Tổng hợp các loại phụ gia bê tông
Nhiều loại phụ gia khác nhau được sử dụng trong bê tông để nâng cao tính năng của bê tông. Phụ gia bê tông được định nghĩa là vật liệu. Không phải là cốt liệu như là nước hay xi măng được thêm vào bê tông.
>> 3 loại phụ gia xây dựng phổ biến hiện nay
>> Những ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép
>> Bê tông cốt tre với những ưu điểm nổi trội
Phụ gia bê tông giảm nước
Phụ gia giảm nước được sử dụng để giảm thiểu nhu cầu nước trong hỗn hợp bê tông. Khả năng làm việc là đặc tính quan trọng của bê tông được cải thiện khi bổ sung nước. Nhưng nếu thêm nước nhiều hơn yêu cầu thì các đặc tính về cường độ và độ bền của bê tông sẽ bị ảnh hưởng.
Ngoài việc tăng khả năng làm việc, nó còn cải thiện độ bền của bê tông. Tạo liên kết tốt giữa bê tông và thép, ngăn ngừa nứt, tách lớp, rỗ tổ ong, chảy máu, v.v.
Phụ gia giảm nước còn được gọi là chất hóa dẻo và chúng được phân thành ba loại là: chất hóa dẻo, giảm nhu cầu nước 10%; chất hóa dẻo tầm trung, giảm nhu cầu nước 15%; chất hóa siêu dẻo, giảm nhu cầu nước lên đến 30%.
Canxi, natri và amoni lignosulphonat là những chất hóa dẻo thường được sử dụng. Một số chất siêu dẻo thế hệ mới là gốc polyme acrylic, poly cacboxylat, đa cacbonvylatethers, v.v.
Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết
Phụ gia này làm chậm tốc độ ngậm nước của xi măng trong giai đoạn đầu. Tăng thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng còn được gọi là chất làm chậm và được sử dụng đặc biệt ở những vùng nhiệt độ cao, nơi bê tông sẽ đông kết nhanh chóng.
Việc đông kết nhanh chóng trong một số trường hợp có thể dẫn đến: sự không liên tục trong cấu trúc; kém liên kết giữa các bề mặt; tạo ra các khoảng trống không cần thiết trong bê tông,…; chất làm chậm rất hữu ích để loại bỏ loại vấn đề này.
Phụ gia làm chậm thường được sử dụng là: canxi sunphat; thạch cao tinh bột; các sản phẩm xenlulozơ, đường thông thường; muối của axit là một số chất làm chậm khác.
Hầu hết các phụ gia giảm nước cũng hoạt động như phụ gia làm chậm và chúng được gọi là chất làm dẻo chậm.
Phụ gia bê tông đông cứng nhanh
Phụ gia đông cứng nhanh được sử dụng để giảm thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng tăng tốc quá trình đóng rắn giai đoạn đầu của bê tông. Do đó chúng còn được gọi là máy gia tốc. Các chất xúc tác này cũng cải thiện cường độ của bê tông trong giai đoạn đầu bằng cách tăng tốc độ thủy hóa.
Bê tông đông cứng sớm hơn rất hữu ích trong một số trường hợp như: tháo dỡ ván khuôn sớm; ít thời gian bảo dưỡng; các công trình sửa chữa khẩn cấp; đối với các công trình ở vùng nhiệt độ thấp,…
Một số phụ gia tăng tốc là triethenolamine, canxi formate, silica fume, canxi clorua, silica gel đã được chia mịn, vv. Canxi clorua là phụ gia tăng tốc rẻ và được sử dụng phổ biến.
Phụ gia bê tông cuốn khí
Phụ gia cuốn khí là một trong những phát minh quan trọng nhất trong công nghệ bê tông. Chức năng chính của chúng là tăng độ bền của bê tông. Khi được thêm vào hỗn hợp bê tông, các phụ gia này sẽ tạo thành hàng triệu bọt khí. Các bọt khí này không kết tụ trong suốt hỗn hợp và cải thiện các đặc tính của bê tông.
Việc cuốn khí trong bê tông cũng sẽ: cải thiện khả năng làm việc của bê tông; ngăn ngừa sự phân tách và chảy máu; giảm mô đun đàn hồi của bê tông; cải thiện khả năng chống hóa chất của bê tông; giảm hàm lượng xi măng, cát hoặc nước trong bê tông,…
Phụ gia dẫn khí được sử dụng nhiều nhất là nhựa vinsol, dámx, teepol, cheecol … Các loại phụ gia này thực sự được làm từ nhựa gỗ tự nhiên, muối kiềm, dầu mỡ động thực vật, v.v.
