Đề tài Nghiên cứu Bê tông hạt mịn chất lượng cao

Bê tông và bê tông cốt thép (BTCT) đã và đang được sửdụng rất rộng rãi trong xây dựng cơbản, phục vụcho nhiều ngành kinh tếquốc dân cũng nhưtrong xây dựng dân dụng, công nghiệp, thủy lợi, cầu đường, Trong đó bê tông là một trong những loại vật liệu xây dựng được sửdụng với khối lượng lớn nhất, chúng chiếm đến trên 80% khối lượng của các công trình xây dựng. Và theo thống kê của Hiệp hội bê tông thì hàng năm trên toàn thếgiới sửdụng khoảng 2,5 tỷm3 bê tông các loại. Ngày nay, cùng với sựphát triển của khoa học công nghệvà kỹthuật trên tất cả các mặt của đời sống xã hội thì ngành công nghiệp xây dựng nói chung và công nghiệp bê tông nói riêng đã và đang tạo nên những bước phát triển to lớn cho phép chúng ta tạo ra được nhiều hơn nữa những công trình kiến trúc mang tính đột phá, những công trình mang tính thếkỉvà những công trình đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội, quốc phòng và an ninh, Chất lượng các công trình phụthuộc rất nhiều vào độbền các kết cấu bê tông hay chính là chất lượng bê tông sửdụng. Với việc áp dụng các tiến bộkhoa học kỹthuật vào trong công nghệchếtạo bê tông, cho phép chúng ta tạo ra những kết cấu bê tông, bê tông cốt thép và bê tông cốt sợi phân tán có chất lượng cao, bê tông màu trang trí cường độlớn [1] tăng tuổi thọcho công trình. Tuy nhiên trong điều kiện công nghệvà môi trường ởViệt Nam hiện nay, nhiều công trình hoặc các bộphận kết cấu của công trình đã phát sinh vết nứt ngay trong giai đoạn thi công hoặc chỉsau một thời gian sửdụng rất ngắn. Do đó, nhu cầu phòng tránh và xửlý các dạng vết nứt phát sinh trong quá trình thi công và khai thác sửdụng các công trình bê tông là rất quan trọng. Theo [8], có rất nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt nẻ, phá hoại kết cấu bê tông như: Do bê tông là vật liệu giòn, khảnăng chịu kéo rất kém; do co khô; do từbiến hoặc tại các lớp phủmỏng, các vịtrí đặc biệt trong kết cấu chịu các ứng suất phức tạp làm cho vật liệu bê tông thường không đủkhảnăng chịu lực.

pdf97 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 4041 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu Bê tông hạt mịn chất lượng cao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đề tài nghiên cứu Bê tông hạt mịn chất lượng cao 1 MỤC LỤC Trang Lời cam đoan...……………………………………………………………………...... 1 Lơì cảm ơn ……………………………..…...……………...………………………...5 Mục lục……………………………………………………………………………...... 3 Danh mục các ký hiệu và cụm từ viết tắt…...……………...………………………...5 Danh mục các bảng biểu…...………………………………………………….….....6 Danh mục các hình vẽ và đồ thị…………...……………….………………….….....7 Phần mở đầu………………………………………………...….…………………..….8 Chương 1. Tổng quan về bê tông hạt mịn chất lượng cao dùng cho sân bay ... 13 1.1. Mở đầu ...................................................................................................... 13 1.2. Tổng quan về bê tông chất lượng cao ...................................................... 13 1.3. Tổng quan về bê tông hạt mịn chất lượng cao ......................................... 16 1.4. Tổng quan về bê tông hạt mịn chất lượng cao dùng cho sân bay ............ 