Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 4

Tài liệu tham khảo Giáo trình vật liệu xây dựng mới ( PTS.TS Phạm Duy Hữu - Nhà xuất bản Giao thông vận tải ) - Chương 4 Bê tông cường độ cao
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 4 CHƯƠNG 4 BÊ TÔNG CƯ NG ð CAO K t khi xu t hi n xi măng, bê tông xi măng, vi c s d ng bê tông vào cáccông trình xây d ng là ph bi n có hi u qu v yêu c u k thu t và kinh t .Trong các công trình xây d ng giao thông như C u - ðư ng thì bê tông và bêtông c t thép là v t li u chính. Trong c u bê tông c t thép bê tông là v t li u ñch t o d m c u, tr c u, b n c u và ñư ng ôtô. V i d m c u thì bê tông có mác 30MPa v i k t c u bê tông c t thép thư ngvà kho ng 40 MPa tr lên v i k t c u bê tông d ng l c. V i tr c u thì mác bê tông kho ng t 25 ÷ 30 MPa. V i k t c u nh p c u thì mác bê tông kho ng t 30 ÷ 50 MPa. V i ñư ng ôtô thì mác bê tông có kho ng 20 ÷ 50 MPa. Như v y hi n nay nư c ta ñang dùng bê tông có cư ng ñ th p ñ xâyd ng các công trình l n (mác t i ña là 70 MPa). Khi áp d ng các bê tông cócư ng ñ cao có th làm cho k t c u ñư c gi m nh mà v n cho kh năng ch ul c c a k t c u ñ t yêu c u thi t k và khai thác. Bê tông cư ng ñ cao ñư c kýhi u là BHP ho c HPC* ñư c dùng ph bi n M (nhà cao t ng) Nauy, Nh tB n (công trình bi n) Pháp, ð c, Anh, Trung Qu c, ... (c u, ñư ng) và Vi tNam cũng ñang nghiên c u và áp d ng. Bê tông cư ng ñ cao ngày càng ñư c s d ng ph bi n, ñó là m t th hm i nh t c a các v t li u t o ra k t c u m i. Ngư i ta g i theo quy ư c bê tôngcó cư ng ñ cao là bê tông có cư ng ñ nén 28 ngày ≥ 60 ÷ 100 MPa. Trongth c t nó t o ra m t gam bê tông m i có th làm ñư c trên công trư ng v i c tli u thông thư ng và v a ch t k t dính ñư c c i thi n b ng cách dùng m t vàis n ph m t t như ch t siêu d o và mu i Silíc. Lo i bê tông m i này t o ra cơ scho các k t c u c u, ñư ng, nhà ki u m i ra ñ i. Dư i ñây trình bày m t cách t ng quan v các v t li u này, ñi t logic côngth c bê tông và g n các tính ch t cơ b n v i c u trúc c a chúng, th o lu n m tvài v n ñ m i, m t vài ý d a theo các k t qu c a các thí nghi m m i ñây. Sauñó nêu m t vài d ñ nh có tri n v ng v các vi c áp d ng bê tông cư ng ñ caotrong các lĩnh v c các công trình c u ñư ng. V ch t lư ng bê tông cư ng ñcao có ch t lư ng cao hơn bê tông thư ng v cư ng ñ và ñ b n lâu. Bê tôngcư ng ñ cao có giá thành kho ng 1.65 - 2 l n so v i bê tông thư ng. 40 4.1. T ng quan v bê tông cư ng ñ cao 4.1.1. Nguyên t c ph i h p thành ph n c a bê tông cư ng ñ cao. Trong th c t bê tông c n có ñ d c r t cao, vì ñó là ñ c ñi m chính c ac u t o bê tông. Ý ki n ñ u tiên c a v t li u bê tông là c g ng tái t o l i m tkhói ñá ñi t các lo i c t li u. ð ñ c ch c c a h n h p như v y ñư c t o nên sñư c ñi u hoà b i d i c p ph i c a nó, nghĩa là ph thu c vào ñ l n c c ñ ic a c t li u. Các h t l n, tuỳ theo yêu c u c n s d ng có gi i h n, thôngthư ng kích c c a c t li u l n kho ng 10 - 25mm. Các kích c nh do ñ c tínhv t lý b m t gây nên s vón t , t nhiên c a các h t xi măng. S vón t c a cách t xi măng càng ít thì ch t lư ng c a bê tông càng cao (v ñ d o, cư ng ñ ...) Khi xi măng g p nư c, nó thu hoá t ngoài vào trong h t xi măng t o ram t l p màng bao b c l y h t xi măng, làm gi m t c ñ thu hoá c a các h t ximăng. ð ng th i do hi n tư ng v t lý b m t gây ra vón t c a các h t xi măng,t o ra các c c xi măng l n mà ch có l p ngoài m i ñư c thu hoá, còn bêntrong do b l p ñá thu hoá bao b c nên không thu hoá ñư c, làm gi m ch tlư ng c a bê tông. T ñó ngư i ta nghĩ ñ n m t s n ph m siêu m n, có ít ph n ng hoá h c ñ b sung vào thành ph n c a bê tông. Lư ng h t này s bi n t il p ñ y các ch tr ng mà các h t xi măng không l t vào ñư c, ñ ng th i v ikích thư c nh hơn h t xi măng r t nhi u nó bao b c xung quanh các h t ximăng và v i ñ c tính không tác d ng v i nư c nó s là l p ngăn cách không chocác h t xi măng vón t l i v i nhau. Mu i Silic (Mocrosilica) là m t s n ph m ph c a công nghi p luy n kim,là s n ph m ñáp ng ñư c yêu c u trên. Ngoài ra, ñ h n ch t l r ng trong bê tông thì t l N/X h p lý cũng làm t v n ñ quan tr ng. N u nư c trong bê tông mà lơn thì lư ng nư c th a saukhi thu hoá s bay hơi ñ l i các l r ng. Do ñó, ñ thu ñư c m t lo i bê tôngch t lư ng cao ngư i ta h n ch t l N/X nh hơn 0.35. T t nhiên v i t l N/Xth p t c là t l X/N cao d dàng ñ t ñư c cư ng ñ cao. Nhưng khi ñó tínhcông tác c a bê tông s th p. ð gi i quy t ñ s t c a bê tông ñ t t 10-15 cmthì ta ph i cho vào bê tông m t lo i ph gia siêu d o. Thành ph n t ng quát c a bê tông cư ng ñ cao s là: Lư ng dùng xi măng có th bi n ñ i trong kho ng t 400 - 500 kg/m3; li ulư ng mu i Silic trong kho ng t 5 - 15% tr ng lư ng xi măng; t l N/Xkho ng 0.25 - 035; t l ch t siêu d o t 1 - 1.2 lít/100 kg xi măng. 4.1.2. Tác d ng c a ph gia siêu d o ðó là s n ph m ñư c chia ra thành 3 h l n là: c a Naptalen Sunfonat vàcác nh a Melamin, Poli cácboncilate. Chúng làm cho các h t nh trong bê tông ...