CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE BÊ TONG VÀ MOT SO QUY ĐỊNH (TIÊU CHUAN) LIEN QUAN DEN NGUYEN VAT LIEU VA SAN XUAT BE TONG ONUOCTA Khai nigm vé bé tong: i luận văn có liên quan đến bê tông. Trong phan tổng quan này dé cập đến một số khái niệm về bê tông xi măng. Định nghĩa bê tông: Bê tông là vật liệu thưởng dùng nhất trong xây dựng và nhìn thấy ở khắp nơi nhưng trong các tài liệu định nghĩa của bê tông cũng khác nhau. Trong giáo trình vật liệu xây dựng đầu tiên của trường ĐH Thủy Lợi |33] định nghĩa bê tông là vật liệu do chất keo kết (xi măng), nước và cốt liệu tạo thành.
Trong ti liệu [2]. định nghĩa bê tông là vật liệu đá nhân tạo có thành phan được lựa chọn hợp lý, bao gồm xi măng, nước, cốt liệu (cát, sỏi hay đá. dam) và phụ gia. Theo tải liệu (3), bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo được chế tạo bằng cách đỏ khuôn và làm rắn chắc một hỗn hợp hợp lý của chất kết dính, nước và cốt liệu ( cát, soi hay đá dam) và phụ gia.
Theo tải liệu [+], bê tông là vật liệu tô hợp nhận được từ việc đổ khuôn và đông cứng hỗn hợp các. thành phần đã lựa chọn gồm chất kết dinh, nước, cốt liệu và các phụ gia đặc. Tiêu chuẩn thuật ngữ cũ của nước ta [32] định nghĩa bê tông là hỗn hop của các vật liệu thành phần xi ming, nước, cốt liệu va phụ gia. Tai liệu thuật ngữ của Mỹ [36] định nghĩa bê tông là vật liệu tổ hợp gồm chủ yếu môi chất chất kết dính, trong đó chứa các hạt hoặc mảnh cốt liệu, thường lả hỗn hợp của cốt liệu nhỏ và lớn.
Trong bê tông xi mang thi chất kết dinh là xi mang hoặc hỗn hợp của xi mang và phụ gia khoáng. Trong tiêu chuẩn thuật ngữ mới của nước ta cũng đưa ra định nghĩa bê tông (heo tiêu chuẩn Mỹ, nhưng có thêm thành phan phụ gia. Phân loại bê tông và bê tông thủy công ‘Theo tài liệu [3], bê tông xi măng được phân loại theo một số kiểu, chẳng hạn như sau: = Theo loại cốt li 1: bê tông dùng cốt liệu đặc chắc, bê tông dùng cốt liệu rỗng, bê tông dùng cốt liệu đặc biệt. - Theo độ đặc chắc của bê tông: Bê tông đặc biệt nặng với khối lượng thể tích (y,) lớn hơn 2500kg/m’, bê tông nặng thông thường với 7, = 2200 — 2500 kg/m’, bê tông nhẹ với + = 1800~ 2200 kg/m’.
“Theo tài liệu (4|, bê tông thủy công là bê tông được dùng cho các công, trình thủy lợi có cách phân loại theo vị trí của bê tông sơ với mực nước như sau: + Bê tông thường xuyên nằm trong nước; + Bê tông ở ving mực nước bi (khô âm liên tiếp); + Bê tông ở trên khô (nằm trên vùng mực nước biến đồi). Nguyên vật liệu chế tạo bê tông. Các nguyên vật liệu dé chế tạo bê tông được sản xuất và đánh giá chất lượng theo các tiêu chuẩn của nước ta (TCVN), 1. Xi ming Xi mang là chất kết dính trong bê tông.
Nó hòa trộn với nước tạo thành hỗ xi ming gắn kết các hạt cát đá và sau khi đông cứng tạo thành khối bê tông cứng chắc, được coi như một loại đá nhân tạo. Có nhiều loại xi măng được sản xuất ở nước ta cho đến nay theo các tiêu. chuẩn nhà nước (TCVN) hiện hành để dùng cho bê tông như: xi măng pooe lăng theo TCVN 2682 ~ 2009 [5], xi ming pooc lăng hỗn hợp theo TCVN 6260:2009 [6], xi mang pooc lăng ít tỏa nhiệt theo TCVN 6069:2007 [7], xi măng pooc lăng hỗn hợp ít tỏa nhiệt theo TCVN 7712:2007 [8], xi miing pooc lăng bền sunphat theo TCVN 6067:2004 [9], xi măng pooc lăng hỗn hợp bền. sunphat theo TCVN 7711:2007 [10], xi mang pooe lăng xi ld cao theo TCVN 4316:2007 [II], v.
