Ebook công tác bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm việt nam phần 1
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.36 MB, 135 trang )
PGS. TS. NGUYỄN TIẾN ĐÍCH
CÔNG TÁC BÊ TÔNG
TRONG ĐIỀU KIỆN
KHÍ HẬU
NÓNG ẨM VIỆT
NAM
■
■
■
(Sách dùng cho thiết ké, thi công, kiểm tra chất lượng
công trình bé tông và bé tông cốt thép, nghiên c ứ j khoa học,
đào tạo đại học và sau đại học chuyên ngành xây dụìig)
(Tái bản)
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG
HÀ NÔI -2011
LỜI NÓI ĐẦU
Bé tông cung giống như loài cây, nó ưa nhiệt và ảỉu.
Cùy không có nước sè khô héo, không có nắng ấm sẽ kém p h á t triền.
Bô tòng củng ưậy, khỉ có ?ĩẻn nhiệt độ và độ ảm không k h í cao thi chài
li/Ợng sõ tốt, cường độ ngày càng phát triến. Ngược lại thi chá lượng sẽ
kém đi.
Nước ta nằm trong vùng có khí hậu nóng âm. K hí hậu này về cơ bần
rát th íc h hợp VỚI các kết cấu bè tóng VI nó củ nển nhiệt độ và độ ă m cao,
Váy là điều kiện tự nhiên quý, giup cho kết cấu bô tông duv tri được chất
ìượng lãu dài trong quá trinh sử dụng công trình. Tuy nhiên k h í hậu
nóng ã m nước ta cùng có những tác động ngược lại, làm cho chất lượng
bè tông bị kéĩU, kết cảu bê tông có thè bị nứt, bị ăn mòn, rêu mốCy thấm
dột, do đó tuổi thọ công trinh sẽ bị S ỉ iy giảm. Đỏi với người xây dự ng thì
vấn đổ đặt ra là: lùm sao tận dụng được những mậị tích cực của vùng
k h i hậu đối với kết cấu bê tông đè duy tri và năng cao chất lượng của
chúng. Đồng thời khắc phục ítưực nỉìữỉig mặt Ỉiẽỉi cực của ưùng k h ỉ hậu
đê tránh những tổn thất chất lưỢng có th ế xảy ra.
Cuốn sách này giới thiệu một s ế k ế t quả nghiên cứu và k in h nghiệm,
thức tẻ về năng cao chất lượng và xử lý sự cô cô?ĩg trinh bê tông chịu tác
dộng thường xuyên uà dài ngày của các điều kiện của k h í hậu nóng á m
Việt Nam . N hững s ố liệu kỹ thuật nêu trong sách đều được p h â n tích
dánh giá khoa học trong phòng thí nghiệm và được kiềm chứng trên
nhiều công trinh trong nhiều năm- qua. Các hỉnh ảnh nêu trong sách đều
ỉà của những công trinh xãy dựng ở Việt N a m trong nhiều n ă m qua. K hi
đê cập đến mỗi vấn đề kỹ thuật cụ thè\ tác giả đều cố gắng p h ả n tích lý
thuyết cơ bản của vấn đề, và đối chiếu với thực tế trên công trinh đ ể
chứng tỏ.
N hững vấn đề nẽu trong sách có thế sẽ giúp bạn đọc tham khảo trong
công tác thiết kế, thi công, kiếm tra chất lượng công trinh hê tông, nghiên
cứu khoa học về bê tông và kết cấu bê tống, đào tạo đại học và trên đại
học chuyên ngành xẫy dựng.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tập th ể các chuyên gia hê tông thuịc
Viện chuyên ngành Bê tông, và các cộng sự khác của Viện KHCN xóy
dựng Bộ X â y dựng đã nhiều năm cùng phối hỢp với tác giả đê nghiét
cứu vấn đ ề tác động của kh í hậu nóng ẩm nước ta đến công tác bê tôn^.
N hiều sô'liệu nghiên cứu đã được tác giả trích dẫn trong sách này.
Tác giả cũng chăn thành cảm ơn N hà xuất bản Xây dựng đã in sác'%
này giới thiệu cùng hạn đọc.
Trong qua trinh biên soạn sách chắc chắn còn có những sơ suât. Tcc
giả rất m ong nhận được ý kiến của độc giả. Xin cảm ơn.
Tác giả
Địa ch ỉ liên lạc:
Nhà 10 - ngõ 144
Đường:
An Dương Vương
Phưòìig:
Phú Thượng
Quận:
Tây Hồ - Hà Nội.
Điện thoại:
04.7570684
E-mail;
Dichibíit @hn.Ynn.vn
Chương 1
KHÍ HẬU NÓNG ẨM VIỆT NAM
VÓI CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG
1.1. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU NÓNG Ẩ m v i ệ t n a m
Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu, có khí hậu thuộc
loại hình nhiệt đới gió mùa, với những thuộc tính cơ bản là nóng ẩm và phàn
hoá theo mùa rõ rệt. Do đăc điểm đấi nước nằm dài từ Bắc đến Nam, nên khí
hậu cũng thay đổi theo từng vùng: Các tỉnh phía Bắc thuộc loại hình nhiệt
đới gió mùa, có mùa hè nóng và mùa đông lạnh. Còn các tỉnh phía Nam
mang đặc tính khí hậu nhiệt đới gió inùa diến hình, mà đặc trưng cơ bản là
một nền nhiệt độ cao, ít thay đổi trong nãni \ à một chế độ mưa ẩm phân hoá
rõ rệt theo mùa. Các yếu tố khí hậu (bao gồm: Độ ẩm và nhiệt độ không khí,
tốc độ gió, bức xạ mạt Irời, lượng inưa) ó mối vùiig và mỗi mùa cũng rất
khác nhau. Đối với bê tỏng, các yếu tố khí hậu nóng ẩm có tác động và ảnh
hưởng ìớn đến quá trình đóng rắn và hình thành cấu trúc ban đầu, chất lượng
bê tông, công nghệ thi công và độ bền làu của kêì cấu bê tông cốt thép trong
viộc duy trì các công nãng thiết kế. Thí dụ;
- Trời nắng nóng, không khí khô có thế làm cho bê tông bị mất nước
nhanh trong những giờ đầu đóng rắn, để lại cấu trúc rỗng, hoặc gây nứt mặt
bê tông;
- Độ sụt của bê tông có thể bị hao tổn nhanh dưới trời nắng nồng;
- Bè tông có thê’ bị tổn hao cường độ mác dưới tác động của khí hậu
nóng ẩm nếu không được bảo dưỡng đúng kv thuật trong những ngày đầu
đóng rắn;
- Kết cấu BTCT có thể bị nứt dưới tác động lâu ngày của các yếu tố khí hậu;
- Bê tông khối lớn sẽ toả nhiệt nhanh dưới trời nắng nóng, gây nứt bê tông
do hiệu ứng nhiệt thuỷ hoá của xi mãng trong bê tông;
- Bê tông co lế tăne nhanh dón« ràn trong điềukiện khíhậu nắng nong;
- Bê tòng co .lế phát triẽn cường độ tiếp sautuổi 28 ngày trons điều k:ện
khí hậu nóng ám v.v...
