Độ Cứng của Bê tông Thương Phẩm

độ cứng bê tông?

Độ cứng của bê tông thương phẩm hay còn gọi là tính công tác hay tính dễ đổ của bê tông thương phẩm.  

Tính dễ đổ thực tế sinh ra từ việc tổng hợp 2 yếu tố sau: 

  • Yếu tố động học: đó là độ chảy hoặc khả năng biến dạng dưới tác dụng của một phương tiện đầm làm cho đầy khuôn dễ dàng và nhanh. 
  • Yếu tố tĩnh học: sự ổn định hoặc khả năng giữ được sự đồng nhất (không có sự phân tầng lắng đọng).      

Trong trường hợp tháo khuôn trước đông kết người ta còn mong muốn giữ được hình dạng. Vì 2 yếu tố đó, độ chảy và sự ổn định luôn luôn biến thiên theo 2 chiều hướng ngược nhau, việc mong muốn đạt được tính dễ đổ tốt hơn dẫn tới tìm ra được một sự thỏa hiệp bằng cách xem xét tính đến các phương tiện thi công (ví dụ:chấn động mạnh hay yếu). 

Tính dễ đổ tối ưu là phương tiện tốt hơn để thực hiện được độ đặc chắc cao,yếu tố dẫn đến cường độ đảm bảo. Sự nghiên cứu tính lưu biến của bê tông tươi, bê tông thương phẩm đã cho phép xác định tính dễ đổ và các yếu tố mà nó phụ thuộc. Đồng thời cho phép đánh giá và tìm kiếm được các biện pháp để cải thiện tính dễ đổ. 

Các nhân tốảnh hưởng đếnđộ cứng của hỗn hợp bê tông thương phẩm:

1. Hàm lượng nước:

Có ảnh hưởng rõ rết nhất tới tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Hàm lượng nước trên 1 mét khối bê tông tươi, bê tông thương phẩm tăng thì bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng dẻo. Hàm lượng nước là yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Tại công trường,người ta chỉ đạo thi công nếu không giỏi thì chỉ có cách là tăng lượng nước để tăng tính công tác.  Thực tế cũng thường thấy dùng cách này bởi vì đây là cách dễ nhất có thể thực hiện tại công trường. Việc tăng lượng nước là biện pháp cuối cùng để cải thiện tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm để thi công được bê tông tươi thì không thể tăng lượng nước một cách tùy tiện. Càng tăng nhiều lượng nước thì càng phải tăng nhiều lượng xi măng để giữ cho tỷ số nước/xi măng không đổi, do vậy mới giữ nguyên được cường độ bê tông. 

2. Tỷ lệ thành phần hỗn hợp:

Tỷ số cốt liệu/xi măng cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến tính công tác. Tỷ số này càng tăng bê tông tươi càng khô cứng. Trong trường hợp hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm cứng, có rất ít vữa xi măng trên một đơn vị diện tích bề mặt cốt liệu để làm tăng tính bôi trơn do vậy làm tăng sự linh động của các hạt cốt liệu .Mặt khác, một loại bê tông tươi, bê tông thương phẩm đặc với tỷ lệ cốt liệu/xi măng thấp, nhiều vữa xi măng bám dính xung quanh các hạt cốt liệu và làm tăng tính công tác. Kích thước của cốt liệu: cốt liệu càng to, thì diện tích bề mặt càng giảm dẫn đến lượng nước cần thiết để làm ướt bề mặt giảm và lượng vữa yêu cầu để bôi trơn bề mặt cốt liệu cũng giảm. Với cùng một lượng nước và vữa nếu cốt liệu càng lớn thì tính công tác càng tăng. Hình dạng cốt liệu: cũng là 1 nhân tố ảnh hưởng nhiều đến tính công tác. Người ta dùng nó như 1 cách để điều chỉnh tính công tác. Cốt liệu có hình dạng góc cạnh làm cho bê tông tươi khó nhào trộn, cốt liệu tròn thì bê tông dẻo hơn. Cùng 1 đơn vị thể tích hoặc khối lượng bê tông tươi cốt liệu tròn sẽ có diện tích bề mặt nhỏ hơn, lực ma sát giữa các phần tử cũng nhỏ hơn. Điều này giải thích vì sao cát sông và sỏi làm tăng tính công tác của bê tông tươi hơn đá dăm. Bề mặt hạt cốt liệu: ảnh hưởng đến tính công tác là do tổng diện tích bề mặt của cốt liệu thô ráp lớn hơn tổng diện tích bề mặt cốt liệu trơn nhẵn đối với cùng 1 thể tích. Cốt liệu có bề mặt thô ráp sẽ làm cho bê tông tươi có tính công tác thấp hơn so với cốt liệu trơn nhẵn .Lực ma sát giữa cốt liệu trơn nhẵn cũng thấp hơn làm tăng tính công tác. Cấp phối hạt : đây là nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến tính công tác. Cấp phối tốt sẽ có tổng lỗ rỗng trên một đơn vị thể tích là thấp nhất. Những nhân tố khác không đổi, khi tổng lỗ rỗng nhỏ lượng vữa thừa ra có thể làm tăng tính bôi trơn. Với một lượng vữa thừa ra, hỗn hợp trở nên dính và đẩy xa các hạt cốt liệu ra. Cốt liệu sẽ trượt trên nhau với một công đầm nén ít nhất.Cấp phối hạt càng hợp lí thì tổng lỗ rỗng càng nhỏ và càng làm tăng tính công tác. 

