Tính thấm và các thuộc tính truyền nhiệt của bê tông thông thường và bê tông cường độ cao ở nhiệt độ cao

Bài viết Tính thấm và các thuộc tính truyền nhiệt của bê tông thông thường và bê tông cường độ cao ở nhiệt độ cao trình bày kết quả thực nghiệm các thuộc tính này, được nghiên cứu trên 2 loại bê tông thông thường và bê tông cường độ cao được nung đến 300°C.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính thấm và các thuộc tính truyền nhiệt của bê tông thông thường và bê tông cường độ cao ở nhiệt độ cao76 Nguyễn Văn Thái TÍNH THẤM VÀ CÁC THUỘC TÍNH TRUYỀN NHIỆT CỦA BÊ TÔNG THÔNG THƯỜNG VÀ BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO Ở NHIỆT ĐỘ CAO PERMEABILITY AND THERMAL PROPERTIES OF NORMAL AND HIGH PERFOMANCE CONCRETE AT HIGH TEMPERATURE Nguyễn Văn Thái Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng; thainv@dau.edu.vnTóm tắt - Trong các trường hợp hỏa hoạn, bê tông cho thấy sự Abstract - In case of fire, the concrete shows a thermal instabilitymất ổn định, thể hiện qua các dạng bong tróc bề mặt, nổ vỡ do quá (in the form such as spalling, explosion) caused by thermo-hydrotrình chuyển hóa thủy nhiệt trong bê tông. Thuộc tính truyền nhiệt, transfer. Thermal properties, physical properties characterized bycấu trúc vật lý được đặc trưng bởi tính thấm của bê tông là những permeability are the parameters that govern this transformation.tham số chi phối sự chuyển hóa này. Nội dung bài báo trình bày This article presents experimental results of these propertieskết quả thực nghiệm các thuộc tính này, được nghiên cứu trên 2 studied on two concrete types: normal concrete (NC) and highloại bê tông thông thường (BTTT) và bê tông cường độ cao performances concrete (HPC) subjected to room temperature to(BTCĐC) được nung đến 300°C. Kết quả cho thấy, với một cấu 300°C. Obtained results show that with a compact structure thankstrúc đặc chắc, nhờ vào tỷ số nước/xi măng (N/X) thấp, độ thấm của to the low ratio W/C, the permeability of NC is lower than that ofBTCĐC thấp hơn so với của BTTT, độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán HPC; the thermal conductivity, diffusion of HPC is higher than thatnhiệt của BTCĐC cao hơn so với của BTTT. Khi nhiệt độ nung of NC. The increase in the permeability and the diminution of thetăng, độ thấm gia tăng, độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán nhiệt giảm thermal conductivity and diffusion occurs for both of concrete typesđối với cả 2 loại bê tông nghiên cứu. while increasing imposed temperature.Từ khóa - tính thấm; thuộc tính truyền nhiệt; bê tông thông thường; Key words - permeability; thermal properties; normal concrete;bê tông cường độ cao; nhiệt độ cao. high performance concrete; high temperature.1. Giới thiệu BTTT (ký hiệu B1) và BTCĐC (ký hiệu B2). Thành phần Ngay khi chịu tác dụng bởi nhiệt độ cao, bê tông cho thấy hỗn hợp của chúng được trình bày trong Bảng 1.sự mất ổn định dưới các dạng bong tróc bề mặt, nứt nẻ và có Bảng 1. Thành phần hỗn hợp các loại bê tông cho 1 m3thể bị nổ. Những hỏa hoạn xảy ra ở các công trình dân dụng Thành phần B1 B2như Tháp Windsor, Thủ đô Mandrid, Tây Ban Nha (2005), Xi măng CEM I 52,5N CE CP2 NF (kg) 328 500hay công trình giao thông như hầm Manche (1996 và 2008)nối liền Anh và Pháp, Tauern (1999) ở Áo, Saint-Gothard Nước (kg) 219 150(2001) ở Thụy Sỹ là những minh chứng cho sự mất ổn định Sỏi Silico-Calcaire (6,3-20) (kg) 1.069 1.090này. Sự mất ổn định này là do những chuyển hóa thủy – Cát Silico-Calcaire (0-4) (kg) 630 640nhiệt, mà ở đó qua trình phóng thích nước dạng hơi đưa đến Phụ gia siêu dẻo (Cimfluide 3002) (kg) 0 4,4một áp lực hơi nước trong lỗ rỗng đủ lớn để gây ra hiện Tỷ lệ N/C 0,67 0,30tượng nổ của bê tông [1], hay cũng như những ứng xử cơ-nhiệt xảy ra bên trong bê tông, làm phát sinh các ứng suất Cường độ nén 28 ngày (Mpa) 37 73nhiệt (ứng suất nén song song với bề mặt bị đốt nóng) [2], 2.2. Mẫu và thiết bị thí nghiệmhay sự xung khắc biến dạng giữa vữa xi măng và cốt liệu, 2.2.1. Mẫu và thiết bị đo thấmmà hậu quả là đưa đến sự nứt nẻ hay bong tróc bề mặt [1, 3]. Mẫu đo thấm có dạng hình đĩa, có đường kính 15 cm Các tham số đặc trưng cho thuộc tính vật lý như: độ đặc và chiều cao 5 cm (Hình 1). Mẫu được cắt từ các mẫu đúcchắc, tính xốp, tính thấm, tính truyền nhiệt của bê tông, hay bản hình trụ 15x30 cm (Øxh).chất cốt liệu, thành phần hỗn hợp bê tông và những nhân tố khác ...