Đang tải... (xem toàn văn)
Câu hỏi: Sinh viên trình bày hiểu biết của mình về thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) và modun đàn hồi kéo nén ( E ) của bê tông. Cường độ chịu kéo của bê tông khống chế vết nứt và ảnh hưởng đến các tính chất khác của bê tông như: độ cứng, khả năng dính bám với cốt thép, độ bền. Cường độ chịu kéo còn liên quan đến ứng xử của bê tông dưới tác dụng của lực cắt. Bê tông cường độ cao thì cường độ chịu kéo cũng cao hơn. Tất cả các thử nghiệm mẫu đều xác nhận điều đó từ 30 ÷ 60% tùy theo thành phần của bê tông cường độ cao. Việc cải thiện chất lượng của vùng chuyển tiếp giữa hồ xi măng và cốt liệu có thể đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng này.
CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Câu hỏi: Sinh viên trình bày hiểu biết thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) modun đàn hồi kéo nén ( E ) bê tông A Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo (f t) : - Cường độ tiêu học quan trọng, đặc trưng bê tông, phản ánh khả vật liệu Thường vào cường độ để phân biệt loại bê tông - Cường độ bê tông phụ thuộc vào thành phần cấu trúc Để xác định cường độ bê tơng phải làm thí nghiệm, thí nghiệm phá hủy mẫu phương pháp xác định cường độ cách trực tiếp dùng phổ biến Ngồi dùng phương pháp gián tiếp siêu âm, ép lõm viên bi bề mặt bê tơng thực kết cấu - Cường độ chịu kéo bê tông khống chế vết nứt ảnh hưởng đến tính chất khác bê tơng như: độ cứng, khả dính bám với cốt thép, độ bền Cường độ chịu kéo liên quan đến ứng xử bê tông tác dụng lực cắt - Bê tông cường độ cao cường độ chịu kéo cao Tất thử nghiệm mẫu xác nhận điều từ 30 ÷ 60% tùy theo thành phần bê tơng cường độ cao Việc cải thiện chất lượng vùng chuyển tiếp hồ xi măng cốt liệu đóng vai trò quan trọng việc gia tăng Tuy nhiên cường độ chịu kéo bê tông cường độ cao tăng chậm so với tốc độ tăng cường độ chịu kéo - Cường độ chịu kéo bê tơng xác định thí nghiệm kéo dọc trục thí nghiệm gián tiếp kéo uốn, kéo bửa THÍ NGHIỆM KÉO MẪU BÊ TƠNG Cường độ chịu kéo dọc trục - Cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng khó xác định, số liệu hạn chế thường khác nhau, Nhưng phần lớn người cho cường độ chịu kéo dọc trục bê tông khoảng 10% cường độ chịu nén - Các nghiên cứu trường Đại học Delft mẫu đường kính 120m ( 4.7 inch), chiều dài 300mm(11,8 inch), có cường độ với điều kiện bảo dưỡng khác Kết cho thất cường độ chịu kéo mẫu bảo dưỡng ẩm cho kết cao khoảng 18% so với mẫu bảo dưỡng khô Các nghiên cứu trường Đại học Northwestern với loại bê tơng khác có cường độ đến 48 MPa cho thấy cường độ chịu kéo dọc trục biểu diễn theo cường độ chịu nén Ta có: f’t = 0.65 ' f =c0.54 (psi) hay f’t (Mpa) f 'c Theo tiêu chuẩn Anh (BS 8007: 1987) thì: f’t = 0.12 (f’c) 0.7 - Chưa có số liệu cường độ chịu kéo dọc trục bê tơng có cường độ chịu nén đạt 55Mpa 2 Cường độ chịu kéo gián tiếp: - Cường độ chịu kéo gián tiếp xác định thông qua thí nghiệm kéo bửa thí nghiệm kéo uốn + Cường độ kéo bửa: Theo ACI 363, cường độ kéo bửa bê tơng nặng có quan hệ với cường độ chịu nén theo cơng thức [6] ta có: fct = 7.4 ' (psi) với c bê tơng có cường độ 3000 – 12000 psi Hay: f ct = 0.59 (MPa) với bê tơng có cường độ 21 – 83 MPa f f c' Theo Shah Ahmad cơng thức là: fct = 4.34(f’c) 0.55 (psi) với bê tơng có cường độ < 1200 (psi) Hay: fct = 0.462(f’c) 0.55 (MPa) với bê tơng có cường độ < 83MPa Cường độ chịu kéo bê tơng dùng muội silíc có quan hệ với cường độ chịu nén loại bê tông khác + Cường độ kéo uốn (mô đun gãy): Cường độ chịu kéo uốn xác định bằng thí nghiệm uốn mẫu dầm tiêu chuẩn Các kết thí nghiệm cho thấy cường độ kéo uốn khoảng 15% cường độ chịu nén bê tông Đối với bê tông cường độ cao ACI kiến nghị: fr = k ' f c(ACI 363) (psi) -Hệ số k từ 7,5-12 f =11.7 Hay: f 'c(psi) fr = 0.94 f 'c(MPa) với bê tơng có cường độ chịu nén ≤ 83 MPa Lưu ý: - Các kết thí nghiệm uốn trục hai trục cho thấy cường độ chịu kéo uốn trục cao cường độ chịu kéo uốn hai trục khoảng 38% - Đối với bê tông dùng muội silic, tỉ lệ cường độ chịu kéo cường độ chịu nén tương tự loại bê tông cường độ cao khác Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông - Thành phần phương pháp chế tạo - Tuổi bê tông ( thời gian từ đúc bê tông) điều kiện bảo dưỡng - Điều kiện thí nghiệm: Kích thước hình dạng mẫu (các mẫu lăng trụ có cường độ nhỏ nhỏ cho mẫu có chiều cao lớn so với mẫu lập phương); mặt tiếp xúc bê tông mầm nén ( bôi trơn làm mẫu phá hoại nhanh biến dạng nở ngang), tốc độ gia tải B Xác định mođun đàn hồi E (Method for determination of modulus of elasticity) Tiêu chuẩn thí nghiệm : TCVN 197-1985 Tiêu chuẩn thay cho tiêu chuẩn 197:1966 áp dụng cho việc thử kéo tĩnh kim loại nhiệt độ 20 ± 15oC để xác định đặc trưng học (trừ thép có bề dày nhỏ 0,5mm thép có đường kính nhỏ 3mm) Mục đích thí nghiệm: - Xác định mođun đàn hồi thép E Thiết bị thí nghiệm: Các thiết bị dùng để thực gồm có: - Máy nén thủy lực vạn - Thước kẹp, thước thép - Cân điện tử, thiết bị đo biến dạng extensometer • • • • • • • Máy nén thủy lực WAW-1000E Lực kéo lớn 1000 KN Đường kính thép Ø16 ÷ Ø60 Vận tốc ứng suất ÷ 30 N/mm2/s Vận tốc biến dạng 0.0025/s Công suất máy 5KW Tổng trọng lượng 3T Thiết bị đo bíến dạng gồm 01 điều khiển (Hình 1b) gắn với extensometer (Hình 1c) với độ xác ± 0,1% Hình 1b Hình 1c Trình tự thí nghiệm: Bước 1: Xác định kích thước mẫu thép gồm đường kính danh định d dg , đường d gx d dd dl Bước 2: Xác định chiều dài mẫu thép, cân trọng lượng mẫu thép (dùng để xác định đường kính tương đương kính gân dọc , đường kính gân xiên , đường kính lõi , bước gân tính tốn) dtd Bước 3: Tiến hành khắc vạch lên mẫu thử với khoảng cách vạch 5ddđ (dùng tính tốn độ tăng giãn tải dàivà tương đối) mẫu, ghi lại số liệu hiển thị thiết bị thí nghiệm theo giai đoạn gia tải cho Bước 4: Theođểdõi trình biến dạng đến mẫu bị kéo đứt Chú ý: Mỗi tổ mẫu thí nghiệm gồm 03 mẫu thép giống Kết thí nghiệm lấy giá trị trung bình 03 mẫu Một số hình ảnh minh họa bước thí nghiệm: Tổ mẫu thép Đo đường kính Cân trọng lượng Kéo đứt thép Tính tốn kết thí nghiệm: Mođun đàn hồi xác định theo quan hệ ứng suất & biến dạng theo quy luật tuyến tính (đàn hồi): σ − σ ∆σ E= − ε1 − ε ∆ε Trong đó: σ1 σ ε1 , ε , ứng suất thời điểm miền đàn hồi mẫu biến dạng tương đối ứng với thời điểm ứng suất Lần lượt lấy điểm miền đàn hồi (tối thiểu điểm, với lần gia tải) P ∆L σ = ,ε = A L Chú ý: BÀI THUYẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC XIN CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ... độ kéo bửa: Theo ACI 363, cường độ kéo bửa bê tơng nặng có quan hệ với cường độ chịu nén theo công thức [6] ta có: fct = 7.4 ' (psi) với c bê tơng có cường độ 3000 – 12000 psi Hay: f ct =... lớn 1000 KN Đường kính thép Ø16 ÷ Ø60 Vận tốc ứng suất ÷ 30 N/mm2/s Vận tốc biến dạng 0.0025/s Công suất máy 5KW Tổng trọng lượng 3T Thiết bị đo bíến dạng gồm 01 điều khiển (Hình 1b) gắn với... mẫu thí nghiệm gồm 03 mẫu thép giống Kết thí nghiệm lấy giá trị trung bình 03 mẫu Một số hình ảnh minh họa bước thí nghiệm: Tổ mẫu thép Đo đường kính Cân trọng lượng Kéo đứt thép Tính tốn kết thí