Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 3

Tài liệu tham khảo Giáo trình vật liệu xây dựng mới ( PTS.TS Phạm Duy Hữu - Nhà xuất bản Giao thông vận tải ) - Chương 3 bê tông cường độ siêu cao siêu dẻo ( bê tông cường độ cao thế hệ 1 )
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 3 CHƯƠNG 3 BÊ TÔNG CƯ NG ð CAO SIÊU D O (BÊ TÔNG CƯ NG ð CAO TH H 1) 3.1. T ng quan Bê tông siêu d o cư ng ñ cao có th ñư c coi là lo i bê tông cư ng ñ cao th hth nh t (năm 1988) ñư c s d ng Vi t Nam. Bê tông siêu d o có cư ng ñ cao là lo i bê tông có ñ s t t 8÷20cm và trongthành ph n có s d ng ph gia siêu d o t l N/X= 0,4- 0,35 có th ñ t ñư c R= (1- 1,2)Rx và có cư ng ñ s m (có R3 ≈R28 ). Vi c s d ng ph gia hoá d o cho xi măng và bê tông ñư c b t ñ u t lâu và hi nnay càng ph bi n nh t là các nư c công nghi p phát tri n. Ph gia ñư c cho vào h nh p bê tông v i m t lư ng nh (thư ng t 0,2- 2% theo lư ng xi măng dùng trong bêtông) nh m nâng cao ph m ch t s d ng c i thi n các tính năng k thu t c a v a xi măngvà bê tông. ð n nay, vi c nghiên c u và s d ng ph gia có m t quá trình kéo dài hơnm t th k : b ng phát minh dành cho vi c tìm ra lo i ph gia hoá h c ñư c c p vào năm1885. Tuy nhiên, các ph gia hoá h c ch th c s ñư c phát tri n m nh m t nh ng năm50 c a th k 20 và ngày càng tr thành y u t quan tr ng trong công ngh xây d ng vàs n xu t c u ki n ñúc s n nh ng nư c phát tri n. Trong nh ng năm 1970, Nh t B ncó t i 80% s n lư ng bê tông s d ng ph gia hoá h c, M là 65%, Canada là 90%, Úclà 70%... nư c ta, ph gia hoá h c m i ch ñư c s d ng t t h n ch . Ch y u là cáccông trình l n do nư c ngoài vi n tr . Ví d như: Công trư ng thu ñi n Thác Bà ñãdùng ph gia hoá d o SSB c a Liên Xô (cũ), công trư ng th c nghi m Hà N i s d ngClorua- can xi làm ph gia ñông r n nhanh. Năm 1987, ph gia hoá d o ñã t bãi th igi y s n xu t b ng phương pháp ki m ñã ñư c s d ng n ñ nh thu ñi n Sông ðà.Vi c nghiên c u và ch t o ph gia cũng ñư c phát tri n m nh trong các trư ng ð i h c,Vi n nghiên c u khoa h c trong m y năm g n ñây như ph gia: Benít 0, Benít 3, KDT 2,siêu d o SD- 83, ph gia d o PA và Puzơlit, ph gia n A.S.P… Ph gia SD- 83 ñư cgi i thi u như là nh ng ph gia d o ñ u tiên ñư c ch t o nư c ta. Bê tông siêu d o có cư ng ñ cao là lo i bê tông có ñ s t t 8- 20cm và có cư ngñ tu i 7 ngày b ng kho ng 0,85 Rb, tu i 28 ngày có Rb= 1-1,2 Rx. Lo i bê tông có ñs t l n (siêu d o) thích h p v i công ngh xây d ng c u hi n ñ i (công ngh l p ñ yho c h ng). Lo i bê tông này hi n nay ñã ñư c s d ng ph bi n trên th gi i và b t ñ uñư c s d ng Vi t Nam. 22 3.2. C u trúc c a bê tông siêu d o cư ng ñ cao 3.2.1. C u trúc c a ñá xi măng không có ph gia H n h p bê tông là h n h p ch a các thành ph n ch y u là xi măng, nư c, cát, c tli u l n. Khi nhào tr n các thành ph n này v i nhau, s x y ra các ph n ng thu hoági a các ch t c u thành xi măng v i nư c, t o nên các ch t ng m nư c và tr thành h nh p ch t k t dính g c trong h n h p bê tông. Dung d ch liên k t các c t li u nh (cát) t onên dung d ch h k t dính v a xi măng (ñây là ch t k t dính th c p). Cu i cùng dungd ch h k t dính v a xi măng l i chui vào k h c a các h t c t li u này và chúng t o ram t c u trúc h n h p bê tông hoàn ch nh. Tóm l i, ngư i ta phân c u trúc h n h p bêtông thành các c u trúc con: - Khung xương c u trúc c a c t li u l n. - C u trúc vi mô c a h k t dính v a xi măng. Thành ph n khoáng v t xi măng ch y u B ng 3.1 XI MĂNG CLINKE % Hoá ch t % Clinke Ký hi u 65 ± 2 CaO 60 ± 10 Gradient Clinke C3S 3CaO. SiO2 20 ± 2 SiO2 16 ± 10 2CaO. SiO2 C2S 6±2 Al2O3 1 – 13 3CaO. Al2O3 C2A 3±2 Fe2O3 0 – 16 4CaO. Al2O3. Fe2O3 C4AF M t s ñ c ñi m trong c u trúc vĩ mô c a ñá xi măng: Các h t xi măng khi thu hoá, bao quanh các h t là l p nư c và quá trình thu hoáth c hi n d n t ngoài vào trong bê tông, ngay t c kh c t o l p màng k t dính bao quanhh t xi măng mà b n ch t là liên k t ion gi a các phân t h n h p xi măng và phân tnư c t do. Tuy nhiên l p màng liên k t này l i c n tr s xâm nh p c a nư c và cùngv i th i gian, tính linh ñ ng c a nư c và các ph n t xi măng gi m d n và do v y làmch m d n t c ñ thu hoá. L p liên k t h t xi măng – nư c d y d n cùng v i l p nư c tdo bao ngoài h t xi măng m ng d n, thêm vào ñó có s linh ñ ng c a các h t xi măng.Ph n do l p màng gây tính nh t cho các h t, ph n do tác ñ ng c a vi c tr n hay tác ñ ngcơ h c có ñi u ki n g n nhau, d n d n hình thành liên k t, xoá b ranh gi i gi a các h txi măng. Màng xi măng nư c bao quanh các h t c t li u nh và kéo chúng vào hìnhthành nên c u trúc h k t dính v a xi măng. Ta có th mô t tóm t t c u trúc vi mô c av a xi măng trong h n h p bê tông như sau: ...