Tài liệu BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHẤT LƯỢNG CAO - Chương 6

Ch-ơng 6 Nghiên cứu ứng dụng bê tông c-ờng độ cao và chất l-ợng cao 1. Một số đặc tính đ-ợc cải tiến của bê tông c-ờng độ cao v chất l-ợng cao Bê tông chất l-ợng cao có c-ờng độ chịu nén v nhiều tính chất khác đ-ợc cải thiện nh-: mô đun đ n hồi cao hơn, c-ờng độ chịu kéo cao, từ biến thấp hơn bê tông th-ờng. C-ờng độ chịu nén của bê tông l một trong những tính chất quan trọng nhất của bê tông. C-ờng độ chịu nén tuổi 28 ng y đ-ợc dùng l...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHẤT LƯỢNG CAO - Chương 6 Ch−¬ng 6 Nghiªn cøu øng dông bª t«ng c−êng ®é cao vµ chÊt l−îng cao 1. Mét sè ®Æc tÝnh ®−îc c¶i tiÕn cña bª t«ng c−êng ®é cao v chÊt l−îng cao Bª t«ng chÊt l−îng cao cã c−êng ®é chÞu nÐn v nhiÒu tÝnh chÊt kh¸c ®−îc c¶i thiÖn nh−: m« ®un ® n håi cao h¬n, c−êng ®é chÞu kÐo cao, tõ biÕn thÊp h¬n bª t«ng th−êng. C−êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng l mét trong nh÷ng tÝnh chÊt quan träng nhÊt cña bª t«ng. C−êng ®é chÞu nÐn tuæi 28 ng y ®−îc dïng l chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña bª t«ng. C−êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng chÊt l−îng cao hiÖn nay ® sö dông tõ 42MPa (6000 psi) ®Õn 138 MPa (20'000 psi) v th−êng dïng bª t«ng cã c−êng ®é kho¶ng 84 MPa. Theo tiªu chuÈn Mü v Anh, c−êng ®é chÞu nÐn ®−îc x¸c ®Þnh b»ng mÉu tiªu chuÈn h×nh trô trßn 150x300mm (6x12 inh-s¬). Theo tiªu chuÈn ViÖt Nam, c−êng ®é chÞu nÐn ®−îc x¸c ®Þnh trªn mÉu h×nh hép lËp ph−¬ng 150x150x150mm. C−êng ®é chÞu kÐo khèng chÕ vÕt nøt cña bª t«ng, ®ång thêi cßn ¶nh h−ëng ®Õn mét sè tÝnh chÊt kh¸c nh−: ®é cøng, ®é bÒn cña bª t«ng, kh¶ n¨ng dÝnh b¸m víi cèt thÐp... Bª t«ng cã chÊt l−îng cao th× c−êng ®é chÞu kÐo còng cao h¬n tõ 30 ÷ 60% tuú theo th nh phÇn cña bª t«ng c−êng ®é cao, nh−ng tèc ®é t¨ng c−êng ®é chÞu kÐo chËm h¬n c−êng ®é chÞu nÐn. Th«ng th−êng c−êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng chÊt l−îng cao b»ng kho¶ng 10%. C−êng ®é chÞu kÐo cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp (th«ng qua c−êng ®é chÞu kÐo böa (ASTM C496) hoÆc kÐo uèn (ASTM C78). C¸c nghiªn cøu còng cho thÊy c−êng ®é bª t«ng t¨ng th× m« ®un ® n håi t¨ng ®¸ng kÓ tõ 20 ÷ 40% tuú theo th nh phÇn cña nã v b¶n chÊt cña lo¹i cèt liÖu. BiÕn d¹ng d i h¹n cuèi cïng gi¶m ®¸ng kÓ ( ε t) chØ cßn kho¶ng 0,4 - 0,5 biÕn d¹ng theo thêi gian cña bª t«ng th−êng. Tuy nhiªn m«®un chèng c¾t Gc t¨ng kh«ng nhiÒu (xem h×nh 