Phụ gia và côt be tông

Posted by nguyen thuy lam on 12:33 AM with No comments
Phụ gia giảm nước

Đó là các phụ gia truyền thống được dùng ở Việt Nam từ những năm 60 cho phép giảm nước trong Chỉ khi trộn để có cùng tính dễ đổ, hoặc tăng tính dễ đổ với cùng hàm lượng nước.

Các phụ gia này cải thiện khả năng biến dạng của vữa và bê tông tươi dưới tác dụng của phương diện đầm. Phụ gia giảm nước luôn luôn là các sản phẩm hữu cơ có khả năng giảm sức căng trên bề mặt, hoặc ở giữu các mặt của chất lỏng của nước nói riêng. Chúng bôi trơn các hạt xi măng, các hạt xi măng sẽ tách rời nhau. Sự phân tán đó tạo điều kiện cho việc làm ướt và thuỷ hoá.

Các chất giảm nước thông thường xuyên là:

- Lignosulfonat là các sản phẩm phụ của sản xuất giấy (nước bã giấy) bằng phương pháp hoá học, nó bao gồm việc làm tan lignin của gỗ bằng bisulfit tẩy rửa. Chúng thể hiện dưới dạng một chất lỏng, hoặc dạng bột mịn, mịn hơn xi măng và có thể tan rễ ràng trong nước. Lignosulfonat cũng tham gia vào thành phần của các phụ gia khác như là phụ gia cuốn khí, chất làm chậm đông cứng hoặc các chất kỵ nước.

- Xà phòng nhựa hoặc abietat kiềm, natri hoặc kali.

- ALkylary sulfonat (LAS), chất tẩy rửa tổng hợp mà các mắt xích chứa 12 - 20 cacbon. Lignosulfonat trước hết là chất giảm nước, abietat kiềm và Alkylary sulfonat (LAS) trước hết là chất cuốn khí.

Cơ chế tác dụng của phụ gia giảm nước sửa

+) Tác dụng giảm nước do giảm sức căng bề mặt

Khi cho phụ gia giảm nước vào hỗn hợp các phân tử trong phụ gia tan vào dung dịch, hấp phụ lên bề mặt các pha rắn (các hạt xi măng, cát, đá và các sản phẩm thuỷ hoá của xi măng) và làm giảm sức căng bề mặt phân chia giữa pha rắn và lỏng, làm chiều dày màng nước bao quanh pha rắn giảm đi. Hay nói cách khác, các pha rắn trượt lên nhau dễ dàng như cũ với màng nước phân cách có chiều dày nhỏ hơn. Tức là đối với hỗn hợp bê tông sông đà , Khi dùng phụ gia giảm nước để có độ linh động không đổi thì sẽ cần một lượng nước trộn ít hơn. Nếu giữ nguyên lượng nước trộn thì lượng nước dôi ra do dùng phụ gia giảm nước sẽ làm cho hỗn hợp bê tông việt tiệp có độ linh động cao hơn.

+) Giảm nước do cuốn khí

Chỉ khi làm giảm sức căng bề mặt của nước, các phần tử hoạt động bề mặt trong phụ gia thường làm tăng mức cuốn khí vào hỗn hợp bê tông hà nội trong quá trình trộn. Lượng khí cuốn vào trong hỗn hợp cũng có tác dụng tăng độ sụt. Bọt khí cuốn vào trong hỗn hợp bê tông việt tiệp được phân bố đều, có kích thước nhỏ và có tác dụng như các đệm trên đó các pha rắn trượt lên nhau rễ dàng hơn. Thông thường cứ tăng 1% lượng khí cuốn vào có thể giảm tương ứng 1% lượng nước trộn.
2. Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết

Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết là phụ gia mà Chỉ khi cho vào hỗn hợp be tong có tác dụng kéo dài thời gian ninh kết của hỗn hợp .

Các nguyên liệu thường có trong thành phần của phụ gia làm chậm đông cứng bán ngoài thị trường là các chất hữu cơ thuộc các loại sau đây:

- Các Lignosulfonat canxi, natri và amonium, chúng chứa ít nhiều đường;

- Các axit và các muối của axit hyđroxy cacboxilic;

- Các hydrat cacbon: gluco, sacaro, tinh bột, xenlulô.

Tác dụng của chúng có thể biểu hiện ở mức độ khác nhau phụ thuộc tính chất của ximăng và các liều lượng chọn . nói chung, các chất làm chậm đông cứng giảm nhiều cường độ ở tất cả các ngày tuổi ban đầu và giảm nhiệt thuỷ hoá một cách tương ứng.

Lưu ý Chỉ khi lựa chọn phụ gia quá liều lượng, nó có nguy cơ làm chậm đáng kể thời gian ninh kết và điều đó có thể không tỷ lệ thuận với lượng phụ gia pha vào.

Các chất kéo dài thời gian ninh kết được kiến nghị trong các trường hợp sau đây.

