VẬT LIỆU XÂY DỰNGTHIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG XI MĂNG THEO ACI211.1-91 Nhóm :7GV: Nguyễn Đình Hải

Thiết kế thành phần BT-XM

Bước 1: Xác định cường độ thiết kế Theo ACI 318, trong trường hợp không có đủ

số liệu để tính độ lệch chuẩn S thì với =+8,3 = 25 + 8,3 = 33,3 Mpa

(Cường độ thiết kế là giá trị cường độ có xét đến xác suất các mẫu thử không đạt yêu cầu )

Theo ACI 318, cường độ thiết kế được xác định như sau:

Khi cường độ đặc trưng ≤ 35 MPa, lấy lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩnS như sau: ≥ + 2,33S - 3,5, MPa

Khi > 35 MPa, lấy lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩn S như sau: ≥ 0,9 + 2,33S, Mpa

≥ + 6,9 MPa, với < 21 MPa ≥ + 8,3 MPa, với =21- 35 MPa ≥ 1,1 + 4,83 MPa, với > 35 MPa)

Khi không thể định trước giá trị độ lệch chuẩn, f’cr được xác định như sau:

Bước 2: Xác định lượng nước và hàm lượng không khí

Với các yêu cầu:- Độ sụt ban đầu 75-100 mm- Cốt liệu lớn có Dmax = 19 mm- Bê tông không cuốn khí

Lượng nước yêu cầu của bê tông với các kích thước Dmax của cốt liệu, kg/m3

Độ sụt, mm, 9,5* 12,5* 19,0* 25,0* 37,5* 50*,† 75†,‡ 150†,‡

Bê tông không cuốn khí

25 đến 50 75 đến 100 150 đến 175 Lớn hơn 175* Lượng bọt khí được cuốn vàobê tông không cuốn khí, %

207 228 243 - 3

199 216 228 - 2,5

190 205 216 - 2

179 193 202 - 1,5

166 181 190 - 1

154 169 178 - 0,5

130 145 160 - 0,3

113124--0,2

Bê tông cuốn khí

25 đến 50 75 đến 100 150 đến 175 Lớn hơn 175* Tổng hàm lượng bọt khí trungbình, % cho các mức độ tácđộng của môi trườngMức độ tác động nhẹ Mức độ tác động trungbìnhMức độ tác động mạnh ‡‡

181 202 216 - 4,5 6,0 7,5

175 193 205 - 4,0 5,5 7,0

168 184 197 - 3,5 5,0 6,0

160 175 184 - 3,0 4,5 6,0

150 165 174 - 2,5 4,5 5,5

142 157 166 - 2,0 4,0 5,0

122 133 154 - 1,5**,†† 3,0**,††4,0**.††

107119--1,0**,††

Bảng A1.5.3.3 ACI 211.1-Lượng nước nhào trộn sơ bộ và hàm lượng bọt khí yêu cầu theo độ sụtvà Dmax cốt liệu3,5**,†† 4,5**,††

Tra bảng A1.5.3.3 ACI 211.1, ta chọn lượng nước sơ bộ là 205 kg và hàm lượng bọt khí trong bêtông là 2%.Sử dụng phụ gia giảm được 10% nước, do đó lượng nước N=205-205 . 10/100=184,5 kg

Bước 3: Xác định tỷ lệ N/X

Với cường độ thiết kế

Bảng A1.5.3.4 ACI 211.1 - Quan hệ giữa tỷ lệ nước-xi măng và cường độ nén của bê tông

Cường độ nén ở 28 ngàytuổi, MPa Tỷ lệ nước-xi măng theo khối lượng

55484035 30 25 20 15

Bê tông không cuốn khí Bê tông cuốn khí

0,310,350,420,47 0,54 0,61 0,69 0,79

---

0,390,450,520,600,70

Bước 4: Xác định lượng xi măngX = (X/N). N = 184,5/0,5= 369 kg

Bước 5: Xác định khối lượng cốt liệu lớn (đá)

Ước lượng thể tích cốt liệu thô đã đầm chặt với các thông số :9Dmax = 19 mmMô đun độ lớn của cát : Mk = 2,85

Tra bảng A.1.5.3.6 ACI211.1 ta có= 0,62 m3Lượng cốt liệu lớn : D = . = 0,62.1650 = 1023kg