20 1.4.1. Giới thiệu sân bay và đường băng sân bay ..................................... 20 1.4.2. Ưu điểm khi sử dụng bê tông hạt mịn làm lớp phủ mỏng .............. 21 1.4.3. Nhược điểm của lớp phủ mỏng bê tông hạt mịn ............................ 22 1.4.4. Các đặc điểm của mặt đường sân bay và mặt đường ô tô .............. 23 1.4.5. Yêu cầu khi sử dụng bê tông làm lớp mặt đường sân bay ............. 23 1.4.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới ............................ 26 1.4.7. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam ............................. 29 Chương 2. Cơ sở khoa học sử dụng bê tông hạt mịn cho đường sân bay ......... 32 2.1. Tương tác giữa cốt sợi và vật liệu bê tông ............................................... 32 2.2. Tính chất của bê tông hạt mịn cốt sợi ...................................................... 34 2.2.1. Tính chất của hỗn hợp bê tông ....................................................... 34 2.2.2. Tính chất của bê tông hạt mịn chất lượng cao cốt sợi ................... 34 2.3. Cơ sở khoa học sử dụng bê tông hạt mịn cho đường sân bay .................. 37 2.3.1. Cấu trúc bê tông hạt mịn chất lượng cao ........................................ 37 2.3.2. Lựa chọn vật liệu chế tạo bê tông hạt mịn ..................................... 44 2.4. Thiết kế thành phần bê tông hạt mịn chất lượng cao ............................... 56 2.4.1. Lý thuyết về thiết kế thành phần hạt .............................................. 56 2.4.2. Thiết kế thành phần bê tông hạt mịn cường độ cao ....................... 59 Chương 3. Nghiên cứu tính chất của vật liệu sử dụng ........................................ 63 3.1. Cốt liệu ..................................................................................................... 63 2 3.2. Xi măng .................................................................................................... 64 3.3. Phụ gia khoáng mịn .................................................................................. 65 3.3.1. Silicafume ....................................................................................... 65 3.3.2. Tro bay nhiệt điện ........................................................................... 66 3.4. Phụ gia siêu dẻo ........................................................................................ 66 3.5. Cốt sợi....................................................................................................... 68 Chương 4. Nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu đến tính chất bê tông hạt mịn ...... 70 4.1. Thiết kế sơ bộ thành phần bê tông hạt mịn .............................................. 70 4.2. Lập quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu ................................................. 71 4.2.1. Chọn hàm mục tiêu ......................................................................... 71 4.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng ................................................................... 71 4.2.3. Kế hoạch thực nghiệm bậc một hai mức tối ưu ............................. 