Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P1)

(26/10/2018 3:50:03 PM) Liên quan tới các đặc tính kỹ thuật của bê tông chất lượng cao được sử dụng cho các kết cấu, công trình xây dựng, vấn đề phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (đặc biệt là sự phát triển tạo ra cường độ 28 ngày tuổi của bê tông mà là tiêu chí chung được áp dụng cho đo kiểm tra chất lượng xi măng) luôn được các nhà nghiên cứu và người sử dụng đặc biệt quan tâm. 

Trong bài viết xin được lược dịch và giới thiệu các nghiên cứu mới nhất của Arthur Harrisson, Vương Quốc Anh, về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong quá trình hydrat hóa xi măng trong bê tông, mà thường bị ảnh hưởng bởi nhiều biến số thực tế. Trong quy trình hai bước gồm bước đông kết và hóa rắn, ông đã tiến hành quan sát các thành phần tham gia bởi các sulphate và C3A, đồng thời chỉ ra những hiểu biết về tâm quan trọng của các yêu tố khác như hàm lượng C3S và nhu cầu nước của xi măng… vì yếu tố quan trọng nhất trong cường độ bê tông khi toàn bộ các xi măng có sẵn được xem xét chính là lượng nước được yêu câu đề đạt được tính công tác mong muốn. Việc bổ sung thêm quá nhiều nước sẽ làm giảm cường độ bê tông ở tất cả các độ tuổi.

1. Phát triển cường độ sớm trong bê tông
 

 
Một số nghiên cứu về các hệ số ảnh hưởng tới hiệu quả đạt cường độ sớm đã được thực hiện dưới các điều kiện có kiểm soát với số lượng các biến số có hạn. Quá trình hydrat hóa xi măng thường được chia thành hai bước đông kết và hóa rắn, như sau:

1.1. Đông kết

Theo lý thuyết, đông kết và phát triển cường độ thường được phân tách ra nhưng trong thực tế, việc đông kết hồ xi măng đánh dấu sự thay đổi trạng thái từ lỏng sang rắn với cường độ đo được sẽ được xác định bằng độ xuyên thấu của kim thử.

Lý do đông kết thường không rõ ràng. Một số mô hình hydrat hóa xi măng cho thấy rằng sự có mặt của ettring từ phản ứng giữa C3A, SO3 và nước gây ra đông kết bằng cách tạo thành một kết cấu các tinh thể ettring hình lăng trụ dài. Trong kết cấu này, sự phát triển của các pha hydrat hóa khác có thể tiếp tục diễn ra, bổ sung thêm cường độ cho nguyên liệu.

Trong các trường hợp khác, thì đông kết là trùng với sự phát triển calcium silicate hydrate (C-S-H) từ phản ứng của C3S với nước. Do đó, sự chuyển đổi từ đông kết sang hóa rắn có liên quan tới toàn bộ các phản ứng hydrat hóa.

Sự phát triển ettring phụ thuộc vào độ hòa tan và tỷ lệ của bốn thành phân chính gồm CaO, SO3, Al2O3 và H2O. Việc cung cấp CaO trong xi măng hydrat hóa không phải là vấn đề như tất cả các nguồn cung cấp ôxít chính ngoại trừ nước đã chứa CaO có thê khai thác được. Sulphate có sẵn trong thành phần clinker xi măng và trong thạch cao được bổ sung thêm vào (hoặc nguồn thay thế) và Al2O3 được cung câp từ C3A do hóa tan nhanh khi được trộn với nước.

Mặc dù các mức hàm lượng SO3 cung cấp từ clinker và thạch cao bổ sung thêm vào là khác nhau, giả định rằng các mẫu khác nhau của một nguồn xi măng cụ thể có chứa cùng một lượng SO3 đã hòa tan thì khi đó, các khác biệt về hàm lượng SO3 trong xi măng phụ thuộc chủ yếu vào lượng thạch cao bổ sung thêm vào.
 

