BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGUYỄN CÔNG THẮNG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO
SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG VÀ VẬT LIỆU SẴN CÓ Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - NĂM 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Nguyễn Công Thắng

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO
SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG VÀ VẬT LIỆU SẴN CÓ Ở VIỆT NAM
CHUYÊN NGÀNH: VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU XD
MÃ SỐ: 62520309

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Phạm Hữu Hanh
2. PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn

HÀ NỘI - NĂM 2016




-ii-

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................... I
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ I
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ VIII
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ........................................................................... IX
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
1. GIỚI THIỆU ................................................................................................................... 1
2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .................................................................................. 2
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 4
4. PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................. 4
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN ..................................................................... 5
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 6
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO ................... 7
1.1

1.2

1.3

GIỚI THIỆU VỀ BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO ................................. 7
1.1.1

Khái niệm về bê tông chất lƣợng siêu cao ...................................................... 7

1.1.2


2.1

GIỚI THIỆU.......................................................................................................... 27

2.2

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC SỬ DỤNG PGK SF và GBFS TRONG
BTCLSC ................................................................................................................. 31
2.2.1

Vai trò của phụ gia khoáng trong BTCLSC .................................................. 31

2.2.2

Ảnh hƣởng của sự kết hợp giữa SF và GBFS trong BTCLSC ..................... 35


-iii-

2.3

VAI TRÕ CỦA CỐT SỢI TRONG BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO . 40
2.3.1

Vai trò của sợi trong việc nâng cao tính chất cơ học trong BTCLSC ........... 40

2.3.2

Vai trò của sợi trong việc hạn chế nứt trong BTCLSC ................................. 43


Nƣớc .............................................................................................................. 51

CÁC PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU ........................... 51
3.2.1

Các phƣơng pháp nghiên cứu tiêu chuẩn ...................................................... 51

3.2.2

Các phƣơng pháp nghiên cứu phi tiêu chuẩn ................................................ 54

QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO VÀ BẢO DƢỠNG ...................................................... 58
3.3.1

Quá trình trộn và đúc mẫu ............................................................................. 58

3.3.2

Quá trình bảo dƣỡng ..................................................................................... 58

CHƢƠNG 4 NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CỦA CHẤT KẾT DÍNH SỬ DỤNG
HỖN HỢP PHỤ GIA KHOÁNG SILICA FUME VÀ XỈ LÕ CAO HẠT HÓA ..... 60

4.1

4.2

ẢNH HƢỞNG CỦA PGK ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA CKD ...................... 60
4.1.1




-iv-

5.2

THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG CHẤT LƢỢNG SIÊU CAO ............. 84
5.2.1

Tính toán thành phần bê tông chất lƣợng siêu cao ........................................ 84

5.2.2

Cấp phối sơ bộ sử dụng trong nghiên cứu..................................................... 85

5.2.3

Kết quả thí nghiệm sơ bộ bê tông chất lƣợng siêu cao ................................. 86

5.2.4

Lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm ..................................... 90

CHƢƠNG 6 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG CHẤT
LƢỢNG SIÊU CAO ............................................................................. 99
6.1

CẤP PHỐI BÊ TÔNG SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU ............................ 99

6.2

Mô đun đàn hồi của BTCLSC ..................................................................... 112

6.3.5

Cƣờng độ ép chẻ và cƣờng độ kéo khi bửa của BTCLSC .......................... 113

6.3.6

Biến dạng co ngót trong BTCLSC .............................................................. 114

MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ ĐỘ BỀN LÂU CỦA BTCLSC ................................. 121
6.4.1

Mức độ thấm ion clo của BTCLSC............................................................. 121

6.4.2

Xác định khả năng ăn mòn cốt thép ............................................................ 122

6.5

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BTCLSC .................................................... 124

6.6

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM KẾT CẤU TẤM ................. 125
6.6.1

Các thông số đầu vào .................................................................................. 125


Society for Testing and Materials)

3

AFGC-SETRA

4

BTCLSC

Hiệp hội xây dựng Pháp (Association Française de
Génie Civil - Service d'études techniques des routes et
autoroutes)
Bê tông chất lƣợng siêu cao

