VAI TRÒ CỦA SỢI POLYPROPYLENE TRONG VIỆC LÀM GIẢM BIẾN DẠNG MỀM CỦA BÊ TÔNG

. Đặt vấn đề Bê tông bị nứt do co mềm là hiện tượng phổ biến, đặc biệt là đối với các kết cấu có diện tích mặt thoáng lớn. Các vết nứt này thường xảy ra trên bề mặt bê tông với độ sâu 13cm. Nguyên nhân chủ yếu gây nứt bê tông do co mềm được kết luận như sau [1, 3, 4]:  Do nước thoát ra khỏi mạch rỗng tạo ra áp suất mao dẫn âm làm thay đổi thể tích của đá xi măng;  Bê tông chưa đủ cường độ để kháng lại ứng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
VAI TRÒ CỦA SỢI POLYPROPYLENE TRONG VIỆC LÀM GIẢM BIẾN DẠNG MỀM CỦA BÊ TÔNG V AI TRÒ CỦA SỢI POLYPROPYLENE TRONG VIỆC LÀM GIẢM BIẾN DẠNG MỀM CỦA BÊ TÔNG TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NÓNG ẨM VIỆT NAMTS. NGUYỄN TIẾN BÌNHTS. TRẦN BÁ VIỆTViện KHCN Xây dựng1. Đặt vấn đề B ê tông bị nứt do co mềm l à hi ện tư ợng phổ biến, đặc biệt l à đ ối với các kết cấu có diện tích mặtthoáng lớn. Các vết nứt n ày thư ờng xảy ra tr ên b ề mặt b ê tông v ới độ sâu 1 3cm. Nguyên nhân chủyếu gây nứt bê tông do co m ềm đ ư ợc kết luận nh ư sau [1, 3, 4]: D o nư ớc thoát ra khỏi mạch rỗng tạo ra áp suất mao dẫn âm l àm t hay đổi thể tích của đá xi m ăng; B ê tông chưa đủ cư ờng độ để kháng lại ứng suất kéo sinh ra do co mềm không đ ư ợc thực hiện trong bê tông. T heo k ết quả nghi ên c ứu của Viện KHCN XD [1], trong môi trư ờng khí hậu nóng ẩm Việt Nam, bêtông chưa r ắn chắc khôn g chỉ bị co mềm m à còn bị nở mềm . Và vì v ậy, thuật ngữ bi ến dạng mềm đãđư ợc sử dụng trong công tác b ê tông ở Việt Nam, bao gồm cả co v à n ở mềm. Hiện t ư ợng n ở mềmtrong bê tông chưa r ắn chắc có ảnh h ư ởng rất xấu tới chất l ư ợng b ê tông. Ở giai đoạn này, các vếtnứt mở rộng hơn, phát triển sâu hơn vào trong l òng khối b ê tông và làm suy gi ảm chất lượng của cấuki ện. Việc sử dụng sợi polypropylene (PP) trong thành ph ần chế tạo b ê tông có th ể khắc phục đ ư ợcđáng kể hiện tư ợng này do các s ợi PP mảnh và phân tán đều trong hỗn hợp l àm tăng cư ờng khảnăng chịu kéo của của b ê tông ở trạng thái dẻo, l àm gi ảm quá tr ình phát triển v à m ở rộng vết nứt,làm gi ảm chiều sâu của các vết nứt, từ đó nâng cao đư ợc chất lư ợng của b ê tông [2, 4, 6]. Hi ệu quả sử dụng sợi PP, trong h ạn chế biến dạng mềm, đ ư ợc nhận thấy r õ nhất khi thi công cáccấu kiện bê tông có bề mặt thoáng lớn, với tỷ lệ sử dụng sợi tối ư u từ 0,1- 0,3% theo thể tích [ 2, 7, 8,9]. Tuy nhiên, trong th ực tế, hiệu quả hạn chế biến dạng mềm của sợi phụ thuộc v ào r ất nhi ều yếu tốkhác nhau như nhi ệt độ, độ ẩm môi trư ờng, biện pháp thi công, loại v à hình dáng c ấu kiện, diện tíchbề mặt thoáng v.v… B ài báo này sẽ xem xét tác dụng của sợi PP trong việc hạn chế biến dạng mềmtrong đi ều kiện khí hậu miền Bắc Việt Nam, v ào m ùa hè ở 3 m ô hình đ o (trình bày trong ph ần 2.2 củabài báo).2. Vật liệu và mô hình thí nghiệm2.1. Vật liệu thí nghiệm Trong thí nghi ệm sử dụng 2 cấp phối bê tông M50 và M70. C ốt liệu chế tạo b ê tông có đư ờng kính Dmax=10mm. Phụ gia si êu dẻo gốc polycarboxylat đ ư ợc điều chỉnh để độ sụt đạt 16- 18cm. L ư ợng sợi PP sử dụng trong cấp phối b ê tông là 0.1% theo thể tích. Mô hình thí nghiệm 2.2. N ghiên c ứu về biến dạng mềm của bê tông có và không s ợi đ ư ợc thực hiện tr ên 3 mô hình đo( hình 1): Mô hình 1: M ẫu b ê tông đặt tr ên n ền tr ơn nh ẵn, trong mỗi mẫu có 4 thanh thép gai  12 đặt theo c hi ều dọc khuôn, khoảng cách từ mép bê tông t ới mép ngo ài của thanh thép dày 1cm. Các thanh t hép này đư ợc định vị bằng các thanh thép đai 4, b ố trí dọc theo chiều d ài với khoảng cách đều n ha u 5cm/đai thép. Mô hình này nhằm xác định ảnh h ư ởng của cốt thép, đai thép tới biến dạng m ềm của b ê tông đ ối với mẫu có và không sợi; Mô hình 2: M ẫu b ê tông đ ặt tr ên nền tr ơn nhẵn, không có cốt thép để tự do biến dạng m à không bị bất kỳ cản trở nào. K ết q uả của phép đo sẽ cho số liệu đối chiếu giữa b ê tông có và không sợi k hi đư ợc biến dạng tự do với các mô hình đ o bi ến dạng khác; M ô hình 3: Mẫu thí nghiệm không có thép đư ợc đổ lên trên m ặt nền bê tông M30 đủ 28 ng ày tuổi đ ã đ ư ợc đổ v à b ảo dư ỡng theo TCVN 5592:1991. K ết quả đo biến dạng mềm tr ên mô hình này s ẽ cho biết ảnh hư ởng của bề mặt tiếp xúc giữa b ê tông c ũ tới biến dạng mềm của bê tông có và k hông s ợi, khi chúng đ ư ợc thi công l ên trên. MÆt mÉu g¾n tÊm t«n NÒn BT, kh«ng thÐp 100x100x0,3mm §ång hå ®o MÉu ®o biÕn d¹ng mÒm Bª t«ng nÒn M300 NÒn tr¬n, kh«ng thÐp Kim ®o Thanh g¾n ®ång hå b. M ẫu không thép tr ên n ền bê tông §ång hå ®o MÉu ®o biÕn d¹ng mÒm §Õ gi¸ ®o b»ng thÐp, =5mm NÒn tr¬n, cã thÐp 4, a=50 412 §ång hå ®o §Õ gi¸ ®o b»ng ...