CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU SO SÁNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BTĐL SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH TRO BAY NHIỆT ĐIỆN VÀ PUZƠLAN THIÊN NHIÊN

-54-



- Cải thiện cấp phối hạt cốt liệu, tăng độ đặc chắc của kết cấu bê tông, từ

đó nâng cao cường độ nén, khả năng chống thấm và các tính chất khác của

BTĐL.

- Cải thiện tính dẻo và hạn chế sự phân tầng của hỗn hợp BTĐL, tăng

khả năng chịu đầm chặt trong quá trình thi công.

- Thay thế một phần xi măng để giảm chi phí xây dựng công trình.

Về khía cạnh kỹ thuật, PGK hoạt tính sử dụng cho BTĐL vừa có tác

dụng về mặt hóa học, thể hiện qua khả năng tham gia các phản ứng thủy hóa

tạo khoáng có cường độ, vừa có tác dụng về mặt cơ học, thể hiện qua hiệu

quả cải thiện cấp phối hạt cốt liệu và tính công tác của hỗn hợp BTĐL. PGK

không hoạt tính chỉ có tác tác dụng về mặt cơ học, do đó khi sử dụng loại

PGK này cho BTĐL sẽ không hiệu quả bằng PGK hoạt tính. Một số loại PGK

có thể làm tăng lượng nước nhào trộn, giảm cường độ nén và tạo ra hỗn hợp

bê tông dính, gây khó khăn cho quá trình thi công bê tông.

Như đã phân tích, vai trò của PGK là tham gia phản ứng tạo khoáng

mới và cải thiện cấp phối hạt cốt liệu, lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu

trong BTĐL, hàm lượng sử dụng trong thành phần bê tông tương đối lớn. Tuy

nhiên, do BTĐL là loại bê tông nghèo xi măng, lượng xi măng sử dụng thấp

nên lượng Ca(OH)2 sinh ra khi thuỷ hoá không nhiều, vì vậy lượng PGK hoạt

tính (tro bay hoặc puzơlan) cần để thực hiện phản ứng puzơlanic không nhiều.

Phần lớn lượng PGK hoạt tính trong thành phần BTĐL chỉ phát huy hiệu quả

về mặt cơ học là cải thiện cấp phối hạt, lấp đầy lỗ rỗng và bôi trơn các hạt cốt

liệu, cải thiện tính công tác của hỗn hợp bê tông, lượng PGK hoạt tính này có

thể được thay thế bằng các loại PGK không hoạt tính (phụ gia điền đầy). Điều

này rất quan trọng đối với các công trình nằm ở xa nguồn cung cấp tro bay, có

thể tìm kiếm nguồn PGK ở các khu vực lân cận.



-55-



Trong luận văn này, học viên sử dụng kết quả thí nghiệm của các công

trình thực tế với cấp phối đề nghị như trong bảng 2.15 và bảng 2.16 (đã trình

bày trong chương 2) để nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phụ gia khoáng

đến tính chất cơ lý của bê tông. Kết quả thí nghiệm BTĐL dùng Puzơlan

đượng thể hiện trong bảng 3.1÷ 3.3. Kết quả thí nghiệm BTĐL dùng tro bay

nhiệt điện được thể hiện trong bảng 3.4÷ 3.6

- Kết quả thí nghiệm BTĐL sử dụng PGK là puzơlan:

Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Tân Mỹ dùng Puzơlan

Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Vc

(sec)



Cường độ kháng

kéo (MPa)



R7



R28



R90



R180 R365 R90 R180 R365



Độ chống

thấm

Tuổi Tuổi

28

90

ngày ngày



1



10



8.4



15.7



20.9



28.6



30.65 1.58



1.93



2.18



B2



B2



2



9



8.2



15.1



21.5



29.0



31.05 1.56



1.98



2.16



B2



B2



3



11



8.6



15.3



19.8



28.5



30.00 1.48



1.65



2.15



B2



B2



TB



10



8.4 15.37 20.73 28.70 30.57 1.54



1.85



2.16



B2



B2



Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Nước Trong dùng Puzơlan

Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Vc

(sec)



