tăng nhanh tốc độ phát triển cường độ, hoặc tăng cường độ ban đầu, về sau.
+ Tăng độ bền
+ Tăng khả năng chống thấm
+ Khống chế độ nở do phản ứng kiềm của cốt liệu chứa silic vô định hình
+ Tăng độ kết dính của bê tông với cốt thép
+ Tăng độ bám dính giữa bê tông cũ và bê tông mới
+ Ức chế ăn mòn cốt thép
12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 26
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.4 Phụ gia cho bê tông
5.2.4.2 Tác dụng của PG đối với bê tông và vữa:
* Nguyên lý điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng (bê tông):
C1: Điều chỉnh nồng độ ion Ca+2 trong hồ xi măng để thay đổi tốc độ thủy phân C3S, từ đó
thay đổi tốc độ đóng rắn của xi măng vì C3S có hàm lượng nhiều nhất.
C2: Điều chỉnh nồng độ ion có vai trò keo tụ là các ion có hóa trị “+” như Al+3 hay Na+
a) Phụ gia kéo dài thời gian đông kết:
+ Các muối nitrat: NaNO3, KNO3 (Làm thay đổi nồng độ ion Ca
+2)
2NaNO3 + Ca(OH)2 +4H2O Ca(NO3)2.4H2O + 2NaOH
Ca(NO3)2.4H2O dễ tan hơn Ca(OH)2 làm cho nồng độ ion Ca
+2 tăng lên tốc độ thủy phân của
C3S chậm lại thời gian đông kết kéo dài ra.
+ Thạch cao
+ PG khoáng vật hoạt tính
+ PG hóa dẻo12/19/2008 27
5-2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG
5.2.4 Phụ gia cho bê tông
5.2.4.3 PG điều chỉnh tốc độ đông kết:
b) Phụ gia rút ngắn thời gian đông kết
+ Các m