71 4.2.4. Thí nghiệm tìm miền dừng ............................................................. 74 4.2.5. Kế hoạch thực nghiệm bậc hai tâm xoay ....................................... 75 4.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của lượng sợi đến tính chẩt bê tông .............. 83 Chương 5. Nghiên cứu các tính chất và công nghệ chế tạo bê tông hạt mịn .... 83 5.1. Nghiên cứu các tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông ...................... 83 5.1.1. Nghiên cứu tính công tác hỗn hợp bê tông hạt mịn ...................... 84 5.1.2. Nghiên cứu các tính chất cơ học của bê tông hạt mịn ................... 85 5.2. Nghiên cứu công nghệ chế tạo bê tông hạt mịn ....................................... 90 5.2.1. Quá trình nhào trộn hỗn hợp bê tông ............................................. 91 5.2.2. Quá trình thi công hỗn hợp bê tông ................................................ 92 5.2.3. Quá trình dưỡng hộ bê tông ............................................................ 93 Tài liệu tham khảo ................................................................................................. 95 Phụ lục .................................................................................................................. 959 3 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT BT : Bê tông BTCT : Bê tông cốt thép BTCLC : Bê tông chất lượng cao BTCS : Bê tông cốt sợi BTHM : Bê tông hạt mịn BTXM : Bê tông xi măng C : Cát CH : Hyđrôxít canxi CKD : Chất kết dính (xi măng + silicafume + tro bay) C-S-H : Hyđrô silicát canxi HHBT : Hỗn hợp bê tông HMA : Hot mix Asphalt ICAO : Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế (International Civil Aviation Organization) N : Nước X N : Tỷ lệ nước trên xi măng PCB : Xi măng Pooclăng hỗn hợp – Blended Porland Cements PC : Xi măng Pooclăng – Porland Cements PCC : Bê tông xi măng – Porland Cement Concrete PG : Phụ gia siêu dẻo PP : Sợi polypropylene RPC : Bê tông bột mịn SF : Silicafume TB : Tro bay nhiệt điện TWT : Thin Whitetopping UTW : Ultra thin Whitetopping X : Xi măng 4 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1. Thành phần cấp phối của hỗn hợp bê tông Ductal. 28 Bảng 1.2. Các tính chất cơ học của Ductal. 28 Bảng 1.3. Các công trình xây dựng sử dụng sản phẩm Ductal. 29 Bảng 2.1. Các đặc tính điển hình của một số sợi dùng trong bê tông. 48 Bảng 2.2. Quan hệ giữa kiểu sắp xếp và độ rỗng giữa các hạt. 58 Bảng 3.1. Tính chất vật lý của cát vàng. 65 Bảng 3.2. Bảng thành phần hạt của cát. 65 Bảng 3.3. Tính chất cơ lý của xi măng Bút Sơn PC40. 66 Bảng 3.4. Nguồn gốc các loại phụ gia khoáng mịn. 67 Bảng 3.5. Tính chất và thành phần hạt của silicafume Elkem. 68 Bảng 3.6. Tính chất và thành phần hạt của tro bay nhiệt điện Phả Lại. 68 Bảng 3.7. Thông số kỹ thuật của sợi PP. 71 Bảng 4.1. Các tỷ lệ vật liệu sử dụng. 72 Bảng 4.2. Cấp phối sơ bộ của hỗn hợp bê tông hạt mịn chất lượng cao. 72 Bảng 4.3. Mã hóa các biến số và các điểm quy hoạch thực nghiệm. 74 Bảng 4.4. Cấp phối bê tông hạt mịn theo quy hoạch thực nghiệm bậc nhất. 74 Bảng 4.5. Kết quả cường độ nén của bê tông ở tuổi 14 ngày quy hoạch bậc nhất. 74 Bảng 4.6. Quan hệ giữa cường độ bê tông tỷ lệ CKD C và X N . 