Sử dụng cốt sợi thép và phụ gia khoáng siêu mịn để chế tạo bê tông chất lượng siêu cao

Sử dụng cốt sợi thép, phụ gia khoáng siêu mịn và phụ gia siêu dẻo chế tạo bê tông chất lượng siêu cao có tính công tác tốt, cường độ nén rất cao phù hợp cho thi công các công trình giao thông và xây dựng đặc biệt quan trọng. Khi thay thế chất kết dính bằng (10÷30)% Silica fume, xỉ lò cao hoạt hóa là 25%, cốt sợi thép là 1,5%, kết hợp lượng dùng phụ gia siêu dẻo hợp lý sẽ chế tạo được bê tông có cường độ nén đạt trên 100MPa; bê tông thiết kế đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cho thi công các công trình xây dựng và giao thông tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng cốt sợi thép và phụ gia khoáng siêu mịn để chế tạo bê tông chất lượng siêu cao BÀI BÁO KHOA HỌC SỬ DỤNG CỐT SỢI THÉP VÀ PHỤ GIA KHOÁNG SIÊU MỊN ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO Nguyễn Quang Phú1Tóm tắt: Sử dụng cốt sợi thép, phụ gia khoáng siêu mịn và phụ gia siêu dẻo chế tạo bê tông chất lượngsiêu cao có tính công tác tốt, cường độ nén rất cao phù hợp cho thi công các công trình giao thông và xâydựng đặc biệt quan trọng. Khi thay thế chất kết dính bằng (10÷30)% Silica fume, xỉ lò cao hoạt hóa là25%, cốt sợi thép là 1,5%, kết hợp lượng dùng phụ gia siêu dẻo hợp lý sẽ chế tạo được bê tông có cườngđộ nén đạt trên 100MPa; bê tông thiết kế đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cho thi công các công trìnhxây dựng và giao thông tại Việt Nam.Từ khóa: Bê tông chất lượng siêu cao; Silica fume; Xỉ lò cao; Cốt sợi thép; Phụ gia siêu dẻo. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * bê tông truyền thống từ 40÷70 MPa và từng bước Bê tông truyền thống với cường độ chịu nén từ nghiên cứu ứng dụng bê tông chất lượng siêu cao20÷40 MPa được sử dụng trong các công trình trong một số hạng mục kết cấu công trình cầu,xây dựng từ cuối những năm 1800, phát triển từ đường hiện đại, trong các công trình kỹ thuật quânsự ra đời của xi măng Pooclăng vào năm 1824, sự và các công trình đặc biệt khác (De Larrard F,với các vật liệu thành phần là xi măng Pooclăng, Sedran T, 1994; Hartmann J, Graybeal B 2001).nước, cát và sỏi hoặc đá dăm. Bê tông cường độ Về cốt liệu để chế tạo bê tông chất lượng siêucao với cường độ chịu nén lên đến 60 MPa cũng cao cần có độ đặc chắc rất cao, cốt liệu yêu cầu cóđã được nghiên cứu, phát triển trên thế giới từ khả năng chống lại sự thay đổi thời tiết, khả năngnhững năm đầu 1900 với sự xuất hiện của các loại chống lại tác động nứt, vỡ hay kéo đứt, bám dínhphụ gia giảm nước, tăng dẻo và phụ gia khoáng tốt hay khả năng gắn kết tốt với chất kết dính, cósilica fume hạt siêu mịn trong thành phần. Cho tới khả năng chống thấm, chống lại sự hao mòn gâycuối những năm 1980, một loạt công trình nhà cao ra bởi ma sát và mài mòn các hạt. Do đó, với cáctầng sử dụng bê tông cường độ cao từ 80÷130 loại cốt liệu thông thường rất khó đáp ứng để chếMPa đã được hoàn thành (Eng. Pshtivan, 2011). tạo bê tông chất lượng siêu cao, cần thiết phải sửBê tông cường độ cao hiện đang sử dụng khá rộng dụng một loại cốt liệu đặc biệt khác, đó là cátrãi trong xây dựng cầu và nhà cao tầng. Tuy nhiên quartz có cường độ và độ đặc chắc rất cao. Tạicác loại bê tông này vẫn tồn tại nhược điểm là Việt Nam, cát quartz cũng được khai thác khá phổgiòn và chịu uốn, chịu kéo kém. biến từ việc nghiền nhỏ đá quartz tại một số mỏ đá Ngày nay, các công trình cao tầng, đường cao như: Thanh Sơn - Phú Thọ, Tiến Sơn - Hòa Bình,tốc, cầu trên cao hay các công trình ngoài khơi Xuân Lộc - Đồng Nai, Phú Yên.càng phổ biến, chúng cần một loại vật liệu có khả Để tăng khả năng kháng uốn, kháng nứt cho bênăng chịu tải lớn, chịu mài mòn, va đập cao đồng tông chất lượng siêu cao, cần thiết phải sử dụng cácthời có tuổi thọ lâu dài mà bê tông truyền thống loại cốt sợi trong thiết kế. Phạm vi nghiên cứu củakhông còn đáp ứng được. Từ sự cấp thiết đó, bê đề tài sử dụng một số vật liệu cơ bản có sẵn tại thịtông chất lượng siêu cao được nghiên cứu và ứng trường trong nước như xi măng PC40, phụ giadụng với hy vọng thay thế được một số hạng mục khoáng siêu mịn Silica fume, kết hợp xỉ lò cao hoạtkết cấu cầu, đường trên cao hiện nay đang sử dụng hóa của công ty Hòa Phát, cát quartz lấy từ mỏ đá Hòa Bình, cốt sợi thép và phụ gia siêu dẻo thế hệ1 mới để chế tạo được bê tông chất lượng siêu cao có Bộ môn Vật liệu xây dựng, Khoa Công trìnhKHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 69 (6/2020) 29cường độ nén ≥ 100 MPa, cường độ uốn cao, khả Xi măng sử dụng trong thí nghiệm là xi măngnăng chống thấm và chống mài mòn tốt. Pooclăng PC40 Chinfon - Hải Phòng đạt yêu cầu kỹ 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU thuật theo TCVN 2682:2009. Kết quả thí nghiệm 2.1. Xi măng các chỉ tiêu cơ lý của xi măng như trong bảng 1. Bảng 1. Kết quả thí nghiệm một số chỉ tiêu cơ lý của xi măng STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả TNo 1 Khối lượng riêng ...