Bê tông không sụt giảm: Khả năng làm việc và phân bổ hỗn hợp

Bê tông không sụt giảm: Khả năng làm việc và phân bổ hỗn hợp

Theo ACI 116R-00, “Bê tông không sụt là bê tông mới trộn có độ sụt nhỏ hơn 25 mm”. Vật liệu cấu thành của loại bê tông này tương tự như bê tông thông thường với điểm khác biệt duy nhất là bê tông không sụt có chứa một lượng cốt liệu lớn hơn.

Thiết kế cấp phối của bê tông không sụt phải được kiểm tra cẩn thận bằng cách sử dụng các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, và nên thực hiện các điều chỉnh thích hợp tại hiện trường hoặc trạm trộn để đạt được khả năng làm việc mong muốn cũng như cường độ và độ bền được chỉ định.

Hỗn hợp bê tông không sụt có độ đặc rất cứng, do đó cần được gia cố bằng kỹ thuật rung. Nó chủ yếu được sử dụng trong bê tông đầm lăn và bê tông đúc sẵn do khả năng giữ hình dạng sau khi đặt.

Bê tông không sụt có khả thi không?

Thông thường, thử nghiệm độ sụt được sử dụng để xác định khả năng làm việc của bê tông . Bê tông không có độ sụt có tính gia công kém khi sử dụng đầm nén bằng tay trong thử nghiệm độ sụt. Tuy nhiên, nó được coi là có đủ khả năng làm việc khi có rung động.

Thử nghiệm Vebe là một phương pháp đo khả năng làm việc phù hợp cho bê tông không sụt, theo ACI 211.3R-02. Bảng-1 so sánh các phép đo độ nhất quán giữa thử nghiệm độ sụt và thử nghiệm Vebe. Như có thể nhận thấy, thiết bị Vebe có thể được sử dụng để đo độ đặc của hỗn hợp bê tông cực khô.

Bảng-1: So sánh các phép đo độ đặc cho độ sụt và thiết bị Vebe

Mô tả nhất quán Độ dốc, mm Vebe , giây
Cực kỳ khô 32 đến 18
Rất cứng rắn 18 đến 10
cứng 0 đến 25 10 đến 5
Nhựa cứng 25 đến 75 5 đến 3
nhựa 75 đến 125 3 đến 0
Rất dẻo 125 đến 190

Phân bổ các thành phần của bê tông không sụt

Thiết kế cấp phối của bê tông không sụt tương tự như của bê tông thường, nhưng các đồ thị khác nhau được sử dụng để lấy các giá trị nhất định. Cần lưu ý rằng các thông tin ban đầu giống nhau, chẳng hạn như mô đun độ mịn của xi măng , độ hút nước của cốt liệu và trọng lượng riêng của chúng, đều được yêu cầu.

Độ sụt và kích thước tổng hợp tối đa

Bê tông không sụt chủ yếu được sử dụng cho các công trình xây dựng bằng bê tông đầm lăn và chế tạo các phần tử bê tông đúc sẵn khác nhau, chẳng hạn như đường ống, cấu kiện ứng suất trước, CMU và mái ngói. Các yếu tố này đòi hỏi một hỗn hợp bê tông có độ đặc chắc trong phạm vi rất cứng và điều kiện khô.

Độ đặc của hỗn hợp bê tông chủ yếu bị chi phối bởi thiết bị, phương pháp sản xuất và vật liệu sử dụng, nhưng việc lựa chọn độ đặc cứng và khô sẽ mang lại độ bền cao hơn và cường độ bê tông lớn hơn. Hình-1 và Hình-2 xác định kích thước cốt liệu tối đa và độ đặc của hỗn hợp bê tông đối với bê tông có khí và không có khí.