Đường kínhdanh định

lớnnhất của cốtliệu, Dmax,

mm

Thể tích của cốt liệu thô ở trạng thái lèn chặt trên một đơn vị thể tích bê tôngvới modun độ lớn của cốt liệu nhỏ khác nhau+

2,4 2,6 2,8 3,0

9,5 12,5 19,0 25,0 37,5 50 75

150

0,50 0,59 0,66 0,71 0,75 0,78 0,82 0,87

0,48 0,57 0,64 0,69 0,73 0,76 0,80 0,85

0,46 0,55 0,62 0,67 0,71 0,74 0,78 0,83

0,440,530,600,650,690,720,760,81

Bảng A.1.5.3.6 ACI211.1 - Thể tích của cốt liệu thô trong một đơn vị thể tích bê tông

-Trên cơ sở khối lượngBảng A1.5.3.7.1 ACI211.1-Khối lượng thể tích sơ bộ của hỗn hợp bê tông

Đường kính danh địnhlớn nhất của cốt liệu, mm

Khối lượng của một đơn vị thể tích bê tông dự tính ban đầu,kg/m3

Bê tông không cuốn khí Bê tông cuốn khí

9,5 2280 220012,5 2310 223019,0 2345 227525,0 2380 229037,5 2410 232050 2445 234575 2490 2405

150 2530 2435

Bước 6 : Xác định lượng cốt liệu nhỏ (cát)

ước tính khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông với :- = 19 mm- Bê tông không cuốn khíTa cóDo đó, lượng cát : C = 2345 – 184,5 - 369 – 1023 = 768,5 kg

Tra bảng A.1.5.3.7.1, Trên cơ sở thể tích tuyệt đốiVới lượng xi măng, nước, cốt liệu thô đã biết và lượng không khí cuốn vào là 2%Thể tích của cát = 1000 –

Do đó, khối lượng của cát C = 304,5 . 2,65 = 805,6 kg

Khối lượng, kg(Trên cơ sở thể tích tuyệt

đối )

Khối lượng, kg(Trên cơ sở khối lượng)

Nước 184,5 184,5

Xi măng 369 369

Đá 1023 1023

Cát 805,6 768,5

Tổng 2382,1 2345

Bước 7 : Thành phần vật liệu tính toán cho 1 bê tông

Bước 8 : Điều chỉnh thành phần vật liệu khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:

-Trên cơ sở khối lượngLượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm: = Đ.(1+) = 1023.(1+2/100) = 1043,5 kgLượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm: = C.(1+) = 768,5.(1+3/100) = 791,6 kgLượng nước điều chỉnh có xét đến độ ẩm và độ hút nước của cốt liệu: = N - Đ.(- ) - C.(- )= 184,5 - 1023.(2/100 – 0,5/100) - 768,5.(3/100 – 0,7/100) = 151,5 kg

Thành phần vật liệu tính toán cho 1 m3 bê tông khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:

Khối lượng, kg(Trên cơ sở khối lượng)

Nước 151,5

Xi măng 369

Đá 1043,5

Cát 791,6

Tổng 2355,6

-Trên cơ sở thể tích tuyệt đốiLượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm: = Đ.(1+) = 1023.(1+2/100) = 1043,5 kgLượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm: = C.(1+) = 805,6.(1+3/100) = 829,8 kgLượng nước điều chỉnh có xét đến độ ẩm và độ hút nước của cốt liệu: = N - Đ.(- ) - C.(- )= 184,5 - 1023.(2/100 – 0,5/100) - 805,6.(3/100 – 0,7/100) = 150,6 kg

Thành phần vật liệu tính toán cho 1 bê tông khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:

Khối lượng, kg(Trên cơ sở thể tích tuyệt đối)

Nước 150,6

Xi măng 369

Đá 1043,5

Cát 829,8

Tổng 2392,9

Dự kiến sử dụng phụ gia với liều lượng 1 lít /100 kg Xi măng. Vậy lượng phụ gia cần dùng là:PG = 1 . 369/100 = 3,69 lít

Bước 9: Xác định lượng phụ gia giảm nước:

Thanks…CONCRETE MIX DESIGN