5-2. VT LIU CH TO Bấ TễNG I- XI MNG Là chất kết dính có nhiệm vụ: - Liên kết các hạt cốt liệu cát đá lại với nhau bằng cách lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt CL, bao quanh các hạt CL; - Đảm bảo cho hn hp bê tông khi mới trộn có độ dẻo. 1/ Chọn loại xi măng - Tuỳ theo yêu cầu, chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông để chọn loại xi măng cho thích hợp: BT yêu cầu chống xõm thc: Chọn XM Po-Pu, XM Po-xỉ; BT yêu cầu chịu nhiệt: Chọn XM Po-xỉ - Với công trình thuỷ công, làm việc trong môi trờng nớc phải tiến hành phân tích mẫu nớc rồi tra bảng xâm thực để chọn loại xi măng cho thích hợp. * Có thể tham khảo bảng 5-2 (tr140) qui định sử dụng hợp lý loại xi măng tùy thuộc vào yêu cầu của bê tông. 2/ Chọn mác xi măng - Mác xi măng đợc chọn dựa theo mác bê tông - Lựa chọn mác mác xi măng phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (mác bê tông thiết kế) và yêu cầu kinh tế (tiết kiệm xi măng). - Có 2 cách chọn: + Theo bảng (5-1)-Tr139 + Theo khoảng phạm vi cho phép: * Theo GT ĐHTL R b 300 > R x =(1,7-:-2,5)R b R b >300 > Rx=1,5R b * Theo GT THXD số 1 R b 300 > R x =(2-:-3)R b R b >300 > R x =1,5R b I- XI MNG BNG 5-1. QUI NH S DNG MC XM SN XUT CC MC Bấ TễNG dới 500500600500 dới 400 400 ữ 600 500400 200 và 600 300 ữ 500 400300 200 và 600 300 ữ 500 400250 200, 500 và 600400300200 400 trở lên200300150 300 trở lên-200100 300 trở lên200CKD mác thấp 25 ữ 75 Không cho phép sử dụng Cho phép sử dụng Phạm vi sử dụng Mác xi mng Mác bê tông 2/ Chọn mác xi măng - Không nên dùng XM mác quá thấp để sản xuất bê tông mác cao vì nh vậy không an toàn về mặt kỹ thuật. Ngoài ra, nh vậy lợng dùng XM cho 1m 3 BT sẽ tăng lên Độ co ngót của bê tông tăng Khả năng nứt nẻ tăng. - Không nên dùng XM mác cao quá để sản xuất bê tông mác thấp vì nh vậy theo tính toán lợng dùng XM cho 1m 3 BT nhỏ quá, không đủ để phân phối đều và lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt CL và vẫn phải dùng một lợng xi măng tối thiểu theo qui định ở bảng 5-6 dẫn đến không kinh tế. Mặt khác khi mác XM cao thì hàm lợng C 3 S nhiều dễ gây ra xâm thực. * Có thể tham khảo bảng 5-2 (Tr140) qui định sử dụng hợp lý loại xi măng và mác xi măng. I- XI MNG II- NC Trong sn xut bờ tụng, nc ủúng vai trũ quan trng. Nc ủc dựng ủ: Ra ct liu; Trn hn hp bờ tụng, ra mỏy trn; v Bo dng. Nc sn xut bờ tụng phi tha món tiờu chun TCVN4506-1987 (C) hay TCXDVN302-2004 (Mi) Nc cho bờ tụng v va Yờu cu k thut Nc phi cú cht lng tt (khụng ủc cha axit, mui v du m) ủ khụng nh hng ủn thi gian ủụng kt, kh nng rn chc ca xi mng v khụng gõy n mũn ct thộp ủi vi kt cu bờ tụng ct thộp. Nói chung nớc sinh hoạt có thể dùng để chế tạo bê tông. Các loại nớc sau đây không dùng để chế tạo bê tông: + Nớc ở đầm ao, cống rãnh có nhiều tạp