76 Bảng 4.7. Mã hóa các biến số và các điểm quy hoạch thực nghiệm. 77 Bảng 4.8. Cấp phối thực nghiệm bậc hai. 78 Bảng 4.9. Kết quả thí nghiệm độ chảy và cường độ nén theo quy hoạch bậc hai. 78 Bảng 4.10. Kết quả kiểm tra hệ số phương trình hồi quy cường độ bê tông. 79 Bảng 4.11. Kết quả thí nghiệm thành phần cấp phối hợp lý của bê tông hạt mịn. 83 Bảng 4.12. Kết quả khảo sát lượng dùng cốt sợi polypropylene 83 Bảng 5.1. Cấp phối của các mẫu bê tông thí nghiệm. 85 Bảng 5.2. Kết quả thí nghiệm tính công tác của hỗn hợp bê tông hạt mịn. 86 Bảng 5.3. Các tính chất của bê tông hạt mịn chất lượng cao. 87 Bảng 5.4. Kết quả cường độ kháng trượt của mẫu bê tông. 90 Bảng 5.5. Kết quả cường độ bám dính nền của mẫu bê tông. 91 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1. Đường cong quan hệ giữa tải trọng và độ võng của bê tông cốt sợi 13 Hình 1.1. Lớp phủ bê tông dùng trong sân bay hàng không tại Ford Terminal. 29 Hình 1.2. Lớp UTW và TWT được ứng dụng ở Williamsburg – Mỹ. 31 Hình 1.3. Máy bay Boeing 777ER trên sân bay Nội Bài 32 Hình 1.4. Sân bay Đà Nẵng 32 Hình 2.1. Mô hình sự kéo tuột cốt sợi tại bề mặt liên kết của sợi và đá xi măng 35 Hình 2.2. Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi uốn của bê tông 39 Hình 2.3. Quan hệ giữa ứng suất uốn và độ võng của bê tông dùng cốt sợi 39 Hình 2.4. Sơ đồ ứng suất và biến dạng của bê tông cốt sợi 45 Hình 2.5. Sợi PP sử dụng để chế tạo bê tông hạt mịn chất lượng cao 49 Hình 2.6. Sự hình thành của vùng chuyển tiếp giữa đá xi măng và cốt liệu khi. 54 Hình 2.7. Cơ chế hoá dẻo của phụ gia hoá học. 56 Hình 2.8. Cơ chế hoá dẻo do cuốn khí. 58 Hình 2.9. Các kiểu sắp xếp của hạt. 59 Hình 2.10. Lỗ rỗng giữa các hạt vật liệu. 60 Hình 3.1. Biểu đồ thành phần hạt của cát. 66 Hình 4.1. Bề mặt biểu hiện sự phụ thuộc của tỷ lệ CKD C và X N đến độ chảy. 81 Hình 4.2. Bề mặt biểu hiện sự phụ thuộc của CKD C và X N đến cường độ nén. 81 Hình 4.3. Ảnh hưởng của biến mã đến tính chất của bê tông. 82 Hình 5.1. Biểu đồ sự phát triển cường độ nén của bê tông vào thời gian. 88 Hình 5.2. Mô hình thí nghiệm xác định cường độ kháng trượt của bê tông. 89 Hình 5.3. Cấu tạo của mẫu thí nghiệm kháng trượt. 89 Hình 5.4. Quy trình chế tạo mẫu thử. 90 Hình 5.5. Đúc mẫu thí nghiệm. 90 Hình 5.6. Mẫu bê tông thí nghiệm. 91 Hình 5.7.Thí nghiệm xác định cường độ bám dính nền. 91 Hình 5.8. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bê tông hạt mịn chất lượng cao. 92 6 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Bê tông và bê tông cốt thép (BTCT) đã và đang được sử dụng rất rộng rãi trong xây dựng cơ bản, phục vụ cho nhiều ngành kinh tế quốc dân cũng như trong xây dựng dân dụng, công nghiệp, thủy lợi, cầu đường,… Trong đó bê tông là một trong những loại vật liệu xây dựng được sử dụng với khối lượng lớn nhất, chúng chiếm đến trên 80% khối lượng của các công trình xây dựng. Và theo thống kê của Hiệp hội bê tông thì hàng năm trên toàn thế giới sử dụng khoảng 2,5 tỷ m3 bê tông các loại. Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và kỹ thuật trên tất cả các mặt của đời sống xã hội thì ngành công nghiệp xây dựng nói chung và công nghiệp bê tông nói riêng đã và đang tạo nên những bước phát triển to lớn cho phép chúng ta tạo ra được nhiều hơn nữa những công trình kiến trúc mang tính đột phá, những công trình mang tính thế kỉ và những công trình đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội, quốc phòng và an ninh,… Chất lượng các công trình phụ thuộc rất nhiều vào độ bền các kết cấu bê tông hay chính là chất lượng bê tông sử dụng. Với việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào trong công nghệ chế tạo bê tông, cho phép chúng ta tạo ra những kết cấu bê tông, bê tông cốt thép và bê tông cốt sợi phân tán có chất lượng cao, bê tông màu trang trí cường độ lớn [1] tăng tuổi thọ cho công trình. Tuy nhiên trong điều kiện công nghệ và môi trường ở Việt Nam hiện nay, nhiều công trình hoặc các bộ phận kết cấu của công trình đã phát sinh vết nứt ngay trong giai đoạn thi công hoặc chỉ sau một thời gian sử dụng rất ngắn. Do đó, nhu cầu phòng tránh và xử lý các dạng vết nứt phát sinh trong quá trình thi công và khai thác sử dụng các công trình bê tông là rất quan trọng. Theo [8], có rất nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt nẻ, phá hoại kết cấu bê tông như: Do bê tông là vật liệu giòn, khả năng chịu kéo rất kém; do co khô; do từ biến hoặc tại các lớp phủ mỏng, các vị trí đặc biệt trong kết cấu chịu các ứng suất phức tạp làm cho vật liệu bê tông thường không đủ khả năng chịu lực. Để giải quyết vấn đền này, người ta đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: Căng kéo cốt thép dự ứng lực, dùng phụ gia chống co ngót hay bố trí các loại cốt 7 thép đặc biệt tại các vị trí cần thiết,… Tuy nhiên, các giải pháp này không phù hợp với các lớp bê tông phủ mỏng và siêu mỏng trên bề mặt của các kết cấu. Một giải pháp được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm đó là tăng cường tính chất của bê tông bằng các loại vật liệu phân tán dạng sợi. Sợi được sử dụng để gia cường bê tông có rất nhiều loại như: Sợi thép, sợi các bon, sợi thủy tinh, sợi polyme, sợi thực vật,… Trong đó, sợi polyme tổng hợp là một lựa chọn có nhiều ưu điểm hơn cả vì giá thành rẻ hơn so với sợi các bon, sợi thủy tinh; khả năng phân tán của chúng lớn hơn so với sợi thép, sợi thực vật và chúng không làm giảm tính công tác của hỗn hợp bê tông. Chính vì những ưu điểm đó mà chủng loại bê tông cốt sợi polyme đã được ứng dụng rất rộng rãi trên thế giới. Khi trộn vào bê tông một lượng cốt sợi phân tán sẽ thu được một loại bê tông cốt sợi đồng đều và đa hướng. Kết quả đã nghiên cứu [8] cho thấy, cường độ kháng kéo, kháng uốn, cường độ chống va đập, mài mòn,… của bê tông đều tăng lên rõ rệt so với bê tông thường. Sử dụng bê tông cốt sợi làm lớp phủ mặt đường, vỉa hè, lớp phủ trên bề mặt kết cấu đã mang lại nhiều hiệu quả to lớn, có thể giảm được chiều dày kết cấu; tạo ra các kết cấu mỏng hơn, ít khe nối, ít bị nứt hơn mà niên hạn sử dụng dài, chi phí bảo dưỡng ít, rất thích hợp để làm lớp tăng cường trên mặt đường bê tông hiện hữu hoặc làm các lớp phủ bề mặt của kết cấu công trình xây dựng và công trình giao thông. Bê tông hạt mịn chất lượng cao sử dụng cốt sợi nhân tạo khi dùng làm mặt đường sân bay có nhiều đặc điểm vượt trội là: − Có khả