5

BTCLC

Bê tông chất lƣợng cao

6

BTCS

Bê tông cốt sợi

7

BTCT

BJH

Barrett-Joyner-Hanlenda

13

C

Cát

14

Ca(OH)2 - (CH)

Canxi hyđrôxit

15

C/CL

Tỷ lệ cát trên cốt liệu theo khối lƣợng

16

C/CKD

Tỷ lệ cát trên chất kết dính theo khối lƣợng

17



CRC

Hợp chất composit dạng nén (Compact Reinforced
Composites)

23

C-S-H

Hyđrôsilicat canxi

24

CS

Co hóa học (Chemical Shrinkage)

25

D

Độ chảy của hỗn hợp bê tông


-vi-

26

DSP

GBFS

Xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn

32

GBFS/CKD

Tỷ lệ xỉ trên chất kết dính, theo khối lƣợng

33

HHBT

Hỗn hợp bê tông

34

HPC

Bê tông chất lƣợng cao (High Performance Concrete)

35

LS

Bột đá vôi (Lime Stone)

36


41

NC

Bê tông thƣờng

42

N/CKD

Tỷ lệ nƣớc trên chất kết dính theo khối lƣợng

43

N/XM

Tỷ lệ nƣớc trên xi măng theo khối lƣợng

44

N/GBFS

Tỷ lệ nƣớc trên xỉ theo khối lƣợng

45

ITZ

Vùng chuyển tiếp/tiếp xúc giữa đá xi măng với cốt liệu
(Interfacial Transition Zone)


51

RH

Độ ẩm tƣơng đối (Relative Humidity)

52

RPC

Bê tông bột hoạt tính (Reactive Powder Concrete)

53

SEM

Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy)


-vii-

54

SF

Silica fume

55



Wn

Lƣợng nƣớc liên kết hóa học (Non-evaporable water)


-viii-

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 So sánh một số tính chất của BTCLSC với BTT và BTCLC [47, 53]................... 7
Bảng 1.2 Tổng năng lƣợng và vật liệu cho cột bê tông cốt thép theo cấp cƣờng độ nén của
bê tông (NED = 40 MN, l = 3.50m) [88] .............................................................. 24
Bảng 3.1 Tính chất cơ lý của cát sử dụng trong nghiên cứu .............................................. 47
Bảng 3.2 Tính chất cơ lý của xi măng sử dụng trong nghiên cứu ....................................... 48
Bảng 3.3 Tính chất và thành phần hạt của SF sử dụng trong nghiên cứu ........................... 48
Bảng 3.4 Các tính chất của GBFS sử dụng trong nghiên cứu ............................................. 49
Bảng 3.5 Thành phần hóa của xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính .................................. 49
Bảng 3.6 Các tính chất kỹ thuật của sợi thép sử dụng trong nghiên cứu ............................ 50
Bảng 4.1 Tỷ lệ thành phần vật liệu thí nghiệm hồ CKD ..................................................... 63
Bảng 5.1 Hệ số nén K ứng với PGK và mô hình khác nhau [66] ....................................... 81
Bảng 5.2 Tỷ lệ thành phần cấp phối bê tông ....................................................................... 85
Bảng 5.3 Giá trị mã hoá và giá trị thực nghiệm của các nhân tố ........................................ 91
Bảng 5.4 Ma trận quy hoạch thực nghiệm ......................................................................... 91
Bảng 5.5 Các cấp phối thí nghiệm và kết quả nghiên cứu .................................................. 92
Bảng 5.6 Tỷ lệ thành phần vật liệu tối ƣu tính toán theo lý thuyết và thực nghiệm ........... 96
Bảng 6.1 Tỷ lệ thành phần vật liệu sử dụng trong nghiên cứu. ........................................... 99
Bảng 6.2 Kết quả đo độ thấm ion clo và mác bê tông tƣơng ứng ..................................... 121
Bảng 6.3 Cấp phối bê tông đối chứng ............................................................................... 122



Hình 2.14 Sự truyền tải trọng của sợi qua vết nứt trong BTCLSC [57] .................43