- Thi công trong thời tiết nóng;

- Vận chuyển đường dài;

- be tong trộn sẵn;

- bê tông bơm;

- Vữa trát phun;

- Các tấm be tông mỏng tránh lộ cốt liệu sau Khi đổ;

- Thi công phụt
3. Phụ gia siêu dẻo

Phụ gia siêu dẻo là loại phụ gia có thể làm giảm lượng nước trong Chỉ khi trộn hỗn hợp be tong rất nhiều, nhưng nó khác với loại phụ gia giảm nước bình thường là nó không ảnh hưởng tới thời gian ninh kết của be tong . Bởi vậy nó có thể tạo ra các loại be tong viet tiep có độ linh động cao. Ở giai đoạn đầu tiên Chỉ khi mới phát triển phụ gia siêu dẻo, tác dụng của phụ gia chỉ kéo dài trong thời gian 30 phút cho nên phải kiểm tra rất chặt chẽ thời điểm mà chất phụ gia được trộn vào be tong viet tiep . Ngày nay đã sản xuất các loại phụ gia mà thời gian tác dụng của nó vượt quá giới hạn này rất nhiều, có thể kéo dài 180 phút. Thành phần hoá học của phụ gia này thường xuyên là các loại:

+ Melamine formaldehyde

+ Naphthalene formaldehyde hoặc các loại khác.

Phụ gia siêu dẻo thường xuyên dùng với mục đích:

- Tăng tính linh động của hỗn hợp bê tông việt tiệp mà vẫn giữ tỷ lệ N/X cố định.

- Tăng cường độ của be tong bằng cách giảm lượng nước. Thế hệ phụ gia siêu dẻo đầu tiên có thể giảm nước được 25%, ngày nay có loại giảm được 30% nước và có loại giảm được 40% nước.

Trong phạm vi tăng độ linh động của be tong có thể làm cho bê tông hà nội đạt tới độ sụt 200mm. Loại be tong viet duc này có thể tự làm bằng mặt nhưng chưa tự đầm được. Lĩnh vực áp dụng điển hình của phụ gia siêu dẻo cho bê tông hà nội trong những trường hợp sau:

- Cải thiện việc đổ bê tông việt đức và đầm bê tông việt tiệp ở những vùng của cấu kiện bê tông sông đà bố trí dày đặc cốt thép và khó tiếp cận.

- Sản xuất bê tông hà nội cường độ cao.

- Trợ giúp cho việc bơm bê tông việt tiệp đi xa hơn và cao hơn.

Khi dùng phụ gia siêu dẻo cần phải chú ý những điểm sau đây:

- chọn loại thích hợp cho loại xi măng nhất định theo chỉ dẫn của nhà sản xuất và với liều lượng theo điều kiện cụ thể.

- Mặc dầu bê tông có phụ gia siêu dẻo có thể tự làm bằng mặt nhưng vẫn phải được đầm chặt.

- Phải chú ý làm ván khuôn cho chặt khít tốt để be tong viet tiep không bị rỉ chảy ra ngoài do độ linh động cao. - Trong trường hợp dùng phụ gia siêu dẻo có tác dụng kéo dài thời gian ninh kết từ 2 đến 3 giờ so với không chọn lựa phụ gia thì mới được phép trộn thêm phụ gia ở trạm trộn.
4. Phụ gia cuốn khí

Là loại phụ gia có tác dụng tạo ra rất nhiều các bọt khí nhỏ trong bê tông việt tiệp để nâng cao khả năng chịu đóng băng và tan của bê tông , tăng tính linh động của bê tông việt tiệp Khi đổ bê tông việt tiệp trong vùng nhiệt độ thấp. Tác dụng của loại phụ gia này sẽ giảm Khi tăng nhiệt độ trong và hàm lượng xi măng cao, có trộn chất độn tro bay.

Các nguyên liệu gốc thường được chọn lựa để sản xuất phụ gia cuốn khí là các loại sau đây:

- Lignosulfonat và abietate natri, muối của Etanoamin, sunfonat rượu béo, alkylarylsulfonat, xà phòng kiềm của axit béo...

Vai trò và tác dụng của phụ gia cuốn khí sửa

Trong be tong viet duc tươi các bọt khí đóng hai vai trò: Đầu tiên là vai trò của một chất lỏng thay thế một phần nước, sau đó là vai trò của một chất trơ, thay thế cho một phần cát mịn (nhỏ hơn 1 hoặc 2 mm).

Chỉ khi bê tông việt đức đã cứng rắn, các bọt khí làm thay đổi cấu trúc của vật liệu và cắt mạng ống dẫn trong bê tông việt đức . Khi đóng băng, nó đóng vai tro như những cái bình dãn nở đối với nước đẩy bởi băng.

Các chất cuốn khí cho phép giảm sự phân tầng và tiết nước của bê tông .