Vì vậy chúng ta cần xem xét còng tác bê tỏng ớ nước ta theo từna \ ùni’,
\'ới từng mùa khí hậu riêng. Đâv là inột việc khó, đòi hỏi nhiều cỏti” ứe
nghiên cứu. Tuy nhiên, địa hình nước ta có Ihể quy nạp thành 3 vùng khí hậu
điên hình đại diên cho 3 micn: Bắc, Trung và Nam.
Dưới đây sẽ xem xét cụ thê diểu kiện khí hậu ớ mỗi miền phục vụ cỏnịỊ
lác bè tỏng.
1.2. ĐẶC ĐIỂM k : ií H ậ u m iề n b ắ c đ ố i v ớ i c ô n g t á c b ê t ô n g
Thông thường mỗi mùa khí hậu được đặc trưng bởi các thông số khí h.ậu
chú yếu sau đây:
- Nhiệt độ khoiig khí. T^^C;
- Độ ám khôn?
m/s;
- Bức xạ mặt tròi, Q kcal/ m"h và
- Lượng mưa, M mm.
Các thống số khí hậu này có lác động trực tiếp tới quá trình Ihi cỏno b6
tòii2 và quá trình làm việc của kết cấu bê tỏng cốt thép (BTCT) lâu dài về ',au.
Đối ' ’ới vùng khí hậu miền Bãc, lấy vùng Hà Nội làm điến hình, điậc
điếm khí hậu được thể hiện ớ Bảng 1.1 (các sô' liệu trích trong TC\''N
4088:1985 [8 ]).
Số liệu ở Bảng 1.1 cho thấy: Nếu xét biến trình theo từng tháng trong nãim
ihl độ ẩm và tốc độ gió gần như ổn định cả năm, không cần phân biệt ihieo
mùa. Còn nhiệt độ không khí \'à cường độ bức xạ mặt trời thì đứng irên giiác
độ công nghệ bê tông, có thể phân ra 2 mùa rõ rệt như sau;
- Mùa nóng (mùa hè): Từ tháng IV đến tháng IX với T > 27°c VÌI
Q >700kcal/m lh
- Mùa lạnh (mùa đỏng): Từ tháng X đến tháng III với T = 16 - 24°c và
Q = 400 - 600 kcal/m lh.
Với sự phân chia này thì mùa nóna đồng thời có lượng mưa cao hơn.
Bảng 1.1. Các sô liệu khí hậu chủ yếu của khu vực Hà Nội
Tháng
1
11
111
IV
V
VI
Vil
VIII
IX
X
XI
XII
16,6
17,1
19,9
23,5
27,1
28,7
28,8
28,3
27,2
24,6
21,2
17,9
80
84
88
87
83
83
83
85
85
81
81
81
2,4
2,7
2,7
2,9
2,7
2,4
2,6
2.1
2,0
2,1
2.2
2.3
1M2h
450
513
522
741
657
741
798
786
708
6 15
576
507
12-13h
444
534
534
738
648
738
792
780
702
603
555
507
13-14h
411
498
489
624
582
681
738
726
633
543
483
444
18
25
16
84
192
240
296
310
258 125
47
20
C h ỉ số
Nhiệt độ
khóng khí trung
binh,
T °c
Oộ ẩm
không khí trung
bình, (p %
V ân tốc gió
trung binh, V m/s
Cường độ trực xạ,
Q kcal/m^.h, vào các
thời điểm:
Lương mưa
trung bình, Mm m
.......
Các thông sô' khí hậu đặc trưng cho 2 mùa điểii hình ở miền Bắc đối với
cõng tác bê tòng được thế hiên ớ Bảng 1.2
Báng 1.2. Đặc điêm khí hậu theo 2 mùa ớ miền Bác
■■■
TT
Tên mùa
Thời gian,
T
tháng
(°C )
V
Q
M
%
m/s
kcal/m ^h
mm
1
M ùa nóng (H è)
IV-IX
>27
>80
2 ,2 -3 .0
>700
>190
2
M ùa lạnh (Đõng)
x-lll
<25
>80
2,2- 2,9
<600
<50
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU MlỀN NAM ĐỐI VỚI CÔNG TÁC BÊ TÔNG
Đối với vùng khí hậu miền Nam, lấy vùng TP Hồ Chí Minh làm điển
hình, đặc điểm khí hậu được thể hiện ở Bảng 1.3 ([8 ]).
Bảng 1.3. Các số liệu khí hậu chủ yêu của khu vực TP Hồ Chí Minh
Tháng
IV
V
VI
VII
Vlll
IX
Thõng số
XI
X II
Nhiệt độ không
khí trung bình,
25,7
26,6
27,8
28,8
28,2
27,4
27,0
27,0
26,7
2 6,6
26,3
2 7,7
73,8
71,1
71,0
73,7
80,7
83,7
84,2
84,5
85,0
8 5,2
81,7
7 7 ,8
2,6
2,9
3.3
3,3
2,8
3,1
3,2
3,1
3,0
2,5
2,4
2 ,3
344
401
449
423
354
372
369
365
345
3 37
325
34-4
14,9
4,5
11,9
50,0 227,4 314,9 295,6 274,4
T rc )
Đ ộ ẩm không khí
trung bỉnh,
trung bỉnh,
V
(m /s)
Tổng xạ m ặt trời
Q cal/cm^
Lượng mưa
trung binh,
332
2 6 4 ,4 114,6 5 1 ,0
M (m m )
Số liệu ở Bảng 1.3 cho thấy: Ba thông số hầu như ổn định suốt cả năm là:
Nhiệt độ không khí, tốc độ gió và tổng xạ mặt trời. Còn 2 thông số đó ẩm
không khí và lượng mưa thì có sự phân rõ thành 2 mùa như sau:
- Mùa mưa; Từ tháng V đến tháng XI với (p > 80% và M = 115 - 332inim
(gọi chung là trên 115mm).
- Mùa khô: Từ tháng XII đến tháng IV với cp < 80% và M = 4,5 - 51,4mim
(gọi chung là dưới 52mm).
Như vậy có thể phân chia khí hậu khu vực TP Hồ Chí Minh thành 2 miùa
thích ứng với công tác bê tông với các thông số khí hậu cơ bản nêu troing
Bảng 1.4.
