161
khi mẫu thử mảnh (vài milimet). Nhiều nhà thực nghiệm ñã tiến hành ño trong những
ñiều kiện như vậy [ALEXANDER, 1959; MILLS, 1966; VERBECK, 1968].
Nếu mẫu hồ xi măng không ñủ thời gian ñể thuỷ hoá, thì nó ñược coi như vật liệu
xốp nhưng trơ về phương diện hoá học. Trong trường hợp này hy vọng có thể ñi xa
hơn và dẫn ñến lý thuyết về co ngót “khô”.
Trong những trường hợp này, không thể liên hệ giữa giá trị của co ngót và giá trị
của ñộ ẩm cân bằng; sự mất nước xảy ra rất nhanh và luôn luôn có sự cân bằng giữa
nước bên trong và hơi nước bên ngoài môi trường không khí. Do ñó cần phải xác ñịnh
giá trị của co ngót theo hàm lượng nước bốc hơi (hay là sự mất mát khối lượng mẫu
thử) . ðối với tất cả các loại hồ xi măng, với tuổi và tỷ số N/X bất kỳ , người ta chia ra
hai giai ñoạn liên co ngót tiếp nhau ( hình 7.9) Chúng ta gọi hai giai ñoạn này theo hai
chữ cái A và B và gọi tắt là “co ngót A” và “co ngót B”.

Hình 7.9. Sự tăng co ngót theo sự giảm khối lượng (theo VEBECK 1968) hồ ở
tuổi 7 ngày, tỷ số N/X = 0.5).
ðường cong mô tả sự thay ñổi co ngót ñược biểu diễn bằng hai ñoạn thẳng;
ñoạn ñầu qua gốc toạ ñộ, tương ứng với co ngót giai ñoạn A; ñoạn 2 tương ứng với
giai ñoạn B. Trục thẳng ñứng QD ở bên phải tương ứng với hàm lượng nước nhào
trộn. Nước trong hồ có thể chia thành các ñoạn OM, MN và NQ.
NQ: phần nước không bay hơi (trong ñiều kiện thí nghiệm): 32% lượng nước
nhào trộn.
OM: phần nước mất ñi trong giai ñoạn A: 52% lượng nước nhào trộn.

162
MN: phần nước mất ñi trong giai ñoạn B: 16% lượng nước nhào trộn.
- Giai ñoạn A gây ra bởi sự dịch chuyển nước mao quản
- Giai ñoạn B gây ra bởi sự dịch chuyển nước trong các lỗ rỗng

Hình 7.10. Co ngót giai ñoạn A của mẫu hồ 28 ngày tuổi.
ðường cong liền ñược vẽ bởi ALEXANDER (1959) cho mẫu hồ xi măng có tỷ
số N/X bằng 0.4. Hai ñường thẳng (chấm-gạch) ñược vẽ bởi VERBECK (1968) cho 2
mẫu hồ có tỷ số N/X bằng 0.3 và 0.5; ở ñây hai ñường thẳng ñi qua gốc toạ ñộ ñược vẽ
gần ñúng (tỷ suất co ngót là hằng số trong suốt quá trình mất nước). Ta thấy rằng kết
quả của co ngót cuối cùng của giai ñoạn A của năm 1959 và năm 1968 khá giống
nhau; tỷ suất co ngót giai ñoạn A cùng mức ñộ với nhau.

163

Hình 7.11: Sự thay ñổi của tỷ suất co ngót giai ñoạn A theo thời gian của hồ xi
măng(theo VERBECK 1968)
Tỷ suất co ngót trung bình giai ñoạn A của mẫu hồ xi măng tăng theo thời gian ;
nó ñạt giá trị ít thay ñổi tại tuổi 90 ngày.
Trên hình vẽ ñường cong của mẫu hồ có tỷ số N/X từ 0.5 ñến 0.7 trùng nhau (rất
giống nhau) (ñường có nét liền).
ðường nét ñứt , tương ứng với mẫu hồ xi măng có tỷ số N/X là 0.3 nằm trên
ñường cong có tỷ số N/X là 0.5 và 0.7

ðể ñánh giá kết quả thực nghiệm người ta dùng “tỷ suất co ngót T”
% l−îng khèimgi¶
ngãt co
=T

T là góc nghiêng của tất cả các ñiểm của ñường cong.
 Co ngót giai ñoạn A
ðầu tiên xem xét mẫu thử hồ xi măng tại tuổi ñã cho. Theo ALEXANDER
(1959), tỷ suất của co ngót tăng dần theo thời gian khi mẫu thử khô dần ; ðiều này là
do lượng nước mao quản ngày càng ít. Kết qủa này không ñược khẳng ñịnh bởi
MILLS (1966) và VERBECK (1968). Hình 7.11 cho thấy tỷ suất co ngót ở ñây là 1

hằng số; có thể là do sự mất nước xảy ra quá nhanh? ðể nắm tìm hiểu về sự khác biệt
này chúng ta sử dụng “tỷ suất co ngót trung bình giai ñoạn A, Ta”

164
A gd cuèi l−îng m¸t khèimÊt
A gd céng tæng ngãt co
=Ta
%
Tỷ suất trung bình giai ñoạn A của hồ xi măng tăng theo thời gian (hình 7.11);
ñiều này có thể liên quan ñến sự giảm dần dần bán kính mao quản những lỗ rỗng mao
quản bị thay thế dần dần bởi các sản phẩm thuỷ hoá.
Ở cùng tuổi như nhau, tỷ suất co ngót trung bình giai ñoạn A không phụ thuộc
vào tỷ số N/X trong hồ xi măng nếu tỷ số này vượt qúa 0.5; khi N/X dưới 0.5 tỷ suất
này tăng nếu tỷ số N/X giảm (hình 7.11). ðiều này không chỉ phù hợp một phần so
với những ñiều ñã biết trong cấu trúc của hồ xi măng: Tại tuổi ñã cho, kích thước mao
quản trung bình tăng nếu tỷ số N/X tăng nhưng ñiều này chỉ ñúng khi tỷ số N/X lớn
hơn hay nhỏ hơn 0.5
Ta có thể tóm tắt ở ñây những gì ñã xảy ra: khi so sánh những mẫu hồ xi măng
có ñộ tuổi hay tỷ số N/X khác nhau, người ta thấy rằng tỷ suất co ngót trung bình tăng
khi bán kính mao quản nhỏ.
Co ngót giai ñoạn A dường như tăng chậm theo tỷ số N/X trong những hồ xi
măng ở tuổi rất lớn. Hình 7.12 cho thấy sự thay ñổi này của mẫu hồ xi măng ở tuổi 90
ngày. Co ngót tổng cộng giai ñoạn A của mẫu hồ này thay ñổi từ 0.33 ñến 0.57% khi
tỷ số N/X thay ñổi từ 0.3 ñến 0.7 (hình 7.12)

Hình 7.12. Sự thay ñổi của co ngót tổng cộng giai ñoạn A của vữa XM ở tuổi 90
ngày theo tỷ số N/X của vữa (theo kết quả thí nghiệm của VERBECK 1968)

 Co ngót giai ñoạn B


165
T sut co ngút giai ủon B sp x l hng s trong sut quỏ trỡnh mt nc ca
giai ủon B (ALEXANDER, 1959; MILLS , 1966; VERBECK, 1968). Nú ph thuc
rt ớt vo tui ca mu h xi mng (ALEXANDER, 1959; VERBECK, 1968) v ớt khi
ging nhau ủi vi nhng mu h cú t s N/X khỏc nhau (VERBECK, 1968).
Ta bit rng cu trỳc ca sn phm thu húa l ging nhau. Vớ d, ủ rng
nhanh chúng ủt ủn giỏ tr ti thiu (26%) khụng ph thuc vo thi gian v t s
N/X. Bi vỡ cỏc yu t cu trỳc cũn li ca h xi mng (ủỏng k ủn l kớch thc
mao qun) thay ủi rt ln vi cỏc tham s ny, chỳng ta cũn phi bn lun thờm khi
coi co ngút giai ủon B l do s dch chuyn nc trong cỏc l rng do cỏc sn phm
thu hoỏ to nờn.
Giỏ tr ca t sut co ngút giai ủon B, theo cỏc nh thc nghim thỡ khỏc bit
mt chỳt ( cú th l do thay ủi tc ủ mt nc hay s thay ủi hm lng ca xi
mng); nú tuõn theo th t : 4% (ALEXANDER, 1959) hay 7% (VERBECK, 1968) cú
ngha l gp t 100 ủn 200 ln giỏ tr t sut co ngút trung bỡnh giai ủon A. Nú cũn
ph thuc vo kớch thc mao qun v kớch thc l rng:
binh trung rỗng lỗ kínhBán
binh trung nquả mao kínhBán
A binh trung ngót cosuất Tỷ
B ngót cosuất Tỷ
== 200100


Hỡnh 7.13. S thay ủi co ngút tng cng (giai ủon A + giai ủon B) theo thi
gian ca h xi mng theo 3 giỏ tr ca t s N/X. Co ngút tng theo tui ca h v t
s N/X.
Co ngút tng cng ca c giai ủon A v B

166
Tuổi càng cao thì khả năng biến dạng của hồ xi măng dưới tác dụng của tải trọng

càng kém. (môñun ñàn hồi tăng theo thời gian). Tuy nhiên co ngót vẫn lớn; ñiều này
chứng tỏ rằng ứng suất do co ngót tăng theo thời gian và nhanh hơn mô ñun ñàn hồi.
Sự tăng ứng suất này gắn liền ñáng kể với sự tăng diện tích bề mặt của hồ xi măng
theo thời gian.
Co ngót tổng cộng giai ñoạn B dường như phụ thuộc một chút vào tuổi của hồ xi
măng; nó tăng theo tỷ số N/X (bảng 7.2)
Bảng
7.2.
N/X 0.3 0.5 0.7
Co ngót tổng cộng giai ñoạn B
(giá trị thu ñược theo VERBECK, 1968)*
0.6% 0.7% 0.8%
* Những giá trị này phụ thuộc vào tốc ñộ mất nước và thời gian thí nghiệm (vì khi
kết thúc thí nghiệm tất cả nước theo giả thiết có thể bốc hơi không chắc chắn là bốc
hơi hết. (ALEXANDER, 1959 thấy rằng những giá trị nhỏ hơn từ 2 ñến 3 lần do
lượng nước mất ñi ít hơn)


Hình 7.14. Biến dạng của vữa XM theo thời gian.
Với tuổi giống nhau, co ngót tổng cộng tăng nếu tỷ lệ N/X tăng; sự tăng lên này
của co ngót tổng cộng là do sự tăng lên của co ngót giai ñoạn A hoặc co ngót giai ñoạn
B. Nó ñã ñược biết ñến trong rất nhiều thí nghiệm khoa học ( thực hiện trên những
mẫu thử rắn chắc trong ñiều kiện mất nước.; trong những trường hợp tương tự, co ngót
cuối cùng tăng theo tỷ số N/X (VENUAT, 1960). Tuy nhiên nếu chúng ta so sánh hình
7.13 và hình 7.14, ta sẽ thấy rằng co ngót tổng cộng giai ñoạn A và tỷ suất co ngót

167
trung bình giai ñoạn A có thể thay ñổi theo chiều ngược lại. Với cùng giá trị lượng tổn
thất khối lượng co ngót của hồ xi măng có tỷ số N/X bằng 0.3 lớn hơn so với khi N/X
bằng 0.5; nhưng lượng tổn thất khối lượng tổng cộng thì nhỏ hơn nên co ngót tổng

cộng nhỏ hơn. (hình 7.14).
Trong những ñiều kiện thường gặp trong thực tế, sự mất nước không bao giờ kết
thúc; ñầu tiên bởi vì ñộ ẩm tương ñối thường khá cao (ñộ ẩm trung bình hàng năm ở
Bretagne là 85%, ở Côte d’Azur là 70%); Sau ñó là do ñộ lớn của các hạt và sự mất
nước xảy ra rất chậm ( xem phần giới thiệu) Vì ta không thể loại trừ một phần co ngót
giai ñoạn B do ñó co ngót giai ñoạn A là quan trọng hơn. Trong những ñiều kiện khí
hậu ôn ñới thông thường , co ngót của bê tông trong kết cấu (kích thước hạt lớn nhất là
20mm) vào khoảng 3.10
-4
, nhỏ hơn 10 lần so với hồ xi măng có tỷ số N/X bằng 0.3.
Sự giảm từ 10 (hồ) xuống 1 (bê tông) là do có mặt của cốt liệu; những hạt cốt liệu làm
cản trở co ngót của hồ nhưng có thể gây ra những vết nứt nhỏ.
6.3. Co ngót của mẫu thử vữa rắn chắc vừa mất nước do bay hơi.
Chúng ta vừa nghiên cứu ảnh hưởng riêng rẽ của các mất nước do bay hơi và mất
nước do phản ứng thuỷ hoá (trước giai ñoạn rắn kết và trong giai ñoạn rắn kết). Bây
giờ ta nghiên cứu biến dạng gây ra bởi sự tổng hợp hai nhân tố này. Sự thuỷ hoá tạo ra
cường ñộ, có nghĩa là liên tục thay ñổi cấu trúc của hồ xi măng theo thời gian; một
nguyên nhân khác tạo ra cường ñộ là sự cácbonat hoá.
Chắc chắn là sai lầm nếu coi biến dạng tổng cộng của mẫu thử bị mất nước do
phản ứng hydrat và do bay hơi là tổng cộng của các biến dạng bên trong. Tuy nhiên, sự
sấy khô làm thay ñổi biến dạng bên trong vì ít nhất là 2 nguyên nhân:
 Nó làm thay ñổi tốc ñộ và mức ñộ của các phản ứng thuỷ hoá; người ta biết qua
thực tế phản ứng thuỷ hóa dừng lại khi gần với một giá trị nào ñó của ñộ ẩm cân bằng
(khoảng 80%);
 Nó làm giảm sự nở của các hoá chất ban ñầu; do ñó sẽ gặp một sự khó khăn khi sử
dụng xi măng nở hay “không co ngót”.
 Mối liên hệ giữa thuỷ hoá và bay hơi có thể có ảnh hưởng rất lớn ñến biến dạng
ngay sau khi rắn kết; ngược lại ảnh hưởng của nó có thể bỏ qua trong hai trường hợp
sau:
 Trước khi rắn kết và trong khi rắn kết khi mà co ngót do bay hơi (còn gọi là co

ngót dẻo “retrait plastique”) lớn hơn rất nhiều so với co ngót sau khi quá trình rắn kết.
 Các mẫu thử ở tuổi lớn (lớn hơn 7 ngày) bởi vì biến dạng sau khi qúa trình rắn
kết có thể bỏ qua.

168
Co ngót của mẫu hồ ở tuổi lớn xấp xỉ với co ngót ở tuổi cố ñịnh; chúng ta sẽ không
bàn luận thêm ở ñây. Co ngót ban ñầu (trước khi quá trình rắn kết) cần nghiên cứu
thêm, ứng với giai ñoan này hồ rất dễ biến dạng. Cuối cùng giai ñoạn trung gian ñược
nghiên cứu qúa ít ñể bàn luận thêm ở ñây ; chúng tôi sẽ ñưa ra một ví dụ ñơn giản về
một nguyên nhân khác gây ra “cường ñộ”: ñó là co ngót do cacbonat hóa.
6.3.1. Co ngót giai ñoạn ñầu (sớm) do bay hơi (hay co ngót dẻo)
Co ngót giai ñoạn ñầu do bay hơi xảy ra trong vài giờ, rồi sau ñó hồ sẽ trở nên
khó biến dạng hơn. ðó là một hiện tượng ñộng lực hoạ (cân bằng với bên ngoài). Giá
trị cuối cùng của co ngót tăng do các nhân tố:
- Tốc ñộ của co ngót
- Khoảng thời gian trước khi rắn kết hay khi rắn kết
Thời gian: Trong thực tế co ngót dẻo bắt ñầu xảy ra ngay sau khi bề mặt bên
ngoài mất nước. Co ngót này tiến dần ñến một giá trị ổn ñịnh trong giai ñoạn trước rắn
kết và giảm ñột ngột khi bắt ñầu rắn kết. Nếu sử dụng luồng hơi nóng và khô thì lượng
nước bay hơi có thể lớn hơn và co ngót dẻo sẽ xảy ra rất nhanh, vài chục phút ngay sau
khi thi công. [RAVINA, 1968]
Nhiệt ñộ thấp hay phụ gia làm giảm tốc ñộ rắn kết có thể làm tăng thời gian xảy
ra co ngót dẻo, do ñó làm thay ñổi giá trị co ngót cuối cùng.

Hình 7.15. Co ngót ban ñầu do khô. Co ngót của mẫu vữa ( N/X=0.5) ở 20
0
C,
ñộ ẩm tương ñối 45%, tốc ñộ gió 8m/giây (30km/h)
Tốc ñộ: tốc ñộ của co ngót dẻo phụ thuộc rất lớn vào tỷ lệ thành phần và tốc ñộ
bay hơi nước [JAEGERMANN, 1969]; nó phụ thuộc vào áp suất hơi (có thể do nhiệt

ñộ môi trường) và tốc ñộ gió. Ảnh hưởng của tốc ñộ gió thường rất lớn ; khi lặng gió
và ñộ ẩm tương ñối là 45% thì giá trị co ngót cuối cùng là 10
-3
; nó lớn gấp 10 lần nếu
tốc ñộ gió là 8m/giây (hình7.15). Ảnh hưởng của kích thước mẫu cũng rất quan trọng,

169
với cùng một loại vật liệu; tại chiều sâu 10cm tính từ bề mặt co ngót bằng 60% so với
co ngót tại chiều sâu 3.5cm [BARON, 1971].
6.3.2. Về mối liên hệ giữa bay hơi và rắn kết: co ngót do cacbonat hoá.
Như ñã nói, chúng ta thiếu một số yếu tố nào ñó ñể xử lý co ngót tổng cộng của
hồ vừa mất nước do bay hơi vừa rắn chắc; người ta có thể giả thiết rằng, có tồn tại một
mối liên hệ nào, có nghĩa là co ngót tổng cộng tại thời ñiểm nào ñó không phải là tổng
của co ngót trước khi kết thúc rắn kết và co ngót sau khi kết thúc rắn kết. Một ví dụ về
mối liên hệ giữa mất nước và rắn kết là co ngót do cácbonat hoá; rất dễ nghiên cứu
trong trường hợp này vì tốc ñộ cácbonat hoá chậm hơn rất nhiều so với tốc ñộ thuỷ hoá
ngay khi kết thúc rắn kết.
Nguyên nhân gì gây ra cacbonat hoá; khí cacbonic trong không khí phản ứng với
vôi tôi do thuỷ hoá xi măng ñể hình thành cacbonat canxi; vôi bị tan ra và hình thành
cacbonat kết tủa ; phương trình phản ứng như sau:
Ca(OH)
2
+ CO
2
=> CaCO
3
+ H
2
O
Khí cacbonic không chỉ phản ứng với tinh thể vôi mà còn với các thành phần

hydrat khác (trừ canxi sunfat).
Kinh nghiệm thu ñược về co ngót do cacbonat hoá như sau:
- Cho mẫu thử rắn chắc trong nước không có CO
2
sau ñó ñể mẫu trong không khí
không chứa CO
2
; người ta chắc chờ cho co ngót sẽ ổn ñịnh và ño giá trị co ngót là
R(h)
- ðặt mẫu thử tương tự vào môi trường không khí có cùng ñộ ẩm nhưng có chứa
CO
2
; người ra ño ñược giá trị co ngót khác và cho rằng co ngót do cacbonat hoá cộng
thêm vào co ngót trước ñó, giá trị ñó khoảng 1.2R(h) Co ngót tổng cộng của mẫu thử
khoảng 2.2 R(h).
Do ñó co ngót do cacbonat hoá :
- Xảy ra khi không mất nước (bởi vì ñộ ẩm cân bằng giống nhau)
- Tỷ lệ với co ngót do mất nước ra môi trường bên ngoài
Co ngót do cacbonat hoá xảy ra trước khi mất nước thì không có thêm co ngót
bổ xung nào nữa.
Cơ chế của co ngót do cacbonat hoá như sau: [POWER, 1962]
Co ngót do cacbonat hoá là do sự hoà tan của tinh thể vôi bị nén (cácbonat hoá
không có sự hoà tan thì không gây ra co ngót)

170
Giá trị của co ngót do cacbonat hoá tỷ lệ với sự tăng tức thời khả năng chịu nén
do sự dịch chuyển của vôi trong những vùng chịu nén sang vùng không chịu nén.
Cơ chế này chỉ ñược kiểm chứng trong một khuôn phạm vi nào ñó; ñiều này có
thể chấp nhận nhưng chưa ñược chứng minh. Lợi thế của nó là có thể ñưa ra khả năng
co ngót khi bị mất nước do bay hơi hay mất nước do nguyên nhân bên trong.

Thay ñổi thể tích ở giai ñoạn ñầu
Khi nước di chuyển ra khỏi lỗ rỗng, thì sự co ngót sẽ xảy ra. Trong bê tông, khi
chuyển từ trạng thái dẻo (tươi) sang trạng thái rắn chắc thì chắc chắn sẽ có sự mất
nước xảy ra. Các quá trình và giai ñoạn mất nước sẽ ñược xem xét tại ñây.
Sự thay ñổi thể tích ñã ñược ñề cập ñến khi bàn luận về quá trình thuỷ hoá xi
măng. Nguyên nhân chủ yếu là do sự giảm thể tích của hệ xi măng+nước: khi hồ xi
măng còn dẻo, nó bị co thể tích và mức ñộ co phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm của thể
tích tuyệt ñối của xi măng khô. Tuy nhiên, mức ñộ thuỷ hoá trước giai ñoạn ninh kết
thì nhỏ và khi vữa xi măng ñã rắn chắc và phát triển cường ñộ một cách tương ñối thì
sự co ngót do mất nước bởi các phản ứng thuỷ hoá bị giảm rất nhiều.
Nước có thể mất do bay hơi trên bề mặt của bê tông khi bê tông ở trạng thái dẻo.
Sự mất nước tương tự có thể xảy ra bởi sự hút nước khi ñặt mẫu trên trên bê tông khô
hoặt ñất khô. Co ngót này ñược gọi là “co ngót dẻo” bởi vì bê tông vẫn ở trạng thái
dẻo. Mức ñộ co ngót dẻo bị ảnh hưởng bởi lượng nước mất ñi trên bề mặt của bê tông,
lượng nước mất ñi này lại phụ thuộc vào nhiệt ñộ, ñộ ẩm môi trường và tốc ñộ gió.
Tuy nhiên, tốc ñộ mất nước không dự ñoán ñược mức ñộ co ngót và tốc ñộ mất nước
lại phụ thuộc vào ñộ cứng của hỗn hợp. Nếu lượng nước mất ñi trên một ñơn vị diện
tích vượt quá lượng nước dịch chuyển ra bề mặt do sự thấm hút và lượng nước này lớn
thì có thể gây ra nứt bề mặt. Nó ñược gọi là nứt do co ngót dẻo (plastic shrinkage
cracking). Không cho nước bay hơi và thoát ra ngay sau khi ñổ bê tông thì có thể ngăn
ngừa ñược những vết nứt này.
Phương pháp có hiệu quả ñể ngăn ngừa những vết nứt do co ngót dẻo là làm
giảm tốc ñộ bay hơi nước từ bề mặt của bê tông: người ta gợi ý rằng không nên vượt
quá giá trị 1 kg/m
2
trên giờ (0.2 lb/ft
2
trên giờ). Nên nhớ rằng sự bay hơi tăng khi nhiệt
ñộ của bê tông cao hơn nhiều so với nhiệt ñộ môi trường; trong ñiều kiện như vậy, co
ngót dẻo có thể xảy ra thậm chí nếu ñộ ẩm tương ñối của không khí cao. Do ñó ñiều

tốt nhất là ngăn cản bê tông tránh tác ñộng của mặt trời và gió, thi công, hoàn thiện
nhanh và bảo dưỡng rất sớm ngay sau khi thi công. Nên tránh thi công bê tông trực
tiếp trên nền ñất khô.

171
Các vết nứt có thể phát triển và vượt qua các vật cản, chẳng hạn như cốt thép
hoặc cốt liệu lớn; các vết nứt này ñược gọi là nứt khi ninh kết dẻo (plastic settlement
cracking), vết nứt này ñược ñề cập ñến trong phần Bê tông trong ñiều kiện nhiệt ñộ
cao (Concrete in Hot Weather). Vết nứt dẻo cũng có thể phát triển trong tấm bê tông
có kích thước ngang lớn và co ngót theo phương ngang khó khăn hơn nhiều so với co
ngót theo phương dọc: các vết nứt sâu ñược hình thành. Những vết nứt như vậy ñược
gọi là nứt trước ninh kết (pre-setting cracks). Các vết nứt do co ngót dẻo thường song
song với nhau, cách nhau 0.3 ñến 1m (1 ñến 3 ft) và chúng có chiều sâu ñáng kể.
Chúng thường không phát triển ra phía cạnh tự do của bê tông bởi vì không có sự cản
trở co ngót.
Co ngót dẻo tăng nếu tăng hàm lượng xi măng trong hỗn hợp hoặc giảm tỷ số
N/X. Mối quan hệ giữa mất nước do bay hơi và co ngót dẻo không phải là ñường
thẳng; ví dụ, kéo dài giai ñoạn ninh kết làm cho nước mất do bay hơi tăng và dẫn ñến
làm tăng co ngót dẻo. Mặt khác khả năng dịch chuyển nước ra ngoài chậm thì làm
giảm tốc ñộ mất nước do bay hơi trên bề mặt do ñó làm giảm nứt do co ngót dẻo.
Trong thực tế, vết nứt là vấn ñề cần lưu ý.
Bảng 7.3. Co ngót dẻo của hồ xi măng ñể trong không khí có ñộ ẩm tương ñối là
50% và nhiệt ñộ là 20
0
C (68
0
F)
Bảng 7.3.
Tốc ñộ gió
m/s m/phút

Co ngót sau 8 giờ kể từ
khi ñổ khuôn 10
-6

0
0.6
1.0
7 – 8
0
1.35
2.25
16 - 18
1700
6000
7300
14000
C
7.1.Quan hệ ứng suất – biến dạng
ðường cong quan hệ ứng suất – biến dạng của PIC dùng monome MMA
ñược thí nghiệm xác ñịnh ñến khi phá huỷ và biểu diễn . PIC có mối liên hệ ứng suất
biến dạng gần như ñường thẳng cho tận ñến khi phá huỷ. Cho ñến 90% cường ñộ giới
hạn ñường cong không có sự thay ñổi ñáng kể. ðường cong ứng suất biến dạng của bê
tông thấm polyme Styren TMPTMA cũng có ñặc tính như vậy. Môñun ñàn hồi tăng từ
27 Gpa ( bê tông thường) ñến 49 Gpa với mẫu thử dùng dùng MMA.
4.7.2. Cường ñộ chịu nén
Ảnh hưởng của polyme ñến cường ñộ chịu nén của PIC sẽ tăng mạnh khi hàm
lượng polyme tăng từ 2-4% theo thể tích. Với monome là metyl metacrylat, hàm lượng

172
6.4%, sử dụng bức xạ ñể polyme hoá tạo ra cường ñộ chịu nén 144 MPa. (Mẫu không

(ñối chứng) có cường ñộ chịu nén là 38 MPa). Cường ñộ chịu nén khi dùng xúc tác
nóng (nhiệt ñơn thuần) là 130 MPa. Hàm lượng polyme thường trong phạm vi từ 2 -
6%. Cường ñộ chịu nén biến ñổi từ 35 -170 Mpa.
Mẫu thử thấm Styren cũng ñạt ñược các tính chất tương tự, mặc dù giá trị
cường ñộ nhỏ hơn. Polyme hoá bằng bức xạ tạo ra bê tông có cường ñộ chịu nén
cao hơn so với polyme hoá bằng xúc tác nóng.
4.7.3. Cường ñộ chịu kéo
Cường ñộ chịu kéo của PIC khi dùng MMA 6.4% cao hơn khoảng 3.9 lần so với
mẫu thường. PIC polyme hoá bằng bức xạ có cường ñộ chịu kéo khoảng 11.6 MPa
trong khi mẫu không là 3 MPa. Polyme hoá bằng xúc tác nhiệt tạo ra bê tông có cường
ñộ chịu kéo lớn hơn 3.6 lần so với mẫu thường và nhỏ hơn 7.3% so với phương pháp
polyme hoá bằng bức xạ.
Bê tông xi măng polyme sử dụng nhựa polyme ñạt ñược cường ñộ chịu kéo 5.8MPa
với tỷ lệ nhựa Polyme/ xi măng là 0.25; mẫu không có cường ñộ chịu kéo là 4.4 MPa.
Vậy cường ñộ chịu kéo tăng lên rất ít.
Bê tông nhựa polyeste với hàm lượng nhựa từ 20 – 25% ñạt ñược cường ñộ chịu
kéo từ 9 – 10 MPa ở 7 ngày.
4.7.4. Cường ñộ chịu uốn
PIC cú hàm lượng polyme MMA 5.6% và polyme hoá bằng bức xạ có cường ñộ
chịu uốn gấp 3.6 lần mẫu không cụ thể là cường ñộ chịu uốn tăng từ 5.2 MPa ñến 18.8
MPa.
Bê tông nhựa polyeste có cường ñộ chịu uốn 15 MPa tại 7 ngày.
4.7.5. Từ biến
Biến dạng từ biến khi nộn của bê tông thấm polyme MMA và bê tông thấm polyme
styren ñó ñược nghiên cứu khi ñặt tải trọng và theo chiều ngược chiều với tải trọng.
ðó là từ biến âm. Khi vừa mới ñặt tải bê tông bị có biến dạng ban ñầu, sau ñó bê tông
nở ra trong khi chịu tải trọng nộn.
Lý do ñể có từ biến âm trong PIC không rừ ràng mặc dự cú thể nú sinh ra do ứng
suất dư tự phát sinh trong bê tông sau khi polyme hoá các monome. Thể tích tăng lên
có thể là do áp lực làm thay ñổi các pha. ứng xử này ñó ñược nghiên cứu và phát hiện

khi tải trọng tương ñối thấp, 5.7 MPa. Mặc khác, biến dạng từ biến của bê tông PIC có
giá trị 1-10 so với bê tông thường, khi so sánh biến dạng trên một ñơn vị tải trọng.
Biến dạng từ biến thường kết thúc sau khoảng từ 2 – 3 tháng.

173
4.7.6. Co ngút do Polyme hoỏ
Co ngót xảy ra theo hai giai ñoạn khi xử lý thấm, khi khô ban ñầu và khi khi
polyme hoá. Co ngót khi polyme hoá của bê tông PIC rất khác thường và có thể lớn
hơn vài lần so với co ngót khô của bê tông thường.
Người ta thấy rằng cũng sử dụng vật liệu cơ bản, chỉ khỏc monome thỡ mức ñộ co
ngót khác nhau. Do vậy có thể hy vọng rằng co ngót do polyme hoá của bê tông có
môñun ñàn hồi lớn sẽ nhỏ.
4.7.7. ðộ bền
ðộ hút nước bóo hoà của xi măng với khả năng chống ăn mũn của polyme ñóng vai
trũ là lớp phủ bảo vệ làm tăng rất lớn ñộ bền của bê tông. ðộ bền bao gồm:
Khả năng chống băng giá: Bê tông MMA 8110 chu kỳ ñóng băng so với bê tông
thường là 740 chu kỳ. Bê tông thấm polyme bỡnh thường cũng ñạt ñược 2310 chu kỳ.
Khả năng chống ăn mũn sunfat: Giữ nguyờn chỉ tiờu phá hoại là nở ra 0.5%. Bê
tông thấm polyme cải thiện ñược 200%, bê tông thấm polyme bề mặt cải thiện ñược
89% so với bê tông thường.
Khả năng chống axit: Khả năng chống axit của bê tông PIC tăng 1200% khi cho vào
HCl 15% trong 1395 ngày.
ðộ hút nước giảm tối ña là 95% trong bê tông có chứa 5.9% hàm lượng polyme.
Bờ tụng PIC cú hệ số dón nở nhiệt lớn hơn so với bê tông thường. Bê tông không
thấm polyme có hệ số nở nhiệt là 4.02x10
– 6
, bờ tụng MMa 5.5%: 5.63x10
– 6
, Bờ tụng
styren: 5x10

- 6

Bờ tụng PIC có khả năng chống mài mũn rất tốt. Bờ tụng MMA 5.5% cú cường ñộ
chống mài mũn tăng 50 –80%. Bê tông thấm bề mặt tăng từ 20 – 50%.
Vết nứt : Bê tông PIC thay ñổi cấu trúc vi môt một cách triệt ñể làm thay ñổi các
ứng xử của các vết nứt khi chịu tải trọng tác dụng. Bê tông PIC cải thiện ñược cường
ñộ của phần vữa do vậy tăng cường ñộ mối liên kết vữa – cốt liệu và loại bỏ các vết
nứt. Polyme có thể thấm vào cốt liệu tạo thành các sợi gắn cốt liệu với vữa do vậy làm
tăng cường ñộ.
Kính hiển vi ñiện tử cho thấy các vết nứt vi mô bắt ñầu xuất hiện khi tải trọng ñạt
ñến từ 70 – 80 % giá trị giới hạn. Khi phát triển, các vết nứt tiến ñến cốt liệu và tiếp
tục tiến thẳng qua cốt liệu, với bê tông thường thỡ vết nứt sẽ ñi vũng quanh cốt liệu.
ðiều này cho thấy liên kết vữa – cốt liệu ñược cải thiện rất và có cường ñộ lớn.

174
Người ta thấy rằng bê tông PIC có ứng xử gần như tuyến tính với phá hoại, ñó là
ñặc tính của cốt liệu dũn. Bản chất dũn của bờ tụng PIC làm ảnh hưởng ñến việc thiết
kế. ðiều lý tưởng là chế tạo một vật liệu có sự phá hoại dẻo (chậm) trong khi vẫn giữ
nguyên chất lượng cao và môdun ñàn hồi của bê tông PIC.
Một phương pháp ñể ñạt ñược ñiều lý tưởng này là ñiều chỉnh mối liên kết giữa
vữa và cốt liệu sao cho sự phá huỷ phát triển theo bề mặt tiếp xúc như ở bê tông
thường. Có thể ñạt ñược ñiều này bằng cách sử dụng cốt liệu có cường ñộ rất cao và
rất cứng do vậy các vết nứt sẽ phát triển theo bề mặt tiếp xúc giữa vữa và cốt liệu.
Có thể làm giảm các vết nứt bằng cách sử dụng một lượng nhỏ hàm lượng sợi (1%
theo thể tích). Các sợi không làm tăng môdun ñàn hồi của bê tông vỡ hàm lượng nhỏ,
nhưng nó ngăn cản các vết nứt trong vữa.
4.8. Ứng dụng của bờ tụng PIC
Bê tông PIC ñược sử dụng rộng rói, cụ thể là trong cỏc cụng trỡnh sau ñây:
a) Cấu kiện ñúc sẵn: ðể giải quyết các vấn ñề khi xây dựng nhà trong ñô thị như:
thời gian, chất lượng, giá thành, cần sử dụng công nghệ ñúc sẵn. Hiện nay, do bê tông

thường có cường ñộ thấp cho nên việc sử dụng bê tông PIC là rất cần thiết và rộng rói
ở nhiều nước. Nó có chất lượng cao hơn, mỏng hơn, mặt cắt nhẹ hơn, thi công dễ dàng
.
b) Bê tông ứng suất trước: Do bê tông có chất lượng cao, tương thích với cốt thép
chất lượng cao vỡ thế rất thớch hợp với cụng nghệ dự ứng lực. Bờ tụng PIC cú cường
ñộ chịu nén từ 100 – 140 MPa vỡ thế cú thể chế tạo nhịp dài hơn và tải trọng lớn hơn.
Từ biến nhỏ cũng là tính chất tốt của bê tông PIC ñể chế tạo bê tông dự ứng lực.
c) Cụng trỡnh dưới biển: Nước biển có tính ăn mũn rất lớn làm giảm chất lượng bê
tông. Bê tông PIC có ñộ cứng bề mặt lớn, khả năng chống thấm và chống ăn mũn hoỏ
học rất tốt vỡ thế rất thớch hợp dựng trong mụi trường nước biển.
d) Nhà máy năng lượng hạt nhân
e) Ống dẫn và cống nước thải: Các ống dẫn bị ăn mũn rất mạnh, nhất là khi chụn
trong ñất nhiều sunfat và ngoài ra cũn bị tấn cụng bởi khí gas trong các bể nước
ngầm.
f) Sản phẩm bê tông cốt thép: Dùng ñể chế tạo thuyền, bể chứa nước…
g) Kết cấu mái che: Sử dụng bê tông PIC sẽ giải quyết các vấn ñề thấm nước, dũ gỉ
của kết cấu mỏi, tấm bờ tụng nhà tắm.
5. Phương pháp thi công bê tông ñặc biệt

175
5.1. Thi công bê tông trong ñiều kiện khí hậu nóng
Phương pháp nhào trộn, vận chuyển, ñổ khuôn bê tông thông thường không ñược áp
dụng chính xác trong trường hợp khí hậu rất nóng.
Rất khó ñịnh nghĩa thế nào là khí hậu nóng. Tuy nhiên ñể thuận tiện, có thể coi rằng
bê tông ñược thi công tại nhiệt ñộ không khí trên 35
0
C ñược coi là khí hậu nóng. Tại
nhiệt ñộ này, nhiều vấn ñề ñặc biệt thường xảy ra. Chúng là:
Tốc ñộ thuỷ hoá xi măng nhanh, thời gian ninh kết ngắn; Nước nhào trộn bay hơi
nhanh; Co ngót dẻo lớn hơn; Có ít thời gian hoàn thiện; Giảm ñộ ẩm tương ñối; Hút

nước khỏi bê tông do nền hoặc ván khuôn ; Khó khăn khi bảo dưỡng liên tục và bảo
dưỡng từng phần ; Khó khăn khi sử dụng phụ gia cuốn khí
Những vấn ñề trên cần xem xét cẩn thận khi muốn chế tạo bê tông có chất
lượng, có chất lượng cao và bền trong ñiều kiện khí hậu nóng.
a) Tốc ñộ thuỷ hoá nhanh: Tốc ñộ thuỷ hoá phụ thuộc vào nhiệt ñộ. Nhiệt ñộ ñể
thuỷ hoá xi măng nằm trong khoảng 27 ± 2
0
C. Ở nhiệt ñộ cao hơn thời gian ninh kết
sẽ giảm, bê tông sẽ sớm ñông cứng và tính công tác giảm nhanh.

Hỡnh 8.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ bảo dưỡng ñối với cường ñộ chịu nén
của bờ tụng ở tuổi 1 ngày và 28 ngày.
ðiều này cũng chỉ ra rằng chất lượng của gel và cấu trúc gel hỡnh thành tại nhiệt
ñộ cao trong thời gian ñầu của quá trỡnh thuỷ hoỏ cú chất lượng thấp. Bê tông ñược thi
công trong thời tiết nóng sẽ phát triển cường ñộ sớm nhưng nó sẽ mất cường ñộ ở giai
ñoạn sau. Hỡnh 8.1. mụ tả ảnh hưởng của nhiệt ñộ bảo dưỡng ñến cường ñộ chịu nén
của bê tông ở tuổi 1 ngày và 28 ngày.

