Cấu trúc bê tông cường độ rất cao

Bê tông cường độ rất cao là gì và có cấu trúc như thế nào?

1. Khái niệm về bê tông cường độ rất cao.

Trạm trộn bê tông

Bê tông cường độ rất cao là bê tông có cường độ nén từ 100 ÷ 150 MPa.
 Chúng được tạo thành từ:
-    400 - 500 kg xi măng poóclăng mác 55 + (15 ÷ 20)% muội silic.
-    1÷ 4 % phụ gia siêu dẻo, 0,3 - 0,4 % chất làm chậm.
-    N/X = 0,16 - 0,18; N = 100 lít/m3

Sự phá hủy của bê tông cường độ rất cao cho thấy vữa xi măng đã chuyển thành đá do sự đông đặc rất cao của vữa xi măng khác với vữa xi măng có độ rỗng xung quanh cốt liệu của bê tông thường. Điều này được thể hiện qua nghiên cứu khoa học,  trong đó ta không thể quan sát được vết nứt cũng như sự định hướng tinh thể Ca(OH)2 ở mặt tiếp xúc. Nứt vi mô và nứt vi mô cơ học của bê tông cường độ rất cao có thể được đánh giá bằng kính hiển vi và thường ít hơn so với bê tông truyền thống.

Đặc tính cấu trúc rất quan trọng là vữa xi măng có cấu trúc vô định hình và đồng nhất. Vữa xi măng có độ rỗng nhỏ hơn bê tông xi măng poóclăng, do tăng được mức hoạt tính puzơlan của muội silic. Muội silic phản ứng lý học nhờ dạng hạt cực mịn và phản ứng hoá học nhờ độ hoạt tính của muội silic với vôi. Độ rỗng của bê tông dùng muội silic  được đo bằng rỗng kế thuỷ ngân giảm từ 50-60%...

Lượng tối ưu của muội silic là 15 ÷ 20% khối lượng xi măng. Với số lượng lớn hơn, ví dụ 40%, bê tông trở nên giòn và các hạt silic vẫn chưa thủy hoá.

2.  Kết quả thực nghiệm về cải tiến cấu trúc bê tông

 Các kết quả nghiên cứu trong năm gần đây ở Pháp và ở trường Đại học Giao Thông Vận Tải Hà Nội đã đạt được thành công đáng kể về bê tông cường độ cao có cải tiến cấu trúc bằng cách dùng muội silic, chất siêu dẻo, lượng nước rất ít và cốt liệu địa phương.

Đối với bê tông có mác từ M60, M70, M100, các kết quả được ghi ở bản dưới đây.

Bê tông M60( mẫu hình trụ D=15cm) có độ dẻo lớn ở Việt Nam

Thành phần	Pháp	Việt Nam
Nước                        lit Xi măng                   kg Cát                            kg Đá( 4-22 mm)           kg Cường độ                  MPa Muội silic                  % Chất siêu dẻo            lit	154 400 750 1175 R28= 58,7 5 4,2	165 500 650 1150 R90=62,8 6 5

 Bê tông M70, M100, Độ sụt 18 cm

Thành phần	Đơn vị	M70 (Pháp)	M100 (Pháp)	M70 (Việt Nam)
Đá(5-20mm) Cát 0,5 XM Muội silic Nước Siêu dẻo Rg Chất làm chậm Tỷ lệ N/X Cường độ 28 ngày E đàn hồi Rk	Kg Kg Kg Kg lit lit lit MPa MPa MPa	1107 767 366 40 161 9,08 1,7 0,44 70 36,000 5,5	1265 652 421 42,1 112 7,59 1,8 0,266 101 50,400 7,5	1150 660 465 45 130 6,75 1,4 0,28 73,5 38,000 8,0