Cường độ kháng

kéo (MPa)



Độ chống

thấm



R7 R28



1



10



2



10



3



11



TB



10.3



R90



Tuổi Tuổi

90

R180 R365 R90 R180 R365 28

ngày ngày



8.7 14.7



18.5



23.8



25.5



1.47



1.65



1.75



B2



B2



15.3



20.1



25.1



26.3



1.58



1.83



1.85



B2



B2



9.6 15.6



20.3



24.00 25.80 1.47



1.55



1.61



B2



B2



9.1 15.2 19.63 24.30 25.87 1.51



1.68



1.74



B2



B2



9



-56-



Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Thủy điện Bản Vẽ dùng Puzơlan

Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Vc

(sec)



Cường độ kháng

kéo (MPa)



Độ chống

thấm



R7



Tuổi Tuổi

90

R28 R90 R180 R365 R90 R180 R365 28

ngày ngày



1



15



7.3



11.8 18.9



20.0



25.8



0.97



1.05



1.25



B2



B2



2



12



5.6



10.1 20.1



25.0



25.6



0.79



0.91



1.2



B2



B2



3



11



5.6



12.2 24.0



25.2



25.9



0.97



1.05



1.28



B2



B2



TB



12.7



6.2



11.4 21.0



23.4



25.8



0.88



1.00



1.24



B2



B2



- Kết quả thí nghiệm BTĐL sử dụng PGK là tro bay nhiệt điện

Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Tân Mỹ dùng tro bay

Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Cường độ kháng

kéo (MPa)



Vc

(sec)

R7



R28



R90 R180 R365



R90



R180 R365



Độ chống

thấm

Tuổi Tuổi

90

28

ngày ngày



1



7



15.8 26.1



32.6 33.85 36.53



2.33



2.65



3.10



B4



B6



2



8



15.5 25.5



31.8 33.65 35.65



2.27



2.76



3.05



B4



B6



3



8



14.9 25.8



32.5 33.70 37.56



2.41



2.60



3.15



B4



B6



TB



7.7



15.4 25.8



32.3 33.73 36.58



2.3



2.67



3.10



B4



B6



-57-



Bảng 3.5: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Nước Trong dùng tro bay

Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Cường độ kháng

kéo (MPa)



Vc

(sec)



Độ chống

thấm



R7



R28



R90 R180 R365



R90



Tuổi Tuổi

90

R180 R365 28

ngày ngày



1



8



13.2



22.7



28.7



31.3



34.7



1.89



1.96



2.66



B6



B6



2



11



14.7



24.1



26.6



30.3



34.6



1.92



1.94



2.65



B6



B8



3



8



13.0



21.5



26



30.2



34.5



1.83



1.93



2.63



B6



B6



TB



9



13.6



22.8



27.1



30.6



34.6



1.88



1.94



2.65



B6



B8



Bảng 3.6: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Thủy điện Bản Vẽ dùng tro bay



Cường độ kháng nén (MPa)

STT



Vc

(sec)



Cường độ kháng

kéo (MPa)



Độ chống

thấm



R7



Tuổi Tuổi

90

R28 R90 R180 R365 R90 R180 R365 28

ngày ngày



9.5



15.5 20.4



24.1



25.7



1.12



1.26



1.36



B4



B6



1



12



2



11



10.26 17.0 23.5



25.8



27.8



1.14



1.15



1.30



B4



B6



3



11



10.5



16.5 20.8



24.6



26.8



1.07



1.16



1.32



B4



B6



11.3 10.09 16.3 21.6



24.8



26.8



1.11



1.19



1.33



B4



B6



TB



-58-



3.1. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến tính

công tác của BTĐL

Tính công tác của hỗn hợp BTĐL là chỉ số tính bằng thời gian (s)

rung lèn cần thiết để vữa của hỗn hợp BTĐL chuyển sang trạng thái giả

lỏng dưới áp lực lèn, tần số rung và biên độ rung nhất định. Tính công tác

hay còn gọi là tính dễ tạo hình biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhưng vẫn

đảm bảo độ đồng nhất của hỗn hợp bê tông trong một điều kiện đầm nén nhất

định. Tính công tác đem đến sự dễ dàng điều khiển, đổ, hoàn thiện bê tông

dẻo hoặc bê tông tươi.

Để đánh giá tính công tác của bê tông, người ta sử dụng 3 chỉ tiêu: độ

lưu động, độ giữ nước và độ cứng của bê tông.

Độ lưu động là chỉ tiêu quan trọng nhất của hỗn hợp bê tông. Nó dùng

để đánh giá khả năng dễ chảy của hỗn hợp bê tông và được xác định bằng độ

sụt. Tuy nhiên, bê tông đầm lăn là loại bê tông không có độ sụt, vì vậy, tính

công tác của BTĐL được đặc trưng bằng độ cứng (hay còn gọi là tính dễ đổ

của bê tông). Tính dễ đổ của bê tông thực tế sinh ra từ việc tổng hợp hai yếu

tố:

- Yếu tố động học: đó là khả năng chảy hoặc khả năng biến dạng dưới

tác dụng của một phương tiện đầm làm cho bê tông đầy khuôn dễ dàng và

nhanh

- Yếu tố tĩnh học: là sự ổn định hoặc khả năng giữ được sự đồng nhất

(không có sự phân tầng, lắng đọng) của bê tông

Độ cứng của BTĐL phụ thuộc nhiều yếu tố:

- Lượng nước nhào trộn: Là yếu tố quan trọng quyết định tính công tác

của hỗn hợp bê tông. Lượng nước nhào trộn bao gồm lượng nước tạo ra hồ xi



-59-



măng và lượng nước dùng cho cốt liệu (độ cần nước) để tạo ra độ dẻo cần

thiết cho quá trình thi công.

Khả năng hấp thụ nước (độ cần nước) của cốt liệu là một đặc tính công

nghệ quan trọng của nó. Khi diện tích bề mặt các hạt cốt liệu thay đổi, hay nói

cách khác tỷ lệ các cấp hạt của cốt liệu, độ lớn của nó và đặc trưng bề mặt của

cốt liệu thay đổi thì độ cần nước cũng thay đổi. Vì vậy, khi xác định thành

phần bê tông thì việc xác định tỷ lệ cốt liệu nhỏ-cốt liệu lớn tối ưu để đảm bảo

cho hồ xi măng nhỏ nhất là rất quan trọng.

Để đảm bảo cho bê tông có cường độ yêu cầu thì tỷ lệ nước - xi măng

phải giữ ở giá trị không đổi và do đó khi độ cần nước của cốt liệu tăng thì dẫn

đến chi phí quá nhiều xi măng.

Khi lượng nước còn quá ít, dưới tác dụng của lực hút phân tử, nước chỉ

đủ để hấp phụ trên bề mặt vật rắn mà chưa tạo ra độ lưu động của hỗn hợp.

Lượng nước tăng lên đến một giới hạn nào đó sẽ xuất hiện nước tự do, màng

nước trên bề mặt vật rắn dày thêm, nội ma sát giữa chúng giảm xuống, độ lưu

động tăng lên. Lượng nước ứng với lúc hỗn hợp bê tông có độ lưu động tốt

nhất mà không bị phân tầng gọi là khả năng giữ nước của hỗn hợp bê tông;

- Tỷ lệ thành phần hỗn hợp bê tông: Tỷ lệ cốt liệu/xi măng cũng là nhân

tố quan trọng ảnh hưởng đến tính công tác của bê tông. Tỷ lệ này càng tăng,

bê tông càng khô cứng. Trong trường hợp hỗn hợp bê tông 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 khó làm tăng sự linh động của các hạt cốt liệu. Nếu hỗn hợp bê tông có tỷ

lệ cốt liệu/xi măng thấp, nhiều vữa xi măng bám dính xung quanh các hạt cốt

liệu làm tăng tính công tác của hỗn hợp.

- Hình dạng cốt liệu cũng ảnh hưởng nhiều đến tính công tác. Người ta

dùng nó như một cách để điều chỉnh tính công tác. Cốt liệu có hình dạng góc