Cấp phối bê tông Cấp C50MPa

NGUYỄN VĂN BÁCH
9/03/2023

 Cơ sở thiết kế thành phần cấp phối bê tông

TCVN 10306:2014 - Bê tông cường độ cao – thiết kế thành phần mẫu hình trụ

a) Tính toán thành phần cấp phối cơ sở

Bước 1: Lựa chọn độ sụt và cường độ chịu nén yêu cầu

·     Cường độ nén trung bình yêu cầu: f’cr = 1,1*f’c + 4,8 Mpa = 1,1*50+4,8 = 59,8 Mpa

·     Tại phòng thí nghiệm: f’cr = (1,1f’c + 4,8)/0,9 Mpa = 59.8/0.9 = 66.4 Mpa.

·     Độ sụt yêu cầu: 18±2cm.

Bước 2: Lựa chọn cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu

·     Với mác yêu cầu hiện trường là 59.8 Mpa => tra bảng 3 ta có Dmax= 19mm.

Bảng 2 - Kiến nghị cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu

Cường độ bê tông yêu cầu hiện trường, MPa

Kiến nghị cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu, mm

< 62 MPa

19 ÷ 25

≥ 62 MPa

9,5 ÷ 12,5

Bước 3: Lựa chọn tối ưu lượng cốt liệu thô

Bảng 3 - Kiến nghị thể tích cốt liệu thô trong một đơn vị thể tích bê tông

Thể tích cốt liệu thô tối ưu ứng với cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu được sử dụng cát có mô đun độ lớn từ 2,5÷3,2

Cỡ hạt lớn nhất danh định, mm

9,5

12,5

19

25

Thể tích cốt liệu thô ở trạng thái lèn chặt (VCA), m3

0,63÷0,65

0,65÷0,68

0,69÷0,72

0,73÷0,75

·     Tra Bảng 4 ta có thể tích cốt liệu thô lèn chặt là 0.69-0.72m3. Lựa chọn 0.71m3.

·     Khối lượng thể tích lèn chặt của đá = 1,6÷1,65 g/cm3, lấy bằng 1.62 g/cm3

·     D = rdlc x VCA   = 1.62*0.71 = 1150kg.               

Bước 4: Tính toán lượng nước và không khí

Bảng 4 - Lượng nước yêu cầu ban đầu và hàm lượng khí của bê tông tươi với cát có độ rỗng 35 %

Độ sụt, cm

Lượng nước trộn, (kg/m3)(a)

Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu thô, (mm)

9,5

12,5

19

25

2,5÷5,0

184

175

169

166

5,0÷7,5

190

184

175

172

7,5÷10,0

196

190

181

178

Hàm lượng khí cuốn vào (%)

3 (2.5)(b)

2.5 (2.0)(b)

2 (1.5) (b)

1.5 (1.0)(b)

·     Tra bảng 5, kết hợp chỉ dẫn kỹ thuật số 778/1998/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng ta có lượng nước sử dụng: 181 lít.

·     Lượng nước điều chỉnh: Ndc = (V - 35) x 4,72 = (41.8 -35)*4.72 = 32 (lít/m3)

·     Vậy lượng nước thực tế là: 181- 32 = 149 lit

Bước 5: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD

Bảng 5 - Tỷ lệ N/CKD cao nhất cho bê tông có và không dùng phụ gia giảm nước cao

Cường độ trung bình yêu cầu,

f’cr, MPa

Tỷ lệ N/CKD

Cốt liệu thô cỡ lớn nhất, mm

9,5

12,5

19

25

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

62

28 ngày

56 ngày

0,38

0,42

0,30

0,33

0,36

0,39

0,29

0,32

0,35

0,37

0,29

0,31

0,34

0,36

0,28

0,30

69

28 ngày

56 ngày

0,33

0,37

0,26

0,29

0,32

0,35

0,26

0,28

0,31

0,33

0,25

0,27

0,30

0,32

0,25

0,26

76

28 ngày

56 ngày

0,30

0,33

-

-

0,29

0,31

-

-

0,27

0,29

-

-

0,27

0,29

-

-

83

28 ngày

56 ngày

0,27

0,30

-

-

0,26

0,28

-

-

0,25

0,27

-

-

0,25

0,26

-

-

·     Từ bảng 6, với f’cr trong phòng TN = 66.4 Mpa, ta có N/CKD = 0.31

 

Bước 6: Tinh toán hàm lượng vật liệu chất kết dính

·     Ta có: CKD = N*(CKD/N) = N/(N/CKD) = 149/0.31 = 480kg.

Bước 7: Lựa chọn thành hợp hỗn hợp cơ sở không dùng vật liệu chất kết dính khác xi măng

·     XM = CKD = 480kg

·      = (1000- 481/3.15-149-1150/2,721-15)*2.601= 670kg.

·     Phụ gia:  PG = 1.2*481 = 5.8 lit.

·     Bảng cấp phối sơ bộ:

Cấp

Mpa

Độ sụt

mm

Xi măng PC40 Bút Sơn

kg

Đá (10-20) kg

Cát vàng kg

Phụ gia Bifi HV285

lít

Nước lít

50

180+/-20

481

1150

670

5.8

149

Bước 8: Hiệu chỉnh hàm lượng sỏi trong cốt liệu

·     Hàm lượng sỏi là 9.74%, vậy lượng cát sau hiệu chỉnh là: Chc=C*(1+0.0974)=663*1.0974=728 kg

·     Hàm lượng đá điều chỉnh là: Đhc=Đ-(Chc-C) = 1150-(728-663) =1085 kg.

·     Bảng cấp phối sau hiệu chỉnh

Cấp

Mpa

Độ sụt

mm

Xi măng PC40

Bút Sơn

kg

Đá (10-20) kg

Cát vàng kg

Phụ gia Bifi HV285

lít

Nước lít

50

180+/-20

481

1085

728

5.8

149


Xem thêm