chất hu cơ + Nớc chứa nhiều axit, đờng, mỡ + Nớc thải công nghiệp có độ pH<4 (tính axit cao) Nớc biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho nhng kết cấu làm việc trong môi trờng nớc biển nếu tổng các loại muối trong nớc không quá 35g/l, tuy nhiên R b sẽ giảm và không đợc sử dụng khi bê tông có cốt thép. 12/19/2008 Chng IV. Xi mng Pooclng (Po) v bờ tụng dựng xi mng Po 6 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG • Cacbonat và bicacbonat của Na và K ảnh hưởng ñến thời gian ñông kết của bê tông. Cacbonat Natri có thể khiến bê tông ñông kết nhanh, Bicacbonat có thể ñẩy nhanh ñông kết hoặc làm chậm quá trình ñông kết. Khi có nồng ñộc cao, những muối này có thể làm giảm mạnh cường ñộ bê tông. • Natri Clorua (NaCl) hoặc Natri Sunphat (Na 2 SO 4 ) có thể ñược dùng với hàm lượng lớn. Nước có nồng ñộ NaCl vượt quá 20000 ppm và có nồng ñộ Na 2 SO 4 vượt quá 10000 ppm ñã ñược thử nghiệm và thành công. Canxi Carbonate (CaCO 3 ) và Manhê Carbonate (MgCO 3 ) rất ít tan và thường nồng ñộ không ñủ cao ñể ảnh hưởng ñến các tính chất của bê tông. Canxi Bicacbonat (Ca(HCO 3 ) 2 ) và Manhê (Mg(HCO 3 ) 2 ) có mặt trong một số nước sinh hoạt, và nồng ñộ tới 400 ppm ñược coi là không có hại. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 7 • Manhê Sunphat (MgSO 4 ) và Manhê Clorua (MgCl 2 ) tới 40000 ppm ñã từng ñược sử dụng mà không gây ảnh hưởng ñến cường ñộ bê tông. Canxi Clorua (CaCl 2 ) ñược sử dụng như phụ gia ñông cứng nhanh với lượng trộn tới 2% theo khối lượng xi măng. • Nồng ñộ muối sắt tới 40000 ppm ñã ñược sử dụng thành công, tuy nhiên, nước ngầm tự nhiên thường có nồng ñộ không lớn hơn từ 20 ñến 30 ppm. • Muối manganese, thiếc, kẽm, chì, ñồng có thể làm giảm cường ñộ và thay ñổi thời gian ñông kết của bê tông. Một số loại muối ñóng vai trò như là chất như Natri Photphat khi có lượng nhỏ khoảng 0.1% khối lượng xi măng, chúng cơ thể kéo dài thời gian ñông kết và sự phát triển cường ñộ của xi măng. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 8 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG • Nước biển nói chung chứa 35000 ppm muối có thể ñược sử dụng cho bê tông không cốt thép, và sẽ cho thấy sự tăng cường ñộ sớm, và giảm nhẹ cường ñộ ở tuổi 28 ngày so với thiết kế. Nước biển ñã ñược sử dụng cho bê tông cốt thép, tuy nhiên nếu cốt thép không có lớp bảo vệ ñủ dày hoặc nếu bê tông không có tính chống thấm, nguy cơ ăn mòn sẽ ngày càng tăng. Nước biển không nên sử dụng cho bê tông ứng suất trước. • Các loại cốt liệu lấy từ biển có thể sử dụng ñược với nước trộn bê tông sạch, do lượng muối bao bọc trên bề mặt cốt liệu chiếm khoảng 1 % so với khối lượng nước trộn. • Nói chung, nước trộn có chứa nồng ñộ các axit vô cơ khoảng 10000 ppm không có ảnh hưởng bất lợi tới cường ñộ bê tông. Mức ñộ chấp nhận ñược của nước trộn có chứa axít nên dựa vào nồng ñộ tính bằng ppm, hơn là giá trị pH vi ñộ pH không thật sự tin cậy. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 9 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG • Nồng ñộ Natri hydroxide (NAOH) tới 0.5% so với khối lượng xi măng không ảnh hưởng nhiều ñến cường ñộ bê tông, không gây ñông kết nhanh. Kali hydroxide (KOH) có nồng ñộ tới 1,2% so với khối lượng xi măng có thể làm giảm cường ñộ ñối với một số loại xi măng nhất ñịnh, và không ẩnh hưởng ñến cường ñộ của các loại xi măng khác. • Nước thải công nghiệp và nước cống rãnh vệ sinh có thể sử dụng ñược cho bê tông. Sau khi nước thải chảy qua hệ thống nước thải tốt, hàm lượng chất thải rắn thông thường quá thấp ñể gây ảnh hưởng ñáng kể ñến bê tông. Nước thải từ các xưởng thuộc da, nhà máy sơn, luyện than cốc, nhà máy hoá chất, nhà máy ma kẽm… có thể chưa ñựng tạp chất có hại. Với tất cả các nguồn nước có nghi ngờ, phải làm thí nghiệm so sánh cường ñộ trước khi sử dụng nước cho sản xuất bê tông. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 10 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG • Nồng ñộ ðường nhỏ từ 0,03—0,15% so với khối lượng xi măng thường làm chậm thời gian ñông kết của xi măng. Cường ñộ có thể giảm ở tuổi 7 ngày và tăng ở tuổi 28 ngày. Khi lượng ñường tăng lên tới 0,2% so với khối lượng xi măng, thời gian ñông kết sẽ nhanh hơn. Khi lượng ñường vượt quá 0,25%, thời gian ninh kết sẽ rất nhanh và suy giảm cường ñộ ở 28 ngày tuổi. Nước chứa hàm lượng quá 500 ppm ñường thì cần phải kiểm nghiệm trước khi sử dụng. • ðất sét hoặc là những tạp chất mịn có thể chấp nhận ñược với nồng ñộ tới 2000 ppm. Dù ñất sét có thể ảnh hưởng ñến các tính chất khác của xi măng, nhưng thường cường ñộ sẽ không bỉ ảnh hưởng khi nước có hàm lượng cao hơn. • Nước có nhiều phù sa cần ñược làm lắng trước khi sử dụng ñể loại bớt lượng bùn (phù sa) và ñất sét lơ lửng. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 11 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG • Khoáng vật dầu mỏ ành hưởng ñến sự phát triển cường ñộ ít hơn dầu thực vật hay dầu ñộng vật, tuy nhiên, khi nồng ñộ lớn hơn 2% so với lượng xi măng, cường ñộ giảm khoảng 20% hoặc hơn. • Các chất bẩn vô cơ như tảo lẫn trong nước gây ra suy giảm cường ñộ mạnh do ảnh hưởng của sự gắn kết và lượng khí lọt vào quá lớn. • Cũng như với các vật liệu ñược sử dụng trong sản xuất bê tông, nếu nước không có sẵn thì nên tiến hành thí nghiệm ñể so sánh các tính chất. ðôi khi hỗn hợp bê tông cũng có thể ñược hiệu chỉnh ñể bù lại một lượng nước sao cho không làm giảm cường ñộ hoặc có các ñặc tính bất lợi khác. • Nên cẩn trọng khi sử dụng nước có chứa axit hoặc các hỗn hợp vô cơ, do có thể xuất hiện các phản ứng bề mặt hoặc làm chậm quá trình ñông kết. Những mối quan tâm khác ñối với nước bảo dưỡng liên quan ñến màu nhuộm hoặc bạc màu do ñộ bẩn của nước. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 12 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG - Cú hai phơng pháp kiểm tra chất lợng nớc xem có sử dụng để chế tạo bê tông đợc không: + PP trực tiếp: Phân tích mẫu nớc, tìm hàm lợng các chất hoà tan trong nớc. Đối chiếu với QP nếu thoả mãn thì dùng đựơc, nếu không phải xử lý. + PP gián tiếp: Trộn lợng X, N, C, Đ theo tính toán với nớc lấy tại hiện trờng 6 mẫu, nớc sạch 6 mẫu. Sau 28 ngày dỡng hộ trong cùng ĐKTC thì đem ép . Nếu R b ĐD >90%R b NS thì nớc định dùng có thể dùng để chế tạo bê tông đợc. PHNG PHP KIM TRA CHT LNG NC Thnh phn ct liu ca hn hp bờ tụng chim t 60-80 % th tớch ca bờ tụng, v nhng ủc tớnh ca ct liu nh hng trc tip ủn cỏc tớnh cht ca bờ tụng. Vic la chn ct liu s quyt ủnh ti t l hn hp bờ tụng, tớnh cht k thut v tớnh kinh t ca bờ tụng thiờt k, vỡ vy cn hiu ủc tm quan trng ca vic la chn, thớ nghim v s dng ct liu nh tho lun trong chng 3. CC YU T LIấN QUAN N CT LIU Cể NH HNG N TNH CHT CA HN HP Bấ TễNG, Bấ TễNG V THNH PHN Bấ TễNG KHI THIT K 1. Cng ủ ct liu 2. rng v cu trỳc l rng ca ct liu 3. Khi lng riờng v khi lng th tớch 4. Hỡnh dng ht v b mt ht 5. Thnh phn ht v kớch thc ht 6. Tp cht trong ct liu 12/19/2008 Chng IV. Xi mng Pooclng (Po) v bờ tụng dựng xi mng Po 14 III- CT LIU 1- Cng ủ v ủ ủc chc ca ct liu Ct liu ủc chn s dng phi cng chc, cú ủ bn ht, trỏnh cỏc ht mm yu v cỏc phn t hu c xp cha trong ct liu, vỡ chỳng s lm gim kh nng chng li tỏc ủng ca thi tit. Ct liu thụ thng ủc kim tra bng trc quan ủ phỏt hin ht mm yu. TCVN qui ủnh: Hm lng ht mm yu, phong húa <10% 12/19/2008 Chng IV. Xi mng Pooclng (Po) v bờ tụng dựng xi mng Po 15 III- CT LIU 2- rng, cu trỳc l rng trong ca ct liu rng v cu trỳc rng bờn trong ct liu cho phộp xỏc ủnh s chng li quỏ trỡnh ủúng tan bng . Nu ct liu hỳt quỏ nhiu nc, khi nc ủúng bng s khụng cú khụng gian ủ nc n th tớch do ủú s gõy ra s phỏ hy kt cu. 3- Khi lng riờng v khi lng th tớch ca ct liu Khi lng th tớch biu th bng pcf hoc kg/m 3 : Ct liu nh cỏch ủin : 6-70lb/ft 3, , Ct liu nh ca kt cu: 30-70 lb/ft 3 Ct liu cho bờ tụng nh thụng thng: 75-110 lb/ft 3 Ct liu cho bờ tụng nng: 110-290 lb/ft 3 Khi lng riờng khụng ủc dựng ủ ủỏnh giỏ cht lng ct liu, nhng ủc dựng ủ thit k thnh phn bờ tụng . s dng trong tớnh toỏn thit k thnh phn bờ tụng, khi lng th tớch ca ct liu ủc xỏc ủnh trng thỏi bóo ho nc, b mt khụ (Tiờu chun ASTM C127, ASTM C128). m ca ct liu ủc phõn thnh ủ m bờn trong l ủ m do hỳt nc v ủ m bờn ngoi hoc ủ m b mt. Cn phi bit ủ m ca ct liu ủ khng ch khi lng ca mt m bờ tụng v lng nc cha trong bờ tụng. Cát có hiện tợng