zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia khoáng siêu mịn đến một số tính chất của bê tông chất lượng siêu cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

13
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia khoáng siêu mịn đến một số tính chất của bê tông chất lượng siêu cao trình bày việc thiết kế cấp phối bê tông chất lượng siêu cao; Kết quả thí nghiệm tính công tác và cường độ nén bê tông chất lượng siêu cao; Kết quả thí nghiệm mác chống thấm và độ mài mòn bê tông chất lượng siêu cao.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia khoáng siêu mịn đến một số tính chất của bê tông chất lượng siêu cao

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA KHOÁNG SIÊU MỊN ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO Nguyễn Quang Phú Trường Đại học Thủy lợi, email: phuvlxd@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG cao, mác chống thấm rất cao và độ bền cao sẽ đáp ứng để thi công các công trình đặc biệt. Để chế tạo bê tông có chất lượng siêu cao Để tăng khả năng kháng uốn, kháng nứt cần thiết phải sử dụng các loại phụ gia khoáng siêu mịn kết hợp với phụ gia siêu dẻo giảm cho BTCLSC, đề tài sử dụng cốt sợi thép nước bậc cao và một số vật liệu xây dựng trong thiết kế và chế tạo. Trong phạm vi thông thường khác. Trong đó, nguồn phụ gia nghiên cứu đã sử dụng một số vật liệu cơ bản khoáng siêu mịn Silica fume (SF) dùng để sản có sẵn tại thị trường trong nước như xi măng xuất bê tông ở nước ta hiện nay chủ yếu được PC40, phụ gia khoáng siêu mịn RHA để thay nhập khẩu từ nước ngoài nên giá thành cao, thế SF, kết hợp FA, cát quartz, cốt sợi thép và đẩy giá thành chế tạo bê tông lên cao. Vì vậy phụ gia siêu dẻo thế hệ mới để chế tạo được cần thiết phải nghiên cứu và đưa vào sử dụng BTCLSC có cường độ nén rất cao, khả năng một loại phụ gia khoáng siêu mịn khác có các chống thấm và chống mài mòn rất tốt. đặc tính kỹ thuật tương tự SF và chủ động sản 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU xuất được ở trong nước. Sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn Tro trấu + Sử dụng trong thí nghiệm là xi măng (Rice Husk Ash - RHA) sẽ tận dụng được Pooclăng PC40 có khối lượng riêng 3,15 nguồn phụ phẩm nông nghiệp, qua đó giảm g/cm3; lượng nước tiêu chuẩn 29,5%; giới hạn giá thành chế tạo bê tông và giảm thiểu ô bền nén tuổi 28 ngày đạt 51,8 N/mm2 và các nhiễm môi trường. Kết hợp phụ gia khoáng chỉ tiêu kỹ thuật khác đạt TCVN 2682:2009. siêu mịn RHA và Tro bay (FA) với phụ gia + Phụ gia khoáng Tro trấu có kết quả thí siêu dẻo thế hệ mới, cùng với cốt sợi thép để nghiệm: Khối lượng riêng 2,28 g/cm3; kính thiết kế bê tông chất lượng siêu cao thước hạt trung bình 4,75m; chỉ số hoạt tính (BTCLSC) có cường độ nén đạt trên M100 với xi măng 115,2% và các tính chất khác (MPa) ở 28 ngày tuổi, bê tông chế tạo có tính của RHA đạt TCVN 8827:2011. bền và mác chống thấm rất cao, phù hợp thi + Đề tài sử dụng SF có các tính chất: Khối công các công trình nhà cao tầng, cầu vượt lượng riêng 2,28 g/cm3; chỉ số hoạt tính với biển, các công trình bê tông đặc biệt khi làm xi măng 116,8% và các tính chất khác của SF việc chịu ảnh hưởng của các tác nhân gây đạt yêu cầu theo ASTM C1240-00. xâm thực, gây mài mòn cao… Với các công + Tro bay có các tính chất: Khối lượng riêng trình xây dựng đặc biệt, thì bê tông sử dụng 2,23 g/cm3; khối lượng thể tích xốp 0,944 ngoài việc đảm bảo các yêu cầu về cường độ g/cm3; hàm lượng mất khi nung 3,15 và các tính cao, thì các yêu cầu về chất lượng đảm bảo chất khác của FA đạt TCVN 10302:2014. tính bền cao mới đáp ứng được để xây dựng + Cát quartz sử dụng trong đề tài được các loại công trình này. BTCLSC với tính nghiền từ đá quartz của mỏ đá Tiến Sơn - năng vượt trội như độ chảy cao, cường độ Hòa Bình, sau đó phân cỡ hạt cát có kích 149
