Bê tông độ linh động siêu dẻo (Bê tông tự đầm)

Bê tông tự đầm là kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản trên cơ sở phát triển phụ gia siêu dẻo Polyme thế hệ mới. Được ứng dụng ở Nhật những năm thập kỷ 80 của thế kỷ trước, ngày nay được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Có thể nêu lên định nghĩa của bê tông tự đầm như sau: Bê tông tự đầm là bê tông có độ linh động tuyệt cao, có thể tự chảy dưới tác dụng của trọng lượng bản thân để lấp đầy hoàn toàn ván khuôn ngay cả khi có mật độ bố trí cốt thép dày đặc mà không cần đầm rung. Đồng thời các thành phần bê tông vẫn giữ nguyên tính đồng nhất trong suốt quá trình vận chuyển và thi công. Đặc trưng của bê tông tự đầm được thể hiện qua các chỉ tiêu sau: - Độ sụt chảy: rót bê tông vào một khuôn hình chóp cụt, đáy dưới có đường kính 32cm, mặt đỉnh có đường kính 16cm. Khi nhấc khuôn lên bê tông tụt xuống và tràn xoè ra với đường kính tối thiểu 65cm. - Thời gian chảy qua phễu: Phễu hình V, miệng phễu có kích thước 490mm (500mm) X 75mm sau đó vuốt một đoạn 425mm với độ dốc 1: 1 và cuốn phễu dài 150mm có mặt cắt 65mm x 75mm. Khi rót bê tông đầy phễu này, mở đáy dưới thời gian chảy khoảng 6s là đạt tiêu chuẩn. Ngoài ra để thử tính năng tự chảy của bê tông có thể dùng bình chữ U. Bê tông tự đầm có những ưu điểm: a. Hiệu quả kinh tế - Thi công nhanh, giảm chi phí hoàn thiện bề mặt, giảm chi phí nhân công, thiết bị - Dễ dàng lấp đầy ván khuôn hẹp, cho phép chế tạo những cấu kiện mỏng cho nên giảm lượng bê tông. b. Cải thiện chất lượng bê tông và nâng cao độ bền lâu - Bề mặt đồng nhất và phẳng - Không cần đầm rung giảm khả năng bị thấm nước, tăng sức kháng thâm nhập của Clo, giảm mức độ cacbonát hóa và những ảnh hưởng khắc nghiệt khác - Tăng tuổi thọ công trình c. Cải thiện điều kiện thi công - Giảm tiếng ồn, ít gây ảnh hưởng sức khoẻ và an toàn - Giảm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. Bê tông tự đầm chỉ có nhược điểm chi phí vật liệu nhiều, nhưng giá trị gia tăng cao cho nên vẫn bù đắp được phần chi phí này. Bảng 1 sau đây trình bày kết quả so sánh chi phí giá thành giữa bê tông thường và bê tông tự đầm. Chỉ số chi phí giá thành tổng cộng của 2 loại bê tông là tương đương (chỉ số của bê tông tự đầm cao hơn khoảng 1%). Bảng 1. So sánh chi phí giữa bê tông thường và bê tông tự đầm Hạng mục Dự án A Dự án B B.T thường B.T tự đầm B.T thường B.T tự đầm Giá thành bê tông 100 111 100 110 Công tác đổ B.T 15 10 11 9 Công tác ván khuôn 633 657 490 490 Công tác trát vữa 33 22 20 17 Tổng cộng 781 790 621 626 Bảng 2. So sánh thành phần cấp phối giữa bê tông thường và bê tông tự đầm Chỉ tiêu thí nghiệm Bê tông thường độ sụt 80mm - 100mm Bê tông tự đầm độ sụt chảy 600mm - 700mm Tỷ lệ W/C 0,36 Loại phụ gia Phụ gia thông thường Glenium Cường độ nén 3 ngày (MPa) 40 50 7 ngày 55 65 21 ngày 63 72 28 ngày 70 80 Độ đặc (Kg/m3) 2410 2420 Lượng khí (độ rỗng) 2% 1.5% Co ngót 480 480 Cường độ chịu uốn (MPa) 6.0 6.5 Thiết kế cấp phối Thiết kế cấp phối Xi măng 500 Kg 500 Kg Tỷ lệ cát/cốt liệu 42% 48% Đối với cốt liệu của bê tông tự đầm cần phải có kích thước hạt mịn, ví dụ loại hạt đường kính 0-4mm chiếm 53%, đường kính hạt 4mm-8mm: 15%; đường kính hạt 8mm-16mm: 32%. Đường kính hạt lớn nhất từ 16mm đến 32mm. Bảng 3. Tỷ lệ cấp phối của bê tông tự đầm Tỷ lệ nước với lượng bột % Tỷ lệ cát với cốt liệu % Trọng lượng Kg/m3 Phụ gia W C FA S G Loại Liều lượng 28.3 47.4 170 400 200 694 795 SP8SBs PX2.2% Tính chất của loại vật liệu như sau: Bảng 4. Bảng tính chất vật liệu Ký hiệu vật liệu Trọng lượng riêng Giá trị độ mịn C Xi măng Poctland thường 3,15 3370 cm2/g FA Tro bay 2,27 3630 cm2/g S Cát 2,58 Cát G Đá 2,65 Đá nghiền, kích thước max 20mm