Thiết Kế Và Chế Tạo Thử Nghiệm Bê Tông B 15 Sử Dụng Sợi Gia Cường Polypropylene

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên khóa luận:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM BÊ TÔNG B15

SỬ DỤNG SỢI GIA CƯỜNG POLYPROPYLENE

NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

MÃ NGÀNH: 105

Giáo viên hướng dẫn : TS. Đặng Văn Thanh

Sinh viên thực hiện : Đỗ Ngọc Phú

Mã số sinh viên : 1351050157

Lớp : 58B-KTCTXD

Khóa học : 2013 - 2018

Hà Nội – 2017

LỜI CẢM ƠN

Thực hiện khóa luận tốt nghiệp là nội dung hết sức cần thiết đối với mỗi

sinh viên. Đó là khoảng thời gian sinh viên được tiếp cận với thực tế, nhằm củng

cố và vận dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường vào thực tế.

Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp ngoài sự phấn đấu nỗ lực của bản

thân, em đã nhận được những sự giúp đỡ tận tình của tập thể cá nhân trong và ngoài

trường.

Nhân dịp này, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám

hiệu, trường Đại học Lâm nghiệp cùng các thầy cô giáo trong Bộ môn khoa Cơ

Điện & Công Trình, những người đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em trong

những năm tháng học tập tại trường. Đặc biệt hơn em xin chân thành cảm ơn:

TS. Đặng Văn Thanh, ThS. Hoàng Gia Dương, ThS Nguyễn Văn Quân -

giảng viên trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, những người đã trực tiếp tận

tình hướng em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế và chế tạo

thử nghiệm bê tông B15 sử dụng sợi gia cường polypropylene”.

Do thời gian làm khóa luận tốt nghiệp có hạn, kiến thức và kinh nghiệm

của bản thân còn hạn chế không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong

nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và tất cả các bạn sinh viên để khoá luận

này được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 1 tháng 10 năm 2017

Sinh viên

Đỗ Ngọc Phú

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG SỬ DỤNG SỢI GIA CƯỜNG . 2

1.1 Cấu tạo và đặc tính cơ bản của bê tông................................................................... 2

1.2. Tổng quan nghiên cứu ứng dụng bê tông sợi gia cường......................................... 4

1.3. Vấn đề còn tồn tại và định hướng nghiên cứu........................................................ 6

Chương 2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA VẬT LIỆU ................... 7

2.1. Xi măng ................................................................................................................ 7

2.2. Cốt liệu lớn ........................................................................................................... 8

2.3. Cốt liệu nhỏ ........................................................................................................ 11

2.4. Nước nhào trộn ................................................................................................... 13

2.5. Sợi polypropylene ............................................................................................... 14

2.6. Tổng hợp một số chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của bê tông B15 .................................. 16

2.7. Kết luận chương 2. .............................................................................................. 16

Chương 3 THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CƠ BẢN ....................................................... 17

3.1. Lựa chọn vật liệu chế tạo .................................................................................... 17

3.1.1 Xác định các số liệu ban đầu ............................................................................. 17

3.1.2. Lựa chọn phương pháp thiết kế ........................................................................ 18

3.2. Xác định lượng nước nhào trộn ........................................................................... 18

3.3. Xác định tỉ lệ xi măng – nước ............................................................................. 20

3.4. Xác định lượng xi măng ...................................................................................... 21

3.5. Xác định lượng cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ ......................................................... 22

3.6. Xác định hàm lượng Sợi polypropylene .............................................................. 23

3.7. Tổng hợp kết quả tính toán lý thuyết ................................................................... 23

3.8. Kiểm tra bằng thực nghiệm và hiệu chỉnh ........................................................... 24

3.9. Kiểm tra cường độ chịu kéo của bê tông sử dụng sợi .......................................... 28

3.10. Kết luận chương 3. ............................................................................................ 31

Chương 4 KIỂM TRA MỘT SỐ TÍNH NĂNG VÀ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SỢI

HỢP LÝ .................................................................................................................... 32

4.1. Kiểm tra, khảo sát hàm lượng sợi theo tính công tác ........................................... 32

4.1.1. Phương án thí nghiệm ...................................................................................... 32

4.1.2. Kết quả và phân tích kết quả thí nghiệm độ sụt ................................................ 32

4.2. Kiểm tra, khảo sát hàm lượng sợi theo cường độ chịu nén................................... 35

4.2.1. Phương án thí nghiệm ...................................................................................... 35

4.2.2. Kết quả và phân tích kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén ............................. 35

4.3. Kiểm tra, khảo sát hàm lượng sợi theo cường độ chịu uốn .................................. 39

4.4. Kết luận. ............................................................................................................. 41

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ .................................................................... 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 441

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2-1. Lựa chọn mác xi măng theo cấp bê tông ...................................................... 7

Bảng 2-2. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng PCB-40 .............................................. 8

Bảng 2-3. Thành phần hạt của cốt liệu lớn ................................................................. 10

Bảng 2-4. Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn ................................................. 10

Bảng 2-5. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập .................................... 11

Bảng 2-6. Thành phần hạt của cát .............................................................................. 12

Bảng 2-7. hàm lượng tạp chất .................................................................................... 12

Bảng 2-8. Quy định với nước trộn hỗn hợp bê tông .................................................. 13

Bảng 2-9. Đặc tính kỹ thuật của sợi Polypropylene .................................................... 14

Bảng 3-1. Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho dạng kết cấu ................................... 19

Bảng 3-2. Lượng nước dùng trộn bê tông, kg/m3

....................................................... 20

Bảng 3-2. Hệ số chất lượng vật liệu ........................................................................... 21

Bảng 3-3. Lượng xi măng tối thiểu theo TCVN ......................................................... 21

Bảng 3-4. Hệ số dư vữa trong bê tông ........................................................................ 22

Bảng 3-5. Kết quả tính toán lý thuyết các thành phần vật liệu .................................... 23

Bảng 3-6. Kết quả kiểm tra độ sụt lần trộn thứ nhất ................................................... 25

Bảng 3-7. Kết quả hiệu chỉnh các thành phần vật liệu theo độ sụt .............................. 25

Bảng 3-8. Kết quả kiểm tra độ sụt đạt yêu cầu,cm...................................................... 25

Bảng 3-9. Kết quả kiểm tra cường độ mẫu bê tông..................................................... 28

Bảng 4-1. Thành phần vật liệu chế tạo các nhóm mẫu ................................................ 32

Bảng 4-2. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến độ sụt .................... 33

Bảng 4-3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến cường độ chịu nén

của mẫu ..................................................................................................................... 36

Bảng 4-4. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến cường độ chịu kéo

của mẫu ................................................................................................................... 39