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 thước từ 100 ÷ 600 µm, các chỉ tiêu cơ lý của khoáng siêu mịn là Tro trấu với tro bay (CP1) cát: Khối lượng riêng 2,23 g/cm3; khối lượng và so sánh với mẫu bê tông đối chứng sử dụng thể tích xốp 1,46 g/cm3; độ ẩm 1,2%. Silica fume với tro bay (CP2). Tiến hành thí + Cốt sợi thép: Sợi Dramix OL13/0,2 đạt nghiệm tính công tác của các hỗn hợp bê tông tiêu chuẩn ASTM A820-01, các tính chất kỹ (HHBT) theo ASTM C230/C230M-21; cường thuật: Sợi thẳng, hình tròn; chiều dài L = độ nén của bê tông ở tuổi 3, 7, 28 và 90 ngày; 13mm; đường kính D = 0,2mm; lực kéo đứt kết quả thí nghiệm như trong Bảng 2 và Hình 1. 2750MPa. Bảng 2. Tính công tác của các hỗn hợp BTCLSC + Để hỗn hợp BTCLSC có tính công tác và khả năng đầm chặt tốt thì HHBT thiết kế không Cấp phối Độ chảy loang, cm được phép xảy ra hiện tượng phân tầng và tách CP1 22,6 nước, ngoài ra thiết kế BTCLSC với tỷ lệ CP2 23,2 nước/chất kết dính rất thấp nên trong chế tạo BTCLSC đã sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao gốc Polycacboxylate (PC) với lượng dùng hợp lý thông qua thí nghiệm cụ thể. + Nước sử dụng để trộn và bảo dưỡng bê tông là nước sinh hoạt phù hợp tiêu chuẩn TCVN 4506: 2012. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Thiết kế cấp phối BTCLSC Hình 1. Biểu đồ so sánh cường độ nén Sử dụng phương pháp thiết kế thành phần của các mẫu BTCLSC sử dụng RHA và SF bê tông chất lượng siêu cao theo ACI 211-4R. Sử dụng các loại vật liệu đã nghiên cứu ở trên Nhận xét: Dựa vào kết quả của bảng 2 cho để chế tạo BTCLSC, thay đổi lượng dùng phụ thấy, nếu thay thế phụ gia khoáng siêu mịn là gia khoáng siêu mịn Tro trấu (RHA) bằng SF bằng RHA, thì tính công tác các HHBT Silica Fume (SF) để thay thế một phần xi măng đều đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thi công của trong thành phần chất kết dính; giữ nguyên BTCLSC thiết kế. Khi kết hợp cả hai loại phụ lượng phụ gia siêu dẻo và các thành phần vật gia khoáng siêu mịn này với tro bay, tuy SF liệu khác của bê tông, tất cả các cấp phối sử và RHA hạt có kích thước siêu mịn (khoảng dụng hàm lượng tro bay (FA) là 25%CKD. Kết 1.900 đến 2.000 cm2/g) sẽ hút nước rất mạnh quả thiết kế thành phần vật liệu cho các cấp làm giảm tính công tác của hỗn hợp bê tông, phối BTCLSC như trong Bảng 1. nhưng vì tro bay với hình dạng đặc trưng là các hạt hình cầu và mịn, nhờ hiệu ứng “ổ bi” Bảng 1. Thành phần vật liệu cho 1m3 BTCLSC sẽ làm giảm ma sát giữa các hạt, nên việc sử Cốt PGS dụng tro bay làm tăng tính dẻo cho HHBT, XM SF RHA FA C N CP sợi D (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (lít) giảm lượng nước nhào trộn và sẽ cải thiện (kg) (lít) tính công tác của HHBT. CP1 767 - 118 295 1003 17,7 212,4 15,34 Về cường độ nén, thì BTCLSC sử dụng CP2 767 118 - 295 1003 17,7 212,4 15,34 phụ gia khoáng siêu mịn là RHA và SF nên quá trình hoạt tính của phụ gia khoáng phát 3.2. Kết quả thí nghiệm tính công tác và triển nhanh hơn, cường độ nén ở tuổi ngắn cường độ nén BTCLSC ngày phát triển tương ứng (59,74 ÷ 60,23)% Đề tài nghiên cứu một số chỉ tiêu kỹ thuật R28 ở tuổi 3 ngày và (72,38 ÷ 73,15)% R28 ở của mẫu BTCLSC khi sử dụng kết hợp phụ gia tuổi 7 ngày, còn đến 90 ngày tuổi thì phát 150
