Quan hệ giữa cường độ nén, kéo, uốn và modul đàn hồi của bê tông siêu tính năng – UHPC (P2)

a) Đánh giá mối quan hệ giữa cường độ nén với các chỉ tiêu khác:

Lấy mẫu kết quả thí nghiệm cường độ nén làm mẫu chuẩn, ta có được bảng thể hiện mối quan hệ - hệ số quy đổi mẫu như sau:

Nhận xét:

• Đối với mẫu được bảo dưỡng ẩm tự nhiên, thí nghiệm tại tuổi 1 ngày, khi sử dụng cường độ nén làm mẫu chuẩn, ta có:

- Cường độ kéo trực tiếp bằng: R_kéo = 0,09*R_nén

- Cường độ uốn mẫu A bằng: R_{uốn A} = 0,23*R_nén

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 0,27*R_nén

• Đối với mẫu sau bảo dưỡng nhiệt ẩm, khi sử dụng cường độ nén làm mẫu chuẩn, ta có:

- Cường độ kéo trực tiếp bằng: R_kéo = 0,07*R_nén

- Cường độ uốn mẫu A bằng: R_{uốn A} = 0,17*R_nén

- Cường độ uốn mẫu B bằng: R_{uốn B} = 0,31*Rnén

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 0,21*Rnén

- Cường độ uốn mẫu D bằng: R_{uốn D} = 0,29*Rnén

b) Đánh giá mối quan hệ giữa cường độ kéo và cường độ uốn các loại:

Lấy mẫu kết quả thí nghiệm cường độ kéo làm mẫu chuẩn, ta có được bảng thể hiện mối quan hệ - hệ số quy đổi mẫu như sau:

Nhận xét:

• Đối với mẫu được bảo dưỡng ẩm tự nhiên, thí nghiệm tại tuổi 1 ngày, khi sử dụng cường độ kéo làm mẫu chuẩn để quy đổi các loại cường độ uốn, có:

- Cường độ uốn mẫu A bằng: R_{uốn A} = 2,44*R_kéo

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 2,93*R_kéo

• Đối với mẫu sau bảo dưỡng nhiệt ẩm, khi sử dụng cường độ kéo làm mẫu chuẩn để quy đổi các loại cường độ uốn, có:

- Cường độ uốn mẫu A bằng: R_{uốn A} = 2,45*R_kéo

- Cường độ uốn mẫu B bằng: R_{uốn B} = 4,17*R_kéo

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 2,84*R_kéo

- Cường độ uốn mẫu D bằng: R_{uốn D} = 3,88*R_kéo

c) Đánh giá mối quan hệ giữa các loại cường độ uốn:

Lấy mẫu kết quả thí nghiệm cường độ uốn mẫu A làm mẫu chuẩn, ta có được bảng thể hiện mối quan hệ - hệ số quy đổi mẫu như sau:

Nhận xét:

• Đối với mẫu được bảo dưỡng ẩm tự nhiên, thí nghiệm tại tuổi 1 ngày, khi sử dụng cường độ uốn mẫu A làm mẫu chuẩn để quy đổi các loại cường độ uốn còn lại, ta có:

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 1,20*R_{uốn A}

• Đối với mẫu sau bảo dưỡng nhiệt ẩm, khi sử dụng cường độ uốn mẫu A làm mẫu chuẩn để quy đổi các loại cường độ uốn còn lại, ta có:

- Cường độ uốn mẫu B bằng: R_{uốn B} = 1,78*R_{uốn A}

- Cường độ uốn mẫu C bằng: R_{uốn C} = 1,22*R_{uốn A}

- Cường độ uốn mẫu D bằng: R_{uốn D} = 1,65*R_{uốn A}

3. So sánh 2 loại cấp phối (UHPC và UHPC-PLUS)

Nhận xét:

• Đối với quy đổi hệ số các loại cường độ, khi sử dụng bổ sung Nano SiO₂:

- Mức sai lệch của hệ số quy đổi từ cường độ nén tới các chỉ tiêu cơ lý khác là < 10%;

- Mức sai lệch của hệ số quy đổi từ cường độ kéo trực tiếp tới các loại cường độ uốn là ≈ 10%;

- Mức sai lệch của hệ số quy đổi từ cường độ uốn mẫu A tới các loại cường độ uốn còn lại là > 10%;

• Đối với modul đàn hồi, khi sử dụng bổ sung Nano SiO₂, Modul tăng lên 4,1% (tại 5 ngày tuổi) và 5,4% (tại 28 ngày tuổi);

III. KẾT LUẬN

1. Hệ số quy đổi cường độ mẫu đối với mẫu cấp phối UHPC thông thường:

• Đối với mẫu được bảo dưỡng ẩm tự nhiên, thí nghiệm tại tuổi 1 ngày:

- R_nén = 11,11*R_kéo = 4,55*R_{uốn A} = 3,85*R_{uốn C}

• Đối với mẫu được bảo dưỡng nhiệt ẩm:

- R_nén = 14,29*R_kéo = 5,26*R_{uốn A} = 3,23*R_{uốn B} = 4,76*R_{uốn C} = 3,57*R_{uốn D}

2. Hệ số quy đổi mẫu đối với mẫu cấp phối UHPC-PLUS có bổ sung nano SiO₂ trong thành phần:

• Đối với mẫu được bảo dưỡng ẩm tự nhiên, thí nghiệm tại tuổi 1 ngày:

- R_nén = 11,11*R_kéo = 4,35*R_{uốn 4A} = 3,70*R_{uốn 3B}

• Đối với mẫu được bảo dưỡng nhiệt ẩm:

- R_nén = 14,28*Rkéo = 5,88*R_{uốn A} = 3,23*R_{uốn B} = 4,76*R_{uốn C} = 3,45*R_{uốn D}

Tài liệu tham khảo

1. FHWA TechNote HRT-11-038: Ultra-High Performance Concrete: Properties of Field-Cast UHPC-Class Materials;

2. FHWA-HRT-18-036: Properties and Behavior of UHPC-Class Material;

3. NF P18-470 Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete - Specifications, performance, production and conformity;

4. TCCS 02:2017/IBST Bê tông tính năng siêu cao UHPC - Hướng dẫn thiết kế kết cấu;

5. ASTM C1856/C1856M-17 Standard Practice for Fabricating and Testing Specimens of Ultra-High Performance Concrete;

6. ASTM C469/C469M-14e1 Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson's Ratio of Concrete in Compression;

7. ASTM C1609/C1609M-19a Standard Test Method for Flexural Performance of FiberReinforced Concrete (Using Beam With Third - Point Loading);

8. ASTM C78 Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete.

ximang.vn (TH/ TC Xây dựng)