nở thể tích khi ngậm nớc: Khi hạt cát ngậm nớc, mặt ngoàI của nó có một màng nớc phủ, do sức cng mặt ngoàI của cát, gia các hạt phát sinh lực đẩy lẫn nhau làm cho mức hổng tng lên, cát trở nên xốp, khối lợng thể tích giảm do ủú cn lu ý khi tớnh lng cỏt m thc t. 12/19/2008 16 III- CT LIU 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 17 III- CỐT LIỆU 4- Hình dạng hạt và bề mặt hạt cốt liệu • Hình dạng và bề mặt các hạt ảnh hưởng ñến hỗn hợp bê tông tươi hơn với bê tông ñã rắn chắc. Cấu trúc thô hoặc hạt mỏng yêu cầu lượng dùng nước nhiều hơn ñể tạo ra hỗn hợp bê tông có cùng tính công tác so với cốt liệu tròn, nhẵn. • Cốt liệu dạng thoi, dẹt, góc cạnh nhọn cũng yêu cầu lượng xi măng nhiều hơn ñể giữ nguyên tỷ lệ nước/xi măng. Vì vậy hàm lượng các hạt dẹt, thoi không lớn hơn 15% khối lượng cốt liệu . • Sử dụng sỏi tròn sẽ thường giảm ñược 15lb nước trộn bê tông, và giảm ñược lượng dùng xi măng tương ứng, vì vậy sẽ sản xuất ra bê tông tiết kiệm hơn. • Hàm lượng hạt thoi dẹt yêu cầu <35% trong cốt liệu thô 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 18 III- CỐT LIỆU 5- Thành phần hạt và kích thước hạt cốt liệu • Thành phần hạt và kích thước lớn nhất của cốt liệu (M ñl của cát và D max của ñá) có ảnh hưởng ñến liều lượng cốt liệu cũng như là lượng xi măng và nước trộn, tính công tác, tính kinh tế, ñộ rỗng và tính co thể tích của bê tông. • Cát quá thô thường sản xuất ra hỗn hợp bê tông có tính công tác kém, còn cát quá mịn thường sản xuất ra bê tông không kinh tế. • Nói chung, cốt liệu có ñường cong thành phần hạt trơn, nghĩa là không vượt quá hoặc thiếu hụt các cỡ hạt cho hỗn hợp bê tông tốt nhất. ðể ñảm bảo tính công tác cho quá trình trộn bê tông nghèo xi măng, thành phần hạt phải ñạt ñược tỷ lệ % lớn nhất lọt qua các sàng như mong muốn. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 19 III- CỐT LIỆU 6- Tạp chất trong cốt liệu • Cốt liệu ñược chọn sử dụng phải sạch, không có hoạt tính (không có thành phần phản ứng với xi măng khi trộn chung), không phủ bởi ñất sét, hoặc là các loại vật liệu khác làm ảnh hưởng ñến bộ xương của vữa xi măng. • Mặc dù cốt liệu ñược coi như là thành phần “bên trong” của hỗn hợp bê tông nhưng vẫn xảy ra các phản ứng kiềm. Nếu không có tài liệu thống kê, hoặc một loại cốt liệu mới ñang có ý ñịnh sử dụng, cần tiến hành thí nghiệm ñể xác ñịnh phản ứng kiềm – cốt liệu. 12/19/2008 Chương IV. Xi măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 20 III- CỐT LIỆU [...]