Phụ gia bê tông Pozzolanic
Phụ gia Pozzolanic được sử dụng để chuẩn bị hỗn hợp bê tông đậm đặc. Phù hợp với các công trình giữ nước như đập, hồ chứa nước,… Chúng cũng làm giảm nhiệt của quá trình thủy hóa và co ngót nhiệt.
Vật liệu pozzolanic với số lượng tối ưu mang lại kết quả tốt nhất. Ngăn ngừa hoặc giảm thiểu nhiều rủi ro như phản ứng tổng hợp kiềm, rửa trôi, tấn công sunfat,…
Vật liệu pozzolanic được sử dụng làm phụ gia là tự nhiên hoặc nhân tạo.
vật liệu Pozzolanic có trong tự nhiên là đất sét, đá phiến sét, tuff núi lửa, đá pumicit,…
pozzolan nhân tạo có sẵn là tro bay, silica fume, xỉ lò cao, tro trấu, surkhi,…
Phụ gia chống thấm hay chống ẩm được sử dụng để làm cho kết cấu bê tông không thấm nước và chống ẩm ướt trên bề mặt bê tông. Ngoài đặc tính chống thấm nước, chúng còn hoạt động giống như chất xúc tiến trong giai đoạn đầu của quá trình đông cứng bê tông.
Phụ gia chống ẩm có sẵn ở dạng lỏng, dạng bột, dạng sệt,… Thành phần chính của các loại phụ gia này là nhôm sunfat, kẽm sunfat nhôm clorua, clorua canxi, silicat xút,…
Phụ gia tạo khí
Bột nhôm, than hoạt tính, hydrogen peroxide thường được sử dụng làm phụ gia hóa học tạo khí. Khi phụ gia tạo khí được thêm vào, nó sẽ phản ứng với hydroxit thu được do quá trình thủy hóa xi măng và tạo thành bọt khí hydro nhỏ trong bê tông.
Phạm vi hình thành bong bóng trong bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng phụ gia, thành phần hóa học của xi măng, nhiệt độ, độ mịn,… Các bọt khí hình thành giúp bê tông chống lại các vấn đề về lún và chảy.
Phụ gia tạo khí cũng được sử dụng để chuẩn bị bê tông nhẹ. Đối với mục đích chống lún và chống chảy, người ta sử dụng một lượng nhỏ phụ gia tạo khí thường là 0,5 đến 2% trọng lượng xi măng. Nhưng để làm bê tông trọng lượng nhẹ, số lượng lớn hơn thường được khuyến khích sử dụng 100 gram mỗi bao xi măng.
Các phụ gia khử khí, tách khí
Phụ gia tách khí được sử dụng để loại bỏ không khí dư thừa từ các lỗ rỗng bê tông. Đôi khi, các cốt liệu có thể giải phóng khí vào bê tông và không khí bị cuốn vào nhiều. Thì loại phụ gia này rất hữu ích.
Một số phụ gia tách khí chủ yếu được sử dụng là triglixerit photphat, silicones, rượu không tan trong nước, v.v.
Phụ gia ngăn chặn sự mở rộng tổng hợp kiềm pozzolanic
Sự giãn nở của cốt liệu kiềm trong bê tông xảy ra do phản ứng giữa chất kiềm của xi măng với silica có trong cốt liệu. Nó tạo thành một chất giống như gel và gây ra sự giãn nở thể tích của bê tông có thể dẫn đến nứt và tan rã.
Sử dụng phụ gia pozzolanic sẽ ngăn cản phản ứng kết hợp kiềm và trong một số trường hợp, phụ gia cuốn khí cũng rất hữu ích. Phụ gia thường được sử dụng để giảm nguy cơ xảy ra phản ứng kiềm là bột nhôm và muối liti.
Phụ gia bê tông chống rửa trôi
Phụ gia chống rửa trôi được sử dụng trong bê tông, đặc biệt cho kết cấu bê tông chịu nước. Nó bảo vệ hỗn hợp bê tông không bị rửa trôi dưới áp lực nước. Nó cải thiện độ kết dính của bê tông.
Loại phụ gia này được điều chế từ cao su tự nhiên hoặc tổng hợp, chất làm đặc gốc xenlulo,…
Các phụ gia bê tông phun vữa
Phụ gia chà ron được bổ sung vào vật liệu chà ron để cải thiện tính chất của keo chà ron. Đôi khi, cần vữa đông kết nhanh và đôi khi cần vữa đông kết chậm để lan vào các vết nứt sâu hoặc khe nứt.
