Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần cấp phối cốt liệu đến đặc trưng cường độ của bê tông xi măng luận án thạc sĩ khoa học kỹ thuật chuyên ngành xây dựng công trình giao thông

Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần cấp phối cốt liệu đến cường độ bê tông xi măng trong xây dựng công trình giao thông, luận án thạc sĩ kỹ thuật.

• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Tuấn Hiệp
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Xây dựng giao thông
• Đề tài: Ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu đến cường độ bê tông xi măng
• Loại tài liệu: Luận án thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CỐT PHẾ LIỆU
• 2.1. Khái niệm chung
• 2.2. Lý thuyết về cốt phế liệu
• 2.2.1. Đường cong cốt phế liệu lý tưởng của Fuller
• 2.2.2. Công thức của Talbot
• 2.2.3. Lý thuyết của Weymouth
• 2.3. Ứng dụng cốt phế liệu với các chất kết dính khác nhau
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG XI MĂNG
• 3.1. Khái niệm chung
• 3.2. Hỗn hợp bê tông xi măng
• 3.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến hỗn hợp bê tông
• 3.4. Cường độ và cứng của bê tông
• 3.5. Chất lượng cốt liệu
• 4. CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM THỰC NGHIỆM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
• 4.1. Thiết kế thành phần bê tông
• 4.2. Thí nghiệm kiểm tra
• 4.2.1. Thí nghiệm theo phương pháp biến đổi hàm lượng cốt liệu
• 4.2.2. Thí nghiệm theo phương pháp thay đổi hàm lượng thoi dệt
• 4.2.3. Thí nghiệm theo phương pháp sử dụng CPDD (Base)
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu đến cường độ bê tông

Cấp phối cốt liệu là yếu tố quan trọng trong việc xác định cường độ của bê tông xi măng. Cường độ bê tông không chỉ phụ thuộc vào loại xi măng mà còn vào tỷ lệ và kích thước của các loại cốt liệu. Nghiên cứu cho thấy rằng việc lựa chọn cấp phối cốt liệu hợp lý có thể cải thiện đáng kể tính chất cơ học của bê tông. Theo tài liệu nghiên cứu, cốt liệu lớn và nhỏ cần được phối hợp một cách hợp lý để tối ưu hóa cường độ bê tông.

1.1. Cấp phối cốt liệu và vai trò của nó trong bê tông

Cấp phối cốt liệu bao gồm các loại cốt liệu lớn và nhỏ, ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ bê tông. Cốt liệu lớn thường chiếm tỷ lệ lớn trong hỗn hợp bê tông, trong khi cốt liệu nhỏ giúp lấp đầy khoảng trống giữa các hạt lớn. Việc lựa chọn cốt liệu phù hợp sẽ giúp tăng cường độ và độ bền của bê tông.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông

Cường độ bê tông bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tỷ lệ nước, loại xi măng, và đặc biệt là cấp phối cốt liệu. Nghiên cứu cho thấy rằng cốt liệu có kích thước và hình dạng khác nhau sẽ tạo ra những ảnh hưởng khác nhau đến cường độ bê tông. Việc phân tích các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa chất lượng bê tông.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu cấp phối cốt liệu

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về cấp phối cốt liệu, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn. Một trong những vấn đề lớn là sự biến đổi của các loại cốt liệu trong điều kiện thực tế. Điều này có thể dẫn đến sự không đồng nhất trong cường độ bê tông. Ngoài ra, việc kiểm soát chất lượng cốt liệu cũng là một thách thức lớn.

2.1. Sự biến đổi của cốt liệu trong điều kiện thực tế

Cốt liệu có thể thay đổi về kích thước, hình dạng và tính chất vật lý trong quá trình khai thác và vận chuyển. Những biến đổi này có thể ảnh hưởng đến cường độ bê tông, làm cho việc dự đoán cường độ trở nên khó khăn hơn.

2.2. Kiểm soát chất lượng cốt liệu

Việc kiểm soát chất lượng cốt liệu là rất quan trọng để đảm bảo cường độ bê tông đạt yêu cầu. Các tiêu chuẩn về chất lượng cốt liệu cần được tuân thủ nghiêm ngặt để tránh những vấn đề phát sinh trong quá trình thi công.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu

Để nghiên cứu ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu đến cường độ bê tông, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thí nghiệm trong phòng và mô hình hóa lý thuyết. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn sẽ giúp đưa ra những kết luận chính xác hơn về ảnh hưởng của cốt liệu.