6.1.). Tèc ®é ph¸t triÓn c−êng ®é cña bª t«ng chÊt l−îng cao nhanh h¬n bª t«ng th−êng. C¸c lo¹i bª t«ng truyÒn thèng th−êng 7 ng y ®¹t 50% c−êng ®é (tuæi 28 ng y), 14 ng y ®¹t 70-80% c−êng ®é. Nh−ng ®èi víi bª t«ng chÊt l−îng cao th× 7 ng y ® ®¹t 70-80% c−êng ®é, 14 ng y ®¹t > 90% c−êng ®é tuæi 28 ng y. C¸c tÝnh chÊt c¬ häc ®−îc c¶i tiÕn nh− vËy dÉn ®Õn kh¶ n¨ng øng dông bª t«ng chÊt l−îng cao (h×nh 6.1; b¶ng 6.1.). Nh÷ng øng dông chÝnh l c¸c c«ng tr×nh lín ®ßi hái c−êng ®é nÐn cao v c¸c kÕt cÊu bª t«ng D¦L (cÇu, hÇm, nh , c¶ng lín). 96 Tû lÖ εt E Gc Rn Rk (ChØ tiªu) Bª t«ng th−êng Bª t«ng c−êng ®é cao H×nh 6.1- C¸c ®Æc tÝnh c¬ häc cña bª t«ng chÊt l−îng cao so víi bª t«ng th−êng B¶ng 6.1. C¸c ®Æc tÝnh c¬ häc cña bª t«ng quy ®Þnh trong c¸c tiªu chuÈn Lo¹i bª t«ng CEB C30 C40 C50 C60 C80 EC2 C30/37 C40/55 C50/60 C60/70 C80/90 TCVN M30 M40 M50 M60 M80 Rb, MPa 30 40 50 60 80 Rk, MPa 2,8 3,2 3,6 4,0 4,7 Eb, KN/mm2 33 35 37 39 42 2. T«ng qu¸t øng dông bª t«ng c−êng ®é cao v chÊt l−îng cao HiÖn nay bª t«ng chÊt l−îng cao ®−îc øng dông trong c¸c lÜnh vùc sau: - Cét cña c¸c to nh cao tÇng: viÖc sö dông cét bª t«ng chÊt l−îng cao sÏ chÞu ®−îc t¶i träng lín h¬n, cho phÐp gi¶m kÝch th−íc mÆt c¾t cét, yªu cÇu l−îng cèt thÐp v v¸n khu«n sö dông Ýt h¬n (Mü v §øc). - Trong x©y dùng cÇu: bª t«ng chÊt l−îng cao th−êng ®−îc sö dông cho c¸c dÇm cÇu bª t«ng dù øng lùc víi môc ®Ých gi¶m t¶i träng b¶n th©n dÇm v t¨ng chiÒu d i kÕt cÊu nhÞp. C−êng ®é bª t«ng ® ®−îc sö dông trong kho¶ng 60 - 100MPa (Mü. NhËt B¶n, Trung Quèc v Ph¸p). C¸c cÇu cña §øc , H Lan v o n¨m 1992 - 1995 ® dïng bª t«ng 60 - 80MPa. 97 Trong c¸c c«ng tr×nh ngo i kh¬i: dïng bª t«ng chÊt l−îng cao gi¶m ®−îc träng l−îng b¶n th©n, t¨ng ®é bÒn cho kÕt cÊu (Na Uy, Thôy §iÓn, Anh, óc. Bª t«ng c−êng ®é cao ®ù¬c dïng chñ yÕu ë Mü cho c¸c nh cao tÇng b¾t ®Çu tõ n¨m 1975 ®Õn nay. C¸c ng«i nh tõ 43- 76 tÇng v o n¨m 1975- 1976 ®Òu dïng bª t«ng 62MPa. C¸c ng«i nh ë Chicago 1976 - 1990, sè tÇng 50 - 70 c−êng ®é bª t«ng ®Õn 80 MPa. C¸c ng«i nh ë T«ki«, Cleveland v o n¨m 88 - 90 - 95 c−êng ®é bª t«ng ®Õn 97 MPa. Sù ph©n phèi c−êng ®é bª t«ng theo tÇng nh− sau: TÇng 0 ®Õn tÇng 25 bª t«ng 75 - 90 MPa, kÝch th−íc cét 48 x 48 in, 18 x 54 in. TÇng 25 - 40 bª t«ng 60MPa. TÇng 60 - 75 bª t«ng 40, kÝch th−íc cét 18 x 24in. C¸c ng«i nh ë Ph¸p, §øc kho¶ng 40 tÇng ®Òu dïng bª t«ng M70 - M90 ë nh÷ng tÇng tõ 0 ®Õn 20. C«ng tr×nh hÇm v Metro th−êng sö dông bª t«ng chÊt l−îng cao v bª t«ng c−êng ®é cao cèt sîi ® ...