chương 1 23 CHUONG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC, VAT LIEU SỬ DỰNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.1 Cơ sở khoa học của việc sử dụng vật liệu thẳm thấu kết tinh gốc xi ming để nâng cao một số tính chất của bê tông 25 2.1 Cấu trú lỗ rỗng và hiện tượng thắm nước của bê tông 25 2.2 Giải pháp chồng thắm theo cơ chế thắm thấu kết tinh 2 2.2 Vật liệu sử dụng 30 2.2 Cốt liệu nhỏ.3 Cốt liệu lớn 32 2.4 Vat liệu TKX HyCI-CT09 32 2.5 Vatligu TKX Aquafin IC 38 2. Tiêu chuẩn áp dụng 40 2.1 Tiêu chuẩn ấp dung trong nghiên cứu, 40 2.2 Phương pháp thực nghiệm a tiến hành thí nghiệm kiểm tra các tính chit cơ lý của các vật liệu sử dung cứu. 4“ uy trình ấp dụng trong nghiên cứu.1 Quy trình trộn bê tông trong phòng thí nghiệm a 2.42 Phương pháp chế tạo mẫu bê tông 4 2.3 Phương pháp thi công vật liệu TKX lên 46 2.4 Thí nghiệm độ mài mòn bê tông 49 2.5 Cường độ bám dính với bé mặt bê tông. 55 Kết luận chương 2 56 CHUONG 3: NGHIÊN COU MOT SỐ TINH CHAT CUA BE TONG SỬ DUNG VAT LIEU THAM THAU KET TINH GOC XI MAN 3.1 Thiết kế thành phan cắp phối bê tông M200 37 31 Bước 1 = Chon độ sụt 37 3.2 Bước 2- Chon lượng nước trộn bé tông 37 3.3 Bước 3 ‹ Tính tỷ lệ xi mãng nước (XIN) 38 3.14 Bước 4 Tinh lượng ding xi mang (X) 0 3.15 Bước 5 - Tính hoặc tra bảng cốt liệu lớn (đá dm, si) 0 3.6 Bước 6 - Lượng cốt liệu nhỏ cho 1 m' bê tông (C), 6 3⁄2 Một số tinh chất của bê tông M200 và bê tông M250 ` Nghiên cứu sự ánh hưởng của vật liệu thẩm thấu kết tỉnh gốc xi măng đến một lính chất của bê tông sử dụng trong công trình biển.1 Điễu kiện thir nghiệm sự ảnh hưởng của vật liệu thẩm thấu kết tinh gốc xi măng đến một s tính chất của bé tông: 65 3.2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của vậtliệu thấm thấu kết tinh gốc xi măng đến tính chống thắm của bê tông sử dụng trong công trình biển 68 3.3 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của vật liệu thắm thấu kết tỉnh gốc xi mang đến tính chống mài mon của bê tôngsử dụng trong công trình biên 16 3.34 Nghiên cứu cường độ bám dính của vật liệu TKX với bê tông 80 Kết luận chương 3 81 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ.
Kién nghị 84 THAM KHAO. QUY TRINH THI CONG VAT LIE bị bề mat thi công 2. Chuẩn bị hỗn hợp CT-08. Quy tinh thi công 87 4, Nghiệm thụ PHY LỤC 2.
MỘT SỐ HÌNH ANH THÍ NGHIỆM. MỘT SỐ KET QUÁ THÍ NGHIỆM:. DANH MỤC HÌNH ANH Hình L. Lớp bê tông bảo về cốt thép ti công không đảm bảo, 7 Hình 1.
Thân cổng nằm trong vùng mực nước dao động bị mai man to cốt liệu lớn. Các vùng làm việc của kết cấu b tông công tình biển 9 Hình 1. Phần thân cổng bị mai mòn. Trương nở cốt thép, " Hình 1.
Xam thực do mực nước dao động (ăn mòn khí quyền). Dàn công tác bị ăn mòn tro cốt thép. Bê tông thân cống bị ảnh hưởng do quá trình ăn mon 2 Hình 1. Trương nở cốt thép làm bong lớp bê tông bảo vệ R Hình 2.
B mặt bê tông dưới kính hiễn vi có ắt nhiều ke nút 28 Hình 2. Một kế nứt được phóng đại lên 2. Phun vật lệu TKX lên bé mặt bê tông 29 Hình 24. Sau khi phun vậtliệu TKX lên bé mặt bé tông 29 Hình 2.