 
Hình 1-1 cho thấy sự so sánh mối quan hệ giữa hàm lượng SO3 thời gian đông kết và cường độ hai ngày tuổi của các mẫu xi măng được lấy từ bốn nhà máy khác nhau. Các mối quan hệ giả định rằng sẽ rất khó phân tách hiệu quả đông kết và hiệu quả hóa rắn. Việc tăng SO3 trong môi trường hợp đã dẫn đến thời gian đông kết ngắn hơn và cường độ bền nén hai ngày cao hơn. Các kết quả thu được từ các thử nghiệm này đã dẫn đến việc điều chỉnh bổ sung lượng SO3 vào máy nghiền xi măng, được thực hiện mỗi ngày cho mỗi thử nghiệm.

Cũng như các thay đổi về độ hòa tan giữa sulphate trong clinker và thạch cao được bổ sung thêm vào, thì trường hợp sulphate được bổ sung thêm vào clinker trong máy nghiền xi măng và các thay đổi diễn ra trong máy nghiền đã gây ảnh hưởng tới thời gian đông kết. Nhiệt sinh ra qua quá trình nghiền trong một máy nghiền xi măng thường là đủ để sinh ra một lượng nhất định khử hydrat trong thạch cao, thay đổi từ dạng dihydrat sang dạng bán hydrat và sự có mặt của calcium sulphate bán hydrat (thạch cao Paris) trong xi măng, nếu có đủ, có thể gây ra đông kết giả. Ảnh hưởng của việc khử hydrat hóa thạch cao không phải là sự thay đổi đột ngột về trạng thái, trong đó ở mức này, đông kết là tiêu chuẩn và ở mức khác xi măng trải qua đông kết giả. Trong thực tế, hầu hết các xi măng mà được bổ sung thêm thạch cao tại máy nghiền xi măng có chứa một lượng bán hydrate nhất định. Hơn nữa, nó được quan sát thấy là sẽ rút ngắn thời gian đông kết trong bê tông, khi tăng lượng nhu câu nước. Mặt khác, việc thiếu sulphate trong clinker có chứa C3A dẫn đến đông kết nhanh vì C3A phản ứng với nước nhanh chóng tạo ra các calcium aluminate hydrat mà khiến cho hồ xi măng (và bê tông, trong đó hồ có thể lắng lại) không thể thi công được.

Như đã bàn luận ở trước, đông kết giả thường không được xem là một hiện tượng nghiêm trọng. Ngay khi được phối trộn trong bê tông, hồ xi măng được khuấy liên tục cho đến khi đổ và trừ khi sự ngưng kết của thạch cao từ dung dịch và sự siêu bão hòa tiếp theo của hồ xi măng với thạch cao là quá lớn, các xu hướng đông kết nhanh đều dần tăng lên. Tuy nhiên, khi ở trạng thái tĩnh, vẫn diễn ra sự hóa rắn nhanh và vẫn sẽ đạt được thời gian đông kết ngắn.

Tương tự, lượng C3A dư thừa so với lượng sulphate có sẵn để làm chậm lại phản ứng với nước sẽ không nhất thiết tạo ra ngay sự đông kết nhanh thực sự, nhưng sẽ tạo ra xu hướng đông kết nhanh mà được xem là thời gian đông kết ngắn.
(Còn nữa)
 
VLXD.org (Theo TTKHKT Xi măng)

 

Các tin khác:

Cà rốt cũng làm xi măng kết dính hơn và giảm khí thải carbon dioxide cho ngành xây dựng ()

Ngói năng lượng mặt trời ()

Phương pháp làm gạch độc đáo, sử dụng phế thải ()

Công nghệ bê tông rỗng thoát nước nhanh thích ứng với biến đổi khí hậu ()

Sản xuất gạch từ bụi Mặt trăng xây khu định cư ngoài Trái đất ()

Sản xuất gạch mới giúp giảm ô nhiễm môi trường ()

Hạt xi măng được phủ các ống nano cacbon và sợi nano chống bức xạ điện từ ()

Tấm chắn di động ngăn nước lụt tràn vào nhà ()

Ứng dụng vật liệu mới composite trong sản xuất xây dựng ()

Bê tông siêu bền giảm khí thải nhà kính ()

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

Hà Nội

32°C

Đà Nẵng

32°C

TP.HCM

27°C

Các loại cát dùng trong xây dựng

Xem các video khác

Tỷ giá

Giá vàng

Mã ngoại tệ Tỷ giá