-x-

Hình 2.15 Mô hình hóa về quá trình hình thành vết nứt: a) giai đoạn đầu;
b)
xuất hiện vi vết nứt; c) xuất hiện vết nứt đầu tiên; d, e,f) các vết nứt tiếp
tục hình thành và phát triển (mở rộng) [29, 72] ....................................44
Hình 2.16 Sự hình thành vết nứt dƣới tải trọng uốn: a) một sợi đơn bắc cầu qua vết
nứt; b) một nhóm sợi phân bố tự nhiên và truyền tải trọng qua vết nứt ....45
Hình 3.1 Sự phân bố cỡ hạt GBFS qua phân tích SEM ...........................................49
Hình 3.2 Thành phần hạt của các vật liệu sử dụng trong nghiên cứu ......................50
Hình 3.3 Sợi thép Dramix OL 13/0,2 sử dụng trong nghiên cứu .............................50
Hình 3.4 Sơ đồ và thiết bị thí nghiệm côn Marsh đo độ nhớt ..................................52
Hình 3.5 Hệ thống thí nghiệm độ co nội sinh của BTCLSC trong nghiên cứu ......53
Hình 3.6 Mẫu BTCLSC thí nghiệm co ngót hạn chế RING TEST .........................53
Hình 3.7 Mô hình thiết bị đo độ nhớt của hồ xi măng với nhớt kế kiểu rung
V-10 (Vibro viscometer) .........................................................................55
Hình 3.8 Thí nghiệm phân tích DTA/TG .................................................................56
Hình 3.9 Đƣờng cong TG/DTG điển hình đối với mẫu đá XM trong nghiên cứu ..57
Hình 3.10 Phƣơng pháp hình học đƣợc sử dụng để xác định hàm lƣợng CH từ
đƣờng cong mất khối lƣợng trong phân tích nhiệt [115, 27] ...................57
Hình 3.11 Quy trình trộn hỗn hợp BTCLSC sử dụng trong nghiên cứu ..................58
Hình 3.12 Quá trình dƣỡng hộ mẫu bê tông .............................................................59
Hình 4.1 Ảnh hƣởng của GBFS đến lƣợng nƣớc tiêu chuẩn, thời gian đông kết của
hồ CKD (gồm xi măng, GBFS, và nƣớc) ................................................61
Hình 4.2 Điểm bão hòa PGSD của hồ sử dụng 30% GBFS và N/CKD=0,18 ........61
Hình 4.3 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng PGK và tỷ lệ N/CKD đến điểm bão hòa PGSD
của hồ CKD................................................................................................62

Hình 5.3 Độ lèn chặt của hỗn hợp hạt gồm: Cát - Xi măng - GBFS........................82
Hình 5.4 Độ lèn chặt của hỗn hợp hạt gồm: Cát - CKD ..........................................83
Hình 5.5 Bề mặt không gian và đƣờng đồng mức về độ lèn chặt của hỗn hợp hạt..83
Hình 5.6 Ảnh hƣởng của SF và GBFS đến độ chảy của hỗn hợp BTCLSC ............86
Hình 5.7 Ảnh hƣởng của SF+GBFS đến tính công tác của hỗn hợp BTCLSC ......87
Hình 5.8 Ảnh hƣởng giữa tỷ lệ C/CKD đến độ chảy của hỗn hợp BTCLSC ..........87
Hình 5.9 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng SF đến cƣờng độ nén BTCLSC .....................88
Hình 5.10 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng GBFS đến cƣờng độ nén BTCLSC .............88
Hình 5.11 Ảnh hƣởng của tỷ lệ C/CKD đến cƣờng độ nén của BTCLSC ...............89
Hình 5.12 Bề mặt không gian thể hiện mối quan hệ giữa X1 và X2 đến cƣờng độ
nén của BTCLSC, (tại X3=0)....................................................................93