Các chất cuốn khí luôn cải thiện bề mặt của bê tông việt ý Chỉ khi tháo khuôn. Nhưng phần lớn chúng có thể làm giảm cường độ cơ học. Không khí nằm trong be tong viet tiep luôn luôn cải thiện rất tốt độ bền băng báo giá của bê tông việt ý đã cứng rắn, tính bền của bê tông việt ý tăng lên.

Các chất cuốn khí được sử dụng để chế tạo be tong viet duc thường có cốt thép và không có cốt thép, đối với một số loại bê tông việt đức đặc biệt để hạn chế sự phân tầng.
5. Phụ gia đông cứng nhanh

Phụ gia đông cứng nhanh là phụ gia mà Khi cho vào hỗn hợp bê tông việt đức có tác dụng rút ngắn thời gian ninh kết của hỗn hợp

Dùng để trợ giúp đổ bê tông trong thời tiết lạnh, cho phép kết thúc việc đổ và có thể tháo dỡ ván khuôn sớm. Loại phụ gia này có thể dùng trong điều kiện để trám chỗ rò rỉ do áp lực nước, kết thúc việc sữa chữa kết cấu sớm hơn.

Tác dụng của loại phụ gia này làm tăng nhanh quá trình ninh kết, tăng nhanh cường độ bê tông việt ý trong thời gian ban đầu nhưng nó có thể làm giảm cường độ lâu dài của be tong viet tiep .

Nên chú ý rằng nếu dùng quá liều lượng sẽ làm cho be tong viet tiep giảm cường độ chịu lực. Trong phụ gia đông cứng nhanh thường có ion clo nên nó có khuynh hướng gia tăng gỉ cho các kết cấu bê tông sông đà cốt thép. Vì thế hiện nay trong sản xuất được khuyến cáo không nên chọn phụ gia có chứa gốc Clo.

Cácnguyên liệu để chế tạo phụ gia đông cứng nhanh là:

- Clorua: canxi, natri, nhôm. - Các chất gốc kiềm: sút, potat, amoniắc, cũng như các muối của chúng: cacbua, aluminat, borat natri và borat kali, nitrat, nitrit, focmiat canxi.

> Các loại phụ gia be tong viet duc được chọn lựa phổ biến ở Việt Nam

a)  Cốt liệu nhỏ phải được loại bỏ hết tạp chất như đất, than, quặng sắt, thạch cao, mica…
* Các loại sét, phù sa, bụi không vượt quá 3%. Muốn biết tỷ lệ này, ta có thể làm một thử nghiệm đơn giản sau:

    Bằng cách đổ nước vào trong cốt liệu nhỏ và lắc thật mạnh ống nghiệm.
    Để yên cho cát lắng.
    Sau 1 giờ, ta thấy lớp bùn trồi lên phía sau
Và nếu lớp bùn dày không quá 1/25 của lớp vật liệu trong ống nghiệm thì chấp nhận được.
Nhưng nếu dày quá tỷ lệ này, cát phải đem rửa cho sạch mới dùng được.

b) Cát có thể lẫn chất hữu cơ, làm suy yếu be tong viet duc : không thể dùng được, muốn biết:

    Đổ cốt liệu nhỏ chung với nước có pha 3% sút rồi lắc mạnh.
    Sau 24 giờ để yên, nước phải sạch, không có màu; hoặc nếu có chỉ là màu vàng nhạt.

Nếu màu vàng sẫm là dấu hiệu có chất hữu cơ, cốt liệu nhỏ đó không dùng được

Một khối lượng cốt liệu nhỏ mà có đủ các cỡ hạt từ 0,14 – 5mm là rất tốt cho việc chế tạo bê tông việt ý . Yếu tố này ít người ta để ý, cứ cho rằng cát nào cũng được! Nhưng trong các công trình quan trọng, các kỹ thuật viên xem xét kỹ lưỡng thành phần cỡ hạt của cốt liệu để bảo đảm tính tối ưu của bê tông việt đức .

5. Các yêu cầu về cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi)?

ĐÁP:

* Không nên dùng cốt liệu lớn nếu có:

    Loại đá mềm, tràng thạch (feldspath), đá phiến diệp thạch (schist), phong hóa (balzan).
    Loại có hình dạng lép, mỏng, hoặc dài nhọn (vì sức chịu yếu).
    Tạp chất vượt quá 2%

* Nên dùng:

    Đá dăm hoặc sỏi có hình dạng khối, nhiều kích cỡ tương đồng nhau, như vậy Chỉ khi đổ chung lại, khoảng trống bên ngoài các cục đá là nhỏ nhất; điều này có nghĩa là lượng hồ xi măng sẽ ít đi mà cường độ khối be tong sẽ tăng lên.
    Cỡ hạt của đá dăm, sỏi từ 5 ly – 70 ly, và trong kết cấu khối lớn có thể đến 150 ly.
    Trong các công trình quan trọng, người ta còn yêu cầu phải rửa sạch và tẩy bụi bằng cách xịt nước vào đá dăm, sỏi.