WELCOME!
THẢO LUẬN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG
NHÓM 6:
CO NGÓT VÀ TỪ BIẾN CỦA BÊ TÔNG XI MĂNG
Thành viên:
1. Nguyễn Trung Kiên
2. Phạm Ngọc Linh
3. Đặng Hữu Long
4. Tạ Quốc Long
5. Bùi Văn Lưu
6. Đinh Tiến Luyện
I. Co ngót của bê tông
•
Khái niệm, tính chất, ảnh hưởng, ví dụ.
II. Tính từ biến của bê tông
•
Khái niệm, tính chất, ảnh hưởng, ví dụ.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
1. SỰ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG
1.1. Khái niệm:
- Co ngót của bê tông là sụ giảm thể tích dưới nhiệt độ không đổi do mất độ ẩm
sau khi bê tông đã đông cứng. Sự thay đổi thể tích theo thời gian này phụ thuộc
vào hàm lượng nước của bê tông tươi, vào loại xi măng và loại cốt liệu được sử
dụng, vào điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió) tại thời điểm đổ bê
tông, vào quá trình bảo dưỡng, vào khối lượng cốt thép và tỉ số giữa thể tích và
diện tích bề mặt cấu kiện.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
1. Tính chất co ngót của bê tông
Các biến dạng tự do của bê tông (co ngót và nở) là những tính chất quan trọng
nhất đối với người xây dựng. Việc kiểm tra chính xác công trình đòi hỏi tính đến
vượt qua đó các khoang rỗng không bão hòa. Bên trong mỗi khoang, bề mặt phân
chia pha lỏng và khí chịu kéo tức thời và ứng suất càng lớn khi độ cong càng lớn,
tương ứng với lỗ rỗng nhỏ.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
Cũng như vậy, khi lượng nước tự do giảm, kích thước lỗ rỗng, liên quan tới
sức căng mao quản, cũng giảm, và kết quả vĩ mô của hiện tượng (co cấu trúc
rắn dưới ảnh hưởng của một loại “tiền ứng suất ẩm”) tăng.
Ứng xử của hệ thay đổi phụ thuộc không chỉ vào sự phân bố kích thước lỗ
rỗng mà còn vào khả năng biến dạng tổng thể, liên quan tới độ rỗng tổng
cộng.
Do sự thiếu hụt thể tích của phản ứng thủy hóa, vữa xi măng trở thành một
cấu trúc ba pha (rắn - lỏng - khí) trong suốt quá trình thủy hóa. Có thể chia co
ngót thành 3 giai đoạn sau: trước khi ninh kết- co ngót dẻo; trong khi ninh kết
và rắn chắc - các hiện tượng nhiệt và co ngót nội tại; ở tuổi muộn - co ngót do
mất nước.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
Chính sự co ngót do khô là đáng quan tâm và lo lắng. Đó là sự co ngót của một
mẫu được tháo khuôn ở 24 giờ sau khi được làm khô ở trong phòng với độ ẩm
tương đối 50±10% và nhiệt độ 20±10C được khống chế. Độ co ngót do khô
được lấy một cách quy ước bằng hiệu sốgiữa độ co tổng cộng và độ
co của cùng một mẫu không bị mất nước chút nào.
Trong khi độ co ngót nôi sinh cuối cùng gần gấp đôi, độ co khô giảm đi, vật liệu
chỉ bao gồm rất ít nước tự do sau khi thuỷ hoá. Độ co tổng cộng của bê tông
cường độ cao được đo trên các mẫu ^16 cm, vào khoảng hai lần nhỏ hơn trên
những mẫu bê tông đối chứng. Chú ý đến những động học đặc biệt nhanh của
độ co của bê tông bê tông cường độ cao, nó có thể tạo ra các sai số trong trường
hợp so sánh trên các thí nghiệm ngắn ngày.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
•
Có nên lo ngại ảnh hưởng của độ co nội tại của bê tông cường độ cao đối với
•
Tỷ số fc (t) fc28, tuổi của bê tông non, được coi là biến kiểm tra trước 28
ngày. Vì vậy, đối với khối bê tông đặc có độ đông cứng nhanh hơn thì tuổi
bê tông có ảnh hưởng lớn đến độ co nội sinh. Sau 28 ngày, độ co nội sinh
được tính căn cứ vào thời gian.
- Nếu fc(t)fc28 > 0,1 thì có thể tính độ co theo đề nghị của pháp như
sau:
e,d (t,f,28) - (f,2, - 20X2,2^ - 0,2). 10-5
fc28
trong đó, £r0 là độ co nội sinh tính từ khi bê tông đặc (kết dính đến một
thời điểm nào đó tính bằng ngày). F28 là đặc tính ứng suất vào cùng thời
điểm.
Để có thể miêu tả rõ hơn tính động của độ co nội sinh trước 28 ngày, ta
có thể chấp nhận qui luật hyperbôn về độ cứng được phân chia dựa theo
các dữ liệu thực nghiệm về ứng suất đang hiện hành.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
Nếu fc(t)fc28 > 0,1 thì có thể tính độ co theo đề nghị của pháp như sau:
e,d (t,f,28) - (f,2, - 20X2,2^ - 0,2). 10-5
fc28
trong đó, £r0 là độ co nội sinh tính từ khi bê tông đặc (kết dính đến
một thời điểm nào đó tính bằng ngày). F28 là đặc tính ứng suất vào
cùng thời điểm.
Để có thể miêu tả rõ hơn tính động của độ co nội sinh trước 28 ngày, ta
có thể chấp nhận qui luật hyperbôn về độ cứng được phân chia dựa
theo các dữ liệu thực nghiệm về ứng suất đang hiện hành.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
2. TỪ BIẾN CỦA BÊ TÔNG
1. Khái niệm:
Từ biến là hiện tượng biến dạng theo thời gian dưới tác dụng
của tải trọng không đổi. Cũng như co ngót, từ biến là tác
biệt.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
•
Biến dạng từ biến được tính bằng tích số của biến dạng nén đàn hồi tức
thời do tải trọng thường xuyên và hệ số từ biến Ѱ:
=.
trong đó t là tuổi của của bê tông tính bằng ngày kể từ thời điểm đổ bê
tông và ti là tuổi của bê tông tính bằng ngày kể từ khi tải trọng thường
xuyên tác dụng.
AASHTO sử dụng 1 công thức thực nghiệm để xác định hệ số từ
biến,được xây dựng bởi collins và mitchell(1991),như sau:
=3,5 (1,58 - )[ ]
trong đó: h là độ ẩm tương đối (%).
là hệ số điều chỉnh đối với ảnh hưởng giữa tỷ số thể tích và
diện tích bề mặt.
Tính bằng biểu thức
=
ở đây là giá trị tuyệt đối của cường độ chịu nén đặc trưng ở
tuổi 28 ngày của bê tông(mpa).
•
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
3. Đặc điểm của từ biến và thí nghiệm từ biến.
1.Đặc điểm của từ biến.
Khi đánh giá tác động trực tiếp và gián tiếp của ứng suất trong 1 khoảng
thời gian dài trên kết cấu bê tông, nó thường được biểu thị bằng quá trình
từ biến. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng từ biến của bê tông
chịu ứng suất kéo khi uốn lớn hơn 2 lần so với khi chịu nén.
Lý thuyết từ biến đáp ứng đầy đủ các dữ liệu thực nghiệm về trạng thái
của bê tông và kết cấu bê tông cốt thép dưới tải trọng với tính toán toàn
tương đương 0,4 cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày. Mẫu lăng trụ được xác
định biến dạng co nhằm mục đích loại bỏ độ co cứng ảnh hưởng đến kết
quả của các biến dạng do từ biến. Độ co được xác định trên các mẫu “tự
do”, không có tải tác dụng. Cường độ biến dạng được đo bằng đồng hồ đo
biến dạng loại quay số cho phép tính chính xác tới 0,002 mm.
4.Kết quả thí nghiệm
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
STT Tên chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị BT-1 BT-2
1. Cường độ nén, ở tuổi 28 ngày MPa 34,2 45,0
180 ngày MPa 43,3 51,4
360 ngày MPa 46,6 55,2
2. Cường độ uốn, ở tuổi 28 ngày MPa 7,8 8,9
180 ngày MPa 8,4 9,8
360 ngày MPa 8,7 10,1
3. Cường độ nén lăng trụ, ở tuổi 28 ngày MPa 20,41 32,65
4. Biến dạng co, ở tuổi 28 ngày mm/m 0,265 0,225
180 ngày mm/m 0,555 0,485
360 ngày mm/m 0,570 0,495
5. Độ kéo tới hạn mm/m 0,178 0,122
3. Tính toán theo tiêu chuẩn GOST 24544-81 từ biến của BT-1 là 176,8.
và BT-2 là 110,2 Biến dạng từ biến của bê tông hạt mịn đùn ép giảm
đáng kể so với bê tông hạt mịn thông thường.
* Giá trị độ kéo tới hạn là kết quả tính toán theo [5].
-từ biến và độ co phát triển cùng với nhau. Co ngót có đặc trưng về thể
tích. Từ biến diễn ra theo hướng tải trọng tác dụng. Khi có tải trọng nén
độ co tăng nhanh, còn khi kéo thì ngược lại làm chậm lại. Từ biến ảnh
hưởng hoàn toàn đến việc nâng cao khả năng chống nứt của cấu kiện bê
tông, nhưng làm tăng độ võng của kết cấu khi chịu uốn và làm tổn thất
ứng suất nén trong bê tông trên kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
Trường hợp tải trọng dài hạn tác dụng ở tuổi bê tông lớn,biến dạng từ
biến sẽ giảm đi do bê tông trở nên khô hơn và biến dạng ít hơn.
Cuối cùng,không phải tất cả các ảnh hưởng của biến dạng từ biến đều là
có hại.Khi có sự lún khác nhau xảy ra trong 1 cầu bê tông cốt thép đặc
tính từ biến của bê tông làm cho ứng suất trong các cấu kiện giam rõ rệt
so với giá trị dự đoán bằng phân tích đàn hồi.
Nhóm 6: Có ngót và tính từ biến của bê tông xi măng
Thank You !