Cách bảo dưỡng mẫu be tông

1. Mở đầu

Trong những năm gần đây, để đáp ứng sự phát triển của nền kinh tế và nhu cầu ngày càng cao về nhà ở của người dân, khối lượng và tốc độ xây dựng các công trình công nghiệp và dân dụng ngày càng tăng. Trong tổng khối lượng bê tông sử dụng cho xây dựng công trình, khối lượng bê tông toàn khối chiếm phần lớn. Nếu xét năm 1999, khối lượng bê tông toàn khối sử dụng ước đạt 14,1 triệu m3, thì hiện nay, dù không có thống kê chính xác, nhưng tổng hợp từ một số nguồn thì khối lượng bê tông toàn khối ước đạt gần 50 triệu m3/năm.

Đặc thù điều kiện kèm theo khí hậu Nước Ta là nóng ẩm cùng với sự biến thiên lớn của nhiệt độ, nhiệt độ không riêng gì trong tháng, mà thậm chí còn trong ngày tác động ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành cấu trúc của bê tông khi đóng rắn. Vấn đề này yên cầu sự thiết yếu nghiên cứu và điều tra và vận dụng giải pháp bảo dưỡng bê tông hiệu suất cao.

2. Bản chất và phương pháp bảo dưỡng bê tông

Về qui trình kỹ thuật, công tác làm việc bảo dưỡng bê tông được qui định tại TCVN 4453 : 1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Tiêu chuẩn kiến thiết và nghiệm thu sát hoạch [ 1 ] ; TCXDVN 391 – 2007. Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên [ 2 ]. Tuy nhiên, trên trong thực tiễn, do hướng dẫn trong qui trình nhiều chỗ chưa đơn cử cùng với việc nhận thức không đúng tầm quan trọng của công tác làm việc bảo dưỡng bê tông và một số ít nguyên do khác về điều kiện kèm theo thiết kế mà hầu hết các nhà thầu không thực thi bảo dưỡng hoặc vận dụng các giải pháp bảo dưỡng không đúng cách. Điều này không chỉ làm giảm cường độ bê tông, phát sinh ngân sách vì phải khắc phục, thay thế sửa chữa, mà về vĩnh viễn sẽ làm giảm độ bền thao tác của cấu kiện BTCT và ảnh hưởng tác động đến chất lượng khu công trình. Sự đóng rắn của bê tông là tác dụng của hàng loạt các quy trình hóa học, vật lý diễn ra ngay sau khi đổ bê tông [ 3,4 ]. Quá trình hóa học là phản ứng thủy hóa xi-măng, tạo ra các hợp chất mới của đá xi-măng. Đồng thời xảy ra các quy trình vật lý : sự mất nước ( bay hơi nước ) ; biến dạng mềm ; quy trình di dời và biến hóa nước và áp lực đè nén hơi trong bê tông ; sự hình thành ứng suất trong, vi nứt, mao mạch, lỗ rỗng trong bê tông. Các quy trình này có tương quan lẫn nhau, ảnh hưởng tác động lẫn nhau, và tác động ảnh hưởng quyết định hành động tới quy trình hình thành cấu trúc bắt đầu của bê tông cũng như cường độ và các đặc thù cơ – lý của bê tông về sau. Ngay sau khi đổ bê tông, diễn ra quy trình bay hơi nước của bê tông ra môi trường tự nhiên xung quanh. Sự mất nước trong thời hạn đầu đẩy nhanh biến dạng co của bê tông, khi bê tông đang trong trạng thái ( pha ) dẻo. Ở trạng thái này, biến dạng không dẫn đến sự hình thành nứt cấu trúc bê tông, ngược lại sự di dời của các hạt thành phần góp thêm phần làm đặc chắc cấu trúc, độ rỗng và size lỗ rỗng trong bê tông sẽ nhỏ hơn [ 5 ]. Cùng thời gian, lượng nước thừa trong bê tông được thoát ra sẽ làm giảm rủi ro tiềm ẩn tạo thành các lỗ, mao mạch rỗng trong bê tông. Theo hiệu quả điều tra và nghiên cứu trình diễn trong [ 6 ], sự bay hơi nước trong số lượng giới hạn đến 30-35 % lượng nước dùng sẽ không tác động ảnh hưởng xấu đến cấu trúc và chất lượng bê tông. Tuy nhiên, nếu sự mất nước diễn ra với cường độ và khối lượng lớn sẽ thôi thúc biến dạng dẻo nhanh đạt giá trị cực lớn và liên tục tăng trưởng trong quy trình đóng rắn tiếp theo của bê tông ( pha rắn ), tạo ra ứng suất trong dẫn đến sự tạo thành các vết nứt trong cấu trúc bê tông. Ngoài ra sự bay hơi nước quá lớn sẽ làm cho bê tông rơi vào trạng thái mất nước, tác động ảnh hưởng đến quy trình thủy hóa xi-măng. Tất cả các yếu tố đó sẽ ảnh hưởng tác động đến cường độ, tính chống thấm và chất lượng bê tông. Như vậy thực chất của quy trình bảo dưỡng bê tông là trấn áp sự bay hơi nước của bê tông một cách khoa học, cùng với việc tạo ra một thiên nhiên và môi trường nhiệt độ – nhiệt độ thuận tiện cho việc hình thành cấu trúc và tăng trưởng cường độ của bê tông. Tùy theo điều kiện kèm theo thời tiết đơn cử mà người ta vận dụng chiêu thức bảo dưỡng bê tông khác nhau. Quá trình bảo dưỡng được phân loại tương đối ra 2 tiến trình : quy trình tiến độ bảo dưỡng khởi đầu và quá trình bảo dưỡng cơ bản tiếp theo. Về cơ bản, hoàn toàn có thể chia thành 2 chiêu thức bảo dưỡng bê tông [ 7 ]. – Phương pháp bảo dưỡng ẩm : là chiêu thức sử dụng nước hoặc trải qua vật tư giữ nước để làm ẩm mặt phẳng bay hơi của bê tông. – Phương pháp bảo dưỡng khô : là chiêu thức không sử dụng nước trong quy trình bảo dưỡng. Trong giải pháp này mặt phẳng bay hơi của bê tông được phủ bằng vật tư cách ẩm như vải bạt, màng poliêtilen hoặc phun chất tạo màng ( ví dụ Antisol E, Antisol S của Sika ).