176
b) Nước nhào trộn bị bốc hơi nhanh: ðiều kiện thời tiết nóng thường gắn liền với
ñộ ẩm tương ñối thấp. Vỡ vậy lượng nước nhào trộn nhằm tạo ra tính công tác cho
hỗn hợp bê tông sẽ bị mất. Bê tông sẽ trở nên không thể thi công ñược hay không thể
ñầm nén hỗn hợp bê tông chặt hoàn toàn ñược. Do vậy sẽ tồn tại nhiều lỗ rỗng trong
bê tông và bê tông sẽ giảm cường ñộ.
c) Co ngót dẻo lớn: Tốc ñộ bay hơi nước khỏi bề mặt của bê tông nhanh hơn so với
tốc ñộ nước chuyển từ bên trong ra mặt ngoài bê tông. Do vậy sẽ hỡnh thành gradient
ñộ ẩm gây ra các vết nứt trên bề mặt, ñiều này ñược biết như là vết nứt do co ngót
dẻo. Co ngót dẻo lớn hơn trong trường hợp sàn, lớp phủ mặt ñường, nơi bề mặt tiếp
xúc lớn so với chiều dầy.
d) Thời gian hoàn thiện: Trong thời tiết nóng, hoàn thiện cần thực hiện càng sớm

càng tốt, ngay sau khi ñổ bê tông. Trong nhiều trường hợp nếu không thể hoàn thiện
sớm do ñông cứng nhanh và bay hơi nước nhanh, chất lượng của công tác hoàn thiện
sẽ kém. Thường thỡ phải bổ xung thờm vữa dẻo và do vậy chất lượng sẽ giảm.
e) Hút nước do cốt liệu: Trong vùng khí hậu nóng cốt liệu sẽ hút nước. Cốt liệu hay
bề mặt cần làm ướt trước khi thi công bê tông. ðiều này cần thực hiện cẩn thận, nước
trong bê tông có thể bị bề mặt tiếp xúc hút ñi do vậy vùng bê tông tiếp xúc sẽ có chất
lượng kém.
f) Bảo dưỡng: Trong thời tiết nóng bảo dưỡng sớm là rất cần thiết. Thời tiết nóng
ñũi hỏi cần bảo dưỡng liên tục. Nếu có sai sót, bề mặt bê tông sẽ khô nhanh và quá
trỡnh thuỷ hoỏ sẽ ngắt quóng. Khi bị ngắt quóng, sau ñó bổ xung thêm nước thỡ bờ
tụng cũng khụng thể phỏt triển cường ñộ một cánh ñầy ñủ. Tuy nhiên bảo dưỡng liên
tục trong thời tiết nóng ñũi hỏi thờm chi phớ về nước và nhân công.
g) Cuốn khí: Bê tông cuốn khí ít ñược sử dụng trong ñiều kiện khí hậu nóng. Tuy
nhiên có thể sử dụng nếu xem xét kỹ hơn tính công tác, tăng tỷ lệ tác nhân cuốn khí
ñể giảm bớt ảnh hưởng của nhiệt ñộ cao. Không có tiêu chuẩn cụ thể ứng với nhiệt ñộ
khi tính toán hàm lượng cuốn khí.
Cần chú ý: ðể cải thiện chất lượng bê tông, cần giữ nhiệt ñộ càng thấp càng tốt.
ðể ñạt ñược ñiều này trong ñiều kiện khí hậu nóng, cần giữ nhiệt ñộ của các thành
phần vật liệu của bê tông càng thấp càng tốt. Cụ thể là cần chú ý các ñiều sau:

177
Cốt liệu: Cốt liệu cần giữ nơi thoáng mát, có mái che. Phun nước lên cốt liệu, nước
bay hơi sẽ làm giảm nhiệt ñộ của cốt liệu. Nếu có thể phun nước lạnh lên cốt liệu trước
khi thi công thỡ càng tốt.

Hỡnh 8.2. Hiệu quả của nước lạnh ảnh hưởng ñến nhiệt ñộ bê tông.
Nước: Nhiệt ñộ của nước ảnh hưởng rất lớn ñến nhiệt ñộ bê tông. Trong thực tế
nhiệt ñộ của nước dễ ñiều chỉnh hơn nhiệt ñộ của các thành phần khác. Mặt dù hàm
lượng nước ít hơn so với các thành phần khác nhưng sử dụng nước lạnh có tác dụng
tốt ñến việc làm giảm nhiệt ñộ bê tông (Hỡnh 8.2).

Nếu nhiệt ñộ môi trường rất cao, sử dụng nước lạnh không ñạt hiệu quả. Lúc này
cần sử dụng nước ñông băng. Các viên ñá lạnh ñược nghiền nhỏ và trộn trực tiếp vào
hỗn hợp. Cần chắc chắn rằng các viên ñá phải tan hoàn toàn khi kết thúc nhào trộn.
Khả năng giảm nhiệt ñộ của bê tông khi dùng nước ñá dạng viên từ 12 -20
0
C tuỳ theo
nhiệt ñộ của bê tông và liều lượng nước ñá từ 60 -100 kg.

178
Nhào trộn và vận chuyển: Nhiệt ñộ của cốt liệu, nước và xi măng sẽ ñược giữ ở
nhiệt ñộ thấp nhất có thể ñể nhiệt ñộ của bê tông dưới 35
0
C. Bê tông ñược nhào trộn
trong thời gian tối thiểu. Khi sử dụng nước ñá dạng viên cần phải nhào trộn thêm ñủ ñể
các viên ñá tan hết. Hỗn hợp bê tông cần ñược nhào trộn ở gần nơi ñổ ñể thời gian vận
chuyển là tối thiểu.
Cốt thép, ván khuôn, cốt liệu cần ñược phun nước lạnh ngay trước khi ñổ bê tông.
Cốt thép ở ngoài bê tông có thể ñược giữ lạnh bằng bất kỳ cách nào. Cần bổ xung
thêm nhiều nhân công ñể hoàn thành sớm việc thi công bê tông.
Bê tông nên ñược ñổ thành từng lớp mỏng ñể thời gian giữa các lần ñổ là ngắn,
nhưng không nên quá mỏng ñể không bị khô quá nhanh. Bê tông ở lớp hoàn thiện cần
ñược che phủ cẩn thận tránh mất nước bề mặt. Phủ bề mặt bê tông bằng các bao tải, vỏ
bao xi măng ướt … và tránh ñể nước từ các bao này nhỏ vào bê tông tươi. Che phủ bề
mặt sàn bằng bao tải ướt là không thích hợp lắm vỡ hoàn thiện bề mặt ñóng vai trũ
quan trọng nhất. Bảo dưỡng ẩm nên tiến hành càng sớm càng tốt. Nếu bê tông ñược
bảo dưỡng ẩm tốt, các mối liên kết có thể xuất hiện sau 24 giờ trong kết cấu sàn, mái.
Cần nhớ rằng bê tông không ñược ñể khô ñồng thời, không nên bảo dưỡng bổ xung
thêm nước trước khi xi măng ninh kết. Sự xuất hiện một vài phần tử khô trên bề mặt
bê tông không có nghĩa là thời gian ổn ñịnh kết thúc. Như ñó núi ở phần trờn, trờn
thực tế tốt nhất là sau 24 giờ. Khi nhiệt ñộ môi trường rất cao, cần ñổ bê tông vào buổi

tối và bê tông sẽ bắt ñầu thuỷ hoá trong ñiều kiện khí hậu mát mẻ.
5.2. Bơm hút bê tông.
Ta biết rằng, tỷ lệ nước/xi măng cao làm ảnh hưởng ñến chất lượng bê tông,
nhưng tỷ lệ nước/xi măng thấp lại không ñủ tạo ra tính công tác cho bê tông ñể ñạt
ñược hiệu quả ñầm nén 100%. Nói chung, tính công tác cao và chất lượng cao hay tính
công tác rất thấp và chất lượng cao không cùng xuất hiện ñồng thời. Tuy nhiên trong
qúa trỡnh bơm bê tông, ta sẽ gặp ñồng thời cả 2 ñiều này. Quá trỡnh này cần bờ tụng
cú tớnh cụng tỏc cao và tạo ra bờ tụng cú chất lượng cao.
Trong qỳa trỡnh này, nước dư thừa ñể tạo ra tính công tác chứ không dùng ñể thuỷ
hoá xi măng, và nó ảnh hưởng ñến qúa trỡnh bờ tụng rắn chắc. Nú sẽ bị hỳt ra trong
quỏ trỡnh thi cụng bờ tụng, và quỏ trỡnh này ñược thực hiện tốt sẽ tạo ra bê tông có
chất lượng. Quá trỡnh này cú thể cho phộp dỡ vỏn khuụn sớm. Cỏc thiết bị bao gồm
một bỏy hơm hơi, thùng ñựng nước và một màng ngăn. Màng ngăn có thêm một nút
bằng cao su nút ở ñầu ống, một tấm phẳng bằng kim loại và hệ thống ống dẫn. Trên
ñỉnh của màng ñược gắn với máy bơm. Máy bơm hoạt ñộng tạo ra lực hút, hút nước ra
khỏi bê tông qua các ống nhỏ hay qua lớp vải thấm. Tối thiểu một mặt của bê tông

179
phải tiếp xúc với môi trường không khí ñể tạo ra sự chênh áp lực. Quá trỡnh hỳt nước,
cần tiến hành cùng với ñầm rung bê tông.
Có thể hút nước ra khỏi bề mặt trên cùng của bê tông hay từ mặt bên của bê tông.
Hiệu quả của việc hút chỉ khác nhau nhỏ. Kích thước của màng ngăn (tấm hút) không
nên nhỏ hơn 90cm x 60cm nếu không việc hút sẽ không ñạt hiệu quả.
Tốc ñộ hút nước phụ thuộc vào tính công tác của hỗn hợp, kích thước lớn nhất của
cốt liệu, tỷ lệ các hạt mịn và hạt lớn, hàm lượng xi măng. Nói chung cần lưu ý :
Lượng nước ñược hút ra phụ thuộc vào tính công tác ban ñầu ban ñầu hay hàm
lượng nước tự do. Tỷ lệ nước/xi măng giảm nhiều khi mà tỷ lệ nước/xi măng ban ñầu
lớn.
Nếu tỷ lệ nước/xi măng ban ñầu không ñổi, lượng nước hút ñược tăng khi tăng
ñường kính lớn nhất của cốt liệu hay giảm hàm lượng các hạt mịn.

Tỷ lệ nước/xi măng giảm rất ít với hỗn hợp có tỷ lệ nhỏ hơn 6:1 nhưng vẫn thu
ñược những kết quả tốt.
Chiều dầy lớn bê tông càng lớn tỷ lệ nước/xi măng giảm càng nhỏ.
Khả năng bê tông ñạt ñược cường ñộ ngay sau khi dừng quỏ trỡnh ñược cải thiện,
nhất là có sử dụng một lượng cốt liệu nhỏ hợp lý , cốt liệu lớn có ñường kính tối ña là
19mm và sử dụng cấp phối liên tục.
Chất lượng cũn tăng thêm nếu kéo dài thời gian xử lý, khoảng từ 15 –20 phỳt và tối
ña là 30 phỳt.
Sử dụng tỷ lệ nước/xi măng thấp ñể cải thiện chất lượng bê tông nhưng lại ảnh
hưởng ñến tính công tác. Khi ñó có giải pháp là sử dụng phụ gia siêu dẻo và một cách
khác là hút nước ra khỏi bê tông…
Người ta thấy rằng khi thi công hỗn hợp bê tông, xi măng có xu hướng tập trung
trên bề mặt. ðiều này là do khi hút nước, xi măng bị cuốn theo và bị hút lên bề mặt.
Do vậy tỷ lệ nước/xi măng ở bề mặt sẽ thấp hơn phần bên trong, thường nằm trong
khoảng 0.16 - 0.30. Bởi vỡ vậy khi hỳt nước, bê tông sẽ có cường ñộ không ñồng nhất.
Khi hút nước ñồng thời kết hợp với ñầm rung sẽ làm giảm hiện tượng này và làm tăng
cường ñộ bê tông. Nếu không rung ñộng, sẽ hỡnh thành cỏc lỗ rỗng mao quản do nước
và sẽ không thể cải thiện cường ñộ bê tông mặc dù tỷ lệ nước/xi măng giảm. quan hệ
giữa cường ñộ của mẫu thử có ñầm rung và không ñầm rung.
Cường ñộ của mẫu thử có ñầm rung và sau khi hút nước tăng từ 30-90% so với
mẫu thử ban ñầu.
Bơm, hút nước ra khỏi bê tông.

180
Ta biết rằng tỷ lệ nước/xi măng thấp sẽ cải thiện chất lượng bê tông, nhưng vẫn
phải thoả món tớnh cụng tỏc ñể thi công bê tông. Phương pháp giải quyết là sử
dụng phụ gia siêu dẻo hoặc bơm hút nước ra khỏi bê tông. Trong 10 năm trở lại ñây,
bơm hút nước ra khỏi bê tông là một công nghệ ñược sử dụng rất rộng rói trong xõy
dựng sàn.
Quỏ trỡnh ñược thực hiện với các dụng cụ như: ván khuôn có dạng ống, máy

ñầm rung trong, hai bàn rung, máy bơm, màng lọc, ñĩa thép …
ðầu tiên, bê tông với tỷ lệ nước/xi măng cao ñể dễ dàng ñầm chặt bằng ñầm dùi
và bê tông này có thể rót. Sau ñó bê tông ñược ñầm bằng ñầm bàn và tạo cho bề mặt
bê tông phẳng. Màng ngăn ñược lắp ñặt tại 4 góc. Trong vũng 30 phỳt mỏy bơm sẽ
hoạt ñộng và hút nước ra ngoài, “nước phục vụ tính công tác” Máy bơm sẽ hoạt
ñộng trong thời gian từ 20 – 30 phút phụ thuộc vào bề dầy tấm bê tông sàn. Sau khi
hút nước, bề mặt bê tông rất cứng và lượng nước mất ñi khoảng 20%. Sau ñó bê
tông ñược xử lý bề mặt và hoàn thiện.
Thớ nghiệm trờn tấm bờ tụng cú tỷ lệ N/X theo thiết kế là 0.5 cho cỏc kết quả
ghi ở bảng 8.1.
Bảng 8.1.
Bộ phận kết cấu N/X trước khi hút N/X sau khi hỳt
Trờn bề mặt 0.7 0.35
Ở giữa 0.5 0.42
ðáy 0.48 0.45
Kết hợp giữa hút nước và xử lý bề mặt thỡ sàn bờ tụng cú khả năng chống mài
mũn rất tốt. Do tỷ lệ N/X ở bề mặt thấp, bờ tụng sẽ cú chất lượng tốt hơn cụ thể là
cường ñộ và khả năng chống mài mũn.
5.3. Vữa phun và bờ tụng phun.
Vữa phun là vữa xi măng – nước ñược phun qua ống bằng áp lực hơi, phun ra
với tốc ñộ nhanh lên bề mặt. Gần ñây phương pháp này ñược phát triển, người ta ñó
cho thờm vào cốt liệu thô có ñường kính nhỏ. Vỡ thế làm tăng chiều dầy lớp vữa
phun, quá trỡnh thi cụng kinh tế hơn, giảm ñược hàm lượng xi măng. Nói chung có
thể sử dụng hỗn hợp bê tông có ñộ sụt bằng không. Lực phun sẽ ñầm nén vật liệu.
Có thể sử dụng thêm bộ phận tăng tốc gắn ở ñầu vũi phun ñể phun bê tông.
Không có sự khác biệt lớn giữa vữa phun và bê tông phun. Vữa phun ñược sử
dụng ñầu tiên vào ñầu năm 1900. Quá trỡnh ñược tiến hành bằng áp lực hơi và phun

181
vữa với chiều dày nhỏ. Cũn bờ tụng phun mới ñược sử dụng gần ñây dựa trên

nguyên tắc tương tự vữa phun nhưng có thể thi công với chiều dày lớn hơn do sử
dụng cốt liệu thô ñường kính nhỏ.
Có hai phương pháp thi công bê tông phun. ðó là phương pháp khô và phương
pháp ướt. Phương pháp khô có nhiều ưu ñiểm và thường ñược sử dụng.
Phương pháp khô ñược tiến hành như sau:
a) Xi măng và cát ñược nhào trộn kỹ
b) Hỗn hợp xi măng cát ñược cho vào một thùng khí nén ñặc biệt ñược gọi là
“súng bơm”
c) Hỗn hợp ñược vận chuyển trong ống dẫn ruột ngựa bằng bánh xe hay bằng
súng.
d) Vật liệu ñược vận chuyển ra ñầu vũi(ñặc biệt) Trong vũi nước ñược phun
vào với áp lực và nhào trộn ngay lập tức với xi măng/cát.
e) Vữa ướt ñược phun ra khỏi vũi với vận tốc lớn lờn bề mặt cần thi cụng.
Phương pháp ướt : hỗn hợp ñược nhào trộn với nước giống như bê tông
thường trước khi vận chuyển qua các ống dẫn ñể ñến ñầu vũi. Tại ñầu vũi bờ tụng
ñược phun ra bằng không khí nén cũng giống như phương pháp khô.
Gần ñây phương pháp ướt không ñược thường xuyên sử dụng. Phương pháp
khô hay ñược sử dụng vỡ nhiều ưu ñiểm và có thể phun mạnh hoặc phun yếu. Hệ
thống phun mạnh sử dụng ñầu vũi cú ñường kính nhỏ, áp lực hơi nén cao, khoảng 90
– 120 m/s, tạo ra hiệu qủa ñầm nén rất tốt. Cũn hệ thống phun yếu sử dụng ñầu vũi
cú ñường kính lớn và phun rộng hơn, hiệu quả ñầm nén cũng không lớn.
Ưu ñiểm của phương pháp trộn ướt và phương pháp trộn khô
Một vài ưu ñiểm của phương pháp trộn ướt và phương pháp trộn khô ñược
trỡnh bày dưới ñây. Mặc dù phương pháp trộn ướt có thể ñiều chỉnh tỷ lệ N/X dễ
dàng hơn nhưng với tỷ lệ N/X nhỏ phương pháp khô vẫn ñược sử dụng rộng rói. Bởi
vỡ việc bơm cốt liệu nhẹ rất khó vỡ thế sử dụng cốt liệu cú ñường kính lớn hơn theo
phương pháp khô là hợp lý. Phương pháp khô rất nhạy cảm với ñộ ẩm của cát, ñộ ẩm
của cát quá cao có thể làm tắc ống. Phương pháp khô có tỷ lệ N/X nhỏ nên co ngót
nhỏ và ñộ bền lớn hơn so với phương pháp ướt nhưng phương pháp ướt có thể sử
dụng phụ gia cuốn khí ñể cải thiện ñộ bền của bê tông. Phụ gia ñược sử dụng dễ