Việc lựa chọn kích thước cốt liệu tối đa được kiểm soát bằng cách xem xét cả kích thước tối thiểu của mặt cắt và khoảng cách trống tối thiểu giữa các thanh thép, gân ứng suất trước, ống dẫn cho gân dự ứng lực hoặc các hạng mục nhúng khác.

Nên sử dụng cỡ cốt liệu lớn nhất cho phép, nhưng điều này không có nghĩa là loại bỏ cỡ cốt liệu nhỏ hơn, miễn là chúng tạo ra cường độ bê tông bằng hoặc lớn hơn mà không gây bất lợi cho các đặc tính khác của bê tông. Kích thước cốt liệu tối đa phổ biến và thích hợp cho các phần tử bê tông cốt thép đúc sẵn như ống là 19 mm.

Hình-1: Yêu cầu nước trộn gần đúng đối với các độ nhất quán khác nhau và cốt liệu kích thước tối đa cho bê tông không thấm khí
Hình-1: Yêu cầu nước trộn gần đúng đối với các độ nhất quán khác nhau và cốt liệu kích thước tối đa cho bê tông không thấm khí
Hình-2: Yêu cầu nước trộn gần đúng đối với các độ nhất quán khác nhau và cốt liệu kích thước tối đa cho bê tông cuốn theo không khí
Hình-2: Yêu cầu nước trộn gần đúng đối với các độ nhất quán khác nhau và cốt liệu kích thước tối đa cho bê tông cuốn theo không khí

Ước tính yêu cầu phân loại nước và tổng hợp

Lượng nước trên một đơn vị thể tích bê tông cần thiết để tạo ra hỗn hợp có độ đặc mong muốn bị ảnh hưởng bởi kích thước cốt liệu lớn nhất, hình dạng hạt, cấp phối của cốt liệu và lượng không khí cuốn vào.

Lượng nước trên một đơn vị thể tích bê tông hầu như không bị ảnh hưởng bởi các vật liệu kết dính dưới mức khoảng 360 Kg / m ^ 3 đến 390 Kg / m ^ 3. Tuy nhiên, một lượng lớn vật liệu kết dính làm tăng nhu cầu nước đáng kể.

Cấp phối cốt liệu là rất quan trọng để tạo ra hỗn hợp bê tông không sụt giảm được sử dụng để xây dựng các đơn vị đúc sẵn bằng máy như hố ga và đường ống. Điều này là do các hình thức cho các sản phẩm này được loại bỏ ngay sau khi đổ và cố kết bê tông. Vì vậy, bê tông không có hỗ trợ bên ngoài và hỗn hợp phải được kết dính đầy đủ để duy trì hình dạng của sản phẩm sau khi loại bỏ hình thức.

Hỗn hợp phải có đủ độ mịn để đạt được độ kết dính thích hợp. Điều này có thể đạt được thông qua việc cấp phối hợp lý. Hình-1 và Hình-2 là những phương tiện hữu ích để xác định lượng nước sơ bộ chính xác.

Lượng nước thực tế phải được xác định dựa trên các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và được xác minh bằng các thử nghiệm hiện trường.

Lựa chọn tỷ lệ vật liệu gốc xi măng nước

Cường độ yêu cầu quyết định tỷ lệ vật liệu gốc xi măng nước. Hình-3 có thể được sử dụng để lấy dữ liệu ban đầu liên quan đến vật liệu gốc xi măng nước.

Sử dụng vật liệu kết dính nước tối đa cho phép từ Hình-3 và hàm lượng nước từ Hình-1 và Hình-2, hàm lượng vật liệu kết dính có thể được tính bằng cách chia khối lượng nước cần thiết để trộn cho vật liệu gốc xi măng nước.

Cần xác định xem bê tông có bị thoát khí hay không. Phần trăm hàm lượng không khí có thể được xác định từ Hình-4. Nếu bê tông thường xuyên tiếp xúc với các chu kỳ đóng băng và tan băng ở hầu hết các điều kiện bão hòa nghiêm trọng và nghiêm trọng. Phụ gia cuốn khí có thể cải thiện độ bền của bê tông và loại bỏ độ khắc nghiệt của hỗn hợp bê tông mà không cần thêm nước    .

