Bê tông tự lèn cho các điều kiện SX và khí hậu phức tạp: Kết quả nghiên cứu từ nước Nga (P1)

Phần 1: Tình hình nghiên cứu, sản xuất bê tông tự lèn trên thế giới

Thực tế xây dựng thế giới từ lâu đã quen thuộc với bê tông tự lèn - loại bê tông có khả năng chảy dưới trọng lực bản thân, không cần rung nén hoặc bất cứ tác động cơ học nào trong quá trình đổ vữa bê tông lên cốp pha. Vữa bê tông tự lèn có khả năng lấp đầy các cốp pha ngay cả khi mật độ cốt dày đặc; và bê tông thu nhận được đạt chỉ số kỹ thuật xây dựng rất cao. Để có thể chế tạo bê tông tự lèn chất lượng cao cần có phụ gia siêu dẻo trên cơ sở polycarboxylat và cốt liệu mịn (tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện, xỉ luyện kim nghiền mịn, vôi bột, oxit silic…). Cốt liệu khoáng không chỉ tăng độ bám dính và khả năng giữ nước của vữa bê tông, mà còn tăng cường quá trình thủy phân của chất kết dính, gia tăng thể tích tinh thể các hydrat được tạo nên, qua đó gia tăng cường độ vữa bê tông.

Các nguyên liệu được nêu trên thông thường được ứng dụng làm cốt liệu khoáng mịn trong bê tông tự lèn. Mỗi loại trong đó đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định.

Tro xỉ từ việc đốt than đá và xỉ luyện kim - tùy theo mức độ - đều có hoạt chất puzơlan.


Tuy nhiên, trong thành phần của các nguyên liệu này thường có oxit canxi, magie và nhiều chất khác có thể gây ảnh hưởng không tốt tới cấu trúc của bê tông kết cứng. Oxit silic khác biệt bởi khả năng phản ứng tốt, đặc biệt tỷ diện riêng rất cao. Nếu lượng oxit silic chiếm trên 10% khối lượng xi măng trong bê tông, thành phần hydrat canxi sẽ giảm đi, khiến quá trình ăn mòn cốt thép được đẩy nhanh hơn. Bởi vậy, để duy trì tuổi thọ cho các kết cấu cần có những nghiên cứu bổ sung về bê tông tự lèn với thành phần cốt liệu mịn khác nhau. Việc áp dụng vôi bột nghiền làm cốt liệu mịn cho bê tông tự lèn là giải pháp hiệu quả, tương đối an toàn đối với tính bền vững của bê tông.

Ngành Xây dựng hiện đại đòi hỏi việc hoàn thiện kỹ thuật đổ bê tông cho các kết cấu thành mỏng, các sản phẩm đúc khuôn phức tạp, lấp đầy các đường ống kích thước khác nhau, các sản phẩm trong kết cấu cầu đường…Việc ứng dụng các loại vữa bê tông có đá dăm trong thành phần trong các trường hợp này thực sự vô cùng phức tạp.

Hiện nay, thế giới đã tích lũy được vốn kinh nghiệm phong phú về ứng dụng bê tông hạt mịn cho các trường hợp nêu trên. Trước kia, việc ứng dụng này do nhiều nguyên nhân nên chưa thể mở rộng: lượng xi măng tiêu hao để chế tạo vữa gia tăng so với bê tông nặng thông thường; độ co ngót và độ rão của bê tông cũng tăng.Trong điều kiện hiện nay, cùng với sự xuất hiện của các phụ gia hóa dẻo và siêu dẻo, và những nghiên cứu bổ sung vào thành phần bê tông các cốt liệu khoáng hạt mịn, triển vọng sản xuất bê tông hạt mịn với các đặc tính tối ưu đã được mở ra.