... Tác dụng của phụ gia đối với bê tông và v a a) ối với hỗn hợp bê tông - Tng tính dễ đổ (độ sụt) m không cần tng lợng nuớc trộn; hoặc giảm lợng nớc trộn m vẫn gi đợc tính dễ đổ của hỗn hợp bê tông v v a; - L m chậm hoặc tng nhanh thời gian đông kết, đóng rắn của xi mng v bê tông; - L m bê tông không bị co ngót hoặc hơi nở thể tích; - Giảm tiết nớc, phân tầng của hỗn hợp bê tông v v a; - Cải thiện khả... b) ối với bê tông đ cứng rắn - L m chậm hoặc giảm sự phát nhiệt trong thời gian cứng hoá ban đầu; - Tng nhanh tốc độ phát triển cờng độ, hoặc tng cờng độ ban đầu v về sau; - Tng độ bền; - Tng khả nng chống thấm nớc (giảm tính thấm); - Khống chế độ nở do phản ứng kiềm của cốt liệu chứa silic vô định hỡnh; - Tng độ dính kết của bê tông với cốt thép; - Tng độ dính kết gi a bê tông cũ v mới; - c chế n mòn... a xi mng tng lên vì v y tránh dùng cho các công trình bê tông kh i l n vì d gây ra ng su t nhi t lm n t n công trình 4 Phụ gia hoạt tính bề mặt (phụ gia hóa dẻo) A- Nguyên lý hoá d o Khi tr n PGHD vo hỗn hợp bê tông, ph gia s phân tán trong n c dới d ng các h t r t nh (có phân c c) v h p ph xung quanh h t xi mng Nh có mng ph gia ny m n c tr n bê tông không th m ngay vo h t xi mng m t o thnh l p n c... ủ lu ủ ng c a h n h p bê tông Sau m t th i gian, mng ph gia b phá v , n c m i th m vo h t xi mng th c hi n các ph n ng thu phân, thu hoá v i các khoáng v t trong xi mng do đó lm kéo di th i gian ủông k t c a xi mng B- Tác d ng c a PGHD PGHD có tác d ng tng ủ d o (SN), ho c tng c ng ủ (Rb) ho c gi m l ng xi mng dùng (X) C- Gi i thích tác d ng c a PGHD Nh n xét: Khi thi công bê tông bao gi ng i ta cng... s b nh h ng theo hớng b t l i SN (N) Rb; Rb X ho c N (SN); X Rb; SN Khi pha ph gia hóa d o, bê tông có th ủ t ủ c 1 trong 3 ch tiêu còn 2 ch tiêu còn l i v n ủ c gi nguyên Gi i thích: gi i thích cho 3 tác d ng c a PGHD, ta d a vo:2 lý thuy t sau + Nguyên lý ho t ủ ng c a PG + Công th c quan h gi a c ng ủ bê tông v t l N/X SN; Rb= const TH1: Pha PGHD N=const, X=const TH2: Pha PGHD N; X= const TH3: Pha... (XI MNG) 1 Các loại phụ gia dùng cho bê tông Ph gia ủi u ch nh t c ủ ủụng k t c a h n h p bờ tụng Phụ gia giảm nớc thờng Phụ gia giảm nớc bậc cao (siêu dẻo) Phụ gia cuốn khí Phụ gia hoạt tính Puzơlan Phụ gia xỉ lò cao Tro bay (Fly Ash, FH) Muội silic (Silica fume, SF) Phụ gia tro trấu (Rice Husk Ash, RHS) Phụ gia nở Phụ gia chống thấm nớc Phụ gia ức chế n mòn cốt thép IV- PH GIA CHO Bấ . kt cu bờ tụng ct thộp. Nói chung nớc sinh hoạt có thể dùng để chế tạo bê tông. Các loại nớc sau đây không dùng để chế tạo bê tông: + Nớc ở đầm ao, cống rãnh có nhiều tạp chất hu cơ + Nớc chứa. măng Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 12 CÁC TẠP CHẤT CÓ HẠI TRONG NƯỚC SẢN XUẤT BÊ TÔNG - Cú hai phơng pháp kiểm tra chất lợng nớc xem có sử dụng để chế tạo bê tông đợc không: + PP trực. Pooclăng (Po) và bê tông dùng xi măng Po 17 III- CỐT LIỆU 4- Hình dạng hạt và bề mặt hạt cốt liệu • Hình dạng và bề mặt các hạt ảnh hưởng ñến hỗn hợp bê tông tươi hơn với bê tông ñã rắn chắc.