Ảnh hưởng của kích thước cốt liệu lên các tính chất của bê tông

u nén 
lớn hơn bê tông được chế tạo với Dmax=19mm và 25mm. Kích thước cốt liệu càng lớn thì 
cường độ chịu nén của bê tông càng giảm, kết quả này tương tự với các kết quả nghiên cứu 
trước [2,7,13,15], trái ngược với kết quả nghiên cứu [10,12]. Tuy nhiên cần lưu ý rằng, kết 
quả nghiên cứu của Meddah [10] là sự kết hợp của các tổ hợp kích thước cốt liệu gồm: 3mm 
và 8mm, 8mm và 15mm, 15mm và 25mm; kết quả nghiên cứu của Kozul và Darwin [12] chỉ 
gồm hai kích cỡ cốt liệu Dmax=16mm và 19mm. 
Tuy nhiên, như đã đề cập trên, cường độ chịu nén của bê tông còn phụ thuộc vào sự 
sắp xếp các cốt liệu trong bê tông. Cường độ chịu nén của bê tông với Dmax=9,5mm nhỏ hơn 
cường độ chịu nén của bê tông với Dmax=12,5mm. Cốt liệu có kích thước lớn nhất là 9,5mm 
chỉ  có  các  hạt  có  kích  thước  trong  khoảng  5mm  đến  9,5mm,  trong  khi  cốt  liệu  có 
Dmax=12,5mm có các hạt cốt liệu từ 5mm đến 12,5mm. Sự kết hợp của nhiều hơn các kích 
thước cốt liệu dễ sắp xếp tạo thành kết cấu vững chắc hơn, các hạt nhỏ hơn khỏa lấp những 
lỗ hổng giữa các hạt  lớn. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng khi  sự khác biệt giữa 9,5mm và 
12,5mm là không lớn, còn khi kích thước cốt liệu tăng lên đến 19mm và 25mm thì kết quả 
đã được giải thích như trên. Nghĩa là trong phạm vi nghiên cứu này, giữa các cốt liệu có 
Dmax=25mm, 19mm, 12,5mm, và 9,5mm, việc sử dụng cốt liệu có Dmax=12,5mm cho cường 
độ chịu nén cao nhất. Nghĩa là Dmax=12,5mm là cốt liệu hợp lý nhất trong phạm vi nghiên 
cứu này. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu của Rathish và Krishna [8], bê tông đạt 
cường độ cao nhất khi sử dụng kích thước cốt liệu phù hợp. Điều này cũng giải thích tại sao 
trong các sản phẩm bê tông chất lượng cao hoặc yêu cầu cao về cốt liệu như bê tông cường 
độ cao, bê tông tự lèn, cốt liệu có kích thước lớn nhất là 12,5 mm thường hay được sử dụng. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
61 
(a)  (b) 
Hình 3. Cường độ chịu nén của các mẫu bê tông: a) M35 và b) M45 
(a)  (b) 
Hình 4. Các mẫu bê tông sau khi nén: a) Dmax=25mm và b) Dmax=12,5mm 
2.2.3. Ảnh hưởng của kích thước cốt liệu lên vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông 
Sự sắp xếp của các hạt cốt liệu có kích thước khác nhau ảnh hưởng đến độ đặc chắc 
và cấu trúc bên trong bê tông. Do vậy để đánh giá sự đồng nhất, các khuyết tật bên trong 
cũng như đặc tính bền chắc của bê tông, thí nghiệm xác định vận tốc truyền xung siêu âm 
trong bê tông được tiến hành. Thông thường vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông càng 
cao thì bê tông càng đặc chắc và đồng nhất, ít có các khuyết tật bên trong kết cấu. Kết quả 
thí nghiệm xác định vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông được trình bày trên hình 5. 
Tương tự như cường độ chịu nén của bê tông, các mẫu bê tông có tỷ lệ N/CKD=0,35 có vận 
tốc truyền xung siêu âm trong bê tông lớn hơn các mẫu có tỷ lệ N/CKD=0,45. Điều này 
được giải thích tương tự như trên, với tỷ lệ N/CKD nhỏ, hàm lượng xi măng lớn, lượng nước 
nhỏ cho kết cấu bê tông đặc chắc và đồng nhất. Với tỷ lệ N/CKD lớn, hàm lượng nước để 
phản ứng với xi măng còn dư thừa tồn tại trong kết cấu bê tông, sau một thời gian chúng bay 
hơi, để lại các khuyết tật vi mô trong bê tông và làm giảm sự đồng nhất trong bê tông, do 
vậy làm giảm cường độ cũng như độ bền, đặc chắc của bê tông.  
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
62 
Tương tự như kết quả thí nghiệm nén, vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông của 
các mẫu với Dmax=12,5mm là lớn nhất, tiếp theo là các mẫu với Dmax=9,5mm, 19mm, và 
25mm. Kết quả này cũng chứng minh rằng, bê tông được chế tạo với Dmax=12,5mm có độ 
đồng nhất và đặc chắc tốt hơn bê tông được chế tạo với Dmax=9,5mm. Điều này khẳng định 
lại  kết  quả  cường  độ  chịu  nén  của  bê  tông  với  Dmax=12,5mm  lớn  hơn  bê  tông  với 
Dmax=9,5mm ở trên là hợp lý. Hơn nữa, tất cả các mẫu bê tông được chế tạo trong nghiên 
cứu này có vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông lớn hơn 4200m/s. Theo phân loại của 
Carcano và Moreno [14], chúng được xếp vào loại bê tông có chất lượng cao. 