3.1. Thí nghiệm trong phòng

Thí nghiệm trong phòng giúp xác định các tính chất cơ học của bê tông với các cấp phối cốt liệu khác nhau. Các mẫu bê tông được chế tạo và thử nghiệm để đánh giá cường độ nén, kéo và uốn. Kết quả từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc phân tích.

3.2. Mô hình hóa lý thuyết

Mô hình hóa lý thuyết giúp dự đoán cường độ bê tông dựa trên các thông số của cấp phối cốt liệu. Các mô hình này có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế hỗn hợp bê tông, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng cốt liệu.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu cấp phối cốt liệu

Nghiên cứu về cấp phối cốt liệu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong ngành xây dựng. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế sẽ giúp cải thiện chất lượng bê tông, từ đó nâng cao độ bền và tuổi thọ của công trình. Các tiêu chuẩn về cấp phối cốt liệu cũng cần được cập nhật để phù hợp với thực tiễn.

4.1. Cải thiện chất lượng bê tông

Việc áp dụng các nghiên cứu về cấp phối cốt liệu sẽ giúp cải thiện chất lượng bê tông, giảm thiểu các vấn đề liên quan đến độ bền và khả năng chịu lực. Các công trình xây dựng sẽ có tuổi thọ cao hơn và giảm chi phí bảo trì.

4.2. Cập nhật tiêu chuẩn cấp phối cốt liệu

Các tiêu chuẩn về cấp phối cốt liệu cần được cập nhật thường xuyên để phù hợp với sự phát triển của công nghệ và yêu cầu thực tiễn. Điều này sẽ giúp đảm bảo rằng các sản phẩm bê tông đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng và an toàn.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu cấp phối cốt liệu

Nghiên cứu về ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu đến cường độ bê tông là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp cải thiện chất lượng bê tông mà còn mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất bê tông.

5.1. Hướng đi mới trong nghiên cứu

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các loại cốt liệu mới, có tính năng vượt trội hơn. Việc áp dụng công nghệ mới trong sản xuất bê tông cũng sẽ là một hướng đi quan trọng.

5.2. Tăng cường hợp tác nghiên cứu

Tăng cường hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, các trường đại học và các doanh nghiệp sẽ giúp thúc đẩy nghiên cứu về cấp phối cốt liệu. Sự hợp tác này sẽ tạo ra những sản phẩm bê tông chất lượng cao hơn, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh Việt Nam đang trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng ngày càng tăng cao, đặc biệt là bê tông xi măng (BTXM). Theo ước tính, xi măng chiếm khoảng 80% khối lượng bê tông, đóng vai trò khung chịu lực chính của kết cấu. Tuy nhiên, thành phần cốt liệu trong bê tông, đặc biệt là cốt liệu đổn đặc trưng cường độ, vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, gây khó khăn trong thiết kế và thi công các công trình xây dựng, nhất là tại các vùng miền núi, hải đảo và khu vực có điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của cốt liệu đổn đặc trưng cường độ đến tính chất cơ học của bê tông xi măng, từ đó đề xuất các giải pháp lựa chọn và phối hợp cốt liệu phù hợp nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả sử dụng BTXM tại Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu tập trung trong 6 tháng, tại một mỏ cát Sunway ở Hà Tây, với các mẫu bê tông có mác 250# và 300# được thiết kế theo các tỷ lệ cốt liệu khác nhau.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hoàn thiện lý thuyết và thực tiễn thiết kế bê tông, góp phần giảm chi phí vật liệu, nâng cao độ bền và độ ổn định của công trình xây dựng, đồng thời hỗ trợ phát triển ngành vật liệu xây dựng trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình phân phối hạt cốt liệu trong bê tông, bao gồm:

• Lý thuyết đường cong cốt liệu lý tưởng của Fuller: mô tả phân bố kích thước hạt theo hàm parabol, giúp tối ưu hóa tỷ lệ thể tích và diện tích bề mặt cốt liệu nhằm đạt được độ đặc chắc cao nhất.