3. Ảnh hưởng của phương pháp bảo dưỡng đến cường độ bê tông

Một trong những đặc thù của bê tông đạt được sau sự đổi khác hóa – lý trong quy trình hình thành cấu trúc là cường độ chịu nén. Vì vậy nếu không nhìn nhận được giá trị cường độ thì không hề nhìn nhận sự hiệu suất cao của các chiêu thức bảo dưỡng bê tông khác nhau. Nhằm mục tiêu lựa chọn giải pháp bảo dưỡng bê tông hiệu suất cao trong điều kiện kèm theo khí hậu nóng ẩm, tác giả thực thi thí nghiệm nhằm mục đích nhìn nhận mức độ tác động ảnh hưởng của chiêu thức bảo dưỡng đến quy trình mất nước, biến dạng dẻo và cường độ bê tông. Thí nghiệm thực thi trong các mùa thời tiết khác nhau, với các thông số kỹ thuật khí hậu cơ bản như sau : – Thời tiết khô khô hanh mùa đông : Ttb = 18 ÷ 300C, Wtb = 40 ÷ 65 % ; – Thời tiết nắng nóng mùa hè : Ttb = 28 ÷ 400C, Wtb = 40 ÷ 65 %. – Thời tiết nóng ẩm mùa hè : Ttb = 28 ÷ 350C, Wtb = 65 ÷ 85 % ; Cường độ chịu nén của bê tông ở các tuổi 1, 3, 7, 14, 28 ngày được xác lập bằng giải pháp nén mẫu size 10×10 x10 cm đúc từ cùng mẻ vữa bê tông với tỷ suất N / X = 0,6 ; độ sụt S = 6 – 8 cm, xi-măng PCB 400, bảo dưỡng theo các giải pháp khác nhau. Các nhóm mẫu đối chứng được bảo dưỡng và đóng rắn trong điều kiện kèm theo tiêu chuẩn với T = 200C ± 3, W = 95 % ± 5. Đồng thời với thí nghiệm bảo dưỡng – nén mẫu, thực thi các thí nghiệm xác lập sự mất nước và biến dạng dẻo trên các mẫu được bảo dưỡng giống như các mẫu được nén xác lập cường độ. Xác định sự mất nước trên các mẫu size 10×10 x10 cm ; biến dạng dẻo trên các mẫu kích cỡ 10×10 x30 cm ( hình 1 )