Hình-3: Mối quan hệ giữa tỷ lệ vật liệu gốc xi măng nước và cường độ nén của bê tông
Hình-3: Mối quan hệ giữa tỷ lệ vật liệu gốc xi măng nước và cường độ nén của bê tông
Hình 4: Hàm lượng không khí của hỗn hợp bê tông cho các loại cốt liệu có kích thước tối đa khác nhau
Hình 4: Hàm lượng không khí của hỗn hợp bê tông cho các loại cốt liệu có kích thước tối đa khác nhau

Ước tính số lượng tổng hợp thô

Cần sử dụng lượng cốt liệu thô lớn nhất trên một đơn vị thể tích bê tông để có được lượng nước cần thiết tối thiểu để trộn và đạt được cường độ tối đa. Tuy nhiên, lượng cốt liệu không được cản trở sự cố kết thích hợp của hỗn hợp bê tông với thời gian và công sức vật lý và cơ học tối thiểu.

Phương pháp tốt nhất để xác định số lượng tổng hợp là điều tra trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các vật liệu cho một dự án đang được xem xét. Việc điều chỉnh có thể được thực hiện sau đó trên đồng ruộng hoặc nhà máy. Nếu công việc đó không thể thực hiện được, hãy sử dụng Hình-5 và Hình-6 để ước tính lượng cốt liệu thô.

Hình 5: Khối lượng cốt liệu thô trên một đơn vị Khối lượng bê tông nhựa nhất quán Độ sụt 75-100 mm
Hình 5: Khối lượng cốt liệu thô trên một đơn vị Khối lượng bê tông nhựa nhất quán Độ sụt 75-100 mm
Hình 6: Các yếu tố hiệu chỉnh thể tích đối với cốt liệu thô dạng que khô cho bê tông có độ nhất quán khác nhau
Hình 6: Các yếu tố hiệu chỉnh thể tích đối với cốt liệu thô dạng que khô cho bê tông có độ nhất quán khác nhau

Các ứng dụng

  1. Bê tông đầm lăn cho các công trình thủy lợi (đập) và mặt đường
  2. Chế tạo các sản phẩm bê tông đúc sẵn như ống, hố ga, mái ngói, và các cấu kiện dự ứng lực
  3. Mặt đường hình thành vết trượt
  4. Lề đường

 Câu hỏi thường gặp

Bê tông không sụt là gì?Theo ACI 116R-00, “Bê tông không sụt là bê tông mới trộn có độ sụt nhỏ hơn 25 mm”.

Kích thước tổng hợp tối đa cho các sản phẩm đúc sẵn gia cố là bao nhiêu?Kích thước cốt liệu tối đa phổ biến và thích hợp cho các phần tử bê tông cốt thép đúc sẵn như ống là 19 mm.

Bê tông không sụt và bê tông không sụt có giống nhau không?Bê tông không độ sụt là hỗn hợp bê tông mới trộn có giá trị độ sụt nhỏ hơn 25 mm. Tuy nhiên, bê tông không có độ sụt là độ cứng đáng kể hoặc độ đặc cực kỳ khô không thể đo lường được sau khi loại bỏ hình nón độ sụt.

Khả năng làm việc của bê tông không sụt được kiểm tra như thế nào?Thử nghiệm Vebe là một phương pháp đo khả năng làm việc thích hợp cho bê tông không sụt, theo ACI 211.3R-02.

Ứng dụng của bê tông không sụt là gì?

  1. Bê tông đầm lăn
  2. Chế tạo các sản phẩm bê tông đúc sẵn như ống, hố ga, mái ngói, và các cấu kiện dự ứng lực
  3. Mặt đường trượt
  4. Lề đường

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *