Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến tính công tác của BTĐL

-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



-60-



cạnh làm cho bê tông khó nhào trộn, cốt liệu tròn thì bê tông dẻo hơn. Bề mặt

hạt cốt liệu thô ráp sẽ làm cho bê tông có tính công tác thấp hơn so với bề mặt

hạt cốt liệu trơn nhẵn.

- Cấp phối hạt: Đây là nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến tính công tác của

bê tông. Cấp phối tốt sẽ có tổng lỗ rỗng trên một đơn vị diện 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 béo

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 lý thì tổng lỗ rỗng càng nhỏ và càng làm tăng

tính công tác của bê tông.

- Phụ gia: Đây là nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tính công tác

của bê tông. Sử dụng phụ gia đúng cách, đúng lượng sẽ làm tăng tính công tác

của hỗn hợp bê tông đồng thời làm giảm chi phí, tính kinh tế cao.

Trong luận văn này, học viên chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia

khoáng hoạt tính đến tính công tác của bê tông đầm lăn. Tổng hợp kết quả thí

nghiệm (các bảng từ 3.1 đến 3.6); giá trị trung bình của trị số Vc trong từng

thí nghiệm được tổng hợp trong bảng 3.7

Bảng3.7: Tổng hợp kết quả trị số Vc (s) trung bình các mẫu thí nghiệm của

các công trình

Trị số Vc (s)

TT



Tên công trình

Khi dùng Puzơlan



Khi dùng tro bay



1



Tân Mỹ



10.00



7.67



2



Nước Trong



10.33



9.00



3



Bản Vẽ



12.67



11.33



-61-



Hình 3.1: Biểu đồ so sánh độ công tác của BTĐL khi sử dụng PGK tro bay

và Puzơlan thiên nhiên

Nhận xét: Các thí nghiệm thực tế với các mẫu dùng tro bay cho kết quả

về trị số Vc của bê tông nhỏ hơn so với các mẫu dùng Puzơlan thiên nhiên.

Kết quả này có thể được lý giải như sau:

Do đặc điểm cấu tạo của tro bay có nhiều hạt mịn hình cầu, ngoài khả

năng lấp đầy các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu, nó còn có tác dụng bôi trơn làm

tăng sự linh động của các hạt cốt liệu; tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông.

Puzơlan thiên nhiên, với độ mịn kém hơn và cấu tạo hạt có nhiều góc cạnh

nên khả năng lấp đầy lỗ rỗng trong bê tông kém hơn, tác dụng làm chất bôi

trơn cũng kém hơn so với tro bay. Do vậy tính công tác của bê tông sử dụng

Puzơlan thiên nhiên cũng kém hơn so với bê tông sử dụng tro bay.

Tuy nhiên, khi dùng PGK là tro bay hay Puzơlan thiên nhiên đều thỏa

mãn độ công tác Vc yêu cầu và đảm bảo chất lượng bê tông. Thực tế nguồn

Puzơlan thiên nhiên của nước ta có trữ lượng lớn và chất lượng đảm bảo yêu



-62-



cầu kỹ thuật. Vì vậy khi một số công trình xây sựng mà nguồn tro bay phải

vận chuyển xa thì có thể tận dụng nguồn phụ gia khoáng puzơlan thiên nhiên

tại chỗ sẽ giảm được giá thành xây dựng mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ

thuật của công trình.

3.2. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến cường

độ chống kéo của BTĐL

Cũng như bê tông thường, phương pháp xác định cường độ kháng kéo

của BTĐL có thể dùng phương pháp kéo theo tâm trục và uốn đứt gãy. Thử

chống theo tâm trục tương đối khó vì khuyết tật của mẫu thử hoặc tải trọng để

lệch tâm một chút cũng ảnh hưởng đến kết quả thử làm cho kết quả thí

nghiệm thiếu chính xác, cho nên thường dùng phương pháp uốn đứt gãy. So

với cường độ kháng nén thì cường độ kháng kéo của bê tông thường không

được coi trọng cho lắm, bởi vì bê tông có yêu cầu chống kéo thường dùng bê

tông cốt thép, hơn nữa thí nghiệm cường độ kháng kéo tâm trục khó hơn thí

nghiệm cường độ kháng nén, độ chính xác cũng kém hơn, biên độ thay đổi tỷ

số nén kéo cũng tương đối lớn. Thường thì cường độ kéo đứt do uốn bằng

1/13 ~ 1/9 cường độ kháng nén; còn cường độ kéo theo trục bằng 1/15 ~ 1/6

cường độ kháng nén.

Các nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến cường độ kháng kéo của

BTĐL là: Tỷ lệ nước keo; lượng trộn phụ gia khoáng hoạt tính; đường kính

hạt trung bình phân cấp cốt liệu, mật độ liên quan của vữa cát, tuổi, tiếp giáp

mặt tầng…

Trong BTĐL sử dụng cùng loại PGK như nhau, cường độ kháng kéo

hướng trục tăng khi tỷ lệ nước keo giảm. Khi tỷ lệ keo như nhau, thay đổi

tăng lượng chất độn PGK thì cường độ kháng kéo hướng trục của BTĐL

giảm.



-63-



Cường độ kháng kéo của BTĐL tăng theo tuổi của bê tông. Khi sử

dụng phụ gia khoáng cho BTĐL, cường độ kháng kéo thời kỳ đầu của bê tông

phát triển chậm, nhưng càng về sau, cường độ kháng kéo của BTĐL phát

triển càng nhanh. Điều này được giải thích do trong quá trình thủy hóa giai

đoạn đầu, các phản ứng Puzơlanic diễn ra chưa nhiều, sản phẩm thủy hóa sinh

ra ít. Nhưng càng về sau, tốc độ thủy hóa tăng nhanh, quá trình này sản sinh

ra một lượng lớn Silicat Canxi thủy hóa dạng sợi, chúng liên tiếp giao thoa

với nhau tạo thành cường độ kết cấu cao, tạo ra khu kết cấu có tính chống kéo

lớn đồng thời làm tăng khu kết dính quá độ của cốt liệu với vữa keo dính

cứng hóa. Do vậy mà nâng cao rõ rệt cường độ kháng kéo thời kỳ sau của

BTĐL.

Trong luận văn, học viên chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng của các loại

phụ gia khoáng hoạt tính, cụ thể là ảnh hưởng của Tro bay nhiệt điện và

Puzơlan thiên nhiên đến cường độ kháng kéo của BTĐL.

Kết quả thí nghiệm ở một số công trình cụ thể sử dụng PGK hoạt tính

là Puzơlan thiên nhiên cho kết quả như trong bảng 3.8; các thí nghiệm sử

dụng PGK hoạt tính là tro bay nhiệt điện cho kết quả như trong bảng 3.9

Bảng 3.8: Kết quả Rk (MPa) trung bình các mẫu thí nghiệm của các

công trình sử dụng PGK Puzơlan thiên nhiên



STT



Công trình



Cường độ kháng kéo (Mpa)

R90



R180



R365



1



Tân Mỹ



1.54



1.85



2.16



2



Nước Trong



1.51



1.68



1.74



3



Bản Vẽ



0.88



1.00



1.24