   Hình 1: Xác định biến dạng dẻo của bê tông

1 – bàn đo ; 2 – tấm đáy ván khuôn ; 3 – trụ đỡ đồng hồ đeo tay đo ; 4 – ốc xác định ; 5 – tấm sắt kẽm kim loại ; 6 – đồng hồ đeo tay đo biến dạng ; 7 – màng nilon ; 8 – mẫu bê tông

         Đối với mỗi một điều kiện thời tiết, các mẫu bê tông được bảo dưỡng theo các phương pháp như sau:

– Không bảo dưỡng ( bay hơi nước tự do ) ; – Phương pháp bảo dưỡng khô ( hạn chế tối đa sự bay hơi nước ) – phủ mặt phẳng bay hơi bằng tấm nilon ngay sau khi đổ bê tông, thời hạn phủ là 3 ngày ; – Phương pháp bảo dưỡng tích hợp – sau 2 h ( trong điều kiện kèm theo thời tiết khô khô cứng và nắng nóng ), sau 4 h ( trong điều kiện kèm theo nóng ẩm mùa hè ) kể từ lúc đổ bê tông xong không vận dụng bất kể chiêu thức bảo dưỡng nào. Sau đó mặt phẳng bay hơi được phủ bằng tấm nilon. Thời gian phủ 3 ngày. Kết quả thí nghiệm ở Bảng 1 cho thấy, sự tăng trưởng cường độ bê tông phụ thuộc vào rất lớn vào điều kiện kèm theo đóng rắn, được đặc trưng bới các thông số kỹ thuật nhiệt độ – nhiệt độ của thời tiết và giải pháp bảo dưỡng. Bê tông không bảo dưỡng trong điều kiện kèm theo thời tiết khác nhau ở tuổi 28 ngày chỉ đạt được cường độ tương ứng là 66 %, 62 % và 87 % R28tc ( R28tc ­ – cường độ mẫu bê tông tương ứng, đóng rắn trong điều kiện kèm theo tiêu chuẩn ). Nguyên nhân là do sự mất nước quá nhanh với một lượng lớn nước trộn làm tác động ảnh hưởng đến quy trình thủy hóa. Ngoài ra, sự mất nước nhanh trong một thời hạn ngắn kéo theo sự tăng trưởng nhanh đạt tới giá trị cực lớn của biến dạng dẻo, biến dạng liên tục tăng trưởng trong quá trình đóng rắn tiếp theo của bê tông ảnh hưởng tác động đến cấu trúc và cường độ của bê tông ( bảng 1 ). Đối với các mẫu được phủ mặt phẳng bay hơi ngay sau khi đổ bằng màng nilon, cường độ ở tuổi 28 ngày tương ứng với 3 điều kiện kèm theo thời tiết đạt 98,5 %, 101 % và 97 % R28tc, về cơ bản đạt được cường độ phong cách thiết kế. Tuy nhiên, rõ ràng quy trình đóng rắn vẫn chưa được diễn ra trong điều kiện kèm theo tốt nhất. Nguyên nhân hoàn toàn có thể lý giải bởi lượng nước thừa không có thời cơ thoát ra khỏi bê tông khi bê tông đang ở trạng thái dẻo. Quá trình thoát hơi nước vẫn liên tục diễn ra khi bê tông đã đóng rắn và đã đạt một cường độ nhất định, góp thêm phần tạo ra trong cấu trúc bê tông các lỗ rỗng và mao mạch, ảnh hưởng tác động đến cường độ ở đầu cuối của bê tông.

