Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

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

(04/08/2020 4:48:11 PM) Trong nhiều trường hợp, các phản ứng kiềm – cốt liệu (Alkali-Aggregate Reaction) diễn ra rất chậm, không rõ rệt, khiến việc kiểm soát và phát hiện rất khó khăn. Nhưng nhiều công trình tại các vùng khí hậu khô và lạnh như Bắc Mỹ đã có thể phải trả giá cho hiện tượng này.

Trong hầu hết bê tông, cốt liệu thường trơ về mặt hoá học. Tuy nhiên, một số cốt liệu phản ứng với các hydroxit kiềm trong bê tông, làm giãn nở và nứt trong thời gian dài về sau, có thể là nhiều năm. Phản ứng kiềm-cốt liệu này có hai hình thức: phản ứng kiềm - silicat (Alkali –Silica Reaction, ASR) và phản ứng kiềm-cacbonat (Alkali – Carbonate Reaction, ACR).
 
Phản ứng kiềm có thể gây rạn nứt công trình sau nhiều năm.

Phản ứng kiềm-silicat (ASR) là mối quan tâm lớn hơn vì cốt liệu chứa oxit silic phản ứng là phổ biến hơn. Trong phản ứng ASR, cốt liệu có chứa một số dạng của oxit silic sẽ phản ứng với hydroxit kiềm trong bê tông để tạo thành một loại gel nở vì nó hấp thụ nước từ hồ xi măng xung quanh hoặc môi trường. Những loại gel có thể gây áp lực đủ lớn để gây phá hủy bê tông.

Điểm dễ thấy của phản ứng ASR là bản đồ vết nứt ngẫu nhiên, và trong trường hợp nặng, gần mối nối và kèm theo nứt bê tông. Nứt thường xuất hiện ở những vùng có một nguồn có thường xuyên hơi ẩm, chẳng hạn như gần mực nước ở cầu tàu, gần mặt đất phía sau tường chắn, gần mối nối và cạnh mép ở vỉa hè, hoặc trong các trụ cột hoặc tùy thuộc vào hành động làm bấc thấm thoát ẩm. kiểm tra thạch học có thể xác định phản ứng ASR.
 








Các hình ảnh mô phỏng Phản ứng kiềm-silicat (ASR).

Phản ứng kiềm-silicat có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng một số phụ gia có tính puzolan (Supplementary Cementious Materials - SCM). Dùng đúng tỷ lệ, silica fume, tro bay và xỉ hạt lò cao đã giảm đáng kể hoặc loại bỏ giãn nở do phản ứng kiềm - silica. Ngoài ra, hợp chất lithium đã được sử dụng để làm giảm phản ứng ASR. 

Mặc dù cốt liệu có khả năng phản ứng tồn tại trên khắp các khu vực rộng lớn của Bắc Mỹ, phản ứng kiềm - silica tiềm ẩn nguy cơ giãn nở trong bê tông mà không phải là phổ biến vì có các biện pháp để kiểm soát nó. Điều quan trọng cũng cần lưu ý rằng không phải tất cả các phản ứng gel ASR tạo giãn nở phá hủy.

Phản ứng kiềm - cacbonat (ACR) được theo dõi với một số đá đôlômit nhất định. Quá trình đề đolomit hóa, phá vỡ đolomit, thường được kết hợp với sự giãn nở. Phản ứng này và kết tinh xảy ra muộn của brucite (Mg(OH)2) có thể gây ra sự giãn nở đáng kể. Sự phá hủy gây ra bởi các phản ứng kiềm-cacbonat là tương tự như phản ứng ASR; 

Tuy nhiên, phản ứng ACR là tương đối hiếm vì cốt liệu dễ bị hiện tượng này ít phổ biến và thường không phù hợp để sử dụng trong bê tông vì các lý do khác. Cốt liệu dễ bị phản ứng ACR có xu hướng để có một phương cát khai (kết cấu) đặc trưng có thể được xác định bởi các nhà thạch học. Không giống như phản ứng kiềm-cacbonat, việc sử dụng các phụ gia có tính puzolan (SCM) không ngăn cản việc giãn nở gây hại do phản ứng ACR. Đó là khuyến cáo rằng cốt liệu dễ bị phản ứng ACR không được sử dụng trong bê tông.

Dù là phản ứng kiềm - cacbonat (ACR) hay phản ứng kiềm-silicat (ASR) cũng đều đều cần được kiểm soát hết sức chặt chẽ để luôn đảm bảo chất lượng công trình theo đúng tuổi thọ. Những sơ suất chủ quan trong vấn đề này, nhất là đối với các công trình lớn, trọng điểm có thể khiến nhà đầu tư và xã hội phải trả giá đắt.

VLXD.org (TH)

 

Các tin khác:

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 ()

Sử dụng tro bã mía làm chất phụ gia trong sản xuất bê tông ()

Kết quả trộn ướt bê tông nhựa dùng phụ gia hạt tái chế ()

Kết quả bất ngờ dùng phụ gia nano organosilane, polyme, xi măng cho công trình ()

Sợi nấm có thể thay thế vật liệu xây nhà ()

Nghệ nhân Hàn Quốc sản xuất đồ nội thất từ bột bắp ()

Phát triển giải pháp sử dụng đất trồng tạo ra vật liệu xây dựng thay thế cho bê tông ()

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