Sau khi vật liệu TKX cứng rắn trong lỗ rồng 30 Hình 2. Ảnh chụp vi cấu trúc 30 Hình 2. Chuẩn bi vit liệu trộn BT.8 Trộn bê tông đúc mẫu 43 Hình 2. Chuẩn bị khuôn đúc mẫu và quét dầu chống dính khuôn 44 Hình 2.10, Đầm và đúc mẫu bê tông 45 Hình 2.11, Mẫu bê tông sau khi đúc 45 Hình 2.12, Bảo quan mẫu trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Vệ sinh bể mặt đảm bảo yêu cầu.14, Qua trộn vật liệu HYCI - CT09B.15, Quét vat liệu TKX lên bẻ mặt bê tông 49 Vinh 2. Thiết bj thí nghiệm mài mòn theo tiêu chuẩn ASTM C1138 33 Hình 2.17, Mẫu trước khi thí nghiệm mài mon 54 Hình 2. Mẫu sau khi thí nghiệm mài mòn. Đầu kéo va thiết bị đo cường độ bám dính.
Ban đồ hệ thống thủy lợi Da BO 67 Tĩnh 3. Cống Cổ Tiéu III nhìn từ phía hạ lưu. Kết quả thí nghiệm độ chống thắm. Máy phụt nước cao áp dùng để th bể mặt bê tông xử lý thắm.
Trộn hỗn hợp bằng máy khoan tay có cánh khuấy, 87 Hình PLL. Máy phun hỗn hop CT-09 88 Hình PL1. Thi công phun hỗn hợp lên bề mặt xử lý thắm, 88 Hình PL2. Chuẩn bị cốt liệu trộn bê tông 89 Hình PL2.
Tron bê tông 90 Hình PL2. Thử tính công tác hỗn hợp bê tông 1 Hình PL2.4, Die mẫu bê 9Ị Hình PL2. Mẫu bê tông sau khi đc 9Ị Hình PL2.6, Ngâm mẫu thí nghiệm tai cổng Cỏ Tiêu HI Hai Phòng % Hình PL27. Vớt mẫu thí nghiệm sau khi ngâm tại cổng Cổ Tiểu HI ~ Hai Phòng.
Thí nghiệm độ chống thắm của mẫu bê tông 93 Hình PL2. Thí nghiệm độ mài mòn của mẫu bê tong 93 DANH MỤC BANG BIEU Bảng 1.1 Mức độ xâm thực tạ các vùng 9 Bang 1. Thành phin nước biển của Việt Nam và trên thé giới la Bang 1. Độ mặn nước biển tầng mặt trong vùng biển Việt Nam, , 14 Bảng 1.4, Kết quả do đạc điện thể an mòn cốt thếp và khả năng ăn mòn tại các sông tình Is Bảng 1.
Một số công tình bê tông lớn trên thé giới 4p dụng công nghệ chống thâm TKX 20 Bang 1.6, Một số công trình sử dụng vat liệu TKX tại Việt Nam 2 Bảng 2. Các tinh chất cơ lí của xi măng PCB40 Chinfon 30 Bảng 22. Các tinh chất cơ lí của cắt liệu nh. Kết qu thành phần hạt của cát 31 Bảng 2.4 Tính chit cơ lí của o6tligu lớn 32 Bang 25.
Thành phần hóa học của vt liệu TKX, a4 Bang 26. Thành phần khoáng của vit liệu TKX 35 Bang 2. Thành phần hat cia cất thạch anh 36 Bang 2. Các chỉ iêu va mức chất lượng +? Bảng 2.
Thành phin hóa học củachống thắm IC 39 Bang 2.10, Thành phin khoáng của chẳng thắm IC 40 Bảng 2. Các tiêu chun thí nghiệm vật liệu 40 Bảng 2. Các tiêu chun thi nghiệm bê tông 4i Bảng 2. Chỉ tiêu cần xác định và hình dáng, kích thước vig 43 Bang 3.
Độ sụt bê tông cho các dang kết cầu. Lượng dùng nước cho | m° bê tông (vật liệu khô hoàn toàn) 58 Bảng 33. Hệ sốtrì A và A’ ) Bang 3. Bảng tra hệ số dư vữa Ky, 62 Bảng 35.
Thành phin cấp phối tinh toán của bề tông M200 6 Bảng 3. Thành phần cấp phối tinh toán của bê tông M250 63 Bảng 37. Thành phần cấp phối bê tông sử dụng trong nghiên cứu 63 Bảng 3. Kết quả thí nghiệm cường độ nén.