Bảng 1: Sự mất nước, biến dạng dẻo và cường độ chịu nén của bê tông,

đóng rắn trong điều kiện kèm theo vận dụng các giải pháp bảo dưỡng khác nhau

Áp dụng chiêu thức bảo dưỡng tích hợp ( sau 2 – 4 h kể từ lúc đổ để bê tông bay hơi nước tự do, sau đó mặt phẳng bay hơi được phủ bằng tấm nilon ) bảo vệ cường độ sau 28 ngày của bê tông so với cường độ phong cách thiết kế. Tương ứng với 3 điều kiện kèm theo thời tiết, cường độ bê tông 28 ngày tuổi đạt đạt 103,7 %, 106,4 % và 104,3 % R28tc, chứng tỏ bê tông đã đóng rắn trong điều kiên thích hợp. Kiểm soát sự mất nước bê tông trong thời kỳ đầu đóng rắn trong khoảng chừng dưới 30 ÷ 35 % lượng nước trộn bắt đầu không làm ảnh hưởng tác động đến sự tăng trưởng cường độ, hạn chế sự tăng trưởng tiếp theo của biến dạng gây ảnh hưởng tác động xấu đến cấu trúc bê tông. Ngoài ra, phủ bề mặt thoáng của bê tông bằng nilon sẽ hấp thụ được nguồn năng lượng do bức xạ mặt trời, làm nhiệt độ khối bê tông cao hơn khoảng chừng 1 – 50C so với bê tông không phủ nilon, nhiệt độ này được duy trì trong quảng thời hạn tương đối lâu và giảm dần từ từ khi nhiệt độ thiên nhiên và môi trường biến hóa. Những yếu tố này đã tạo nên điều kiện kèm theo tốt ( nhiệt độ và nhiệt độ cao ) thuận tiện cho bê tông đóng rắn và tăng trưởng cường độ. Kết quả thí nghiệm cho thấy thời hạn được cho phép bê tông bay hơi nước tự do nằm trong khoảng chừng thời hạn kết thúc sự tăng trưởng của biến dạng dẻo, khi lượng nước bay hơi khỏi bê tông xê dịch trong khoảng chừng 10 – 20 % lượng nước trộn bắt đầu. Như vậy, trong trường hợp đổ bê tông trong điều kiện kèm theo khắc nhiệt, nắng nóng, trực tiếp dưới bức xạ mặt trời, có gió, thì thời hạn bảo dưỡng khởi đầu hoàn toàn có thể chỉ là 1 – 2 giờ, ở các điều kiện kèm theo thời tiết khác là 3 – 4 h. Thời gian bảo dưỡng cơ bản tiếp theo phải lê dài đến khi bê tông đạt cường độ bảo dưỡng tới hạn RthBD, bảo vệ cho quy trình đóng rắn tiếp theo diễn ra thông thường trong mọi điều kiện kèm theo bất lợi của thời tiết. Thời gian này được xác lập bằng thực nghiệm và phụ thuộc vào hầu hết vào điều kiện kèm theo thời tiết và thành phần cấp phối ( tỷ suất N / X của bê tông ).

4. Xác định thời gian cần thiết bảo dưỡng bê tông

   Để xác định thời gian cần thiết của giai đoạn bảo dưỡng cơ bản tiếp theo, ta tiến hành thí nghiệm như sau: các tổ mẫu bê tông kích thước 10x10x10 cm với tỷ lệ N/X = 0,6. độ sụt S = 6 – 8 cm được đúc và bảo dưỡng bằng phương pháp kết hợp trong điều kiện thời tiết tự nhiên. Các mùa và các thông số nhiệt độ – độ ẩm cơ bản như sau: thời tiết khô hanh mùa đông: Ttb = 18 ÷ 300C, Wtb = 40 ÷ 65%; thời tiết nắng nóng mùa hè: Ttb = 28 ÷ 400C, Wtb = 40 ÷ 65% và thời tiết nóng ẩm mùa hè: Ttb = 28 ÷ 350C, Wtb = 65 ÷ 85%.