năng tạo cấu trúc hạt nhỏ đặc chắc, đồng nhất cao. − Cường độ nén cao, cường độ kéo khi uốn khá cao, tính mềm dẻo, khả năng kháng nứt khi chịu tải trọng và bền trong môi trường. − Tỷ lệ CKD N thấp nhưng vẫn đảm bảo tính công tác tốt, khả năng dễ tạo hình của hỗn hợp bê tông cũng như quá trình vận chuyển hỗn hợp bê tông dễ dàng, không bị phân tầng tách lớp nhờ việc sử dụng phụ gia siêu dẻo có độ hoạt tính dẻo cao, giảm lượng dùng nước lớn. 8 − Sau khi đóng rắn, bê tông có độ ổn định thể tích, độ co ngót thấp và có khả năng làm việc kết hợp, liên kết tốt với các vật liệu khác. − Phương pháp thi công, chế tạo và sử dụng đa dạng: Có thể thi công bằng phun bắn, bơm đổ trực tiếp hoặc sử dụng hỗn hợp khô trộn sẵn đảm bảo chất lượng cao và kiểm soát chất lượng dễ dàng. − Có khả năng sử dụng để thi công kết cấu vỏ mỏng có mật độ cốt thép dày, các lớp mỏng và siêu mỏng không có cốt thép và những giải pháp mặt bằng kiến trúc đa dạng. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu là nghiên cứu chế tạo bê tông hạt mịn Dmax = 5mm, cường độ nén lớn hơn 60MPa, cường độ uốn lớn, độ chảy cao sử dụng cho mặt đường sân bay trên cơ sở nguồn nguyên vật liệu, thiết bị sẵn có và phù hợp với khí hậu của Việt Nam. 3. Cơ sở khoa học và thực tiễn Theo [10], [16], [19] bê tông là loại vật liệu composite không đồng nhất gồm ba thành phần pha: − Cốt liệu (cát vàng và cốt sợi phân tán). − Đá xi măng được tạo thành khi hồ xi măng rắn chắc. − Vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu, cốt sợi và đá xi măng. Sự phá huỷ bê tông dưới tác động của tải trọng sẽ bắt đầu ở bộ phận yếu nhất của một trong ba pha trên. Do đó, cơ sở khoa học để chế tạo bê tông chất lượng cao là phải tìm giải pháp để nâng cao chất lượng của ba thành phần pha này. a) Cơ sở khoa học Quá trình nghiên cứu chế tạo bê tông hạt mịn chất lượng cao dựa trên một số cơ sở khoa học sau: − Nâng cao chất lượng của bộ khung cốt liệu Một trong những yếu tố quyết định đến các tính chất cơ lý của bê tông phải đề cập đến là chất lượng và độ đồng nhất của bộ khung cốt liệu. Cốt liệu phải được lựa chọn từ các loại đá có độ đặc chắc lớn, cường độ cao và quan trọng là có độ ổn định và đồng nhất cao. Theo nhiều nghiên cứu [9], [13] để 9 nâng cao chất lượng và độ đồng nhất của bộ khung cốt liệu cần phải giảm đường kính của cốt liệu, bê tông hạt mịn đảm bảo được yêu cầu này. Thành phần hạt cốt liệu phải đảm bảo độ rỗng nhỏ nhất, độ đặc cao nhất, cấu trúc hỗn hợp ổn định và có cường độ cao. Khi bộ khung cốt liệu có hình dạng hạt cốt liệu đồng đều, hàm lượng hạt dẹt cường độ yếu ít, sẽ tạo thành cấu trúc bộ khung cốt liệu ổn định, tạo điều kiện thuận lợi khi thi công kết cấu. Thành phần hạt cốt liệu nhỏ sẽ cho phép thi công tạo hình các kết cấu có chiều dày mỏng, các lớp mặt bao phủ mỏng trên bề mặt công trình. − Nâng cao chất lượng của đá xi măng Theo [10], cường độ của đá xi măng phụ thuộc vào các yếu tố sau: + Độ rỗng: Các lỗ rỗng trong đá xi măng có kích thước lớn hơn 50 μm, nhất là khi chúng tập trung tại một khu vực sẽ có ảnh hưởng xấu đến cường độ. + Kích thước hạt: Nói chung, cường độ của pha tinh thể tăng lên khi giảm kích thước hạt tinh thể. Ở đây đá