-xii-

Hình 5.13 Bề mặt không gian thể hiện mối quan hệ giữa X1 và X3 đến cƣờng độ
nén của BTCLSC, (tại X2=0)....................................................................94
Hình 5.14 Bề mặt không gian thể hiện mối quan hệ giữa X2 và X3 đến cƣờng độ
nén của BTCLSC, (tại X1=0)....................................................................94
Hình 5.15 Đƣờng đồng mức thể hiện mối quan hệ giữa X2 và X3 đến cƣờng độ nén
của BTCLSC, (tại X1=0) ..........................................................................95
Hình 6.1 Ảnh hƣởng của hỗn hợp PGK GBFS và SF đến hàm lƣợng Ca(OH)2
trong BTCLSC ở điều kiện bảo dƣỡng tiêu chuẩn ..................................100
Hình 6.2 Ảnh hƣởng của hỗn hợp PGK GBFS và SF đến hàm lƣợng Ca(OH)2
trong BTCLSC ở điều kiện bảo dƣỡng nhiệt ẩm .....................................100
Hình 6.3 Sự phân bố cấu trúc rỗng của BTCLSC ở tuổi 07 ngày ..........................101
Hình 6.4 Sự phân bố cấu trúc rỗng của BTCLSC ở tuổi 28 ngày ..........................101
Hình 6.5 Tính công tác của hỗn hợp BTCLSC ......................................................103
Hình 6.6 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng GBFS đến cƣờng độ nén 3-120 ngày của
BTCLSC ở điều kiện dƣỡng hộ tiêu chuẩn (27±2ºC, RH ≥ 95%)...........104

điều kiện dƣỡng hộ khác nhau ................................................................116
Hình 6.23 Độ co của mẫu BTCLSC với hàm lƣợng sợi thép phân tán khác nhau 117
Hình 6.24 Biểu đồ biến dạng của vành thép trong thí nghiệm RING TEST .........118
Hình 6.25 Nứt do biến dạng co ngót của mẫu BTCLSC ........................................119
Hình 6.26 Áp lực của bê tông tác dụng lên vòng thép ...........................................119
Hình 6.27 Ứng suất của vòng thép trong thí nghiệm co ngót hạn chế ...................119
Hình 6.28 Ứng suất lớn nhất của vòng thép khi mẫu bê tông bắt đầu nứt tƣơng ứng
với hàm lƣợng sợi thép sử dụng khác nhau ...........................................120
Hình 6.29 Mối quan hệ giữa mác bê tông và độ thấm ion clo ...............................122
Hình 6.30 Cấu tạo và sơ đồ thí nghiệm mẫu theo phƣơng pháp gia tốc ................123
Hình 6.31 Sự phát triển gỉ cốt thép trong BTCLSC so với mẫu đối chứng ...........123
Hình 6.32 Mẫu thí nghiệm......................................................................................123
Hình 6.33 Máy đo thấm ion clo ..............................................................................123
Hình 6.34 Sơ đồ công nghệ chế tạo BTCLSC........................................................124
Hình 6.35 Mô hình tính toán và lƣới chia phần tử hữu hạn ...................................125
Hình 6.36 Thí nghiệm kết cấu tấm BTCLSC .........................................................126
Hình 6.37 Biểu đồ quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của tấm khi P=13kN.......127
Ghi chú: Trong luận án số thập phân trong hình vẽ dùng dấu chấm thay cho dấu phảy


-1-

MỞ ĐẦU
1. GIỚI THIỆU

Trong vài thập kỷ qua đã có sự tiến bộ vƣợt bậc trong khoa học và công nghệ bê
tông, một trong những bƣớc ngoặt đó là sự nghiên cứu và phát triển loại bê tông
chất lƣợng siêu cao - BTCLSC (Ultra High Performance Concrete), một thế hệ bê
tông mới với những đặc tính vƣợt trội: độ chảy cao, cƣờng độ nén rất cao (thƣờng
lớn hơn 150 MPa), cƣờng độ uốn lớn (khoảng 15-45MPa khi sử dụng cốt sợi), độ

Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Malaysia...Trong khi đó ở Việt Nam chƣa có công bố
chính thức về việc ứng dụng BTCLSC trong thời gian qua. Các nghiên cứu ứng
dụng loại bê tông cƣờng độ cao/chất lƣợng cao ở Việt Nam hiện nay chƣa đạt đƣợc
kỳ vọng về cƣờng độ/chất lƣợng. Do vậy, việc nghiên cứu chế tạo BTCLSC sử
dụng vật liệu sẵn có ở Việt Nam là sự đón đầu và là vấn đề cấp thiết. Đây chính là
hƣớng đi chính và xuyên suốt trong nghiên cứu của luận án.
2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong công trình xây dựng, bê tông là loại vật liệu đƣợc sử dụng với khối lƣợng rất
lớn, chiếm trên 60% khối lƣợng các kết cấu công trình. Hiện nay, ở Việt Nam các
công trình xây dựng dân dụng thƣờng sử dụng bê tông với cƣờng độ nén là 20 - 40
MPa, nên kích thƣớc kết cấu lớn. Một số công trình cao tầng đã sử dụng bê tông
chất lƣợng cao có cƣờng độ nén đến 80MPa (toà tháp Keangnam, tổ hợp chung cƣ
cao tầng Victoria Văn Phú, Lotte...). Bên cạnh đó, cùng với quá trình hội nhập kinh
tế quốc tế, nhu cầu phát triển xây dựng trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam là rất lớn.
Đặc biệt sự phát triển của các công trình nhƣ nhà siêu cao tầng, các kết cấu chịu ăn
mòn, mài mòn nhƣ giàn khoan, bể xử lý phế thải hạt nhân, các kết cấu vỏ mỏng...,
đòi hỏi sự phát triển loại vật liệu mới, chẳng hạn BTCLSC. Do đó, nghiên cứu chế
tạo bê tông có cƣờng độ nén cao (lớn hơn 150 MPa), cƣờng độ uốn cao (lớn hơn 15
MPa) là cần thiết.
Mặc dù có nhiều tính chất vƣợt trội, BTCLSC vẫn còn tồn tại một số nhƣợc điểm
nhƣ lƣợng dùng xi măng rất lớn, độ co ngót cao, lƣợng dùng phụ gia siêu dẻo
(PGSD) và silica fume (SF) lớn... Điều này ảnh hƣởng rất lớn đến giá thành ban đầu
của sản phẩm và tính bền vững trong xây dựng. Do đó, việc nghiên cứu sử dụng
PGK thay thế một phần xi măng chế tạo BTCLSC để giảm giá thành sản phẩm, tăng
độ bền lâu cho bê tông và tăng tính bền vững trong xây dựng có ý nghĩa vô cùng to
lớn. Trong số các loại PGK thì xỉ lò cao hạt hóa (GBFS) đƣợc đánh giá là vật liệu


-3-



-4-

uốn, cƣờng độ ép chẻ, mô đun đàn hồi cũng nhƣ nhƣ vai trò của sợi đến khả năng
hạn chế nứt chƣa đƣợc nghiên cứu.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, việc nghiên cứu sử dụng vật liệu và đặc biệt với
PGK sẵn có ở Việt Nam, để chế tạo BTCLSC với các tính chất vƣợt trội nhƣ cƣờng
độ nén lớn hơn 150MPa, cƣờng độ uốn lớn hơn 15MPa (khi sử dụng cốt sợi thép
phân tán), độ bền lâu lớn là rất cần thiết.
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là: Nghiên cứu sử dụng tổ hợp phụ gia khoáng
GBFS và SF để chế tạo BTCLSC có độ lƣu động lớn, cƣờng độ nén lớn hơn
150MPa, cƣờng độ uốn lớn hơn 15MPa trên cơ sở vật liệu Việt Nam.
4. PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

4.1 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm:
 Hỗn hợp bê tông có độ lƣu động lớn (đƣợc đánh giá thông qua đƣờng kính
trung bình của độ chảy loang của hỗn hợp bê tông trong khoảng 200-230 mm).
 Sử dụng tổ hợp PGK GBFS và SF.
 Cƣờng độ nén của bê tông ≥ 150 MPa
 Cƣờng độ uốn khi sử dụng cốt sợi thép phân tán ≥ 15MPa.
 Điều kiện dƣỡng hộ: điều kiện tiêu chuẩn (272oC, độ ẩm  95%) và điều kiện
nhiệt ẩm (905oC, độ ẩm  95%).
4.2 Nội dung nghiên cứu
Từ mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu đặt ra, luận án tập trung thực hiện
các nội dung nghiên cứu chủ yếu nhƣ sau:
 Nghiên cứu tổng quan về tình hình nghiên cứu và ứng dụng BTCLSC trên thế