Đối với mỗi một điều kiện kèm theo thời tiết, sau khi kết thúc quá trình bảo dưỡng khởi đầu ( 2 h bay hơi nước tự do so với thời tiết khô cứng và nắng nóng ; 4 h so với thời tiết nóng ẩm ), thời hạn bảo dưỡng cơ bản tiếp theo so với các nhóm mẫu sẽ khác nhau : 1 ngày, 2 ngày và 3 ngày. Sau đó tấm nilon sẽ được dỡ bỏ và bê tông đóng rắn tiếp theo trong điều kiện kèm theo tự nhiên. Cường độ của 3 nhóm mẫu tương ứng sẽ được xác lập ở ngày thứ 1 và ngày thứ 28 ; ngày thứ 2 và ngày thứ 28 ; ngày thứ 3 và ngày thứ 28. Kết quả thí nghiệm biểu lộ trong Bảng 3 cho thấy, thời hạn bảo dưỡng cơ bản tối thiểu để sau khi dừng bảo dưỡng, ở tuổi 28 ngày bê tông đạt trên 100 % R28t / c nhờ vào hầu hết vào điều kiện kèm theo thời tiết. Bản chất của yếu tố là thời hạn bảo dưỡng phải bảo vệ cho bê tông đạt được cường độ bảo dưỡng tới hạn RthBD, được cho phép bê tông tăng trưởng cường độ thông thường không bị ảnh hưởng tác động bất lợi của thời tiết. Bê tông được bảo dưỡng 1 ngày ở điều kiện kèm theo thời tiết nắng nóng có R1 đạt 42,6 % R28tc và R1 + 27 đạt 102,5 % R28tc. Nếu tăng thời hạn bảo dưỡng lên 2 ngày, giá trị cường độ tương ứng : R2 = 61,5 % R28tc và R2 + 26 = 103,7 % R28tc ; tăng lên 3 ngày – R3 = 73,1 % R28tc và R3 + 25 = 106,4 % R28tc. Ở điều kiện kèm theo thời thời tiết khô hanh hao mùa đông với nhiệt độ của không khí và nhiệt độ của vữa bê tông không cao nên sự tăng trưởng cường độ của bê tông giảm so với điều kiện kèm theo thời tiết nắng nóng. Giá trị tương ứng của cường độ bê tông so với thời hạn bảo dưỡng cơ bản như sau : R1 = 24,1 R28tc và R1 + 27 = 91,5 % R28tc ; R2 = 39,4 % R28tc và R2 + 26 = 97,8 % R28tc ; R3 = 51,2 % R28tc và R3 + 25 = 103,4 % R28tc. Với nền nhiệt độ và nhiệt độ trung bình tương đối cao trong điều kiện kèm theo thời tiết nóng ẩm, thời hạn bảo dưỡng cơ bản tiếp theo tối thiểu là 2 ngày và ở độ tuổi 28 ngày đạt trên 100 % so với cường độ phong cách thiết kế. Giá trị tương ứng của cường độ bê tông so với thời hạn bảo dưỡng cơ bản trong trường hợp này đơn cử như sau : R1 = 36,4 % R28tc và R1 + 27 = 98,4 % R28tc ; R2 = 57,7 % R28tc và R2 + 26 = 103,6 % R28tc ; R3 = 72,8 % R28tc và R3 + 25 = 106,2 % R28tc. Như vậy, thời hạn bảo dưỡng cơ bản thiết yếu giao động trong khoảng chừng 1 – 3 ngày tùy thuộc vào điều kiện kèm theo đơn cử của thời tiết xây đắp. Trong mọi điều kiện kèm theo thời tiết, cường độ bảo dưỡng tới hạn của bê tông ( cường độ tối thiểu cần đạt được của bê tông để hoàn toàn có thể dừng quy trình bảo dưỡng ) phải đạt trên 40 % của R28tc. Cũng cần phải quan tâm rằng, với điều kiện kèm theo thời tiết, khi Ttb = 15 ÷ 250C, Wtb = 70 ÷ 95 % thì không cần vận dụng các giải pháp bảo dưỡng, bê tông hoàn toàn có thể đóng rắn tốt trong điều kiện kèm theo bay hơi nước tự nhiên.