xi măng được coi là vật liệu có cấu trúc tinh thể. + Độ đồng nhất: Trong vật liệu nhiều pha sự không đồng nhất về mặt cấu trúc là nguyên nhân làm giảm cường độ. Như vậy, để nâng cao cường độ của đá xi măng thì cần phải cải thiện cấu trúc của đá xi măng bằng cách tác động vào ba yếu tố nói trên. Việc sử dụng các loại xi măng cường độ cao, cùng với các loại phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia siêu mịn đã góp phần làm tăng độ đặc của đá chất kết dính do các sản phẩm thủy hóa của xi măng lấp đầy lỗ rỗng. Hàm lượng lỗ rỗng gel, lỗ rỗng mao quản trong cấu trúc đá xi măng nhỏ, đây là cơ sở để tạo ra bê tông cường độ cao. Cấu trúc hồ xi măng đã thủy hóa được xem như là pha đơn tinh thể tạo nên các thuộc tính đặc, cứng và giòn của bê tông. Với cấu trúc bê tông cốt liệu hạt mịn làm giảm khoảng cách giữa các thành phần, làm tăng cường độ của đá xi măng. − Nâng cao cường độ vùng chuyển tiếp giữa đá xi măng và cốt liệu. Trong hỗn hợp bê tông sau khi tạo hình thường xuất hiện một lớp nước trên bề mặt bê tông. Đó là do các hạt cốt liệu nặng hơn có xu hướng chìm xuống đáy, còn nước nhẹ hơn nổi lên trên bề mặt. Hiện tượng này gọi là sự tách nước. Nước cũng có thể tụ 10 tập ở dưới các hạt cốt liệu lớn hoặc các thanh cốt thép, gây ra hiện tượng tách nước bên trong. Kết quả là tỷ lệ X N của hồ xi măng ở vùng chuyển tiếp cao hơn nhiều so với tỷ lệ X N của hồ xi măng ở những vùng khác cách xa bề mặt cốt liệu. Theo [10] trong bê tông thông dụng, vùng chuyển tiếp thường có chiều dày trong khoảng 50 ÷ 100μm, chứa các lỗ rỗng tương đối lớn và các tinh thể lớn của sản phẩm thuỷ hoá nên có cường độ thấp hơn so với đá xi măng ở khu vực cách xa cốt liệu. Do đó khi bê tông chịu các tải trọng, ứng suất sinh ra sẽ làm xuất hiện những vết nứt trước tiên ở vùng chuyển tiếp. Khi trong vùng chuyển tiếp còn hiện diện các lỗ rỗng lớn và các vết nứt tế vi, thì cường độ của cốt liệu sẽ không có tác dụng hữu ích gì đến cường độ của bê tông, vì lúc đó hiệu ứng truyền ứng suất giữa đá xi măng và cốt liệu rất nhỏ. Trong cấu trúc của bê tông chất lượng cao có tỷ lệ X N nhỏ do sử dụng các loại phụ gia giảm nước tầm cao và sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính siêu mịn sẽ cải thiện cấu trúc vùng chuyển tiếp, giảm chiều dày, tăng độ đặc chắc, giảm các lỗ rỗng có hại và từ đó làm tăng cường độ của bê tông. − Sử dụng sợi polypropylene nhằm mục đích nâng cao khả năng chống nứt, tăng tính dẻo và cải thiện độ bền của bê tông So với cốt thép liên tục, cốt sợi polypropylene có khả năng chịu kéo còn hạn chế, nhưng chúng lại thể hiện được nhiều ưu điểm trong một số trường hợp sau: + Trong các vật liệu dạng tấm mỏng vì không gian hạn chế, không thể dùng các thanh cốt thép thông thường. Do đó, sợi polypropylene phân tán ngẫu nhiên được sử dụng dưới dạng vật liệu gia cường cho bê tông là thích hợp hơn cả. Trong trường hợp này, sợi có tác dụng tăng cường độ và tăng độ bền (độ dẻo dai) của bê tông. + Vai trò của cốt sợi trong kết cấu là khống chế đường nứt, cải thiện tình hình làm việc của kết cấu sau khi nứt gãy, tăng năng lực hấp thu năng lượng. Trong trường hợp 11 này sợi không thay thế được cốt thép thông thư