• Công thức cốt liệu của Talbot: xác định tỷ lệ phần trăm thành phần hạt qua các lưới sàng dựa trên kích thước hạt lớn nhất và hệ số mũ, nhằm đạt được sự phân bố hạt hợp lý.

• Lý thuyết của Weymouth: nhấn mạnh vai trò của khe hở giữa các hạt cốt liệu lớn và nhỏ, ảnh hưởng đến khả năng lấp đầy và độ đặc chắc của hỗn hợp bê tông.

Các khái niệm chính bao gồm: cốt liệu liên tục và gián đoạn, hàm lượng nước ban đầu, tính chất xi măng, ảnh hưởng của phụ gia hoạt tính bề mặt, và các yếu tố gia cường chèn đệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ các mẫu bê tông được thiết kế và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, với cỡ mẫu lập phương 15x15x15 cm và mẫu lập phương 15x30 cm. Phương pháp chọn mẫu dựa trên tiêu chuẩn TCVN 1771-1987 và ASTM, đảm bảo đại diện cho các loại cốt liệu phổ biến tại Việt Nam.

Phân tích dữ liệu sử dụng kết hợp phương pháp lý thuyết (Fuller, Talbot, Bolomey) và thực nghiệm (thí nghiệm độ bền nén, độ bền uốn, kiểm tra cấu trúc vi mô). Timeline nghiên cứu kéo dài 6 tháng, bao gồm giai đoạn thiết kế mẫu, thử nghiệm, phân tích và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của hàm lượng nước ban đầu: Hàm lượng nước ban đầu chiếm khoảng 80% khối lượng bê tông, ảnh hưởng trực tiếp đến độ đặc chắc và cường độ bê tông. Khi hàm lượng nước tăng từ 250 kg/m³ lên 400 kg/m³, tính lưu động của hỗn hợp tăng nhưng cường độ chịu nén giảm khoảng 15%.

2. Phân bố kích thước hạt cốt liệu: Cốt liệu có phân bố liên tục theo công thức Fuller và Bolomey đạt được độ đặc chắc cao nhất, với tỷ lệ hạt nhỏ chiếm khoảng 10-15% khối lượng. Cốt liệu gián đoạn hoặc không hợp lý làm tăng khe hở, giảm cường độ bê tông từ 10-20%.

3. Ảnh hưởng của phụ gia hoạt tính bề mặt: Sử dụng phụ gia silica siêu mịn làm tăng cường độ bê tông lên 30-70% so với bê tông truyền thống, đồng thời giảm độ thấm nước và tăng khả năng chống mài mòn.

4. Tính chất cơ học của bê tông: Cường độ chịu nén trung bình của mẫu bê tông mác 250# đạt khoảng 25 MPa, mẫu 300# đạt khoảng 30 MPa. Cường độ chịu uốn và độ bền kéo cũng tăng tương ứng khi sử dụng cốt liệu có phân bố hạt hợp lý và phụ gia thích hợp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự khác biệt về cường độ bê tông là do sự phân bố kích thước hạt cốt liệu và hàm lượng nước ban đầu ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của bê tông. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về tối ưu hóa cốt liệu theo đường cong Fuller và Talbot.

Việc sử dụng phụ gia silica siêu mịn không chỉ cải thiện cường độ mà còn tăng tính bền vững của bê tông, phù hợp với xu hướng phát triển vật liệu xây dựng xanh. Biểu đồ phân bố kích thước hạt và bảng so sánh cường độ bê tông theo từng tỷ lệ cốt liệu minh họa rõ nét sự ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, giúp các kỹ sư xây dựng lựa chọn cốt liệu và thiết kế hỗn hợp bê tông phù hợp với điều kiện khí hậu và vật liệu địa phương, giảm chi phí và tăng tuổi thọ công trình.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng công thức phân phối cốt liệu Fuller-Bolomey trong thiết kế bê tông để tối ưu hóa độ đặc chắc và cường độ, giảm khe hở và tăng tính liên kết giữa các hạt cốt liệu. Thời gian áp dụng: 6 tháng; chủ thể: các nhà sản xuất vật liệu xây dựng.