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 triển chậm dần, chỉ tăng (8,2 ÷ 8,67)% so với liệu, tăng độ đặc chắc cho bê tông, do đó làm cường độ ở tuổi 28 ngày. Nhưng nếu tăng cường độ và tính bền cho BTCLSC. BTCLSC tiếp tục được bảo dưỡng ẩm tốt sẽ Cấp phối CP1 và CP2 sử dụng tro trấu với làm cho quá trình hoạt tính của PGK triệt để tro bay, hoặc silica fume với tro bay cũng có hơn, sẽ làm tăng cường độ của bê tông. độ mài mòn rất thấp: CP1 có Mm = 1,18% và Ngoài ra, nhận thấy cường độ của CP2 có Mm = 0,95%, qua đó nhận thấy BTCLSC sử dụng phụ gia khoáng RHA chỉ BTCLSC thiết kế đáp ứng được các yêu cầu giảm khoảng (1,4 ÷ 2,5)%Rn so với xây dựng cho các công trình đặc biệt đòi hỏi BTCLSC sử dụng SF. Từ kết quả thí nghiệm chất lượng và tính bền rất cao. trên, nhận thấy cường độ của BTCLSC thiết 4. KẾT LUẬN kế đều đạt trên M100 (MPa), điều này cho thấy hoàn toàn có thể sử dụng RHA thay cho Từ kết quả thí nghiệm cho thấy việc sử SF phải nhập khẩu với giá thành cao hơn rất dụng tro trấu (RHA) có thể chủ động sản xuất nhiều và có thể chủ động sản xuất được được ở trong nước để thay thế phụ gia nguồn phụ gia khoáng siêu mịn RHA trong khoáng siêu mịn Silica fume (SF: phụ gia nước bằng việc đốt trấu để sản xuất bê tông phải nhập khẩu với giá thành cao) trong sản nói chung và BTCLSC nói riêng. xuất bê tông nói chung và bê tông chất lượng siêu cao là rất khả thi và mang lại hiệu quả 3.3. Kết quả thí nghiệm mác chống thấm kinh tế. Việc sử dụng tro bay kết hợp để thay và độ mài mòn BTCLSC thế một phần xi măng sẽ cải thiện tính công Đúc các mẫu thí nghiệm kiểm tra mác tác của hỗn hợp BTCLSC. chống thấm theo TCVN 3116:2007 và độ mài Khi sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn là mòn theo ASTM C1138 của BTCLSC (CP1 RHA hay SF với hàm lượng 10%CKD kết và CP2) ở tuổi 28 ngày tuổi. Kết quả cho ở hợp với 25% FA là tối ưu để chế tạo bảng 3 dưới đây. BTCLSC [5, 6], khi đó cường độ nén ở 28 Bảng 3. Mác chống thấm và độ mài mòn ngày tuổi đạt được lớn nhất từ 133 đến của các cấp phối BTCLSC 138MPa, mác chống thấm đạt trên W20 (at) và độ mài mòn rất thấp. Vì vậy cần nghiên Mác chống thấm, Độ mài mòn, Cấp phối cứu thay thế nhiều hàm lượng phụ gia W (at) Mm (%) khoáng siêu mịn khác nhau để có thể chế tạo CP1 W20 1,18 được các mác BTCLSC theo yêu cầu kỹ thuật CP2 W20 0,95 phù hợp thi công các công trình xây dựng có yêu cầu đặc biệt khác nhau. Trong quá trình thí nghiệm mác chống thấm của các mẫu BTCLSC thì nhận thấy, 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO khi tăng áp lực nước lên đến trên 20at thì tất [1] AFGC-SETRA, Ultra High Performance cả 06 mẫu bê tông đều không thấy xuất hiện Fibre-Reinforced Concretes (2002), Paris, thấm nước, duy trì sau 3 ngày đêm vẫn chưa France: Interim Recmmendations, AFGC thấy xuất hiện hiện tượng thấm nước trong publication. các mẫu BTCLSC. Điều này cho thấy, tất cả [2] AHLBOR, T.M., E. J.PEUSE, and D.L. các mẫu BTCLSC được chế tạo có độ đặc MISSON (2008), Ultra-High-Performance- chắc rất cao. Việc kết hợp cả 2 loại phụ gia Concrete for Michigan Bridges Material khoáng là tro trấu với tro bay, hoặc silica Performance - Phase I 2008), Center for Structural Durability Michigan fume với tro bay sẽ mang lại hiệu quả rất tốt Technological University. pp.152. cho BTCLSC, bê tông rắn chắc sẽ giảm lỗ [3] ASTM A820-01, Standard Specification for rỗng vùng chuyển tiếp giữa đá xi măng và cốt Steel Fibers for Fiber-Reinforced Concrete. 151

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.