3. Sử dụng phụ gia:

Sử dụng phụ gia: đây là nhân tố quan trọng nhất. Sử dụng phạ gia đúng cách đúng lượng sẽ làm tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm đồng thời làm giảm chi phí, tính kinh tế cao. Sự phụ thuộc của độ lưu động và độ cứng của hỗn hợp bê tông tươi vào các yếu tố khác nhau.

  1.  Các tính chất công nghệ: Xác định bằng thành phần và các tính chất của nguyên liệu sử dụng. Tính kết dính ( khả năng tự chảy hoặc lấp đầy khuôn) của hốn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm được đảm bảo nhờ hồ xi măng. Hàm lượng hồ xi măng càng lớn, độ sệt của chúng càng lỏng hơn, độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng lớn. Khi đưa cốt liệu vào hồ xi măng làm giảm độ lưu động của hỗn hợp, cụ thể độ lưu động của hỗn hợp giảm càng nhiều khi hàm lượng cốt liệu và tỷ diện của chúng càng lớn. Khi thay đổi chi phí xi măng trong bê tông từ 200 đến 400 kg/m^3 với lượng nước chi phí không đổi sự thay đổi độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng nhỏ và thực tế chúng có thể không tính đến khi nhận độ lưu động cố định. Độ lưu động của hỗn hợp thay đổi chỉ khi thay đổi lượng nước chi phí. Quy luật này có tên gọi là ”quy luật lượng cần nước không đổi” và cho phép trong các tính toán sử dụng sự phụ thuộc đơn giản của độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm vào lượng nước chi phí. Độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi tăng, bê tông thương phẩm còn cường độ hầu như không thay đổi khi tăng hàm lượng hồ xi măng với tỷ lệ N/X không đổi hoặc giảm lượng cốt liệu. Nếu như nhận hồ xi măng chỉ với số lượng cần để lấp đầy các lỗ rỗng giữa các cốt liệu, thì hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm nhận được sẽ cứng, không đạt tính công tác. Để hỗn hợp trở thành lưu động cần không lấp đày các lỗ rỗng, mà còn dịch các hạt cốt liệu bằng các lớp ngăn cách bằng hồ xi măng. Phụ thuộc vào các tính chất của cốt liệu và tỷ lệ giữa cát và đá dăm hàm lượng tối thiểu của hồ xi măng trong hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm hàm lượng này đảm bảo chúng không phân tầng và lèn chặt có chất lượng, nằm trong khoảng 170-200, 1 trong hỗn hợp cứng và đến 220-270, 1 trong hỗn hợp lưu động và chảy. Các tính chất của xi măng ảnh hưởng đến độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm: sử dụng xi măng có lượng nước tiêu chuẩn cao làm giảm độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm (với lượng nước chi phí không đổi). Hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm chứa xi măng póc lăng puzolan với phụ gia silic hoạt tính, đặc biệt từ nguồn gốc trầm tích ( Trêpl,điatomic), ở cùng một lượng nước chi phí có độ sụt nón nhỏ hơn so với hỗn hợp từ xi măng póc lăng thông dụng. Độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm tăng khi tăng hàm lượng nước (nhưng nếu chi phí xi măng không đổi thì cường độ bê tông sẽ giảm). Tuy nhiên mỗi một hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm có khả năng giữ lượng nướcnhất định, khi hàm lượng nước lớn một phần của nó tách khỏi hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm điều này không cho phép. Sự biến đổi hàm lượng nước là nhân tố chính để điều chỉnh độ sệt của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Vữa bê tông tươi, bê tông thương phẩm là hỗn hợp vật liệu mà từ lúc trộn đến lúc gần nhất là lúc có thể đổ xong vào khuôn đúc bê tông hoàn toàn không có cường độ, không thể chịu lực được, và ở dạng lỏng vô định hình, có rất ít nội liên kết chịu lực, nên không thể có độ cứng cơ học được. Hình dạng còn tuỳ thuộc vào thiết bị tạo khuôn chứa đựng hỗn hợp này. Hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm không là kết cấu bê tông để có độ cứng chịu lực (mô dun đàn hồi). Thực ra tác giả chỉ đang định nghĩa độ sụt của hỗn hợp bê tông (hay độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, để đo lường tính dễ chảy, dễ đổ khuôn của vữa bê tông tươi, bê tông thương phẩm) dưới một tên gọi khác mà thôi.