(a)  (b) 
Hình 5. Vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông của các mẫu a) M35 và b) M45 
3. KẾT LUẬN 
Bài báo này trình bày các kết quả thực nghiệm về các đặc tính của bê tông được chế 
tạo với các loại cốt liệu có kích thước hạt lớn nhất khác nhau (25mm, 19mm, 12,5mm, và 
9,5mm), tỷ lệ nước - chất kết dính 0,35 và 0,45. Các kết luận chính được rút ra từ kết quả thí 
nghiệm trong nghiên cứu này như sau: 
Khối lượng thể tích của các hỗn hợp bê tông tươi không thay đổi nhiều khi thay đổi 
kích thước cốt liệu, tuy nhiên độ sụt của bê tông tăng khi tăng kích thước của các hạt cốt 
liệu lớn. 
Các mẫu bê tông được chế tạo với cốt liệu có Dmax=12,5mm có cường độ chịu nén và 
vận tốc truyền xung siêu âm trong bê tông lớn nhất trong bốn loại cốt liệu được nghiên cứu 
trong bài báo này, nghĩa là nếu chọn kích thước cốt liệu hợp lý sẽ cho bê tông có chất lượng 
cao nhất. 
Tất cả các mẫu bê tông được chế tạo trong nghiên cứu này có chất lượng tốt với vận 
tốc truyền xung siêu âm trong bê tông lớn hơn 4200m/s. 
Các kết quả trên được thực hiện với các loại vật liệu có tính chất và thông số kỹ thuật 
nhất định, khi áp dụng cho các công trình thực tế với các loại vật liệu có tính chất khác nhau, 
tỷ lệ nước - chất kết dính khác nhau cần tiến hành thử nghiệm để lựa chọn được kích thước 
cốt liệu hợp lý cho bê tông có chất lượng cao nhất. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
63 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] ACI  211.1  (1991),  Standard practice for selecting proportions for normal, 
heavyweight, and mass concrete.  
[2] A.  Woode,  D.  K.  Amoah,  I.  A.  Aguba,  and  P.  Ballow  (2015),  The effect of 
maximum coarse aggregate size on the compressive strength of concrete produced 
in Ghana, Civil and Environmental Research, Vol. 7, No. 5, pp. 7-12.  
[3] ASTM C136 (2001), Standard test method for sieve analysis of fine and coarse 
aggregates. 
[4] ASTM C597 (2009), Standard test method for pulse velocity through concrete. 
[5] ASTM C39 (2012), Standard test method for compressive strength of cylindrical 
concrete specimens. 
[6] ASTM C143 (2015), Standard test method for slump of hydraulic-cement concrete. 
[7] E. Yasar, Y. Erdogan, and A. Kilic (2004), Effect of limestone aggregate type and 
water-cement ratio on concrete strength, Material Letters, Vol. 58, pp. 772-777. 
[8] K.  P.  Rathish  and  R.  M.  V.  Krishna  (2012),  A study on the effect of size of 
aggregate on the strength and sorptivity characteristics of cinder based light weight 
concrete, Research Journal of Engineering Sciences, Vol. 1, No. 6, pp. 27-35. 
[9] M.  S.  Shetty  (2005),  Concrete technology theory and practice,  S.  Chand  & 
Company Ltd., Ram Nagar, New Delhi, India. p. 624. 
[10] M. S. Meddah, S. Zitouni, and S. Belaabes (2010), Effect of content and particle 
size distribution of coarse aggregate on the compressive strength of concrete, 
Construction and Building Materials, Vol. 24, pp. 505-512. 
[11] N. S. Huy, L. T. T. Tam, and H. T. Phuoc (2017), Effect of fly ash content on the 
compressive strength development of concrete, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây 
dựng, No. 2, pp. 31-36. 
[12] R. Kozul and D. Darwin (1997), Effects of aggregate type, size, and content on 
concrete strength and fracture energy, Report No. 43, University of Kansas Center 
for Research, p. 98. 
[13] R. K. L. Su and C. Bel (2008), The effect of coarse aggregate size on the stress-
strain curves of concrete under uniaxial compression, The Hong Kong Institution 
of Engineers Transactions, Vol. 15, No. 3, pp. 33-39. 
[14] R. S. Carcano and E. I. Moreno (2008), Evaluation of concrete made with crushed 
limestone aggregate based on ultrasonic pulse velocity, Construction and Building 
Materials, Vol. 22, pp. 1225-1231. 
[15] W. Xie, Y. Jin, and S Li. (2012), Experimental research on the influence of grain 
size of coarse aggregate on pebble concrete compressive strength,  Applied 
Mechanics and Materials, Vol. 238, pp. 133-137. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
64 
THE EFFECT OF COARSE AGGREGATE SIZES ON 
THE PROPERTIES OF CONCRETE 
Mai Thi Ngoc Hang, Le Thi Thanh Tam, Mai Thi Hong 
ABSTRACT 
This paper investigates the effect of coarse aggregate sizes on the properties of 
concrete. Concrete mixtures were designed with water-to-binder ratios of 0.35 and 0.45. 
Coarse aggregates with maximum sizes of 25mm, 19mm, 12.5mm and 9.5mm were used. 
Testing results indicate that the unit volume weight of fresh concrete is not affected by coarse 
aggregate sizes. However, the coarse aggregate size are significantly influenced by slump, 
compressive strength and ultrasonic pulse velocity of concrete. The slump of concrete 
increases with increasing the coarse aggregate size. The use of maximum coarse aggregate 
size of 12.5mm results in the highest concrete compressive strength and ultrasonic pulse 
veloscity. In addition, all concrete samples produced in this study have a good quality with 
the ultrasonic pulse velocity of higher than 4200m/s. This study also indicates that the 
quality of concrete can be improved if the optimal coarse aggregate size was utilized.
Keywords: Concrete, compressive strength, slump, coarse aggregate size, ultrasonic 
pulse velocity. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping