Bài giảng Vật liệu xây dựng (Construction materials) - Chương 12: Cơ tính-biến dạng trong bê-tông xi-măng và hiện tượng ăn mòn môi trường

Nội dung text: Bài giảng Vật liệu xây dựng (Construction materials) - Chương 12: Cơ tính-biến dạng trong bê-tông xi-măng và hiện tượng ăn mòn môi trường

1. Cơ tí nh – biến d ạng trong bê-tông xi-măng và hi ện t ượ ng ăn mò n môi tr ườ ng Vt Liu Xây Dng (Construction Materials ) Bộ môn V ật li ệu Silicat Khoa Công Ngh ệ Vật Li ệu Đại h ọc B ách Khoa Tp. Hồ Chí Minh -Thi t k cp ph i bê -tông 9-2 Gi ới h ạn c hị u l ực c ủa bê-tông Vi c ấu t rú c bê-tông xi-măng L rng
   c
   Vi c u t c v nh ph n nguyên li u bê-tông bi t Ct li u
   Vai tr a v t n t lưu cu C-S-H n i
   Vai tr a l rng dung d ch c yu C-S-H trên b mt a t XM khan, ng ch ưa y h a chuy n c C -H ti p -Thi t k cp ph i bê-tông 9-3 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-4 1
2. Quan h ệ ứ ng su ất vs. biến d ạng đàn h ồi Nguyên nhân ƯS t i h n ƯS t i h n
   Ct li u v va XM th hi n n quan h n h i cho n khi b n Ct li u i h i i h i i Bê -tông t t t t t t t, MPa t, t, MPa t,
   Quan h ng su t bi n d ng ngsu Va XM ngsu a bê-tông bi u hi n t ng th i ngsu ngsu % % % % trung gian c t li u v va XM
   Bê-tông không bi u hi n quan Bi n d ng Bi n d ng, 10 -6 hn h i cho n khi b i t i v ng chuy n ti p i h n t n. ƯS t i h n ƯS t i h n -Thi t k cp ph i bê -tông 9-9 -Thi t k cp ph i bê -tông 9-10 Modun đàn h ồi Modun đàn h ồi
   Quan h ng su t vs. n nghi m chu k n – Ti p Ti p tuy n sau n, 10 l n m u t ASTM tuy n ng, xem nh ư n h i 1/3 tr ư c 33% ng Cung 75% ng th i ng su t t i h n su t t i h n
   3 g Modun n h i t nh t t • Modun n h i ti p tuy n ngsu ngsu Modun n h i c t tuy n Cá t tuy ến • • Modun n h i dây cung Modun n h i c t tuy n E=σ∆∆σε∆ σ∆/∆ε ε∆ a m n yêu c u n d i c a 2 n o chênh l ch < 0,01mm/m Bi n d ng -Thi t k cp ph i bê-tông 9-11 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-12 3
3. Bi ến d ạng, thay đổi th ể tí ch
   Bi n d ng do t c nhân p n ng h a h c
   Bi n d ng do co ng t, m
   Bi n d ng do nhi t , co khô
   Bi n d ng t bi n
   NHÌ N CHUNG : bin d ng th ch bi u hi n ng th i v nguyên nhân ch nh gây n t v i CHÂN C ẦU TRÀ KHÚC -Thi t k cp ph i bê -tông 9-17 -Thi t k cp ph i bê -tông 9-18 ng r n Tá c nhân p hả n ứng h óa h ọc tgian
   n ng 2h 24h hydrat h a a xi-mng
   Bt u h nh nh vi c u c s n ph m t y a c nhân c nhân - c nhân bay h ơi môi n ng m, tr ư ng, c o khô a h c bay h ơi - c nhân chênh l ch nhi t -Thi t k cp ph i bê-tông 9-19 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-20 5
4. Tá c nhân co khô m m / / 3 mm 3 3 mm 3 t, x10 t, t, x10 t,
   Co khô trung b nh kho ng 0,5 mm/m chi u dài (max 0 Cong 0,8 mm/m) hay 0,8 /00 khi phát tri n cưng . Cong
   thu c nhi u v o: Lư ng n ư c, kg/m3 • l N/X • Môi tr ư ng nhi t , m • Cu ki n l n, tc co c ng ch m  n m t d y c -Thi t k cp ph i bê -tông 9-25 -Thi t k cp ph i bê -tông 9-26 Rạ n n ứt trên m ặt Tá c nhân co khô
   Cách kh c ph c: • Gi m lưng nưc trong hn h p bê tông, gi m st 80 – 120 mm. • Gi m th tích va, s dng ct li u kích c hp theo c p ph i chu n.
   Vt nt rn b mt là mng lưi các vt nt nh mà không sâu trên b mt, ch có th nhìn th y ưc khi bê tông khô sau khi b mt • Công tác bo dưng bê tông. ưc tưi m. • To khe nhi t phòng tránh co ngót
   ư Do b m t ch u ng su t kéo, gây ra b i hi n t ng co ngót trong trong bê tông. lp v a trên m t vài bê-tông. t thêm ct thép vào cu ki n hn
   Do quá trình m t n ưc nhanh, do b o d ưng bê tông không . •
   Do s phân t ng c a bê tông do m lèn quá nhi u. ch co ngót gây ra các vt nt ln. -Thi t k cp ph i bê-tông 9-27 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-28 7
5. Tá c nhân t ừ bi ến Bi n d ng t bi n = H SBDTB x Bi n d ng t c th i ng su t Gia t i Gi i tgian Bi n d ng Do d ch chuy n Do n t t vi + ch pha l ng khi s b chuy n pha l ng 2-Bi n d ng t bi n 3-Bi n d ng n h i khi s l n 4-Bi n d ng h i p c 1-Bi n d ng t c th i 4-Bi n d ng h i p c Bi n d ng không h i p c Không kh nng h i p c H s bi n d ng t bi n 2 ,5 (28 y) – (3 y) -Thi t k cp ph i bê -tông 9-33 -Thi t k cp ph i bê -tông 9-34 Tổng h ợp c ác bi ến d ạng Tổng h ợp c ác bi ến d ạng n n Th i im gia t i Bi n d ng tgian ng su t Do co ng t Do t i, tc th i Do t bi n Co ng t ư ng cong bi n d ng co theo l thuy t tgian ư ng cong bi n d ng co Giai n nguy c ơ n t v , theo th c t N/X, T 0C, RH% i nhi u nh t -Thi t k cp ph i bê-tông 9-35 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-36 9
6. Ăn mò n do p hả n ứng Carbonat Ăn mò n do p hả n ứng Carbonat
   m càng cao, .. carbonat hóa càng cao.
   Tính th m bê tông càng cao, .. carbonat hóa càng l n . . . . p p y b y y b y i m u, k t ta, m àu tr ng B B Bong tr c theo m ng Ct t p b -Thi t k cp ph i bê -tông 9-41 -Thi t k cp ph i bê -tông 9-42 Ăn mòn Cl - Bong tr c theo m ng Do n ng Cl - n n c c b ch l p Do khuy t t t l p b o v ct t p i t ng im -Thi t k cp ph i bê-tông 9-43 -Thi t k cp ph i bê-tông 9-44 11