Các yếu tố ảnh hưởng đến co ngót và một số phương pháp dự đoán co ngót của bê tông tính năng cao (HPC) - Nguyễn Quang Phú

Để giảm bớt sự hư hỏng của các công trình bê tông, bê tông tính năng cao đã được sử dụng một cách rộng rãi, đặc biệt trong các công trình thuỷ lợi, thủy điện, cầu và công trình ven biển do tính bền của nó là rất triển vọng. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Các yếu tố ảnh hưởng đến co ngót và một số phương pháp dự đoán co ngót của bê tông tính năng cao HPC" dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các yếu tố ảnh hưởng đến co ngót và một số phương pháp dự đoán co ngót của bê tông tính năng cao (HPC) - Nguyễn Quang Phú C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn co ngãt vµ mét sè ph­¬ng ph¸p dù ®o¸n co ngãt cña bª t«ng tÝnh n¨ng cao (HPC) NguyÔn Quang Phó NCS Trung Quèc - BM VËt liÖu X©y dùng - §HTL Tãm t¾t: §Ó gi¶m bít sù h­ háng cña c¸c c«ng tr×nh bª t«ng, bª t«ng tÝnh n¨ng cao (HPC) ®· ®­îc sö dông mét c¸ch réng r·i, ®Æc biÖt trong c¸c c«ng tr×nh thuû lîi - thñy ®iÖn, cÇu vµ c«ng tr×nh ven biÓn do tÝnh bÒn cña nã lµ rÊt triÓn väng. Tuy nhiªn, vÊn ®Ò chøa ®ùng sù r¹n nøt cao do sím bÞ co ngãt cao, tû lÖ N/CM thÊp vµ tÝnh gißn cña bª t«ng tÝnh n¨ng cao. V× thÕ, tuy HPC ®em l¹i c­êng ®é nÐn cao vµ tÝnh thÊm thÊp, nh­ng mét phÇn kh«ng tr¸nh khái hiÖn t­îng co ngãt, tõ ®ã bª t«ng cã thÓ bÞ r¹n nøt, lµm gi¶m tuæi thä cña c«ng tr×nh bª t«ng. §Ó c¶i thiÖn vÊn ®Ò nµy, bµi viÕt b­íc ®Çu nghiªn cøu vÒ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn ®é co ngãt vµ mét sè ph­¬ng ph¸p dù ®o¸n co ngãt cña bª t«ng tÝnh n¨ng cao. I. §Þnh nghÜa: g: ThÓ tÝch cña cèt liÖu trªn mét ®¬n vÞ thÓ Co ngãt bª t«ng: Lµ ®é gi¶m thÓ tÝch cña bª tÝch hçn hîp bª t«ng t«ng theo thêi gian. §é gi¶m ®ã ®­îc b¾t nguån α: H»ng sè ®Æc tr­ng cho ¶nh h­ëng cña cèt liÖu tõ sù thay ®æi ®é Èm chøa trong bª t«ng vµ sù 3.(1   ) (1-2)  thay ®èi tÝnh chÊt c¬ lý trong bª t«ng mµ kh«ng E c (t ) 1    2.(1  2. a ). chÞu mét t¸c ®éng nµo tõ bªn ngoµi. Ea Co ngãt cña bª t«ng cã mÊy d¹ng c¬ b¶n sau: Trong ®ã: + HiÖn t­îng tù co (Autogenous shrinkage): : HÖ sè Poisson cña bª t«ng x¶y ra do qu¸ tr×nh hydrat hãa cña xi m¨ng a: HÖ sè Poisson cña cèt liÖu + Co kh« (Drying shrinkage): x¶y ra do sù Ec(t): ¶nh h­ëng cña m«®un ®µn håi cña bª t«ng thiÕu hôt ®é Èm trong bª t«ng trong qu¸ tr×nh bª Ea: M«®un ®µn håi cña cèt liÖu t«ng cøng hãa. Qua ®ã cho ta thÊy: khi cèt liÖu cã m«®un ®µn + Co ngãt do qu¸ tr×nh c¸cb«n¸t (Carbonation håi lín hoÆc cã bÒ mÆt th« r¸p sÏ h¹n chÕ ®­îc shrinkage): x¶y ra do mét vµi s¶n phÈm cña qu¸ qu¸ tr×nh co ngãt cña HPC. H×nh 1-1, 1-2 d­íi ®©y tr×nh hydrat hãa t¸c dông víi CO2. cho thÊy ¶nh h­ëng cña m«®un ®µn håi vµ hµm II. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn co ngãt l­îng cña cèt liÖu ®Õn co ngãt cña bª t«ng. cña HPC 1. Cèt liÖu: Cèt liÖu (nhÊt lµ cèt liÖu lín: ®¸) cã t¸c dông h¹n chÕ ®­îc co ngãt cña v÷a xi m¨ng, do ®ã bª t«ng chøa hµm l­îng cèt liÖu lín sÏ Ýt bÞ co ngãt h¬n. Pickett [1] tÝnh to¸n sù co ngãt cña HPC tõ sù co ngãt cña v÷a xi m¨ng, hµm l­îng cèt liÖu, tÝnh chÊt cña cèt liÖu vµ v÷a nh­ sau: S = So (1− g)α (1-1a) log  S o    . log 1  (1-1b)  S  1  g  Trong ®ã: S: ChiÒu dµi co ngãt cña bª t«ng H×nh 1-1. ¶nh h­ëng m«®un ®µn håi cña cèt S0: ChiÒu dµi co ngãt cña v÷a xi m¨ng liÖu ®Õn co ngãt cña bª t«ng [2] 27  ®é m«i tr­êng còng ¶nh h­ëng ®Õn co ngãt cña bª t«ng: nhiÖt ®é thÊp, co ngãt gi¶m. NÕu bª t«ng sau khi t¹o h×nh (sau kho¶ng 244h) ®­îc b¶o d­ìng trong m«i tr­êng n­íc mét thêi gian th× hiÖn t­îng co ngãt sÏ gi¶m so víi trong m«i tr­êng kh«ng khÝ b×nh th­êng. 5. Hµm l­îng cèt thÐp trong bª t«ng: Bª t«ng cèt thÐp Ýt co ngãt h¬n bª t«ng kh«ng cã cèt thÐp. Tuy nhiªn trong bª t«ng cèt thÐp, hµm l­îng cèt thÐp lµ mét hµm sè cña co ngãt. H×nh 1-2. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng cèt 6. Phô gia: C¸c lo¹i phô gia t¨ng nhanh qu¸ liÖu ®Õn co kh« cña bª t«ng [2] tr×nh ®«ng kÕt cña xi m¨ng trong bª t«ng (vÝ dô CaCl2) sÏ lµm cho co ngãt t¨ng lªn. Phô gia cuèn 2. Hµm l­îng n­íc: Hµm l­îng n­íc trong khÝ (air entrained admixture) Ýt nhiÒu còng ¶nh bª t«ng cµng cao, hiÖn t­îng co ngãt cµng cao. h­ëng ®Õn co ngãt cña bª t«ng. H×nh 1-3 cho thÊy mèi liªn hÖ gi÷a co ngãt cña 7. Lo¹i xi m¨ng: Xi m¨ng ®«ng kÕt nhanh, xi bª t«ng víi hµm l­îng cèt liÖu vµ tû lÖ N/X m¨ng cã hµm l­îng C3A cao sÏ lµm cho bª t«ng co ngãt nhiÒu h¬n so víi c¸c lo¹i xi m¨ng kh¸c. III. Mét sè dù ®o¸n kh¶ n¨ng co ngãt cña bª t«ng tÝnh n¨ng cao (HPC) 1. Ph­¬ng ph¸p Sakata’s - SAK: §é co ngãt cña HPC ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau:  .(t  t o ) sh(t,to) = sh (1-3)   (t  t o ) Trong ®ã: H×nh 1-3. ¶nh h­ëng cña tû lÖ ...