Nguồn: ST>

3. Sử dụng phụ gia:

Có ảnh hưởng rõ rết nhất tới tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Hàm lượng nước trên 1 mét khối bê tông tươi, bê tông thương phẩm tăng thì bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng dẻo. Hàm lượng nước là yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Tại công trường,người ta chỉ đạo thi công nếu không giỏi thì chỉ có cách là tăng lượng nước để tăng tính công tác.  Thực tế cũng thường thấy dùng cách này bởi vì đây là cách dễ nhất có thể thực hiện tại công trường. Việc tăng lượng nước là biện pháp cuối cùng để cải thiện tính công tác của bê tông tươi, bê tông thương phẩm để thi công được bê tông tươi thì không thể tăng lượng nước một cách tùy tiện. Càng tăng nhiều lượng nước thì càng phải tăng nhiều lượng xi măng để giữ cho tỷ số nước/xi măng không đổi, do vậy mới giữ nguyên được cường độ bê tông. Tỷ lệ thành phần hỗn hợp : tỷ số cốt liệu/xi măng cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến tính công tác. Tỷ số này càng tăng bê tông tươi càng khô cứng. Trong trường hợp hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm cứng, có rất ít vữa xi măng trên một đơn vị diện tích bề mặt cốt liệu để làm tăng tính bôi trơn do vậy làm tăng sự linh động của các hạt cốt liệu .Mặt khác, một loại bê tông tươi, bê tông thương phẩm đặc với tỷ lệ cốt liệu/xi măng thấp, nhiều vữa xi măng bám dính xung quanh các hạt cốt liệu và làm tăng tính công tác. Kích thước của cốt liệu: cốt liệu càng to, thì diện tích bề mặt càng giảm dẫn đến lượng nước cần thiết để làm ướt bề mặt giảm và lượng vữa yêu cầu để bôi trơn bề mặt cốt liệu cũng giảm. Với cùng một lượng nước và vữa nếu cốt liệu càng lớn thì tính công tác càng tăng. Hình dạng cốt liệu: cũng là 1 nhân tố ảnh hưởng nhiều đến tính công tác. Người ta dùng nó như 1 cách để điều chỉnh tính công tác. Cốt liệu có hình dạng góc cạnh làm cho bê tông tươi khó nhào trộn, cốt liệu tròn thì bê tông dẻo hơn. Cùng 1 đơn vị thể tích hoặc khối lượng bê tông tươi cốt liệu tròn sẽ có diện tích bề mặt nhỏ hơn, lực ma sát giữa các phần tử cũng nhỏ hơn. Điều này giải thích vì sao cát sông và sỏi làm tăng tính công tác của bê tông tươi hơn đá dăm. Bề mặt hạt cốt liệu: ảnh hưởng đến tính công tác là do tổng diện tích bề mặt của cốt liệu thô ráp lớn hơn tổng diện tích bề mặt cốt liệu trơn nhẵn đối với cùng 1 thể tích. Cốt liệu có bề mặt thô ráp sẽ làm cho bê tông tươi có tính công tác thấp hơn so với cốt liệu trơn nhẵn .Lực ma sát giữa cốt liệu trơn nhẵn cũng thấp hơn làm tăng tính công tác. Cấp phối hạt : đây là nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến tính công tác. Cấp phối tốt sẽ có tổng lỗ rỗng trên một đơn vị thể tích là thấp nhất. Những nhân tố khác không đổi, khi tổng lỗ rỗng nhỏ lượng vữa thừa ra có thể làm tăng tính bôi trơn. Với một lượng vữa thừa ra, hỗn hợp trở nên dính và đẩy xa các hạt cốt liệu ra. Cốt liệu sẽ trượt trên nhau với một công đầm nén ít nhất.Cấp phối hạt càng hợp lí thì tổng lỗ rỗng càng nhỏ và càng làm tăng tính công tác. Sử dụng phụ gia: đây là nhân tố quan trọng nhất. Sử dụng phạ gia đúng cách đúng lượng sẽ làm tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm đồng thời làm giảm chi phí, tính kinh tế cao. Sự phụ thuộc của độ lưu động và độ cứng của hỗn hợp bê tông tươi vào các yếu tố khác nhau :