Bảng 1.4. Đậc điểm khí hậu theo 2 mùa ở miền Nam
8
TT
Tên mùa
Thời gian, tháng
T°c
(P %
vm /s
Q kcal/cm^
M ĩirm
1
M ùa mưa
V -X I
>27
>80
2 ,4 - 3.4
>340
> '2 0 )
2
M ùa khô
X II-IV
<25
>70
2,3- 2,3
>340
<50
1.4. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU MIỂN t r u n g ĐỐI v ớ i c ô n g t á c
BÊ TÔNG
Khí hậu miền Trung chịu ảnh hưởng của khí hậu 2 miền Bắc và Nam. Từ
đèo Hải Vân trở ra, khí hậu nghiêng về những đặc điểm của miền Bắc. Từ
Hải Vàn Irở vào, khí hậu nghiêng về đặc điểm của miền Nam. Đối với công
tác bé tông thì tuỳ từng khu vực địa lý xây dựng cụ thể để lựa chọn các
thông số khí hậu tác động, dựa trên nền khí hậu miền Bắc hay miền Nam.
Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý thời gian và khu vực ở miền Trung có gió khô
nóng (gió Lào). Gió Lào ảnh hưởng mạnh đến quá trình đóng rắn của bê
tông và quá trình làm việc của kết cấu bê tông theo thời gian. Gió khố nóng
còn có ờ một số vùng thuộc các tỉnh phía cực Bắc và Tây Bắc nước ta. Khi
thi công bê tông vào những ngày có gió khô nóng thì cần đặc biệt chú ý đến
vấn để bảo vệ kết cấu bê tông, để không bị nút mặt do gió nóng làm bê tông
mất nước quá nhanh.
1.5. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VỪNG VEN BIỂN v i ệ t n a m ĐỐI v ớ i
CÔNG TÁC BÊ TÔNG
Việt Nam có bờ biển dài trên 3000km, đòi hỏi phải quan tâm tới đặc điểm
của vùng khí hậu này đôi vơi công tác bẻ lỏng.
Khí hậu vùng ven biển Việt nam ngoài những đặc thù của khí hậu nóng
ẩm phân chia theo các Miền Bắc, Trung, Nam còn có thêm điều kiện tác
động của muối biển, tác động của ion c r . Các yếu tố khí hậu đã thúc đẩy
quá trình xâm nhập c r vào bê tông làm tăng nhanh quá trình ăn mòn kết cấu
bê tông cốt thép. Đặc điểm của vùng khí hậu biển Việt Nam là: Lượng muối
trong nước biển tăng dần từ Bắc vào Nam, nên tác động của các yêu tố khí
hậu đối với quá trình xâm nhập c r vào kết cấu bê tông cũng thay đổi. Tuy
nhiên theo nghiên cứu của Viện KHCN xây dựng thì do tác động cân bằng
của các yếu tố khí hậu nóng ẩm giữa các vùng và các mùa đối với quá trình
xâm nhập c r nên quá trình này có thể được xem là không thay đổi từ Bắc
vào Nam.
Đặc điểm này cần được quan tâm khi xem xét vấn đề công nghệ bê tông
trong vùng khí hậu ven biển. Tuy nhiên, do kết cấu bê tông ở vùng biển
không chỉ chịu tác động của khí hậu nóng ẩm nói chung, mà còn bị chi phối
mạnh bởi quá trình ăn mòn C1, nên trong sách nàv chưa đề cạp tới công lác
bê tông ở vùng khí hậu biến..
1.6. S ự TƯƠNG THÍCH CÔNG TÁC BÊ TÔNG VỚI ĐIỂL KIỆN
KHÍ HẬU
Mỗi kết cấu bê tông làm \'iệc trong một môi trường khí hậu cụ thể. Vì vậy
việc đảm bảo sự tương thích với điều kiện khí hậu địa phưcmg theo vùng và
theo thời gian trong nãm sẽ đám bảo chất lượng của cõng tác bẽ tỏng và độ
bền lâu của công trình.
Những vấn đề sau đây trong cống tác bê tông cán có sự tương thích với
điều kiện khí hậu xung quanh:
- Quá trình đóng rắn của bè tông trong những ngày đầu có thể bị tác động
của các yếu tố khí hậu làm nứt mặt bê tông và giảm cường độ mác và độ
chống thấm về sau;
- Thi công kết cấu bê tỏng khối lớn trong điều kiện nắng nóng dễ làm nứi
kết cấu do hiệu ứng nhiệt thuỷ hoá của xi mãng trong bé tông:
- Kết cấu BTCT làm việc lâu dài dưới tác động của khí hậu nóng ấm địa
phương có thể bị nứt do biến dạng nhiệt ẩm theo chu kỳ, hoặc bị ãn mòn bẽ
mặt bê tông do quá trình cíicbônat hoá dài ngàv liong không khi
- Kết cấu làm việc trong inôi trường khí hâu \ ùiig ven biến chỊU tac đọng
đồng thời của các điều kiện khí hậu nóng ẩin và klií hàu biến, có thế nhanh
chóng bị phá hoại do ãn mòn C1.
Những phân tích khí hậu nêu trên mang tính đặc thù cùa vùng khí hậu
Việt Nam. Trong công tác bê tông cần phải chú trọng vấn đề thích ứng với
môi trường khí hậu cụ thể này.
10
Chương 2
ĐẶC ĐIỂM ĐÓNG RẮN CỦA BÊ TÔNG
TRONG ĐIỂU KIỆN
KHÍ HẬU
NÓNG Ẩ m v i ệ• t n a m
•
•
2.1. CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ XẢY RA KHI BÊ TÔNG ĐÓNG RẮN
DƯỚI TÁC ĐÔNG CỦA CÁC YẾU T ố KHÍ HẬU NÓNG Ẩ m
Khi bê tòng dóng rắn dưới tác động của các yếu tố khí hậu nóng ấm, thì
một loạt các quá trình vật lý sẽ xảy ra. Đó là;
- Quá trình mất nước;
- Quá trình biến dạng mềm (co hoặc nở);
-
Sự thay đối áp lực hơi trong bê tông;
-
Sự hình thành các lỗ rỗng, các vi nứt v.v...
Các quá trình nàv có liên quan lẫn nhau, và ảnh hưởng tới quá trình hình
ihànli cấu trúc ban đầu của bô tông, cũng như cường độ bê tông về sau.
Trong số các quá trình này phải kể đến 2 quá trình cơ bản là; Quá trình
mất nước và biến dạng mềm. Hai quá trình nàvtạonên một hệ mắt xích xảy
ra liên tiếp, đặc trưng cho vùng khí hậy nóng ẩmViệt Nam vàảnh hưcfng
clến chất lượng bỏ tông: Mất nước làm thay đổi thể tích của bê tông, hình
ihành trong bê tông những lỗ rỗng và xuất hiện các vết nứt trên mặt bê tông.
Do đó, cường độ và độ chống thấm của bê tống sẽ bị suy giảm. Nhiều tài
liệu công bố đều đã khẳng định vấn đề này [1-7].
2.1.1. Quá trình mất nước của bê tông
/. Bản chất quá trinh mất nước
Bán chất quá trình mất nước (hay còn gọi là quá trình thay đổi chất) của
bê tỏng trong những giờ đầu đóng rắn dưới tác động của các yếu tố khí hậu
được thể hiện ờ Hình 2.1: Một sàn bê tông sau khi hoàn thiện sẽ chịu tác
động của bức xạ mặt trời, độ ẩm, gió, nhiệt độ không khí làm cho nước trong
bê tông bị bốc hơi.
11
Hình 2.1. Sơ dồ quá trình mất nước của bê tông
dưới tác dộng của khí hậu nóng ẩm
2. Đường cong cơ bản quá trình mất nước của bê tông
Việc khảo sát quá trình mất nước cùa bê tỏng ở Hà Nội và các vùng k]iác
trong nước đã được tác giả cùng các cộng tác viên tiến hành bằng một loạt
thí nghiệm với các thành phần bê tòng khác nhau và vào các mùa vùng khác
nhau [7].
Hình 2.2 là một đirờiig cong cơ bàn mô tả diễn biến của quá trình mât
nước của bê tông trong những giờ đầu đóng rắn ^’ào một ngày nắng hè ở Hà
Nội. Bê tông mác 200 (20MPaì \’Ớ1 tỷ lệ N/X = 0,46 được đúc Irong khuôn
lOxlOxlOcm với các mò đun mặt hở khác nhau.
Hình 2.2 cho thấy bê tông mất tới 40-60% lượng nước trộn ban đầu sau
4-6 giờ đóng rắn tuỳ theo mô đun mặt hở Mh của bê tông. Mô đun mặt hở
của bê tông là tỷ số diện tích mặt hở F của bê tông (để cho nước có thể bay
hơi khỏi bê tông), tính bằng m‘ trên khối tích V của bê tông, tính bằng m
Mô đun mặt hở của bê tông được tính bằng — hay m ‘
m
(2 .1)
V
Kết cấu bê tông càng mỏng thì mỏ đun mật hở càng lớn và tốc độ mất
nước càng nhanh.
12
80
1
^
60
-8
'
/
/
2
40
o-
o
/ /
ỵ
20
0
9
10
12
14
16
20
22
23
Giờtrong ngáy
tlỉn h 2.2. Quú trình mất nước của bê ĩông vùo ngày nấng hè ở Hà Nội
1-M„ = 30m'
2- Mi, = lOrn'
Bé tông có N/X = 0,46
Đtéii kiệu khí hậu:
* Cưcmg độ bức xạ mặt trời: Q = 700 - 800 kcal/m^h
* Nhiệt độ không khí:
T = 33 - 35^c
* Độ ẩm không khí;
(p = 80 - 95%
* Tốc độ gió:
V = 0,2 - 0,8m/s
Quan sát đườiig cơng inảì nước ơ hình 2.2 la có thể phân chia quá trình
mất nuĩớc của bê tông thành 4 giai đoạn:
- Giai đoạn I : Khoảng l-2h đầu đóng rắn của bê tông.
Do chênh lệch nhiệt độ bê tông và nhiệt độ không khí chưa nhiều, độ ẩm
không khí lúc 9-11 giờ còn trên 75%, bức xạ mặt trời chưa cao nên tốc độ
mất nurớc diễn ra tưcfng đối chậm, đạt 5-8%/h.
- Giai đoạn 2: Khoảng 3-4h tiếp theo.
Lúc này là vào khoảng 10h30'- 14h00' trong ngày, cường độ bức xạ ngày
càng c:ao, nhiệt độ bê tông tăng lên nhanh do tích tụ nhiệt môi trường và trở
lên ngảy càng cao hơn nhiệt độ không khí. Độ ẩm không khí lúc này vào gần
trưa lạ.i giảm dần. Cường độ bê tông đạt còn chưa đáng kể. Tất cả các yếu tố
đó đã (đẩy nhanh quá trình mất nước của bê tông. Đồ thị mất nước trong giai
đoạn này là một đường thẳng dốc. Độ mất nước đạt 11-14% và 6 - 8 %/h
tương ứng với Mh = 30 và lOm '.
- Giai đoạn 3: Khoảng 2-3h tiếp nữa.
13
Lúc này là vào khoảng 13h30'- 16h trong ngàv, tuy điều kiện khí íiậj ú
thay đổi so với giai đoạn 2 , nhưns bè tôno đã bắl đầu có cường độ và niăn
cản quá trình nước bốc hơi, nên tốc độ mất nước oiáin đi rõ rệt, đạt 2-59./h.
Đường công mất nước bị uốn cong.
- Giai đoạn 4: Là những giờ còn lại. tức là 16-23h trong ngày.
Tốc độ mất nước ở giai đoạn nàv là không đáng kế. Có thế giải thích là vc
đêm không có nắng, độ ám không khí tăng dần tới trên 80%. nhiệl độ bô
tòng giảm đi nhanh so với ban n 2ày,\'à 2 Ìám mức chênh lệch so với nhiệt độ
không khí. Mặt khác bê tỏng đã có cường độ ban đầu hạn chế nước bay liơi.
Đường cong mất nước gần năm ngana.
Quá trình mất nước cùu hè ÍÓIÌÍỊ diễn ra theo 4 íỊÌai doạn cá ílìè coi như
maníị tính đặc thù ở điều khiện khí hậu mùa hè ờ mi'ớc tư.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình mất nước của bê tông
a) Ảnh hưởng của cườnịị clộ nắìiỊ’
Khi trời nắng, bê tông gần như bị sấy khò. Vì vậy cường độ bức xạ mặt
trời là yếu tố ảnh hưòng mạnh mẽ tới quá trình mất nước cúa bé tòng
những giờ đầu đóng rắn. Nghiên cứu cho thấy vào lúc 16h trong ngày nánjj
to, độ mất nước của bê tòng có Mị, = 3ơm ‘ đạt 60-63% tuỳ theo tỷ lệ N/X.
Trong khi đó vào ngày nắng yếu chi lĩiất 29-52%. Điều đó cho thấy việc c he
nắng cho bê lông Irơng những t>iờ dàu dỏng rảii dể tranh mất nước là rài
quan trọng.
h) Ảnh hưởng của dộ ấn ì klìonịỊ khí
Những nghiên cứu của tác giả đối với bê tông có tỷ lệ N/X = 0,37^0,54
cho thấy, trong cùng điều kiện nhiệt dộ không khí và cườiig độ bức xạ mặt
trời vào một ngày nắng hè lại Hà Nội, với độ ẩm không khí 40-60%, suu 7h
đóng rắn, bê tông mất 46-56% lưtmg nưéíc. Trong khi đó ớ độ ẩm khống khí
86-93% chỉ mất 32-31% tuỳ theo tỷ lệ N/X. Trong điều kiện thời liết khỏ.
tốc độ mất nước giảm đi rõ rệt sau 5h đóng rắn. Trong khi ở độ ẩm khón‘'
khí cao sau 7h đóng rắn, tốc độ mất nước vẫn không thay đổi
c) Ảnh hưởng của thời điểm hoàn thiện hề mặt hê lóiiịi
Nghiên cứu cho thấy vào mùa hè ớ Hà Nội, tốc độ mất nước của bê lông
trong trong 2-3 giờ đầu đóng rắn đối với bê tông hoàn thiện xong vào lúc 8
giờ sáng và lúc 13 giờ trưa là tương đươiig nhau. Điéu đó cho thấy thi cônị’,
bê tông vào buổi sáng hay buổi trưa thì cũng phải che đậy mặt bê tông sau
khi hoàn thiện để hạn chế mất nước.
