CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TễNG CƯỜNG ẹỘ CAO
2. Cường độ chịu nén bê tông cường độ cao
2.1. Cường độ chịu nén
Cường độ nén của bê tông phụ thuộc rất lớn vào tỷ lệ nước/ximăng trong bê tông
ngoaì ra cường độ nén của bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
Chất lượng và hàm lượng của các vật liệu chế tạo bê tông: cốt liệu, xi măng và các phụ gia
Qui trình, thiết kế thành phần và thời gian nhào trộn hỗn hợp vật liệu
Môi trường sản xuất và khai thác bê tông
Những yếu tố này ảnh hướng đến cấu trúc vĩ mô và vi mô của bê tông, bao gồm: độ rỗng, kích thước và
hình dạng lỗ rỗng
•Cường độ nén là tính chất sử dụng quan trọng nhất của vật liệu
người ta đã có thể thực hiện ở phòng, thí nghiệm sử dụng thành phần tối ưu bê tông có thể đạt cường độ bê tông vượt quá 200 MPa
Tuy nhiên trong thực tế không yêu cầu vềcường độ quá cao và giá thành của bê tông là quá đắt (do sử dụng nhiều muội silic và chất siêu dẻo
Chế tạo loại bê tông dễ đổ với các cốt liệu thông thường, giá thành không quá cao, cường độ nằm
trong khoảng từ 60 đến 120 MPa, sẽ có ý nghĩa thực tế cao hơn,
Bảng 3.1. Sự diễn biến của các tính chất cơ học của bê tông cường độ cao
1 ngày
3 ngày
7 ngày
14 ngày
28 ngày
90 ngày
1 năm
Cường độ nén trung
bình (MPa) 27,2 72,2 85,6 85,6 92,6 101 114,1 Cường độ
bửa(MPa 2,2 5,4 6,4 6,4 6,1 Module
Young
(GPa) 34,9 48,7 52,4 52,4 53,4 53,6 56,8
Cường độ chịu nén của bê tông cường độ cao hiện nay theo qui định của ACI (Mỹ) từ 42MPa (6000 psi) đến 138 MPa (20'000 ps ) Ở Việt Nam và châu Âu thường qui định có cường độ khoảng 60 - 80 MPa.
2.2. Tốc độ tăng cường độ chịu nén theo thời gian
Bê tông cường độ cao có tốc độ tăng cường độ ở các giai đoạn đầu cao hơn so với bê tông thường
tỉ số điển hình của cường độ sau 7 ngày đến 28 ngày là 0,8 - 0,9 đối với bê tông có cường độ cao
từ 0,7 - 0,75 đối với bê tông thường
Quan hệ giữa bê tông chịu nén ở ngày thứ j (fcj) và cường độ bê tông ngày 28 (fc28) có thể sử dụng công thức BAEL và BPEL (Pháp) như
fcj = 0,685 log (j’+1)fc28sau:
Hình 3.1. Quan hệ giữa cường độ và thời gian
2.3. Các dạng phá hoại khi nén
độ dai của bê tông cường độ cao biểu thị khả năng làm việc của bê tông sau khi đạt đến ứng suất tối đa.
Hình 3.2. Quan hệ ứng suất biến dạng của 4 loại bê tông
•Trên hình 3.2. là quan hệ giữa ứng suất theo chiều trục và biến dạng đối với bê tông có cường độ nén lên tới 105 MPa
Các dạng phá hoại:
Các bề mặt vỡ của bê tông bê tông cường độ cao là đặc trưng tiêu biểu vật liệu
Các vết nứt đi qua không phân biệt hồ và cốtliệu 3. Cường độ chịu kéo.
3.1. Tổng quát
Cường độ chịu kéo của bê tông khống chế vết nứt và ảnh hưởng đến các chất khác của bê tông như:
độ cứng, khả năng dính bám với cốt thép, độ bền
Cường độ chịu kéo còn liên quan đến ứng xử của bê tông dưới tác dụng của lực cắt.
Bê tông có cường độ cao thì cường độ chịu kéo cũng cao hơn.
Tuy nhiên cường độ chịu kéo của bê tông cường độ cao tăng chậm hơn so với tốc độ tăng cường độ chịu nén. (ftj/fcj =1/15-:-1/20 ) trị số chịu kéo khi biến dạng đến 6 MPa là có ý nghĩa sử dụng có lợi cho kết cấu
Cường độ chịu kéo của bê tông được xác định bằng thí nghiệm kéo dọc trục hoặc thí nghiệm gián tiếp như kéo uốn, kéo bửa.
3.2. Cường độ chịu kéo dọc trục
cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông bằng khoảng 10% cường độ chịu nén.
Các nghiên cứu của trường đại học Delft trên mẫu đường kính 120mm (4inch), chiều dài
300mm (11.8 inch), có cùng cường độ với điều kiện bảo dưỡng khác nhau
Kết quả cho thấy cường độ chịu kéo của mẫu được bảo dưỡng ẩm cho kết quả cao hơn
khoảng 18% so với mẫu bảo dưỡng khô
Ngoaì ra bê tông còn co các chỉ số khác như:
Cường độ chịu kéo gián tiếp
Mô đun đàn hồi.
Hệ số Poisson
Mụ ủun góy
Cường độ mỏi (độ bền mỏi)
Khối lượng đơn vị
Các đặc tính về nhiệt
Độ co ngĩt
Từ biến.
Sự dính kết với thép thụ động