Các loại xi măng trên đều thích hợp với bê tông dùng cho công trình thủy lợi. Tay theo điều kiện cụ thể của công trình, chọn dùng loại xi măng phù hợp nhất dé đạt hiệu quả cả về kinh tế và kỹ thuật. Khi sir dụng xi măng can biết thành phan hóa va thành phần khoáng, cũng như các. tinh chất của xi mang để có biện pháp sử dụng thích hợp.
Cốt liệu nhỏ. “Cốt liệu nhỏ thường là cát. Cát có nhiệm vụ nhét đầy các khe kế của cốt liệu lớn và cùng với cốt liệu lớn tạo nên bộ xương cứng trong bê tông. Hiện nay nước ta dùng hai nhóm cát: (1) cát tự nhiên [12] gồm các loại cát son; suối, cát khe, cát biên.Cát biển cin phải xử lý đề loại bỏ mudi, vì nó có thé gây hại cho b tông, đặc biệt là bé tông cốt thép; (2) cắt nhân tạo (edn gọi là cát nghiễn, cát xay) [15] được nghiền từ các loại đá trong tự nhiên như đá vôi, đá bazan, đá granit.
đến độ nhỏ như cát tự nhiên. Ngoài ra nhiễu dự án xây dựng đã dùng hỗn hợp cát tự nhiên và cát nhân tạo trong điều kiện thiếu nguồn cát tự nhiên ở địa phương như ở dự án thủy điện Sơn La, và một số cơ sở sản xuất bê tông ở các tinh phía Nam [1]. Yêu cầu kỹ thuật đối với cốt liệu nhỏ (cát) dùng cho sản xuất bê tông được quy định trong TCVN7570:2006. [12], Từ thành phần hat của cát, tinh được môdun độ lớn (Ma), Theo Ma cát được phân loại như sau: cát thô có Mạ = trên 2 ~ 3.3 và cát min với Mạ = 7 —2.
Thành phần hạt của cát tự nhiên được quy định trong bảng 1.1: Thành phan hat của cát tự nhiên l Tượng sốt tích lũy trên sing, % khối lượng Kích thước mắt sàng, mm nề SUNT Hy HiSN SE Cát hô Cat mịn 25 Từ 0 đến 20 D 125 Từ 15 đến 45 Từ 0 đến 15 063 "Từ 35 đến 70 Từ 0 đến 35 0315 Từ 65 đến 90 Từ 5 đến 65 014 "Từ 90 đến 100 Tir 65 đến 90 Tượng Tot qua sing 0.14 lo „ không lớn hơn Thành phan hat của cát nghiễn được quy định như trong bảng 1.2: Thành phần hạt của cát nghiền Lượng sót tích lũy trên sàng, %khối lượn; Kích thước mắtl lạ, mm b bã ° b Cát thông thường Cat mịn 25 Từ 0 đến 25 0 125 Tir 15 đến 50 Từ 0 đến 15 063 "Từ 35 đến 70 Từ 0 đến 35 0315 Từ 65 đến 90 Từ5 đến 65 014 "Từ 80 đến 95 Tir 65 đến 85 Chú thích ~ Cát thông thường được hiểu như cát thô đối với cát tự nl ~ Lượng sốt riêng trên mỗi sing không được lớn hơn 45% - Cát nghiễn thông thường được sử dụng cho bê tông; còn cát mịn sử dụng cho vữa ‘Tir số liệu của từng bảng, nêu trên có thé vẽ biểu đồ phạm vi cho phép của thành phần hạt của cát, gọi là biểu dé thành phan hạt của cát. “Tạp chất hữu cơ trong cát cho mẫu dung dịch NaOH ngâm cát không thắm hơn mau chuẩn. Hàm lượng clorua (biểu thị bằng ham lượng ion CI) trong cát không vượt quá trị số quy định. Cát không có khả năng gây phản ứng kiềm silic trong bê tông.
