Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9338:2012 về Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định thời gian đông kết được ban hành nhằm quy định phương pháp xác định thời gian bắt đầu đông kết và kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông nặng bằng cách đo điện trở xuyên (lực xuyên) của vữa được sàng ra từ hỗn hợp bê tông.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng đối với hỗn hợp bê tông nặng có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu đến 40 mm và có độ sụt lớn hơn 10 mm. Phương pháp này cũng có thể áp dụng để xác định ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, loại xi măng, tỷ lệ nước/xi măng và các loại phụ gia đến thời gian đông kết của bê tông.
• Đối tượng áp dụng: Các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực xây dựng, thí nghiệm vật liệu xây dựng, giám sát thi công, sản xuất và nghiệm thu bê tông nặng tại Việt Nam.

Nguyên lý của phương pháp thử nghiệm

• Phương pháp dựa trên việc xác định lực cần thiết để ấn các mũi kim xuyên tiêu chuẩn có diện tích đầu kim khác nhau vào mẫu vữa (được sàng từ hỗn hợp bê tông) đến một độ sâu quy định là 25 mm.
• Thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông được xác định thông qua biểu đồ quan hệ giữa ứng suất xuyên và thời gian tính từ thời điểm bắt đầu trộn xi măng với nước.

Thiết bị, dụng cụ và vật liệu thử nghiệm

• Thiết bị đo lực xuyên (Xuyên kế): Thiết bị phải có khả năng đo lực xuyên với độ chính xác cao, đi kèm bộ mũi kim xuyên tiêu chuẩn có diện tích đầu kim khác nhau (thường là 645, 323, 161, 65, 32 và 16 mm²).
• Khuôn chứa mẫu vữa: Khuôn phải được làm bằng vật liệu cứng, không thấm nước, không phản ứng với hồ xi măng, có kích thước bề mặt đủ lớn để thực hiện các điểm xuyên cách nhau và cách mép khuôn theo đúng khoảng cách quy định.
• Sàng tiêu chuẩn: Sàng có kích thước lỗ 4,75 mm để tách phần vữa ra khỏi hỗn hợp bê tông.
• Thiết bị đầm và dụng cụ phụ trợ: Bao gồm bàn rung hoặc thanh đầm tiêu chuẩn, bay gạt phẳng bề mặt, nhiệt kế đo nhiệt độ, đồng hồ bấm giờ và ống hút nước nổi trên bề mặt mẫu.

Quy trình chuẩn bị mẫu thử

• Lấy mẫu bê tông: Tiến hành lấy mẫu hỗn hợp bê tông đại diện theo các tiêu chuẩn hiện hành về lấy mẫu bê tông tươi.
• Sàng tách vữa: Sàng hỗn hợp bê tông qua sàng 4,75 mm để thu được lượng vữa đủ đổ vào ít nhất 3 khuôn thử. Quá trình sàng phải được thực hiện nhanh chóng để tránh mất nước và ảnh hưởng đến tính chất của vữa.
• Đổ khuôn và đầm chặt: Đổ vữa vào các khuôn chứa mẫu, tiến hành đầm chặt bằng cách chọc hoặc rung để loại bỏ bọt khí, sau đó gạt phẳng bề mặt vữa.
• Bảo dưỡng mẫu: Mẫu thử phải được bảo dưỡng trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tiêu chuẩn hoặc theo điều kiện thực tế của công trường tùy thuộc vào mục đích thử nghiệm.

Trình tự tiến hành thử nghiệm xuyên

• Loại bỏ nước nổi: Trước mỗi lần xuyên, tiến hành hút sạch lượng nước nổi trên bề mặt mẫu vữa bằng ống hút hoặc giấy thấm.
• Lựa chọn mũi kim xuyên: Chọn mũi kim có diện tích phù hợp với độ cứng của vữa tại thời điểm thử. Mũi kim lớn dùng cho giai đoạn đầu khi vữa còn mềm, mũi kim nhỏ dần dùng cho giai đoạn sau khi vữa đã cứng hơn.
• Thực hiện thao tác xuyên: Đặt mũi kim tiếp xúc với bề mặt vữa, ấn từ từ và đều đặn cho đến khi đạt độ sâu 25 mm trong khoảng thời gian khoảng 10 giây. Ghi lại lực xuyên lớn nhất hiển thị trên thiết bị và thời gian thực hiện phép thử tính từ lúc trộn nước.
• Khoảng cách giữa các điểm xuyên: Đảm bảo khoảng cách giữa các vết xuyên tối thiểu bằng hai lần đường kính mũi kim lớn nhất và cách thành khuôn ít nhất 25 mm.
• Tần suất thử nghiệm: Tiến hành thử nghiệm xuyên định kỳ (khoảng 1 giờ/lần đối với bê tông thường và khoảng cách ngắn hơn đối với bê tông đông kết nhanh) cho đến khi ứng suất xuyên đạt tối thiểu 27,6 MPa.

Tính toán kết quả và xác định thời gian đông kết

• Tính ứng suất xuyên: Ứng suất xuyên (tính bằng Megapascal - MPa) được tính bằng cách chia lực xuyên lớn nhất (tính bằng Newton) cho diện tích đầu mũi kim sử dụng (tính bằng milimét vuông).
• Vẽ biểu đồ quan hệ: Thiết lập biểu đồ với trục hoành là thời gian (tính từ lúc trộn nước) và trục tung là ứng suất xuyên tương ứng.
• Xác định thời gian bắt đầu đông kết: Là khoảng thời gian tính từ lúc trộn nước cho đến khi ứng suất xuyên đạt giá trị 3,5 MPa.
• Xác định thời gian kết thúc đông kết: Là khoảng thời gian tính từ lúc trộn nước cho đến khi ứng suất xuyên đạt giá trị 27,6 MPa.

Thông tin hiệu lực văn bản

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9338:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này thay thế cho tiêu chuẩn TCXDVN 358:2005 trước đây và có hiệu lực áp dụng kể từ ngày ban hành.