vai trò của PGK và tác động tƣơng hỗ giữa các loại PGK này ở tỷ lệ hợp lý trong
BTCLSC. Điều này, có ý nghĩa rất lớn về mặt lý thuyết và ứng dụng thực tiễn, đặc
biệt với hệ bê tông có tỷ lệ N/CKD rất thấp.
Nghiên cứu và chứng minh cơ sở khoa học về vai trò của sợi thép phân tán trong
việc cải thiện độ bền uốn, kéo của BTCLSC, tăng độ bền dẻo dai và hạn chế nứt do
biến dạng co ngót trong BTCLSC.
Việc nghiên cứu sử dụng vật liệu sẵn có (phế thải công nghiệp GBFS phối hợp với
SF, PGSD, cốt sợi thép) trong điều kiện chế tạo ở Việt Nam để chế tạo BTCLSC sẽ


-6-

góp phần làm giảm giá thành, nâng cao tính chất kỹ thuật cho sản phẩm bê tông,
nâng cao ý nghĩa xây dựng bền vững. Từ đó sẽ mở rộng thêm khả năng ứng dụng
BTCLSC vào thực tế xây dựng ở nƣớc ta.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

 Luận án đã nghiên cứu sử dụng chất kết dính gồm xi măng PC40 với tổ hợp
PGK GBFS của Việt Nam và SF theo tỷ lệ hợp lý để chế tạo thành công
BTCLSC với các tính chất vƣợt trội nhƣ: cƣờng độ nén trên 150 MPa và có thể
đạt đến 200MPa khi sử dụng biện pháp dƣỡng hộ nhiệt ẩm; cƣờng độ uốn đạt
đến15 MPa (khi sử dụng cốt sợi thép phân tán); độ bền dẻo dai gấp 50 lần so
với bê tông thƣờng.
 Luận án đã khẳng định việc ứng dụng lý thuyết về mô hình dạng nén do tác giả
De Larrard đề xuất có thể sử dụng để tính toán tối ƣu thành phần hạt cho
BTCLSC, đặc biệt đối với các hạt mịn và siêu mịn (
thể thấy ở Bảng 1.1 [47, 53].
Bảng 1.1 So sánh một số tính chất của BTCLSC với BTT và BTCLC [47, 53]
Đặc điểm

BTT

BTCLC

BTCLSC

19,0-25,5

9,5-12,5

0,15-0,6

0,40-0,70

0,24-0,35

0,14-0,27

Khối lƣợng thể tích (kg/m3)
Cƣờng độ nén (MPa)
Cƣờng độ kéo (MPa)
Mô đun đàn hồi (GPa)

2000 - 2800
< 60


4

1,5

>2000

500-2000

< 100

Đặc tính của vật liệu
Kích thƣớc lớn nhất cốt liệu
(mm)
Tỷ lệ N/X, theo khối lƣợng
Tính chất cơ lý (tuổi 28 ngày)

Độ bền lâu
Độ rỗng (%)
Chiều sâu thấm ion clo (mm)
Chiều sâu cacbonat sau 3
năm, (mm) (20oC, RH≥ 65%)
Thấm ion clo (culong)


-8-

Hiện nay, có rất nhiều quan điểm khác nhau về khái niệm loại bê tông này, mặc dù
về tính chất kỹ thuật, BTCLSC đƣợc các tác giả đề cập đến tƣơng đối thống nhất.
Thuật ngữ “Bê tông chất lượng siêu cao”, theo Sadrekarimi [92], đây không phải là


-9-

BTCLSC sẽ phát huy hiệu quả hơn, khi đƣợc xem xét và đánh giá tổng thể, về tiết
kiệm chi phí bảo trì và có tuổi thọ dài hơn so với các kết cấu bê tông thông thƣờng.
Điều này đƣợc minh họa ở Hình 1.2.

Vật liệu

BTCLSC

Thép

BTDƢL

BTCT

Chiều cao mặt cắt, mm

360

360

700

700

Khối lƣợng, kg/m

141