  1.  Các tính chất công nghệ: Xác định bằng thành phần và các tính chất của nguyên liệu sử dụng. Tính kết dính ( khả năng tự chảy hoặc lấp đầy khuôn) của hốn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm được đảm bảo nhờ hồ xi măng. Hàm lượng hồ xi măng càng lớn, độ sệt của chúng càng lỏng hơn, độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng lớn. Khi đưa cốt liệu vào hồ xi măng làm giảm độ lưu động của hỗn hợp, cụ thể độ lưu động của hỗn hợp giảm càng nhiều khi hàm lượng cốt liệu và tỷ diện của chúng càng lớn. Khi thay đổi chi phí xi măng trong bê tông từ 200 đến 400 kg/m^3 với lượng nước chi phí không đổi sự thay đổi độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm càng nhỏ và thực tế chúng có thể không tính đến khi nhận độ lưu động cố định. Độ lưu động của hỗn hợp thay đổi chỉ khi thay đổi lượng nước chi phí. Quy luật này có tên gọi là ”quy luật lượng cần nước không đổi” và cho phép trong các tính toán sử dụng sự phụ thuộc đơn giản của độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm vào lượng nước chi phí. Độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi tăng, bê tông thương phẩm còn cường độ hầu như không thay đổi khi tăng hàm lượng hồ xi măng với tỷ lệ N/X không đổi hoặc giảm lượng cốt liệu. Nếu như nhận hồ xi măng chỉ với số lượng cần để lấp đầy các lỗ rỗng giữa các cốt liệu, thì hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm nhận được sẽ cứng, không đạt tính công tác. Để hỗn hợp trở thành lưu động cần không lấp đày các lỗ rỗng, mà còn dịch các hạt cốt liệu bằng các lớp ngăn cách bằng hồ xi măng. Phụ thuộc vào các tính chất của cốt liệu và tỷ lệ giữa cát và đá dăm hàm lượng tối thiểu của hồ xi măng trong hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm hàm lượng này đảm bảo chúng không phân tầng và lèn chặt có chất lượng, nằm trong khoảng 170-200, 1 trong hỗn hợp cứng và đến 220-270, 1 trong hỗn hợp lưu động và chảy. Các tính chất của xi măng ảnh hưởng đến độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm: sử dụng xi măng có lượng nước tiêu chuẩn cao làm giảm độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm (với lượng nước chi phí không đổi). Hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm chứa xi măng póc lăng puzolan với phụ gia silic hoạt tính, đặc biệt từ nguồn gốc trầm tích ( Trêpl,điatomic), ở cùng một lượng nước chi phí có độ sụt nón nhỏ hơn so với hỗn hợp từ xi măng póc lăng thông dụng. Độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm tăng khi tăng hàm lượng nước (nhưng nếu chi phí xi măng không đổi thì cường độ bê tông sẽ giảm). Tuy nhiên mỗi một hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm có khả năng giữ lượng nướcnhất định, khi hàm lượng nước lớn một phần của nó tách khỏi hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm điều này không cho phép. Sự biến đổi hàm lượng nước là nhân tố chính để điều chỉnh độ sệt của hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm. Vữa bê tông tươi, bê tông thương phẩm là hỗn hợp vật liệu mà từ lúc trộn đến lúc gần nhất là lúc có thể đổ xong vào khuôn đúc bê tông hoàn toàn không có cường độ, không thể chịu lực được, và ở dạng lỏng vô định hình, có rất ít nội liên kết chịu lực, nên không thể có độ cứng cơ học được. Hình dạng còn tuỳ thuộc vào thiết bị tạo khuôn chứa đựng hỗn hợp này. Hỗn hợp bê tông tươi, bê tông thương phẩm không là kết cấu bê tông để có độ cứng chịu lực (mô dun đàn hồi). Thực ra tác giả chỉ đang định nghĩa độ sụt của hỗn hợp bê tông (hay độ lưu động của hỗn hợp bê tông tươi, để đo lường tính dễ chảy, dễ đổ khuôn của vữa bê tông tươi, bê tông thương phẩm) dưới một tên gọi khác mà thôi.

Nguồn: ST

Chúng tôi cam kết luôn cung cấp sP/DV tốt nhất

liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!!!