Ham lượng các tạp chat trong cốt liệu nhỏ được quy định trong bang 1.3: Hàm lượng tạp chất trong cát Ham lượng tạp chất, % khối lượng không lớn hơn. Loại tạp chất Bê tông cấp cao _ | Bê tông cấp thấp hơn và hơn B30 bằng B30 Sét cục và các tạp chất Không được có. 025 dạng cục Bin, bụi, sét 15 3.3, Cốt liệu lớn. i lớn thường lả đá dam, sỏi và sỏi dim tủy theo nguồn gốc của nó.
Đá chính là bộ khung, có nhiệm vụ cùng với cát tạo thành bộ xương cứng cho bê tông, ví như bộ xương của con người và thịt chính là hỗ xi mang gắn kết jc thành phan của bộ xương đó. Cốt liệu lớn cũng được chia thành hai nhóm: (1) Cốt liệu lớn tự nhiên là sỏi được khai thắc ở đáy sông ving thượng nguồn hoặc ở bãi ven bờ suối, ở khe núi. Trong cốt liệu lớn tự nhiên có các cỡ hạt khác nhau; (2) Cốt liệu lớn nhân tạo là đá dim được nghiền thành các. cỡ hạt khác nhau từ các loại đá như đá vôi, đá bazan, đá granil.
Cốt liệu lớn tự nhiên được cung cấp dưới dạng hỗn hợp nhiều cỡ; cốt liệu nghiền thường. được cung cấp theo từng cỡ: 5 - 10, 10- 20, 20 - 40 mm, v. ‘Thanh phan hat của cốt liệu lớn được phân tích bằng sàng và được biểu thị bằng lượng sót tích lũy trên các sàng. Đường thành phan hạt phải nằm.
trong phạm vi qui định như ở bảng 1.4: Thành phan hạt của cốt liệu lớn (đá) Kich Tượng sốt tích lũy trên sàng, % khối lượng ứng với thước kích thước hạt nhỏ nhất và lớn nhất mắt làng mm) 2710 | 5720 | 5-40 | 5-70 | 10-40 | 10-70 | 20-70 100 - - 0 - 0 0 70 > 0 | 0-10} 0 | 0-10 | 0-10 40 0 | 0-10 | 40-70 | 0-10 | 40-70 | 40-70 20 0 | 0-10 | 40-70} - | 40-70) =| 90-100 10 | 0-10 [40-70 | - = [90-100 96-100, —- 3 |90-100/90-100/ 90-100 /90- 100) = : Ghi chú ~ Cỡ hạt 5-10 là cỡ có các hat lọt qua sing 10 mm va sót trên sang5 mm; -_ Các cỡ khác cũng được hiểu như vậy. “Từ số liệ ở mỗi cột của bảng này có thé về được các biểu đỏ thành phần hat cho các cỡ hạt c liệu lớn: 5 ~ 10 mm, 5 ~ 20 mm. ~Kích thước danh nghĩa lớn nhất của hạt cốt liệu lớn được tính theo kích thước mắt sàng, mà có không ít hơn 90% khối lượng cốt liệu lọt qua. Chỉ tiêu này thể hiện độ lớn của cốt liệu lới ~ Hàm lượng bin-bui-sét trong cốt liệu lớn tùy thuộc cấp bê tông không, được vượt quá các giá trị quy định trong bảng 1.5: Hàm lượng biin-bui-sét trong cốt liệu lớn.
Cấp bê tông. Hàm lượng bùn-bụi-sét % theo khối lượng, Lớn hơn B30 18 Tir BIS đến B30 20 Nhỏ hon BIS 30 - Ham lượng hạt thoi đẹt trong cốt liệu không được vượt qua 15% doi với bê. tông cấp lớn hơn B30 và không được vượt quá 35% đối với bê tông cấp B30 và nhỏ hơn ~_ Tạp chất hữu cơ trong cốt liệu lớn cũng được quy định như đối với cát -_ Ham lượng ion CY trong cốt liệu lớn không vượt quá 0.01% - Không iy phan ứng kiềm - silic trong bê tông. Đây là phản ứng giữa SiO; có phản ứng trong cốt liệu với kiềm (Na:O và KO) có trong xi mang gây nứt bê tông.