Kỹ thuật Bê tông cường độ cao: Phần 2

Tiếp nối phần 1, phần 2 Tài liệu Bê tông cường độ cao đề cập tới những nội dung cơ bản sau: Biến dạng tự do và từ biến của bê tông cường độ cao, nghiên cứu ứng dụng bê tông cường độ cao. Tài liệu được dùng làm Tài liệu giảng dạy cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh và làm Tài liệu tham khảo cho các kỹ sư xây dựng và cán bộ nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật Bê tông cường độ cao: Phần 2 Chương 5 BIẾN DẠNG T ự DO VÀ TỪ BIÊN CỦA BÊTÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO 1. M ở đầu Chương này giới thiệu các nguyên lý về co ngót và nở, từ biến của BT CĐC, các kếtquả thí nghiệm trên một sô loại BT CĐC và rất cao với hai chế độ bảo dưỡng. Từ các kếtqua nghiên cứu rút ra các cơ cấu lý hóa của sự co ngót và từ biến của BT CĐC. Có thêchứng minh rằng tồn tại một xu hướng biến dạng chung khi tiến tới những giá trị cườngđộ cao nhất: Co ngót nhiệt và co ngót nội tại tăng, co ngót do mất nước giảm, từ biếndẻo tăng, từ biến khô giảm. Các vật liệu thành phần có ảnh hưởng lớn đến các biến dạngcủa BT CĐC. Các biến dạng tự do có hại (như là nở của etringit hay do phản ứng kiềm - cốt liệu)không được xét trong phấn này. 2. Co ngót và nỏ của BT CĐC (biến dạng tự do) Các biến dạng tự do của bêtông (co ngót và nở) là những tính chất quan trọng nhấtđối với người xây dựng. Việc kiểm tra chính xác công trình đòi hỏi tính đến các hiếndạng này. Hơn nữa, các biến dạng tự do không đồng nhất trong các khối thường dẫnđến các vết nứt, các rãnh đặc biệt thấm nhập các tác nhân gây hại. D o đó, việc thiết kếcông trình có độ bền cao cán làm chủ được các biến dạng tự do và các ánh hưởng cơhọc cua chúng. Trước hết cần nhắc lại các cơ cấu chính của co ngót bêtóng. Sau đó rút ra xu hướngchung của co ngót ở BT CĐC từ thành phần của chúng. Tiếp đó xem xét một số cácBT CĐC và rất cao có thành phần khác nhau được thí nghiệm gần đây ở LCPC. Cuốicùng rút ra kết luận về việc không có quan hệ trực tiếp giữa co ngót và cường độ bêtông:giữa bêtông thường và BT CĐC, tồn tại một lựa chọn tự do cho người thiết kế, cùng mộtcường độ có thể có nhiều tố họp chất kết dính (ximăng, muội silic, phụ gia...) 2.1. C ơ c h ế lý - hoá của co n g ó t bẻtông thường Hai chỉ tiêu nội tại kiểm soát các biến dạng tự do của bêtông: nhiệt độ và hàm lưựngnước tự do.72 T .1 biết rằng nhiệt độ bêtông có thể biến đổi theo thời gian, hoặc do thủy hóa (cácphàr ứng thường tỏa nhiệt và đóng vai trò là nguồn gây nhiệt nội tại), hoặc do trao đổiIihiệ: với phần còn lại của cấu kiện hay môi trường. Sự biến đổi nhiệt độ này dẫn đến cácbiến dạng tự do ti lệ với chúng theo một hệ số quen thuộc (hệ số giãn nở nhiệt, giảm dầnkhi tíng phản ứng thủy hóa). Cíng như vậy, hàm lượng nước tự do có thể thay đổi bên trong do Ihủy hoá mất mộtplưìi nước, hay bên ngoài do biến đổi độ ẩm, Cũng như vậy, một hằng số vật lý (hệ sốsián nước) cho phép tính toán biến dạng tự do liên quan. Ở ti lệ cấu trúc vi IĨ1Ô, lýthuyỉt m ao dẫn cho phép hiểu được làm thế nào sự lấp đầy một phần của nước trong môitrườrg rỗng với độ phân bố rộng có thê dãn tới một trạng thái nội ứng suất. Từ ái lực củanước với bể inặt rắn (hấp phụ), các lỗ rỗng nhỏ nhất được lấp đầy trước tiên. Do đó, vớimột lượng nước cho trước, tổn tại một kích thước lỗ rỗng giới hạn, mà vượt qua đó cáckhcnng rỗng không bão hòa. Bên trong mỗi khoang, bề mặt phân chia pha lỏng và khíchịu kéo tức thời và ứng suất càng lớn khi độ cong càng lớn, tương ứng với lỗ rỗng nhỏ.C ũ n như vậy, khi lượng nước tự do giảm, kích thước lỗ rỗng, liên quan tới sức căngm ao quản, cũng giảm, và kết quả vĩ mô của hiện tượng (co cấu trúc rắn dưới ảnh hưởngcủa nột loại tiền ứng suất ẩm) tăng, ứng xử của hệ thay dổi phu thuộc không chỉ vàosự piân bô kích thước lỗ rỗng mà còn vào khả năng biến dạng tổng thể, liên quan tới độrỗ ne tổng công. Eo sự thiếu hụt thế tích cua phản ứng thủy hóa, vữa xiinăng trở thành một cấu trúc bapha rắn - lòng - khí) trong suốt quá trình thủy hóa. C5 thê tạm chia co ngót thành 3 giai đoạn sau: Trước khi ninh kết- co ngót dẻo; trongkhi linh kết và rắn chắc - các hiện tượng nhiệt và co ngót nội tại; ở tuổi muộn - co ngótd o nất nước. 22. C ác nhản tố ảnh hư ỏng đến co n gót của bêtông : . 2 J . T ỷ i ệ N/ X Mur dã được đề cập đến, co ngót của hồ xim ăng đã thuỷ hoá tăng nếu tỉ số N/X tăngb ả i ì ở tuổi m uộn có thể xác định được lượng nước bay hơi trong hồ xim ăng và tốc độm à Iirớc có thể dịch chuyển ra bề mặt của mẫu thử. Brooks cho rằng co ngót của vữax im m g đã thuỷ hoá tỷ lệ với tỷ số N/X khi tỷ số này nằm trong khoảng 0,2 -r 0,6. Khi tỷlệ N X tăng hơn nữa một phần nước mất đi khi khô không gây ra co ngót. 22.2. C ốt liệu Miân tố ảnh hưởng lớn nhất là cốt liệu, chúng cản trở co ngót xảy ra. Tỷ lệ co ngótcỉua bêtòng (Sc)/co ngót của hồ ximăng (Sp) phụ thuộc vào hàm lượng cốt liệu trongbêtõig (a) và bằng: sc = sp(l-a)n 73 Giá trị kinh nghiệm của n là 1,2 - 1,7, và có thể thay đổi một chút khi ứng suãt tronghồ xim ãng bị giảm bởi (ừ biến. Căn cứ đánh giá co ngót của bẻtông theo co ngót của vữa ximăng có cùng tỷ ...