Do đó, các loại phụ gia khác nhau được sử dụng làm phụ gia vữa tùy theo tình hình. Các chất gia tốc như clorua canxi, trietanolamin,…được sử dụng làm phụ gia chà ron khi vữa được đông kết nhanh chóng. Tương tự như chất làm chậm như axit mucic, thạch cao,… được sử dụng để làm chậm thời gian đông kết của vữa.
Phụ gia chống ăn mòn
Ăn mòn thép trong kết cấu bê tông cốt thép khi kết cấu tiếp xúc với nước mặn, khói công nghiệp, clorua,… Để ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình ăn mòn, người ta sử dụng phụ gia chống ăn mòn.
Một số phụ gia chống ăn mòn được sử dụng trong bê tông cốt thép là natri benzoat, natri nitrat, natri nitrit,…
Các phụ gia kết dính
Phụ gia kết dính được sử dụng để tạo sự kết dính giữa bề mặt bê tông cũ và bê tông tươi. Nói chung, nếu bê tông tươi được đổ trên bề mặt bê tông đã đông cứng, bề mặt bê tông tươi có khả năng bị hỏng do liên kết yếu với bề mặt cũ.
Để làm cho liên kết bền chặt hơn, phụ gia liên kết được thêm vào vữa xi măng hoặc vữa được bôi lên bề mặt bê tông ngay trước khi đổ bê tông tươi. Loại phụ gia này được sử dụng cho lớp phủ mặt đường, lớp phủ trên mái nhà, các công trình sửa chữa,…
Phụ gia liên kết là nhũ tương nước và chúng được làm từ cao su tự nhiên, cao su tổng hợp, polyme như poly vinyl clorua, polyvinyl axetat,…
Phụ gia diệt nấm, diệt khuẩn, diệt côn trùng
Để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, vi trùng, nấm mốc trên kết cấu bê tông cứng. Hỗn hợp nên có đặc tính diệt nấm, diệt khuẩn và diệt côn trùng. Tính chất này có thể được phát triển bằng cách thêm các phụ gia như phenol polyhalogenated, hợp chất đồng và nhũ tương dieledren,…
Phụ gia bê tông tô màu
Phụ gia tạo màu là chất màu tạo ra bê tông màu. Phụ gia dùng để tạo màu không được ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Nói chung, phụ gia tạo màu được thêm vào xi măng trong máy nghiền. Sau đó có thể thu được xi măng màu có thể được sử dụng để sản xuất bê tông màu. Một số phụ gia tạo màu và màu kết quả của chúng được lập bảng bên dưới.
VLXD.org (TH/ giavatlieuxaydung)
>> Những ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép
>> Bê tông cốt tre với những ưu điểm nổi trội
Phụ gia bê tông giảm nước
Phụ gia giảm nước được sử dụng để giảm thiểu nhu cầu nước trong hỗn hợp bê tông. Khả năng làm việc là đặc tính quan trọng của bê tông được cải thiện khi bổ sung nước. Nhưng nếu thêm nước nhiều hơn yêu cầu thì các đặc tính về cường độ và độ bền của bê tông sẽ bị ảnh hưởng.
Ngoài việc tăng khả năng làm việc, nó còn cải thiện độ bền của bê tông. Tạo liên kết tốt giữa bê tông và thép, ngăn ngừa nứt, tách lớp, rỗ tổ ong, chảy máu, v.v.
Phụ gia giảm nước còn được gọi là chất hóa dẻo và chúng được phân thành ba loại là: chất hóa dẻo, giảm nhu cầu nước 10%; chất hóa dẻo tầm trung, giảm nhu cầu nước 15%; chất hóa siêu dẻo, giảm nhu cầu nước lên đến 30%.
Canxi, natri và amoni lignosulphonat là những chất hóa dẻo thường được sử dụng. Một số chất siêu dẻo thế hệ mới là gốc polyme acrylic, poly cacboxylat, đa cacbonvylatethers, v.v.
Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết
Phụ gia này làm chậm tốc độ ngậm nước của xi măng trong giai đoạn đầu. Tăng thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng còn được gọi là chất làm chậm và được sử dụng đặc biệt ở những vùng nhiệt độ cao, nơi bê tông sẽ đông kết nhanh chóng.
Việc đông kết nhanh chóng trong một số trường hợp có thể dẫn đến: sự không liên tục trong cấu trúc; kém liên kết giữa các bề mặt; tạo ra các khoảng trống không cần thiết trong bê tông,…; chất làm chậm rất hữu ích để loại bỏ loại vấn đề này.
Phụ gia làm chậm thường được sử dụng là: canxi sunphat; thạch cao tinh bột; các sản phẩm xenlulozơ, đường thông thường; muối của axit là một số chất làm chậm khác.
Hầu hết các phụ gia giảm nước cũng hoạt động như phụ gia làm chậm và chúng được gọi là chất làm dẻo chậm.
Phụ gia bê tông đông cứng nhanh
Phụ gia đông cứng nhanh được sử dụng để giảm thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng tăng tốc quá trình đóng rắn giai đoạn đầu của bê tông. Do đó chúng còn được gọi là máy gia tốc. Các chất xúc tác này cũng cải thiện cường độ của bê tông trong giai đoạn đầu bằng cách tăng tốc độ thủy hóa.
Bê tông đông cứng sớm hơn rất hữu ích trong một số trường hợp như: tháo dỡ ván khuôn sớm; ít thời gian bảo dưỡng; các công trình sửa chữa khẩn cấp; đối với các công trình ở vùng nhiệt độ thấp,…
Một số phụ gia tăng tốc là triethenolamine, canxi formate, silica fume, canxi clorua, silica gel đã được chia mịn, vv. Canxi clorua là phụ gia tăng tốc rẻ và được sử dụng phổ biến.
Phụ gia bê tông cuốn khí
Phụ gia cuốn khí là một trong những phát minh quan trọng nhất trong công nghệ bê tông. Chức năng chính của chúng là tăng độ bền của bê tông. Khi được thêm vào hỗn hợp bê tông, các phụ gia này sẽ tạo thành hàng triệu bọt khí. Các bọt khí này không kết tụ trong suốt hỗn hợp và cải thiện các đặc tính của bê tông.
Việc cuốn khí trong bê tông cũng sẽ: cải thiện khả năng làm việc của bê tông; ngăn ngừa sự phân tách và chảy máu; giảm mô đun đàn hồi của bê tông; cải thiện khả năng chống hóa chất của bê tông; giảm hàm lượng xi măng, cát hoặc nước trong bê tông,…
Phụ gia dẫn khí được sử dụng nhiều nhất là nhựa vinsol, dámx, teepol, cheecol … Các loại phụ gia này thực sự được làm từ nhựa gỗ tự nhiên, muối kiềm, dầu mỡ động thực vật, v.v.
Phụ gia bê tông Pozzolanic
Phụ gia Pozzolanic được sử dụng để chuẩn bị hỗn hợp bê tông đậm đặc. Phù hợp với các công trình giữ nước như đập, hồ chứa nước,… Chúng cũng làm giảm nhiệt của quá trình thủy hóa và co ngót nhiệt.
Vật liệu pozzolanic với số lượng tối ưu mang lại kết quả tốt nhất. Ngăn ngừa hoặc giảm thiểu nhiều rủi ro như phản ứng tổng hợp kiềm, rửa trôi, tấn công sunfat,…
Vật liệu pozzolanic được sử dụng làm phụ gia là tự nhiên hoặc nhân tạo.
vật liệu Pozzolanic có trong tự nhiên là đất sét, đá phiến sét, tuff núi lửa, đá pumicit,…
pozzolan nhân tạo có sẵn là tro bay, silica fume, xỉ lò cao, tro trấu, surkhi,…
Phụ kiện chống thấm
Phụ gia chống thấm hay chống ẩm được sử dụng để làm cho kết cấu bê tông không thấm nước và chống ẩm ướt trên bề mặt bê tông. Ngoài đặc tính chống thấm nước, chúng còn hoạt động giống như chất xúc tiến trong giai đoạn đầu của quá trình đông cứng bê tông.
Phụ gia chống ẩm có sẵn ở dạng lỏng, dạng bột, dạng sệt,… Thành phần chính của các loại phụ gia này là nhôm sunfat, kẽm sunfat nhôm clorua, clorua canxi, silicat xút,…
Phụ gia tạo khí
Bột nhôm, than hoạt tính, hydrogen peroxide thường được sử dụng làm phụ gia hóa học tạo khí. Khi phụ gia tạo khí được thêm vào, nó sẽ phản ứng với hydroxit thu được do quá trình thủy hóa xi măng và tạo thành bọt khí hydro nhỏ trong bê tông.
Phạm vi hình thành bong bóng trong bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng phụ gia, thành phần hóa học của xi măng, nhiệt độ, độ mịn,… Các bọt khí hình thành giúp bê tông chống lại các vấn đề về lún và chảy.
Phụ gia tạo khí cũng được sử dụng để chuẩn bị bê tông nhẹ. Đối với mục đích chống lún và chống chảy, người ta sử dụng một lượng nhỏ phụ gia tạo khí thường là 0,5 đến 2% trọng lượng xi măng. Nhưng để làm bê tông trọng lượng nhẹ, số lượng lớn hơn thường được khuyến khích sử dụng 100 gram mỗi bao xi măng.
