Lý do cho sự giãn nở và co lại của bê tông là gì?

Oct 21, 2022

Để lại lời nhắn

Phân loại độ co ngót của bê tông:

(1) Co ngót nhựa (ngưng tụ) là hiện tượng giảm thể tích do phản ứng hydrat hóa mạnh trước quá trình đông kết cuối cùng của bê tông và hình thành dần dần các chuỗi phân tử. Co rút nhựa xảy ra trong vòng khoảng 3 đến 12 giờ sau khi trộn bê tông, do bê tông vẫn ở trạng thái dẻo khi xảy ra nên hiện tượng ngưng tụ này gọi là co rút dẻo. Kích thước ngưng tụ là khoảng 1% thể tích tuyệt đối của xi măng, và nó tăng lên khi tăng lượng tiêu thụ nước của bê tông và tỷ lệ nước-xi măng.

(2) Co ngót do nhiệt độ là biến dạng co ngót của bê tông do giảm nhiệt độ (trên 0 độ ), còn gọi là co rút nguội. Đối với bê tông khối, vết nứt chủ yếu do thay đổi nhiệt độ.

(3) Co ngót cacbonat hóa là kết quả của phản ứng hóa học giữa hydrat xi măng trong bê tông và CO2 trong không khí (khi có hơi ẩm, môi trường thực là H2C03). Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng co ngót cacbonat hóa là do các tinh thể Ca(OH)2 trong hydrat xi măng bị cacbon hóa để tạo thành kết tủa CaCO3. Tốc độ co ngót do cacbon hóa phụ thuộc vào độ ẩm của bê tông, độ ẩm tương đối của môi trường và kích thước của cấu kiện, và độ co ngót do cacbon hóa dừng lại khi độ ẩm tương đối trong không khí là 100% hoặc chỉ ở mức 25%. Sự co ngót do cacbonat hóa phát triển tương đối muộn và thường chỉ giới hạn ở bề mặt bê tông.

(4) Co ngót khi sấy là sự thay đổi thể tích của bê tông khi khô, nguyên nhân là do sự thay đổi phân bố, chuyển động và bay hơi của nước trong bê tông trong khung đá xi măng mới hình thành. Việc tính toán độ co ngót kết cấu chủ yếu là tính độ co khô. Các tài liệu trong và ngoài nước đã phân tích cơ chế co ngót khi khô của bê tông, cho rằng hiện tượng co ngót khi sấy là do sự khuếch tán và biến mất của nước mao dẫn bên trong bê tông.

(5) Co ngót tự sinh là sự biến dạng thể tích của bê tông do phản ứng hydrat hóa của xi măng trong điều kiện bịt kín (không trao đổi nước với thế giới bên ngoài). Co ngót khô là biến dạng thể tích của bê tông do mất nước rỗng khi tiếp xúc với không khí. Sự co lại mà chúng ta thường đề cập đến là tổng của cả hai, tức là sự co lại tổng cộng. Theo nghiên cứu của HE Davis và cộng sự, giới hạn biến dạng tự co tối đa của bê tông thông thường chỉ là 100 × 10 ~, do đó, theo quan điểm thực tế, ảnh hưởng của nó có thể bị bỏ qua (chỉ xem xét trong bê tông khối), và chỉ nên xem xét ảnh hưởng của độ co ngót khi sấy. Tuy nhiên, do tỷ lệ nước-xi măng nhỏ và lượng xi măng lớn nên bê tông cường độ cao xuất hiện hiện tượng co ngót tự sinh sớm hơn, nhanh hơn và rõ ràng hơn. Các tài liệu liên quan xác nhận rằng độ co ngót khi sấy của bê tông cường độ cao nhỏ hơn nhiều so với độ co ngót tự sinh (khoảng 3:7), trong khi độ co ngót tự sinh của bê tông cường độ cao tăng mạnh trong giai đoạn ban đầu, sau đó tăng chậm theo thời gian, và hơn 90% hiện tượng co rút tự sinh xảy ra trong 28 ngày đầu tiên, vì vậy không thể bỏ qua ảnh hưởng của nó. Vì vậy, cả độ co ngót tự sinh và độ co ngót do khô phải được xem xét đối với bê tông cường độ cao trong điều kiện khô ráo.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự co ngót và giãn nở của bê tông:

1. Độ cao xi măng càng cao thì liều lượng càng nhiều, tỷ lệ nước-xi măng càng lớn và độ co ngót càng lớn;

2. Mô đun đàn hồi của cốt liệu càng lớn thì độ co ngót càng nhỏ;

3. Điều kiện bảo trì tốt, độ ẩm của môi trường xung quanh cao trong quá trình bảo quản và quá trình sử dụng, độ co ngót càng nhỏ;

4. Bê tông được rung và đầm chặt, độ co ngót nhỏ hơn;

5. Tỷ lệ thân trên bề mặt của bộ phận càng lớn thì độ co ngót càng nhỏ.

6. Biến dạng co rút phát triển nhanh chóng trong giai đoạn đầu, 25% tổng độ co rút có thể được hoàn thành trong 2 tuần, khoảng 50% trong 1 tháng và tốc độ tăng trưởng chậm sau 3 tháng.


Gửi yêu cầu