Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Ảnh hưởng của quá trình cacbonat hóa tới bê tông

(03/09/2020 4:35:17 PM) Cacbonat hóa bê tông có liên quan đến sự ăn mòn cốt thép và co ngót. Tuy nhiên, nó cũng làm tăng cả cường độ nén và cường độ uốn của bê tông, do đó, không phải tất cả các ảnh hưởng của nó đến bê tông đều có hại.

Cacbonat hóa có nguyên nhân từ sự hòa tan CO2 trong dung dịch tại các lỗ rỗng của bê tông và phản ứng với canxi từ canxi hydroxit và canxi silicat hydrate để tạo ra khoáng calcite (CaCO3). Aragonite có thể được hình thành trong điều kiện trời nóng (nhiệt độ cao).

Trong vòng vài giờ, hoặc một, hai ngày, bề mặt bê tông tươi sẽ phản ứng với CO2 trong không khí. Dần dần, quá trình thâm nhập sâu hơn vào bê tông tỷ lệ với căn bậc hai của thời gian. Sau một năm hoặc lâu hơn, nó có thể đạt đến độ sâu khoảng 1 mm đối với bê tông đặc chắc có độ thấm thấp, được chế tạo với tỷ lệ nước/xi măng thấp, hoặc lên đến 5 mm hoặc nhiều hơn đối với bê tông có độ xốp hơn và thấm vào bê tông được chế tạo với tỷ lệ nước/xi măng cao.

Thí nghiệm cho quá trình cacbonat hóa:

Độ sâu bị ảnh hưởng từ bề mặt bê tông có thể được thể hiện bằng cách sử dụng dung dịch chỉ thị phenolphthalein. Phenolphthalein là một chất kết tinh màu trắng hoặc vàng nhạt. Để sử dụng làm chỉ thị nó được hòa tan trong dung môi thích hợp như dung dịch rượu isopropyl (isopropanol) nồng độ 1%.

Cảnh báo: giống như tất cả các hóa chất, dung dịch phenolphthalein cần được sử dụng hết sức cẩn thận. Ngay cả chính phenolphthalein và rượu isopropyl đều có hại và vì nó chứa cồn nên dung dịch chỉ thị dễ cháy. Nên tránh nuốt phải, hoặc tiếp xúc với da hoặc mắt, cũng như hít phải hơi. Tác động có thể xảy ra đối với cơ thể con người bao gồm tổn thương thận và gây ung thư.

Dung dịch chỉ thị phenolphthalein được nhỏ giọt trên bề mặt bê tông mới tạo vết nứt. Nếu chất chỉ thị chuyển sang màu tím, độ pH trên 8,6. Trường hợp dung dịch vẫn không màu, độ pH của bê tông dưới 8,6. Cho thấy hồ xi măng bị cacbonat hóa hoàn toàn có độ pH khoảng 8,4.

Trên thực tế, ở độ pH 8,6 chỉ có thể cho thấy màu hơi hồng nhạt. Sự thay đổi màu sắc mạnh mẽ, tức thời, màu tím cho thấy có độ pH cao hơn, có lẽ pH là 9 hoặc 10. Thông thường dung dịch lỗ rỗng của bê tông bão hoà với canxi hydroxit và cũng có chứa natri và kali hydroxit; độ pH thường là 13 - 14. Bê tông với dung dịch lỗ rỗng có pH 10 - 12 ít có tính kiềm hơn bê tông vẫn trong tình trạng tốt nhưng vẫn tạo ra sự thay đổi màu mạnh với chỉ thị phenolphthalein. Do đó, sau đó thử nghiệm chất chỉ thị có thể đánh giá chưa đúng độ sâu mà quá trình cacbonat hóa đã xảy ra.
Thí nghiệm cho quá trình cacbonat hóa.

Để khẳng định điều này, sử dụng kính hiển vi hoặc kính hiển vi quang học mẫu mặt cắt mỏng, hoặc kính hiển vi điện tử quét sử dụng các phần đánh bóng - cho thấy các hiệu ứng cacbonat hóa ở độ sâu lớn hơn so với chất chỉ thị phenolphthalein. Mặc dù vậy, thí nghiệm này rất hữu ích như là phương tiện đánh giá ban đầu – là cách nhanh chóng, dễ dàng và được sử dụng rộng rãi.

Chất chỉ thị đã không thay đổi màu sắc gần bề mặt trên và mặt dưới, cho thấy những vùng gần bề mặt này đã cacbonat hóa đến độ sâu ít nhất 4 mm so với mặt trên cùng và 6 mm so với mặt dưới. Trường hợp chất chỉ thị đã chuyển màu tím - phần trung tâm của phiến bê tông - độ pH của dung dịch lỗ rỗng bê tông vẫn còn cao (trên 8,6 có lẽ gần 10). Liệu hồ xi măng ở đây có phải hoàn toàn chưa cacbonat hóa là không xác định, mặc dù màu chỉ thị màu tím mạnh; một đánh giá đầy đủ hơn sẽ yêu cầu kiểm tra dưới kính hiển vi. Chất chỉ thị không được áp dụng cho phần bê tông ở bên phải của hình ảnh này và vì thế bê tông ở đây vẫn giữ nguyên màu sắc ban đầu.

Độ sâu cacbonat hóa xấp xỉ với tỷ lệ căn bậc hai của thời gian. Ví dụ, nếu độ sâu cacbonat hóa là 1mm trong bê tông một năm, nó sẽ khoảng 3 mm sau 9 năm, 5 mm sau 25 năm và 10 mm sau 100 năm.

Như vậy, vấn đề này cần được quan sát và lường trước trong quá trình thi công các công trình, đặc biệt với các kết cấu cần sự ổn định lâu dài, đảm bảo tuổi thọ bền vững cho công trình.

VLXD.org (TH)

 

Các tin khác:

Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ có khả năng cách nhiệt và chịu lực từ gạch vữa phế thải xây dựng ()

Nghiên cứu xử lý bùn đỏ - chất thải nguy hại thành gạch gốm xây dựng ()

Thử nghiệm sản xuất vật liệu xây dựng bền trên sao Hỏa ()

Đánh giá cường độ chống cắt trượt hai lớp bê tông mặt đường hư hỏng ()

Vật liệu gạch sinh học từ xơ mướp ()

Phản ứng kiềm cốt liệu - Yếu tố phá hủy công trình thầm lặng ()

Ảnh hưởng hàm lượng xỉ than thay thế cốt liệu mịn đến mô-đun đàn hồi tĩnh và lún trồi của hỗn hợp bê tông nhựa ()

Nghiên cứu xử lý bùn đỏ - Chất thải nguy hại thành gạch gốm xây dựng ()

Trung Quốc biến bụi Mặt trăng thành vật liệu chắc gấp 22 lần bê tông ()

Đột phá ý tưởng làm xi măng từ muối thải ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

KCC Highways: Major Resurfacing

Xem các video khác