Các phụ gia khử khí, tách khí
Phụ gia tách khí được sử dụng để loại bỏ không khí dư thừa từ các lỗ rỗng bê tông. Đôi khi, các cốt liệu có thể giải phóng khí vào bê tông và không khí bị cuốn vào nhiều. Thì loại phụ gia này rất hữu ích.
Một số phụ gia tách khí chủ yếu được sử dụng là triglixerit photphat, silicones, rượu không tan trong nước, v.v.
Phụ gia ngăn chặn sự mở rộng tổng hợp kiềm pozzolanic
Sự giãn nở của cốt liệu kiềm trong bê tông xảy ra do phản ứng giữa chất kiềm của xi măng với silica có trong cốt liệu. Nó tạo thành một chất giống như gel và gây ra sự giãn nở thể tích của bê tông có thể dẫn đến nứt và tan rã.
Sử dụng phụ gia pozzolanic sẽ ngăn cản phản ứng kết hợp kiềm và trong một số trường hợp, phụ gia cuốn khí cũng rất hữu ích. Phụ gia thường được sử dụng để giảm nguy cơ xảy ra phản ứng kiềm là bột nhôm và muối liti.
Phụ gia bê tông chống rửa trôi
Phụ gia chống rửa trôi được sử dụng trong bê tông, đặc biệt cho kết cấu bê tông chịu nước. Nó bảo vệ hỗn hợp bê tông không bị rửa trôi dưới áp lực nước. Nó cải thiện độ kết dính của bê tông.
Loại phụ gia này được điều chế từ cao su tự nhiên hoặc tổng hợp, chất làm đặc gốc xenlulo,…
Các phụ gia bê tông phun vữa
Phụ gia chà ron được bổ sung vào vật liệu chà ron để cải thiện tính chất của keo chà ron. Đôi khi, cần vữa đông kết nhanh và đôi khi cần vữa đông kết chậm để lan vào các vết nứt sâu hoặc khe nứt.
Do đó, các loại phụ gia khác nhau được sử dụng làm phụ gia vữa tùy theo tình hình. Các chất gia tốc như clorua canxi, trietanolamin,…được sử dụng làm phụ gia chà ron khi vữa được đông kết nhanh chóng. Tương tự như chất làm chậm như axit mucic, thạch cao,… được sử dụng để làm chậm thời gian đông kết của vữa.
Phụ gia chống ăn mòn
Ăn mòn thép trong kết cấu bê tông cốt thép khi kết cấu tiếp xúc với nước mặn, khói công nghiệp, clorua,… Để ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình ăn mòn, người ta sử dụng phụ gia chống ăn mòn.
Một số phụ gia chống ăn mòn được sử dụng trong bê tông cốt thép là natri benzoat, natri nitrat, natri nitrit,…
Các phụ gia kết dính
Phụ gia kết dính được sử dụng để tạo sự kết dính giữa bề mặt bê tông cũ và bê tông tươi. Nói chung, nếu bê tông tươi được đổ trên bề mặt bê tông đã đông cứng, bề mặt bê tông tươi có khả năng bị hỏng do liên kết yếu với bề mặt cũ.
Để làm cho liên kết bền chặt hơn, phụ gia liên kết được thêm vào vữa xi măng hoặc vữa được bôi lên bề mặt bê tông ngay trước khi đổ bê tông tươi. Loại phụ gia này được sử dụng cho lớp phủ mặt đường, lớp phủ trên mái nhà, các công trình sửa chữa,…
Phụ gia liên kết là nhũ tương nước và chúng được làm từ cao su tự nhiên, cao su tổng hợp, polyme như poly vinyl clorua, polyvinyl axetat,…
Phụ gia diệt nấm, diệt khuẩn, diệt côn trùng
Để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, vi trùng, nấm mốc trên kết cấu bê tông cứng. Hỗn hợp nên có đặc tính diệt nấm, diệt khuẩn và diệt côn trùng. Tính chất này có thể được phát triển bằng cách thêm các phụ gia như phenol polyhalogenated, hợp chất đồng và nhũ tương dieledren,…
Phụ gia bê tông tô màu
Phụ gia tạo màu là chất màu tạo ra bê tông màu. Phụ gia dùng để tạo màu không được ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Nói chung, phụ gia tạo màu được thêm vào xi măng trong máy nghiền. Sau đó có thể thu được xi măng màu có thể được sử dụng để sản xuất bê tông màu. Một số phụ gia tạo màu và màu kết quả của chúng được lập bảng bên dưới.
VLXD.org (TH/ giavatlieuxaydung)
