Ảnh hưởng của chế độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén của bê tông chất lượng siêu cao

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các chế độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén của bê tông chất lượng siêu cao (UHPC). Các kết quả cho thấy ở chế độ dưỡng hộ nhiệt ẩm (90 ± 2o C, RH ≥ 95%) cường độ nén của bê tông cao hơn so với mẫu dưỡng hộ ở chế độ tiêu chuẩn (20 ± 2o C, RH ≥ 95%).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của chế độ dưỡng hộ đến cường độ chịu nén của bê tông chất lượng siêu caoKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNGẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ DƯỠNG HỘ ĐẾN CƯỜNG ĐỘCHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAOLê Trung Thành1*Tóm tắt: Bê tông chất lượng siêu cao (Ultra High Performance Concrete - UHPC) thường có cường độ chịunén lớn hơn 150 MPa và cường độ chịu uốn trong khoảng 15 - 40 MPa là một loại bê tông thế hệ mới cótính năng vượt trội so với các loại bê tông cường độ cao. Sự phát triển cường độ của UHPC phụ thuộc vàochế độ dưỡng hộ ở nhiệt độ cao. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các chế độ dưỡnghộ đến cường độ chịu nén của bê tông chất lượng siêu cao (UHPC). Các kết quả cho thấy ở chế độ dưỡnghộ nhiệt ẩm (90 ± 2oC, RH ≥ 95%) cường độ nén của bê tông cao hơn so với mẫu dưỡng hộ ở chế độ tiêuchuẩn (20 ± 2oC, RH ≥ 95%). Đồng thời, sau khi dưỡng hộ nhiệt ẩm mẫu bê tông được làm nguội và dưỡnghộ trong điều kiện không khí sẽ cho cường độ lớn hơn so với mẫu được dưỡng hộ trong nước. Điều này cóý nghĩa rất lớn trong thực tế bởi vì khi đó các cấu kiện bê tông được dưỡng hộ trong không khí sẽ dễ dàngvà tiết kiệm được rất nhiều chi phí so với dưỡng hộ trong nước ở 20oC.Từ khóa: Bê tông chất lượng siêu cao (UHPC); chế độ dưỡng hộ; cường độ nén.Influence of curing regimes on compressive strength of UHPCAbstract: Ultra High Performance Concrete (UHPC) having over 150 MPa compressive strength and 15-40MPa flexural strength is considered as the latest generation of concrete technology and highly advancedperformance compared with high strength concrete. The development of UHPC strength is significantlydependent on curing regime with high temperature. This research is to investigate the influence of curingregimes on the compressive strength of UHPC. The experimental results show that the curing regimes influence significantly on the development of compressive strength of UHPC, in which the post-heat treatmentcuring (90 ± 2oC, RH ≥ 95%) improves the compressive strength higher compared with the standard curing(20 ± 2oC, RH ≥ 95%). Moreover, after post-heat treatment, the UHPC samples cured under air curing gainhigher compressive strength than those cured in water. These results are very helpful in practice becausethe air curing for UHPC is more convenient and economical than water curing at 20oC.Keywords: Ultra-High Performance Concrete (UHPC); curing regimes; compressive strength.Nhận ngày 14/6/2017; sửa xong 17/8/2017; chấp nhận đăng 26/9/2017Received: June 14th, 2017; revised: August 17th, 2017; accepted: September 26th, 20171. Giới thiệuBê tông chất lượng siêu cao (UHPC) được coi là một sản phẩm mang tính bước ngoặt của sự pháttriển mới đối với công nghệ xây dựng nói chung và công nghệ bê tông nói riêng [1-3]. UHPC đã đượcnghiên cứu từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX ở Pháp và Canada [4,5], với các đặc tính vượt trội so vớibê tông thường như cường độ nén rất cao (thường lớn hơn 150 MPa), cường độ uốn lớn (khi sử dụng cốtsợi) 15-40 MPa, môđun đàn hồi cao từ 50-60 GPa, độ thấm thấp và độ bền rất cao [4]. Với cường độ cao,sử dụng UHPC cho phép thiết kế các kết cấu mỏng hơn, kết quả là cùng một khả năng chịu lực nhưng lượngvật liệu sử dụng ít hơn.Hiện nay, để đạt được cường độ nén cao các nhà khoa học đã áp dụng rất nhiều giải pháp như giảmtỷ lệ N/CKD, sử dụng phụ gia khoáng (PGK) mịn, tối ưu hóa thành phần hạt của bê tông… Một trong nhữngbiện pháp hiệu quả có thể áp dụng trong thực tế đó là chế độ dưỡng hộ nhiệt ẩm, tuy nhiên việc áp dụngchế độ dưỡng hộ như thế nào để đạt được hiệu quả cao nhất cả về kinh tế, kỹ thuật đến nay chưa có nhiềuTS, Vụ Khoa học Công nghệ & Môi trường, Bộ Xây dựng.* Tác giả chính. E-mail: letrungthanh.moc@gmail.com.1TẬP 11 SỐ 509 - 201723KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNGkết quả nghiên cứu được công bố. Do vậy, việc nghiên cứu về ảnh hưởng của chế độ dưỡng hộ nhiệt đếncường độ nén của bê tông, từ đó đưa ra những giải pháp về dưỡng hộ để nâng cao chất lượng bê tông làrất cần thiết.Thông thường, khi áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt ẩm, một số ưu điểm có thể thấy như sau [5,6]: Cải thiện vi cấu trúc và phát triển cường độ nén của bê tông ở tuổi sớm, bê tông có thể đạt trên 80%cường độ cuối cùng sau khi dưỡng hộ nhiệt ẩm; Cường độ nén và cường độ kéo sau khi dưỡng hộ nhiệtẩm cao hơn khoảng 20% so với bê tông dưỡng hộ thường sau 28 ngày; Giảm co ngót và giảm từ biến saukhi dưỡng hộ nhiệt ẩm, tổng độ co sau khi dưỡng hộ nhiệt bằng “0”; Ở nhiệt độ cao quá trình thủy hóa củaxi măng xảy ra nhanh hơn đồng thời thúc đẩy quá trình phản ứng puzơlanic giữa PGK và Ca(OH)2 sinhra trong quá trình thủy hóa của xi măng, làm tăng độ đặc chắc, tăng cường độ và độ bền lâu cho bê tông.Đối với UHPC với đặc điểm đặc trưng là tỷ lệ Nước/Chất kết dính rất thấp (thường nhỏ hơn 0.25theo khối lượng) và sử dụng hàm lượng xi măng, PGK rất lớn, thì dưỡng hộ nhiệt ẩm được coi là một trongnhững nguyên tắc quan trọng trong ch ...