14
(Ị) Ảnh hưởng của mùa khí hậu
Quá trình khảo sát độ mất nước theo các mùa cho thấy độ mất nước của
bê tông vào mùa hè ớ Hà Nội cao hơn vào mùa đông. Hình 2.3 cho thấy sau
6 giờ đóng rắn vào ngày nắng hè, bê tông mất 40-60% lượng nước ban đầu
tuỳ theo M),. Trong khi vào ngày nắng mùa đông chỉ mất có khoảng 20%
lượng nước trộn bê tông. Sự chênh lêch đáng kể này được giải thích chủ yếu
bởi bức xạ mặt trời và nhiệt độ không khí cao vào mùa hè đã đẩy nhanh quá
trình sấy khỏ bê tông. Điều đó cho thấy việc che đậy bề mặt bê tông vào
những ngàv hé nắng nóng để hạn chế tốc độ mất nước là rất cần thiết.
Hình 2.3. Quá trình mất nước của bé tông
ỉlieo íliời gian và ĩheo mùa ở Hà Nội
■o
c
ẽ
Q
l. 2, 3. Mùa hè N/X = 0,57; 0,46; 0,37
ọ-
4,5,6. Mùa đồng N/X = 0,76; 0,61; 0,46
4
6
8
10
Thời gian, h
ơ TP Hổ Chí Minh thì độ mất nước của bê lông sau 6h đóng răn vào mùa
khố đạt tới trên 70%, trong khi vào mùa mưa chỉ đạt 25-30% (Hình 2.4). Có
sự sai khác lớii này là do vào mùa khô, độ ẩm không khí thấp liên tục và rất ít
mưa (Bảng 1.4). Đường cong mất nước vào ngày nắng khỏ có đặc điểm là chỉ
có 3 giai đoạn: giai đoạn tăng tốc, giai đoạn giảm tốc và giai đoạn ổn định,
khác với ngày nắng hè ở Hà Nội có 4 giai đoạn như đă nêu trên.
Ị
80
1
70
Hinh 2.4. Độ mất nước
của bé ĩông ĩheo thời gian
Ịợị vùng khi hậu TP HCM
1, 2. Mùa khô với M|, = 30 và lOm '
3. Mùa mưa với M|, = lOm '
^60
■ §50
c
40
^
20
/
1/ A
10
___ i
0
11
13
15
17 ..
3
Giờ trong ngày
15
e) Độ dài của CIUÚtrình mất nước của bê tông
Quá trình mất nước của bê tông diễn ra nhanh vào những giờ đẩu đf3ng
rắn, và kéo dài trong vài ngàv đầu với tốc độ rất chậm.
Bảng 2.1 cho các số liệu theo dõi quá trình mất nước của bê tông cc' tv lệ
N/X khác nhau trong một số ngày hè nắng nóng ở Hà Nội. Các số ir dậrn
trong Bảng 2.1 là thời điếm dừng quá trình mất nước của bê tông. C ụ :hể là
77,4% sau 5 ngày đóng răn; 64,6% sau 4 ngày và 52,9% sau 5 ngày, :ưcjng
ứng với bê tông có N/X = 0.65: 0,55 và 0,45. Như vậy bê tông cũng chỉ m;Tt
nước một số ngà\' đầu dưới tác động của các điều kiện của khí hậu nóng ẩm.
Sau đó do cường độ bê tòna đã đạt đến mức có thế tự giữ nước làrri rgìitig
quá trình mất nước của bê tông.
Bảng 2.1. Độ mất nước của bẻ tông theo thời gian ở khu vực H ả Nộii
Độ mất nước, %, sau số ngày đóng rán
N/X
1
2
0,65
60,7
73.3
0,55
50,8
0,45
46,8
4
5
6
7
8
74,0
76,1
77,4
77,8
78,0
78,5
59,5
62,2
64,6
64,6
68,1
68,6
66,2
.50,7
51,3
52,5
52,6
52,9
52,9
55,8
25nn'
Với vùng Khí llậu TP Hó ( ’hí Minh thì độ dài quá trình mất nước : ó ’ sự
phân biệt rõ rệt theo mùa: Vào tliời gian mùa khô, bê tông dừng m>ất niước
sau 5 ngày đêri), không phàn biệt tý lệ N/X. Khi đó bê tông đã mất (8487%
lượng nước ban đầu (liàng sô in đậm, Bảng 2.2). Còn vào mùa mưa, bé tông
dừng mất nước sau 1, 2 và 3 ngày tương ứng với tỷ lộ N/X là 0,40; 0,55' và
0,65. Lượng nước đã mát khi đó tương ứng là 32; 34 và 42%. Sô' liệucũíng
cho thấy, vào niùa khò không thấy có ảnh hưởng rõ nét tỷ lệ N/X đối vci cquá
trình mất nước của bẽ tòng, Iihưng vào mùa mưa thì tỷ lệ N/X càng (ca), tốc
độ mất nước của bê tông càng lớn.
-
Bảng 2.2. Độ mất nước theo thời gian ở khu vực TP Hồ Chí M inh
Thời gian
mất nước,
ngày đêm
1
■ 2
16
Mùa khô, M|, = 30m '
Mùa mưa, Mh = lOm '
N/X
N/X
0,65
0,55
0,40
0,65
0,55
0,40
73
77
75
38
32
32
41
34
32
-
-
-
76
42
34
32
84
83
42
34
32
84
87
87
42
34
32
84
87
87
-
21.
80
-
-
Những nghiên cứu về quá trình mất nước ở khu vực TP Hồ Chí Minh cho
thấy vào mùa khô, việc che đậy bề mặt bê tông để tránh mất nước là đặc biệt
quan trọng. Sau 1 ngày bê tông có thế mất trên 70% lượng nước ban đầu.
Đối với vùng khí hậu miền Trung ở nước ta thì gió Lào nóng khô sẽ
thúc đấy quá trình nước bay hơi khỏi bê tông. Bảng 2.3 cho kết quả khảo sát
quá trình mất nước của bê tông có N/X = 0,5 được thi công vào ngày có gió
Lào tại khu vực TP Vinh. Số liệu ở bảng 2.3 cho thấy trong điều kiện có gió
Lào, sau 7h đóng rắn, bê tông đã bị mất 63,3% và 43,9% nước tương ứng với
= 30 và lOm '. Và sau một ngày đóng rắn, mất tương ứng 65 và 47,2%
nước. Sau 2 ngàv đối với M(, = 10m ‘ và 3 ngày đối với Mị, = 30m ' bê tỏng
đã dừng quá trình mất nước. Thời gian này là ngắn hơn vào mùa hè ở Hà Nội
và mùa khô ớ TP Hồ Chí Minh. Như vậy khi thi công vào lúc có gió Lào thì
nhất thiết phải che đậy cho bê tòng, tránh tác động của gió Lào, để hạn chế
mất nước của bê tông trong những giờ đầu đóng rắn.
Bảng 2.3. Độ mất nước của bê tông theo thời gian khi có gió Lào
Thời gian mất nước,
f)
Độ mất nước, %, theo Mh
ngày đém
30m-‘
lOm'
7h
63,3
43,9
1
65,0
47,2
2
66,0
50,0
3
67,0
50,0
5
67,0
50,0
Sự hình thành cấii trúc rỗng trong bê tông ão mất nước
Một lượng nước lớn đã bị bay hơi khỏi bê tỏng dưới tác động của khí hậu
nóng ẩm như đã nêu trên sẽ để lại trong bê tông nhiều lỗ rỗng, tạo nên một
câu trúc rỗng của bê tông. Hình 2.5a cho thấy mới chỉ bay hơi 1 ngày đầu,
nước đã để lại trong bê tông nhiều lỗ rỗng lớn và nhỏ mà nó chiếm chỗ.
17
a) Bé tông khôníị CĨKỢC hdo dưỡng ẩm:
b) Bé tông có báo dưỡng ẩm
Hình 2.5. Cấu Irúc rỏiiỊỊ của bé tông tuổi 7 n^ày khi bị mất nước
Đến tuổi 7 ngày đã hìnli ihành một cấu trúc rỗng rõ nét trong lòng bê
tông. Nếu được che đ.ậy đc hạn chế quá trình mất nước thì độ rỗng trong bê
tông ít đi nhiều, \ à bê lõiiị', có càu triic đặc chắc hơn (Hình 2.5-b). Việc hình
thành một cấu trúc rỗng do bê tônu bị mất nước tất yếu sẽ làm cho cường đo
và độ chống thấm cùa bti lỏng vé sau dều bị kém đi. Điều đó khẳng định tầm
quan trọng của việc báo dưỡng árn bẽ tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩni
Việt Nam.
2.1.2. Quá trình biên dạnịỉ mcni cúa bê tỏng
1. K hái niệm
Biến dạng mềin là liiệii tuợim thay đổi thể lích (co hoặc nở) của bê tông
khi chưa có cường độ, hoặc cường dộ còn rất nhò, là biến dạng khi bê tông
còn “mềm”. Quá trình hiên dạng mềm diễn ra trong khoảng trước 8-10 giờ
đầu đóng rắn của bê tỏnỵ, tuỳ theo thời tiết cụ thể.
Quá trình diễn biến của biòn dạng mểm phụ thuộc vào các yếu tò táe
động của thời tiết trong nhữns siờ đầu đóng rắn và vào bản thân chất liệu
bê tông. Trong đó đáng kể là tác độne của quá trình mất nước của bê tông
sau khi hoàn thiện bề mặt và phán ứng thuỷ hoá “Tự co” của xi măng tronị’
bê tông.
2. Ả n h hưởng của quá trình mất nước đến biến dạng mềm của bé tông
Hầu hết các tà: liệu nchicn cứu biên dạng mềm đều khảng định mất nước
là yếu tố quyết định đến tốc độ và giá trị đại lượng biến dạng mềm [1-7,1
18
Việc đo biến dạng mềm được tiến hành theo sơ đồ Hình 2.6. Đường cong
cơ bản của biến dạng mềm của bê tông do mất nước dưới tác động của khí
hậu nóng ấm Việt Nam được thể hiện ớ Hình 2.7. Đặc điểm diễn biến đường
cong co mềm là phân thành từng giai đoạn, cụ thể như sau:
Hình 2.6. Sơ đổ đo biến dạng
mềm bé tông Ị9J
1. Mẫu bê tông
2. Giá đặt mẫu
3. Đồng hồ đo biến dạng
- Giai đoạn ỉ: Khoảng 20 phút đầu (đoạn OA ớ Hình 2.7):
Vào khoảng trước 10 giờ sáng, bức xạ mặt trời chưa cao, độ ẩm không
klií trên 75%, nhiệt độ không khí chưa cao, giá trị mất nước còn ở mức thấp,
do đó tốc độ co diễn ra chậm. Giai đoạn này có thể gọi là giai doụn hắt đầu
co mềm.
- Giai đoạn 2: Khoảng 2h tiếp theo (đoạn AB):
Lúc này tốc độ mất nước của bê tông phát triển mạnh. Đường cong co
mềm gần như dốc đứng, và đạt giá trị cực đại vào khoảng 12’’. Giai đoạn này
có thể gọi là giai đoạn co mạnh.
- Giai đoạn 3: Khoảng 2h tiếp theo (đoạn BC):
Lúc này là vào khoảng 12 - 14\ mặc dù độ ẩm không khí giảm xuống
dưới 70%, bức xạ mặt trời, tốc độ gió, nhiệt độ không khí đều ớ mức cao, tốc
độ mất nước vẫn phát triển mạnh, nhưng do bê tông đã bắt đầu có cường độ
có tác dụng cản co mềm, nên hầu như không co tiếp nữa. Giai đoạn này có
thể gọi là giai đoạn co chậm.
- Giai đoạn 4: Khoảng 14 - 18'’ trong ngày (đoạn CD):
19
E
1
E
w
E
^QJ
O)
CO
K 2 - Mẫu có Mh tương ứng 30 và 10m‘‘; 3 - Mảu phú ngoài trời bằng bao tài ấm;
Q - Bức xạ mật trời; - Độ ẩm khỏng khí; - Nhiệt độ khòng khí; V - Tốc độ gió:
tj t. - Nhiệl độ tương ứng cùa bê lô n g mẫu 1, 2
Hinh 2J. Biếu dcuĩg mém của bẻ ĩâng ĩheo ỉlìời gian
20
Lúc này cường độ bức xạ mặt trời giảm mạnh, độ ẩm không khí tăng lên,
nhiệt độ mỏi trường giảm, tốc độ mất nước tăng không nhiều, bê tông hấp
thụ năng lượng môi trường nóng lên và bắt đầu nở. Giai đoạn này có thể gọi
là giai đoạn nà mém.
- Giai doạn 5: Là những giờ còn lại trong ngày, sau 18h (đoạn DE):
Giai đoạn này chủ yếu về đêm, không còn bức xạ mặt trời, độ ẩm không
khí tãng mạnh, nhiệt độ không khí giảm mạnh, nhiệt độ bê tông cũng giảm
dần, tốc độ mất nước gần như ổn định, độ nở tiếp theo của bê tông không
đáng kể. Có thê gọi giai đoạn này là ^iai đoạn ổn dịnh.
Diễn hiến quá trình biến dạng mềm gồm 5 íỊÌai đoạn, có củ co và nở
mềm, là đặc điểm đặc iriúiíỊ của biến dạng mém bé tông tronịị điêu kiện kìií
hậu nóng ẩm Việt Nam.
Giá trị co mểm của bê tông 2ơ-40MPa đo được khoảng 1,5 - 4mm/m tùy
theo thành phần bê tông và điều kiện thời tiết khi bê tông đóng rắn. Hình 2.8
cho thấy khi bê tông có M|, = 30m ' giá trị co mềm đạt 2,67mm/m. Trong khi
có Mj, = 0 m ' (có phủ nilon) chi đạt 0,4mm/m. Còn giá trị nở mềm đạt tương
ứng là 0.25 và 0,05mm/m.
Hiện tượng co nở mềm của bê tông được giải thích như sau:
Đê’ thuỷ hoá hết khối lượng xi máng X trong bê tông cần có một lượng
nước thuỷ hoá
bằng khoảng 1/4 khối lượng xi măng.
N„ = 0, 25 X
(2.2)
Trong khi để có độ dẻo đủ thi công, ta cần phải cho vào bê tông một
lượng nước trộn gấp đôi lượng nước N,|, hoặc hơn nữa. Lượng nước dư thừa
đã chiếm chỗ trong lòng bê tông dưới dạng các bọt nước lớn nhỏ và các bọt
mao dẫn. Khi nước bay hơi đã tạo trong bê tông những lực mao dẫn. Lực này
đầu tiên tác động lên bề mặt các vi bọl và các ví nứt kín. Sau đó tác động lên
bề mặt các màng nước ngãn cách trong lưới tinh thể đá xi măng, tạo bên
trong pha lỏng một áp lực âm làm cho đá xi măng và cả khối bê tỏng bị ép
mọi phía. Khi đó bê tông bị ngót thể tích, gây nên hiện tượng co mềm. Hình
2.9 là sơ đồ mô tả quá trình áp lực âm tạb ra do nước bốc hơi khỏi một bọt
nước nhỏ và kín. Hiện tượng này giống như ta xì hơi một quả bóng khí. Khi
khí thoát ra, áp lực âm đã làm cho quả bóng dúm lại. Nếu trong bê tông có
vô số bọt nước kín và các bọt mao dẫn kín cùng có áp lực âm thì cả khối bê
tông sẽ bị co lại.
21
Giờ trong ngày
Hinh 2.8. Ảnh hưởng của Mị,
đến biến dạng mềm của bé tỏỉìg
E
iE
1- Bê tống được phủ nilon, Mh = 0
2- Bê tông có Mị, = 30m''
3- Bê tông trong điều kiện khí hậu nóng khổ
e"
E
•
C
czT
■o
■lc:ỌỊ
ro -
CD
Còn hiện tượng nở mềm được giải thích chủ yếu do biến dạng dưới tác
động của nhiệt môi trường: Sau 12 giờ trưa, nhiệt độ bê tông ngày càng
tăng lên do hấp thụ nhiệt môi trường (chủ yếu là nhiệt bức xạ mặt trời), bê
tông đã bị mất khá nhiều nước và để lại trong lòng nó những lỗ rỗng khí.
Không khí trong các lỗ rỗng kín bị đốt nóng và nở ra, tạo ra trong bê tông
những áp lực dương ngược lại với áp lực âni khi bị mât nước. Lúc này có sự
giằng co giữa áp lực âm và áp lực dư^yng, vì quá trình mất nước vẫn chưa
dừng. Khi nào áp lực dương thắng áp lực àm thì bê tông sẽ bị nở, gây nên
hiện tượng nở mềm. Do quá trình mất nước giảm dần theo thời gian nên áp
lực mao dẫn âm cũng giảm dần.
Nước
Trong khi đó nước bay hơi làm tăng
dần số lượng các bọt khí trong bê
tông, và do đó làm tăng tổng áp lực
dương. Chính vì vậy càng về sau,
tuy bê tông càng tăng cường độ
nhưng nó vẫn nở. Áp lực dương này
là có hạn, còn cường độ bê tông thì
tăng nhanh, nên độ nở ngày một
giảm dần. Về đêm bê tông nguội
dẫn, hiện tượng nở mềm đi vào giai
đoạn ổn định.
22
Hình 2.9 Sơ đồ tạo áp lực ám khi mất
nước trong lổ rỗng kín của bê tông.
Yếu tỏ' có ánh hưởng quyết định lới giá trị biến dạng mềm của bê tông là
hàm lượno hồ xi măng (ỉỉián tiếp là tv lệ N/X) và tốc độ mất nước của bê
tông [1, 2, 7, 9. 11]. Hàm luựng hồ xi măng càna lớn, (thường là có giá trị
N/X nhỏ), thì biến dạna mém càng cao. Tốc độ mất nước càng nhanh thì
biến dang mềm càng lớn. Nếu xét vếu tố khí hậu quyết định quá trình mất
nước ciia bẽ tôna thì rõ ràng đặc điểm khí hậu theo từng vùng và từng mùa
sẽ có ảnh hưởng lớn đến quá trình mất nước \’à biến dạng mềm của bê tông,
ở khu \'ực phía Bắc nước ta, biến dạns mềm của bê tông thi công vào mùa
hè thường cao hơn \'ào mùa dóng, ờ miền Nam thì biến dạng mềm của bê
tông thi còn 2 \'ào mùa khô có thể tăna hơn \'ào mùa mưa tới vài lần. Đối với
vùng khí hậu miền Trung khi thi công bẽ tòng vào những ngày có gió Lào
thì cần đặc biét chú V gió Lào làm tãn^ nhanh quá trình mất nước của bê
tông và do đó làm tăn” giá trị co mềm.
Cốt ihép trong bê tông cản trớ đáng kể biến dạng mềm, nhất là co mềm
của bê tỏng. Giá trị co mcin của bê tông khỏng cốt thép có thể cao hơn vài
lần so với bê tông có cốt thép.
J. Co mềm tự co
Trong quá trình ihuỷ hoá của xi mãng trong bê tông, thể tích tuyệt đối
của sản pháin thu được sau phản ứng thuỷ hoá nhỏ hơn thể tích của chất
tham gia phàn ứng. Nphĩa là liổ xi măng trong bê tòng đã “lự ngót” đi. Có
thể lấy thí dụ về phản ứng C;A víM nước:
3Q0. A1,0, + 6H,0 = 3C,p. Al,()„ ÔH^O
Ta biết phân tử lượng của 3C,0, AKO, và của nước tương ứng là 270,2 và
18,016; khối lượng riêng là 3,04 và Ig/cin'. Vậy thể tích của các chất tham
gia phản ứne sẽ là:
270,2 6.18,016
— — + ----- ^----- = 196,97cm
3 ,1
1
Trong khi đó khối lượng riêng và phân tử lượng của 3Q0. AI2OV 6 H2O là;
2,52 và 378,29. Nghĩa là sản phẩm thu được sau phản ứng sẽ là;
378,29: 2,52= 150,11 cm \
Như vậy khi thuỷ hoá Q A thể tích giảm đi:
196,97-150,11 =46,86cm ' hay 23,79%.
Cũng vậv, hiện tượng ngót thể tích cũng xảy ra khi thuỷ hoá các thành
phần khác của xi măng. Thí dụ, khi thuỷ hoá c ,s thể tích giảm 9cm \ hay
9,14% v.v...[10].
23
Hiện tượng này đã góp thêm một phần làm cho co mềm của bê tông tăng
lên. Tuy nhiên lượng tăng này là rấĩ ít so với co mềm do bị mất nước. Vì
trong vài giờ đầu đóng rắn của bê tông quá trình thuỷ hoá các pha rắn của xi
măng còn chưa nhiều. Giá trị co mềm tự co của bê tông chỉ đạt khoảng dưới
0,35mm/m, trong khi co mềm do mất nước có thể đạt tới 3-4mm/m.
4. Ả nh hưởng của biến dạng mềm đến chất lượng bê tông
Số liệu nghiên cứu của tác giả cùng các cộng tác viên [7] ở Hình 2.10 và
Bảng 2.4 cho thấy klii bê tông bị mất nước sau 2,25h phơi nắng hè ở Hà Nội
(vào thời điểm đường cong co mềm đạt giá trị cực đại - tại thời điểm A ở hình
2.10), cường độ bê tông sau 28 ngày bảo dưỡng ẩm liên tục đạt 77,7; 100; và
137% R 2S. Bê tông mác càng cao (tỷ lệ N/X càng thấp) tổn thất cường độ càng
lớn. Khi mất nước sau 4h phơi nắng (thời điểm B ở Hình 2.10), dù có bảo
dưỡng ẩm liên tục 28 ngày, cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày cũng chỉ đạt 70;
75 và 80%
đối với be tông có tỷ lệ N/X tương ứng 0,46; 0,625 và 0,75.
Bảng 2.4. Tổn thất cưòfng độ bê tông do mất nước và biến dạng mềm
Sau 2,25h nắng (Tại A hình 2.10)
Sau 4h nắng (Tại B hình 2.10)
N/X
BD mềm,
mm/m
Độ mất
nước, %
0.750
0.73
46
137
0.60
51
80
0.625
1.20
30
100
0.80
59
75
0.460
2.90
29
77.7
2.60
53
70
Cường clộ BD mềm,
nén, % Kịh mm/m
Độ mất QỂtigđộnái,
nước, %
%R^
A, B - Thời điểm ngừng phơi nắng;
0,75; 0,625; 0,45- N/X
Hình 2.10. Biến dạng mềm của bê tông theo thời gian.
24
Tổn m
cưùng đọ bè tông do mất nu6c và biến dạng niem d ụ * giải thích
,à r
" b ,é n
ị 't ™
c i r b ẽ tông Iheo hướng xíu đi, K tông lúc này kém đặc chác do có
rong co thẻ có các vi nứt. và sự sắp xíp cíu trúc pha rắn bị đảo lộn
6
^
^
Đôi vối các kít cấu bẻ tóng bị m ít nưác "hanh ™ biến dạng mỉ™
“
,hé xuát hiện các vét nứt mạt do biến dạng mém không thực hiệ" *«*■
T O n ^ t h Í r g cĩc vít
m ụ xuất hiện Ị c theo cốt thép, hoặc nứt M n g
s
quy iu“ . Ẵ . s
;r„ g T h ô „ ; C 6 ĩ h é p f nh 21 ;)■ H
'' 2 r d L h
bê I g duọc giả, thích là d ob,(„ dạng
sin rS n g s S . kéo trong bt lóng vưọt quá giứi hạn keo của bé “ "8; ™ " 8
thưỉmg qua trtah m ỉí n a ó c xay ra mạnh trên bé mạt bé tông Vì tóc độ di
c h ^ ỉ n Z ó ^ lừ dư™lén chạm hon t6c độ nưdc bốc hoi khỏi bê "i?'
tôn» dưới da kìm giũ co mểm cũa láp trén, gây nên ứng suâỊ kéo trên 16p
n,ặf vum quá cừừng dộ k ẻ rcù a w .ô7g, làrn bé tòng bị nứt
"^8
n ỉỳ thường thấy rõ ò nhũng vít nứt chSn chim (Hình 2. Ic). ,
“
thưímg d ỉ xuắt hiện hơn à nhũng chó gặp vât cân co mềm nhu viên
to,
hay cốt thép trong bê tông (Hình 2.11 a,b).
Hình 2.11. C ác vết nứt mặt kết
cấu bê lông do biến dạng mém
a), b) Bẽ lông có cốt thép
c) Bê tông không cốt thép
Vì co mềm diễn ra mạnh Urêii bổ mặt bê tông nên khi bị nứt thì cũng chi
nứt trên bề mặt, ta gọ i ià vếií nứt mặt bè tỏng. Các vết nứt mặt thường có
chiều sâu khoảng 1-3'Cn. rộms khoán« 0 ,2-l,5m m tuỳ theo mức độ biến
dạng mềm. Kinh nghiệm cho thấv trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việl
Nam, vết nứt mặt thườíng xuấit hiện vào thời điểm bê tông kết thúc quá trình
nở mềm, tức là sau khoảng 2-4h đóno rắn \'ào lúc trời nắng hè.
Việc sửa chữa các vết nứt này có thế tiến hành sau khoảng 3 ngày đóng
rắn của bê tông. Nguyên tắc sừa chữa là làm đầy các vết nứt bằng hồ xi
mãng: Thổi sạch bụa trong \'ẽ't nứt. Tưới nước cho thấm no các vết nứt. Sau
đó tưới hồ xi măng vào các 'vết nứt \'à dùng các phương tiện gõ hoặc rung
nhẹ cho hồ xi măng xuiống dầm làm đầv các vết nứt.
Hình 2.12 cho thấy các vét nứt do biến dạng mềm của lớp trát tường hồi
nhà. Nguyên nhân lả do đã d ùng vữa trát quá nhão nên nước trong vữa trái
bay hơi rất nhanh làrn cho co mềm có giá trị lớn.
ĩỉim h 2.12. Vết nia lớp vữa trát do biến dạng m ềm
2.1.3. Kết luậni
Quá trình mát rnưức và biến dạng mềm của bê tông như đã trình bày ở trên
đã gây ảnh hưcnng: xiu đến chất lượng bê tông, tạo cấu trúc rỗng và gây nứt
mặt bê tông. Cơ clhế tLCơng tác giữa các quá trình có thể biểu diễn bằng sơ đồ
như sau: Mất niướíc (dẫn đến cấu trúc rỗng và biến dạng mềm bê tông. Biến
dạng mềm gây mứt miặt bê tông. Từ đó bê tông bị giảm cường độ và độ
chống thấm. Do» đló (Cần thiết phải bảo dưỡng ẩm bê tông để tránh những tổn
thất này.
26