dàng hơn với phương pháp ướt cũn phương pháp khô có thể tạo ra hiện tượng tập
trung phụ gia tại một vùng. Phương pháp ướt có thể thực hiện khi bề mặt phun có
bụi, công nhân vẫn thi công ñược khi có gió mạnh hơn so với phương pháp khô. Do

182
có áp lực bơm lớn cho nên phương pháp ướt có năng suất thi công lớn hơn phương
pháp khô.


Sử dụng bờ tụng phun
Với giá thành cao nên bê tông phun không ñược sử dụng rộng rói. Nú chỉ ñược
sử dụng ở những nơi ñặc biệt thích hợp với phương pháp này. Ván khuôn chỉ cần ñặt
ở một bên ñể phun bê tông vào, hơn nữa ván khuôn không cần khoẻ như trong
trường hợp ñổ bê tông thông thường. Bê tông phun thích hợp với kết cấu có chiều
dày nhỏ mặc dù không có lý do về mặt kỹ thuật giới hạn chiều dày thi cụng cả theo
chiều ngang và chiều ñứng. Tuy nhiên thường giới hạn ở chiều dày là 200mm. Tốc
ñộ thi công thấp, ñặc biệt là phương pháp khô. Thường là 80mm dày trong vũng 1
ngày và cũn phụ thuộc rất lớn vào ñầu vũi (phần tăng tốc).
Sự thật là cú thể vận chuyển bờ tụng trong vũi trờn một khoảng cỏch ñáng kể,
ñặc biệt là phạm vi thi công rất khó tiếp cận do vậy công nghệ bơm rất thích hợp.
Tuy nhiên sử dụng khí nén trong hầm kín sẽ làm cho gió quay vũng và rất khú thi
cụng. Cần cú khoảng cỏch ñể giữ ñầu vũi, thường là 1m kể từ bề mặt. ðể ñạt ñược
bán kính cong lớn của ñầu vũi, ống dẫn cũng cần cú khoảng trống ñáng kể. Bê tông
phun có thể bán chặt vào bề mặt bê tông từ trước, vào ñá xây hoặc vào bề mặt ñá.
Thậm chí bề mặt kim loại ñược chuẩn bị cẩn thận cũng có thể bao phủ bằng vữa
phun.
Chất lượng sản phẩm công trỡnh rất biến ñộng nhất là thi công theo phương
pháp khô, ngoài ra nú cũn phụ thuộc vào trỡnh ñộ tay nghề thi công của công nhân.
Rất khó quản lý chất lượng và không thể ñổ mẫu thử hỡnh hộp hay hỡnh trụ một
cỏch ñáng tin cậy. Chỉ có một cách kiểm tra cường ñộ bằng cách khoan lấy mẫu hay

tạo mẫu dạng tấm bằng vữa phun. Rất khú lấy mẫu trong gúc hoặc sau cỏc lớp cốt
thộp. Nếu tay nghề cụng nhõn kộm sẽ ra bờ tụng cú lỗ rỗng và yếu.
Rất khó tạo ra bề mặt bê tông phẳng nhẵn khi sử dụng bê tông phun ñặc biệt khi
dùng phương pháp khô. Thường thỡ phải sử dụng thờm lớp vữa trỏt dày khoảng 2cm
bao ngoài lớp vữa phun.
Phương pháp khô có tốc ñộ phun tối ña khoảng 15 m
3
/giờ, với phương pháp ướt
có thể cao hơn.
Tỷ lệ N/X thấp, chiều dày kết cấu thấp, bê tông chỉ ñược phủ một mặt vỡ thế
cần bảo dưỡng bê tông cẩn thận hơn so với bê tông thường.
Các yêu cầu kỹ thuật ñối với xi măng, cốt liệu và nước ñối với bê tông thường
có thể áp dụng cho bê tông phun nhưng cốt liệu cần cứng hơn, xi măng không ninh
kết quá sớm.

183
Phụ gia có thể sử dụng cho bê tông phun giống như bê tông thường. Phụ gia
nên trộn thêm với nước. Do rất khó ñiều chỉnh, những phụ gia rất nhạy cạm, mức ñộ
ảnh hưởng lớn không nên sử dụng.
Không có nhiều thông tin về co ngót khô và từ biến của bê tông phun. Co ngót
khô phụ thuộc và hàm lượng nước do vậy có thể nhỏ khi sử dụng phương pháp khô.
Từ biến của bê tông phun theo phương pháp khô tương tự như với bê tông thường
chất lượng cao. Nhưng từ biến và co ngót của bê tông phung theo phương pháp ướt
cao hơn.
ðộ bền và khả năng chống băng giá của bê tông phun phương pháp khô rất tốt
còn của bê tông phun phương pháp ướt thì không tốt lắm nhưng có thể cải thiện bằng
cách sử dụng phụ gia cuốn khí. Có khoảng một nửa tác nhân cuốn khí bị mất khi
phun.
Lưu ý khi sử dụng bê tông phun
Có nhiều nghiên cứu sử dụng bê tông phun ở Châu Âu và ở Mỹ trong vòng 15

năm gần ñây bởi vì ñặc tính sử dụng của bê tông phun rất tốt. (Cụ thể là sử dụng vữa
phun). Cứng, ñầm nén tốt, bê tông phun có cấu trúc tốt.
Cường ñộ và tính chất của bê tông phun cũng giống như vữa và bê tông thường
có cùng tỷ lệ và hàm lượng nước. Bê tông phun là hỗn hợp có hàm lượng xi măng
cao và tỷ lệ nước/xi măng rất thấp. Bê tông phun có cường ñộ trung bình khoảng 35
MPa. Một ñiểm mạnh của bê tông phun là dính kết rất tốt với lớp bê tông cũ, bề mặt
ñá hay thậm chí với bề mặt kim loại.
Bê tông phun sử dụng ngầm nên có tính chất là ninh kết nhanh ñể tăng nhanh
quá trình xây dựng.
Những nghiên cứu gần ñây
Sử dụng cốt sợi tăng cường là nghiên cứu gần ñây ñối với bê tông phun. Cốt
thép dài khoảng 20 mm ñược nhào trộn với bê tông phun và ñược bơm bình thường.
Các cốt sợi làm tăng ñáng kể cường ñộ chịu kéo của bê tông.
Một nghiên cứu mới khác là sử dụng bê tông phun polyme. Với loại bê tông
này: cốt liệu và momome ñược nhào trộn với nhau sau ñó hỗn hợp ñược bơm bình
thường. Sự khác biệt cơ bản giữa bê tông pôlyme và bê tông phun bình thường là có
thêm sự gắn kết do polyme. Bê tông phun polyme có chất lượng cao và ñộ bền rất
lớn.

5.4. ðầm lăn bê tông
ðầm lăn bê tông (RCC) ñược phát triển gần ñây, ñặc biệt là trong xây dựng ñập
nước. Bê tông ñược ñầm lăn có ñộ sụt bằng không rất khô. Hỗn hợp cốt liệu, xi
măng và nước ñược nhào trộn như ñối với bê tông thường bằng các máy trộn thích