2. Sử dụng phụ gia silica siêu mịn để nâng cao cường độ và độ bền của bê tông, đồng thời giảm độ thấm nước và khả năng mài mòn. Thời gian áp dụng: 1 năm; chủ thể: các nhà thầu xây dựng và nhà sản xuất xi măng.

3. Kiểm soát hàm lượng nước ban đầu trong hỗn hợp bê tông, duy trì trong khoảng 250-400 kg/m³ để đảm bảo tính lưu động và cường độ tối ưu. Thời gian áp dụng: ngay lập tức; chủ thể: kỹ sư thi công và giám sát.

4. Phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật về cốt liệu đổn đặc trưng cường độ phù hợp với điều kiện Việt Nam, bao gồm quy định về kích thước hạt, hàm lượng nước và phụ gia. Thời gian áp dụng: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Xây dựng và Viện Khoa học công nghệ xây dựng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế kết cấu: Nắm bắt kiến thức về ảnh hưởng của cốt liệu đến tính chất bê tông, giúp thiết kế kết cấu an toàn và hiệu quả hơn.

2. Nhà sản xuất vật liệu xây dựng: Áp dụng các công thức phân phối cốt liệu và sử dụng phụ gia để cải tiến sản phẩm bê tông, nâng cao chất lượng và cạnh tranh trên thị trường.

3. Nhà thầu thi công: Kiểm soát hàm lượng nước và phối hợp cốt liệu hợp lý trong quá trình thi công để đảm bảo chất lượng công trình.

4. Cơ quan quản lý và nghiên cứu khoa học: Phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật và chính sách hỗ trợ ngành vật liệu xây dựng, thúc đẩy ứng dụng khoa học công nghệ trong xây dựng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải nghiên cứu ảnh hưởng của cốt liệu đến bê tông?
   Cốt liệu chiếm phần lớn khối lượng bê tông và ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ, độ bền và tính ổn định của kết cấu. Nghiên cứu giúp tối ưu hóa thành phần bê tông, giảm chi phí và nâng cao chất lượng công trình.

2. Công thức Fuller và Talbot khác nhau như thế nào?
   Fuller mô tả phân bố hạt theo hàm parabol, trong khi Talbot sử dụng công thức tỷ lệ phần trăm hạt qua lưới dựa trên kích thước hạt lớn nhất và hệ số mũ. Cả hai đều nhằm tối ưu hóa phân bố hạt để đạt độ đặc chắc cao.

3. Phụ gia silica siêu mịn có tác dụng gì?
   Phụ gia này tăng cường độ bê tông lên 30-70%, giảm độ thấm nước và tăng khả năng chống mài mòn, giúp bê tông bền hơn trong môi trường khắc nghiệt.

4. Hàm lượng nước ảnh hưởng thế nào đến bê tông?
   Hàm lượng nước quá cao làm giảm cường độ bê tông do tăng độ rỗng, quá thấp làm giảm tính lưu động và khó thi công. Cần duy trì trong khoảng 250-400 kg/m³ để cân bằng.

5. Làm sao để xác định cốt liệu phù hợp cho bê tông?
   Dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật, phân tích kích thước hạt theo công thức Fuller hoặc Talbot, kết hợp thử nghiệm thực tế để đảm bảo cốt liệu có phân bố hợp lý, hàm lượng nước và phụ gia phù hợp với yêu cầu công trình.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định rõ ảnh hưởng của cốt liệu đổn đặc trưng cường độ đến tính chất cơ học của bê tông xi măng.
• Công thức phân phối hạt Fuller-Bolomey và phụ gia silica siêu mịn là các yếu tố then chốt nâng cao chất lượng bê tông.
• Hàm lượng nước ban đầu cần được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo tính lưu động và cường độ bê tông.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và sản xuất bê tông phù hợp với điều kiện Việt Nam.
• Đề xuất xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật mới và áp dụng các giải pháp cải tiến trong sản xuất và thi công bê tông.

Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp vật liệu xây dựng nên phối hợp triển khai áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng về các loại cốt liệu và phụ gia mới nhằm nâng cao hiệu quả và bền vững của bê tông xi măng.

---

Luận văn này là tài liệu tham khảo quý giá cho các chuyên gia, kỹ sư và nhà quản lý trong lĩnh vực xây dựng và vật liệu xây dựng, góp phần phát triển ngành công nghiệp xây dựng Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr­êng ®¹i häc giao th«ng vËn t¶i KS. NguyÔn h÷u hanh Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña thµnh phÇn cÊp phèi cèt liÖu ®Õn ®Æc tr­ng c­êng ®é cña btxm LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Hµ néi - 2005 LuËn ¸n th¹c sü KHKT Môc lôc MôC LôC Môc lôc. 4 PhÇn më ®Çu .1 Môc ®Ých nghiªn cøu .2 Néi dung nghiªn cøu. §èi t­îng nghiªn cøu.

Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu. 7 Tæng quan vÒ cÊp phèi. Lý thuyÕt vÒ cÊp phèi. §­êng cong cÊp phèi lý t­ëng cña Fuller.

C«ng thøc cña Talbot. Lý thuyÕt cña Weymouth. ViÖc sö dông cÊp phèi víi c¸c chÊt kÕt dÝnh kh¸c nhau. Hçn hîp dïng ®Êt lµm chÊt kÕt dÝnh.

Hçn hîp bª t«ng nhùa. Hçn hîp bª t«ng xi m¨ng. Ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm vÒ thµnh phÇn bª t«ng. Ph­¬ng ph¸p lý thuyÕt vÒ thµnh phÇn bª t«ng.

ViÖc sö dông cÊp phèi cèt liÖu cho thiÕt kÕ BTXM ë ViÖt Nam 18 2. 23 tæng quan vÒ bª t«ng xi m¨ng. Kh¸i niÖm chung. Hçn hîp BTXM.

C¸c nh©n tè ¶nh h­ëng ®Õn hçn hîp BTXM. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng n­íc ban ®Çu. ¶nh h­ëng cña lo¹i, l­îng dïng vµ tÝnh chÊt cña xi m¨ng. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng vµ tÝnh chÊt cèt liÖu.

¶nh h­ëng cña gia c«ng chÊn ®éng. CÊu tróc vµ c­êng ®é cña BTXM. CÊu tróc vi m« cña BTXM. 29 1 LuËn ¸n th¹c sü KHKT Môc lôc 3.CÊu tróc cèt liÖu lín.

CÊu tróc vi m« cña ®¸ xi m¨ng. CÊu tróc vïng tiÕp gi¸p gi÷a hå xi m¨ng vµ cèt liÖu. C¸c giai ®o¹n h×nh thµnh cÊu tróc vi m« cña hçn hîp bª t«ng. Trªn c¬ së cÊu tróc vi m« ®¸nh gi¸ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi yªu cÇu c­êng ®é cña bª t«ng.

XÐt yÕu tè c­êng ®é ë d¹ng cÊu tróc vi m« cña bª t«ng. C¸c h­íng kü thuËt lµm t¨ng c­¬ng ®é lùc dÝnh ( RD). C¸c h­íng kü thuËt lµm t¨ng c­¬ng ®é v÷a cña xi m¨ng. C­êng ®é cña bª t«ng.

X¸c ®inh c­êng ®é cña bª t«ng. C¸c lo¹i c­êng ®é cña bª t«ng .C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn c­êng ®é cña bª t«ng. C­êng ®é ®¸ xi m¨ng. §é ®Æc vµ ®Æc tÝnh cÊu tróc cña bª t«ng.

ChÊt l­îng cèt liÖu. Møc ®é sö dông phô gia. C¸c phô gia SilÝc siªu mÞn. Chän cÊp phèi bª t«ng.

Kh¸i niÖm chung. Chän cÊp phèi hîp lý cña cèt liÖu. 50 kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm trong phßng vÒ ¶nh h­ëng cña cÊp phèi cèt liÖu ®Õn ®Æc tr­ng c­êng ®é cña btxm. môc ®Ých vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu.

KÕt qu¶ thÝ nghiÖm .1 KÕt qu¶ thÝ nghiÖm vËt liÖu ®Çu vµo. Cèt liÖu nhá ( c¸t ). KÕt qña thùc hiÖn c¸c thÝ nghiÖm. ThÝ nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p cña B«l«m©y- Skr¨mtaev sö dông c¸c lo¹i cÊp phèi ®¸ 1x2 ; ®¸ 2x4 vµ hçn hîp ®¸ 1x2 & 2x4 cho BTXM 250# vµ 300#.

ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM 250# vµ 300#, ®¸ 1x2. ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM 250# vµ 300#, ®¸ 2x4. ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM 250# vµ 300#, ®¸ 1x2 & ®¸ 2x4. 59 2 LuËn ¸n th¹c sü KHKT Môc lôc 4.

ThÝ nghiÖm kiÓm tra. ThÝ nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p biÕn ®æi hµm l­îng cèt liÖu sö dông ®¸ d¨m 2x4 cho m¸c BTXM 250# vµ 300#. ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM. ThÝ nghiÖm kiÓm tra.

ThÝ nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p thay ®æi hµm l­îng thoi dÑt sö dông cÊp phèi ®¸ 2x4 cho m¸c BTXM 250# vµ 300#. ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM. ThÝ nghiÖm kiÓm tra. ThÝ nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p sö dông CPDD (Base) cho m¸c BTXM 250# vµ 300#.

ThiÕt kÕ thµnh phÇn BTXM. ThÝ nghiÖm kiÓm tra. 72 kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. ý nghÜa khoa häc cña ®Ò tµi .Mét sè tån t¹i cña ®Ò tµi .H­íng nghiªn cøu tiÕp theo.

75 Tµi liÖu tham kh¶o. 76 Phô lô 1 C¸c h×nh ¶nh trong qu¸ tr×nh ®i lÊy mÉu vµ thÝ nghiÖm trong phßng. Phô lô 2 C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm chi tiÕt trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu trong phßng. 3 LuËn ¸n Th¹c sü KHKT Ch­¬ng1 : PhÇn më ®Çu Ch­¬ng 1 PhÇn më ®Çu 1.

môc ®Ých nghiªn cøu ViÖt Nam ®ang trong thêi ký c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i hãa ®Êt n­íc vµ trong nh÷ng n¨m võa qua chóng ta ®· ®¹t ®­îc nh÷ng thµnh tùu ®¸ng kÓ. §Æc biÖt lµ kinh tÕ ®· ph¸t triÓn v­ît bËc. §Ó ®¹t ®­îc nh÷ng sù t¨ng tr­ëng ®ã ViÖt Nam ®· ®Çu t­ kh«ng ngõng vµo c¬ së h¹ tÇng. C¸c ®« thÞ mäc lªn víi mét tèc ®é chãng mÆt.

§­êng x¸, cÇu cèng, thuû lîi, thuû ®iÖn,s©n bay v.v còng liªn tôc ®­îc c¶i t¹o, lµm míi trªn kh¾p mäi miÒn cña tæ quèc. ChÝnh nh÷ng sù ®Çu t­ ®ã ®· dÉn ®Õn nhu cÇu sö dông vËt liÖu x©y dùng lµ rÊt cao, ®Æc biÖt lµ bª t«ng xi m¨ng (BTXM). S¶n phÈm bª t«ng ®­îc sö dông ®a d¹ng trong nhiÒu lÜnh vùc. HiÖn ë kh¾c c¸c lµng quª ®ang ré lªn phong trµo " Bª t«ng ho¸ ®­êng lµng", ChÝnh phñ ®ang thùc hiÖn c¸c ch­¬ng tr×nh xo¸ ®ãi gi¶m nghÌo hay ch­¬ng tr×nh 135 ­u tiªn ph¸t triÒn c¸c khu vùc ®Æc biÖt khã kh¨n.

ChÝnh v× vËy nhu cÇu sö dông BTXM vµ ®Æc biÖt lµ cèt liÖu( chiÕm 80% theo khèi l­îng bª t«ng) cho BTXM lµ rÊt lín. Nh­ chóng ta ®· biÕt trong thµnh phÇn bª t«ng xi m¨ng, l­îng dïng n­íc l­îng xi m¨ng, quan hÖ cña tû lÖ N­íc / Xi m¨ng víi c­êng ®é cña BTXM còng nh­ c¸c nghiªn cøu vÒ Xi m¨ng vµ ¶nh h­ëng cña nã ®Õn c­êng ®é cña BTXM tõ tr­íc ®Õn nay ®Òu ®· ®­îc tiÕn hµnh nghiªn cøu kü hoµn thiÖn. Nh­ng l­îng cèt liÖu lín chiÕm kho¶ng 80% khèi l­îng mét m3 bª t«ng vµ lµ khung chÞu lùc cña kÕt cÊu th× l¹i ch­a ®­îc nghiªn cøu ®Çy ®ñ.Ta biÕt r»ng trong lý thuyÕt tÝnh to¸n ®Òu nghiªn cøu sö dông c¸c lo¹i ®­êng c«ng cÊp phèi liªn tôc nh­ ph­¬ng tr×nh Fuller hay ph­¬ng tr×nh B«l«m©y. §Ó ®¸p øng ®­îc thµnh phÇn cÊp phèi h¹t theo c¸c ph­¬ng tr×nh trªn trong thùc tÕ lµ rÊt phøc t¹p, ®ßi hái nh÷ng tiªu chuÈn rÊt kh¾t khe c¶ trong kh©u thiÕt kÕ vµ s¶n xuÊt.

ViÖc nµy g©y rÊt nhiÒu khã kh¨n khi ph¶i thi c«ng c¸c c«ng tr×nh ngoµi h¶i ®¶o hay trªn biªn c­¬ng, miÒn nói.Vµ trong nhiÒu tr­êng hîp viÖc yªu cÇu cÊp phèi bª t«ng xi m¨ng ®¹t chuÈn lµ kh«ng cÇn thiÕt, g©y l·ng phÝ nh­ mét sè c¸c c«ng tr×nh ®­¬ng BTXM, t­êng ch¾n träng lùc, mãng mè cÇu. ë ngoµi h¶i ®¶o biªn c­¬ng hay trong c¸c ®­êng lµng, ngâ xãm, ®­êng cÊp thÊp hay ë c¸c bé phËn kÕt cÊu chÞu lùc kh«ng quan träng, trong khi ta cã thÓ tËn dông vËt liÖu ®Þa ph­¬ng nh­ ®¸ th¶i hçn hîp hoÆc c¸c lo¹i cÊp phèi gi¸n ®o¹n… Cã mét th­c tÕ lµ tuy trong lý thuyÕt tÝnh to¸n cèt liÖu cña BTXM ®­îc yªu cÇu sö lµ cÊp phèi liªn tôc, nh­ng thùc tÕ c¸c lo¹i BTXM phæ biÕn sö dông 4 LuËn ¸n Th¹c sü KHKT Ch­¬ng1 : PhÇn më ®Çu ®¸ d¨m 1x2, ®¸ 2x4.l¹i kh«ng ®¹t ®­îc ®iÒu kiÖn trªn mµ chØ n»m trong mét miÒn gi¬i h¹n quy ®Þnh trong TCVN 1771- 1987, kÕt qu¶ thùc tÕ cho thÊy c­êng ®é yªu cÇu vÉn ®¹t yªu cÇu.Tõ ®ã ®Æt ra vÊn ®Ò lµ ta cã thÓ më réng thªm viÖc sö dông nhiÒu lo¹i cÊp phèi kh¸c nhau hay hµm l­îng cèt liÖu thay ®æi ®Ó sö dông chÕ t¹o BTXM. §iÒu nµy cã ý nghÜa khoa häc to lín. V× ta biÕt r»ng cèt liÖu chiÕm 80% khèi l­îng trong mé m3 bª t«ng, do ®ã nÕu ta më réng ph¹m vi sö dông cÊp phèi vÝ dô nh­ cã thÓ sö dông c¸c lo¹i cÊp phèi kh«ng tiªu chuÈn, cÊp phèi cã hµm l­îng thoi dÑt cao so víi yªu cÇu hoÆc cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i 1( Base- lo¹i ®ang ®­îc sö dông trong líp mãng ®­¬ng « t« cÊp cao) thËm chÝ c¶ ®¸ th¶i hçn hîp ®Ó chÕ t¹o BTXM, c¸c lo¹i cÊp phèi nµy cã gi¸ thµnh thÊp h¬n rÊt nhiÒu so víi ®¸ 1x2 hoÆc 2x4 vµ nÕu c­êng ®é BTXM khi sö dông c¸c lo¹i cÊp phèi nµy vÉn ®¹t yªu cÇu th× viÖc sö dông cÊp phèi nµy cã thÓ gi¶m ®­îc gi¸ thµnh c«ng tr×nh ®Æc biÖt c«ng tr×nh ë nh÷ng vïng miÒn nói hay ngoµi biªn c­¬ng h¶i ®¶o.