Kết quả thí nghiệm độ chống thắm. Kết quả thí nghiệm độ chong thắm bê tông M200 68 Bảng 3. Kết quả thí nghiệm độ chống thắm bê tông M250 n Bảng 3. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm độ chẳng thắm 74 Bảng 3.
Kết quả thí nghiệm độ mài mòn bẻ tông M200 76 Bảng 3. Kết quả thí nghiệm độ mài mòn b tông M250 78 Bang 3. Cường độ bám dính của vật liệu TKX lên bê tông, DANH MỤC CHỮ VIET TAT AASHTO Tiêu chuẩn thí nghiệm của Mỹ AASHTO. ASTM _ Tiêu chuẩnthínghiệm cia Mj ASTM BT Be tông BTCT — Bêiôngcấtthép QPTL — QuyphamThuylgi TCVN —— TiuchuinViệtNam TKX Vật thấm thầu kết tinh xi măng.
PHAN MO DAU 1. Tinh cấp thiết Việt Nam có đường ba bi đài hơn 3200 km từ 8°37' đến 21°32' vĩ độ Bắc. Sau năm 1960 số lượng các công tình làm việc trong môi trường biển tăng đáng kể “Theo kết quả khảo sát của các cơ quan nghiên cứu trong nước như Viện Khoa học công nghệ Xây dựng, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học thuỷ lợi, Viện Khoa học công nghệ Giao thông vận tải, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, v. thi tình trạng suy giảm tu thọ công trình lông (BT) và bê tông cốt thép (BTCT) làm việc trong môi trường biển đáng dé quan tâm, “Theo đánh giá về độ bên (tdi thọ) của các công tình BTCT của các quốc gia trên thé giới qua hơn một thể kỹ sử dụng cho thấy trong mỗi trường không có tính xâm thực, cốc cầu BT có thể làm việc bén vũng trên 100 năm; trong mỗi trường xâm thực ving biển „ hiện tượng ăn môn.
thép và BT dẫn đến làm nứt vỡ và phá hủy. kết cầu BT, BTCT có thể xuất hiện sau 10 + 30 năm sử dụng. Độ bổn của các kết cấu BTCT phụ thuộc vào mức độ xâm thực của môi trường và chất lượng vật liêu sử dụng (cường độ BT, mác chống thắm, khả năng chống ăn mòn, chủng loại xỉ măng, phụ gia, loại cốt thép, chất lượng thiết kế, thi công và biện pháp quản lý, sử dụng công trình.) ‘Thue tế, có hơn 50% bộ phận kế ấu BT và BTCT bị ăn mỏn, hư hỏng nặng hoặc. bị phá huỷ chỉ san từ 10 + 30 năm sử dụng.
Hầu hết các kt cí này trong quá trình làm việc đều tiếp xúc với môi trường không khí và nước biển. Giữa vật liệu và môi. trường luôn xảy ra các tác động qua lại và bản thân BT luôn thay đổi trang thái cấu trúc. Tác động xâm thực của môi trường biển tới độ bằn công trình BT và BTCT chủ yếu do các quá trình sau: - Quá inh cacbonat hoá làm giảm nồng độ pH của bê tông theo thời gian, làm vỡ, màng thụ động có tác đụng bảo vệ cốt thếp, diy nhanh qua tỉnh ăn môn cốt thép dẫn đến phá huỷ kết cắu.
- Quá inh thắm ion SO,” vào. ing, tương tác với các sn phẩm thuỷ hoá của xi măng tạo ra khoáng ettringit trương nở thể tích gây phá huỷ kết cấu (ãn môn sunfat) - Quá trình khuếch tấn Oxy, ion CI’ và hơi Am vào bê tông trong điều kiện nhiệt độ không khí cao. - Quá trình an môn vi sinh vật, ăn môn cơ học do sóng, An mòn rửa tôi Ngoài ra, với đặc thù khí hậu nóng, dm, mưa bão nhiều thì tốc độ và mức độ ảnh. hưởng của quá trình xâm thực tới công trình BT và sẽ nhanh hơn, tuổi thọ công trình sẽ giảm di đáng kể C6 nhiễu biện pháp để nâng cao tuổi thọ cho bê tông, trong đó việc sử dụng vật liệu thẩm thấu nh gốc xi măng được xem là một giải pháp hiệu quả và thực hiện thuận lợi trong điều kiện Việt Nam.