Bảng 2: Sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông phụ thuộc vào thời gian bảo dưỡng cơ bản tiếp theo, khi sử dụng phương pháp bảo dưỡng kết hợp: 2 – 4 giờ đầu không bảo dưỡng, sau đó phủ bề mặt bay hơi bằng nilon

5. Kết luận

Trên cơ sở hiệu quả nghiên cứu và điều tra, yêu cầu giải pháp bảo dưỡng bê tông hiệu suất cao bằng chiêu thức tích hợp khi kiến thiết các cấu kiện bê tông toàn khối trong các điều kiện kèm theo thời tiết khác nhau của khí hậu nóng ẩm Nước Ta. Qui trình bảo dưỡng gồm có 2 quá trình : – Giai đoạn bảo dưỡng khởi đầu : Tùy theo điều kiện kèm theo thời tiết, quy trình tiến độ bảo dưỡng bắt đầu sẽ được cho phép bê tông bay hơi nước tự do trong thời hạn 1 – 4 giờ sau khi triển khai xong mặt phẳng tùy thuộc điều kiện kèm theo thời tiết kiến thiết : 1 – 2 giờ so với thời tiết nằng nóng ; 2 – 4 giờ so với thời tiết nóng ẩm và khô khô cứng. Bản chất của tiến trình này là tạo điều kiện kèm theo và trấn áp để lượng nước không thiết yếu bay hơi khỏi bê tông trong khi bê tông đang ở trạng thái dẻo. – Giai đoạn bảo dưỡng cơ bản tiếp theo : Giai đoạn này được thực thi ngay sau khi kết thúc quá trình 1 bằng cách phủ mặt phẳng bay hơi của cấu kiện bằng vật tư cách ẩm ( nilon, bạt …. ). Thời gian bảo dưỡng tối thiểu đến khi bê tông đạt cường độ bảo dưỡng tới hạn, bảo vệ cho quy trình đóng rắn tiếp theo diễn ra thông thường trong mọi điều kiện kèm theo bất lợi của thời tiết, được xác lập trên 40 % R28tc : 1 ngày so với thời tiết nắng nóng ; 2 – 3 ngày so với các điều kiện kèm theo thời tiết khác. Trong điều kiện kèm theo thời tiết nóng ẩm, lê dài thời hạn bảo dưỡng lên 3 ngày, bê tông tăng trưởng cường độ nhanh hơn, hoàn toàn có thể đẩy nhanh thời hạn tháo ván khuôn, rút ngắn quá trình xây đắp.

Tài liệu tham khảo

1. 1 .TCVN 4453:1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối. Tiêu chuẩn kiến thiết và nghiệm thu sát hoạch. Nxb Xây dựng, TP.HN .
2. 2 .TCXDVN 391 : 2007. Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên. Nxb Xây dựng, Thành Phố Hà Nội .
3. 3 .Nguyễn Tiến Đích ( 2000 ), Công tác bê tông trong điều kiện kèm theo nóng ẩm. Nxb Xây dựng, TP.HN .
4. 4 .Bazenov Iu. M., Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tính ( 2004 ), Công nghệ bê tông. Nxb Xây dựng, Thành Phố Hà Nội .
5. 5 .Копылов В. Д .( 2000 ), “Формирование напряженного состояния бетона в процессе термообработки” ,Бетон и железобетон, № 3,Москва .
6. 6 .Азимбаев Н. А .( 1987 ) ,Разработка эффективных режимов электродного прогрева бетона монолитных конструкций. Дис. к. т. н., Москва .
7. 7 .Миронов С. А., Малинский Е. Н .( 1985 ) ,Основы технологии бетона в условиях сухого климата

   ,

   Xem thêm: Top #10 Xem Nhiều Nhất Cúng Tổ Nghề Điện Lạnh Mới Nhất 3/2022 # Top Like | https://thoitrangredep.vn

   Стройиздат ,Москва .