Do ®ã dÉn ®Õn tÝnh cÊp thiÕt ®Ó nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña cÊp phèi cèt liÖu ®Õn c­êng ®é cña BTXM.Tõ ®ã cã thÓ ®­a ra ®­îc vËt liÖu cÊp phèi phï hîp víi ®iÒu kiÖn chÞu lùc thùc tÕ cña kÕt cÊu c«ng tr×nh, gi¶m ®­îc nh÷ng l·ng phÝ kh«ng cÇn thiÕt.V× vËy t¸c gi¶ tiÕn hµnh thùc hiÖn ®Ò tµi: Nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña cÊp phèi cèt liÖu ®Õn ®Æc tr­ng c­êng ®é cña BTXM 1.Néi dung nghiªn cøu §Ó nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña cÊp phèi cèt liÖu ®Õn ®Æc tr­ng c­êng ®é cña bª t«ng xi m¨ng, trong ch­¬ng 2 t¸c gi¶ sÏ tiÕn hµnh nghiªn cøu tæng quan lý thuyÕt vÒ cÊp phèi ®Ó thÊy râ ®­îc viÖc nghiªn cøu c¸c ®­êng cong cÊp phèi lý t­ëng cña c¸c t¸c gi¶ vµ viÖc øng dông nã ®èi víi tõng lo¹i chÊt kÕt dÝnh kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ chÊt kÕt dÝnh dïng xi m¨ng( BTXM). Trong ch­¬ng 3, t¸c gi¶ tr×nh bÇy tæng quan lý thuyÕt vÒ BTXM, nh­ qu¸ tr×nh thuû hãa cña xi m¨ng, qu¸ tr×nh r¾n ch¾c vµ h×nh thµnh cÊu tróc cña bª t«ng, c¸c nh©n tè ¶nh h­ëng ®ªn hçn hîp bª t«ng vµ c­êng ®é bª t«ng, c¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña bª t«ng, c¸c ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ bª t«ng. Sau ®ã trong ch­¬ng 4 t¸c gi¶ sÏ tiÕn hµnh nghiªn cøu thùc nghiÖm trong phßng thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh quan hÖ gi÷a cÊp phèi cèt liÖu ®Õn c­êng ®é t­¬ng øng. Tr­íc tiªn t¸c gi¶ sÏ tiÕn hµnh thiÕt kÕ vµ thÝ nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p cña B«l«m©y- Xkr¨mtaev, sau ®ã sÏ tiÕn hµnh thay ®æi hµm l­îng cèt liÖu, kÝch th­íc cèt liÖu, hµm l­îng thoi dÑt, trªn cë së lý thuyÕt thÓ tÝch tuyÖt ®èi ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ thµnh phÇn bª t«ng xi m¨ng.Sau ®ã thÝ nghiÖm ®óc mÉu ®Ó x¸c ®Þnh sù biÕn ®æi ®Æc tr­ng c­êng ®é t­¬ng øng.Tõ ®ã ®­a ra kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.

5 LuËn ¸n Th¹c sü KHKT Ch­¬ng1 : PhÇn më ®Çu Néi dung c¸c ch­¬ng nh­ sau: Ch­¬ng 1: Më ®Çu Ch­¬ng 2: Tæng quan vÒ cÊp phèi Ch­¬ng 3: Tæng quan vÒ bª t«ng xi m¨ng Ch­¬ng 4: ThÝ nghiÖm thùc nghiÖm trong phßng thÝ nghiÖm Ch­¬ng 5: KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. §èi t­îng vµ ph¹m vi nghiªn cøu - §èi t­îng nghiªn cøu: Nghiªn cøu sö dông c¸c lo¹i cÊp phèi cèt liÖu ®Ó chÕ t¹o BTXM.