Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
Lời cảm ơn
Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, TS. Bùi Danh
Đại, thầy giáo, ThS. Văn Viết Thiên Ân. Trong suốt thời gian thực tập tốt
nghiệp, chúng em luôn nhận đợc sự động viên, giúp đỡ của các thầy. Với vốn
kiến thức và kinh nghiệm hớng dẫn sinh viên thực hiện các đề tài nghiên cứu
khoa học, các thầy đã giúp chúng em có đợc những kiến thức và kinh nghiệm
ban đầu trong công tác nghiên cứu khoa học, thực hiện đề tài đợc giao.
Chúng em rất mong muốn tiếp tục nhận đợc sự giúp đỡ của các thầy trong
thời gian tới.
Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô trong Bộ
môn Công nghệ Vật liệu Xây dựng, các thầy cô trong Phòng nghiên cứu và
thí nghiệm Vật liệu Xây dựng đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ
chúng em hoàn thành đồ án này.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp 45VL1, 45VL2
khoa Vật liệu Xây dựng, Trờng Đại học Xây dựng Hà Nội vì sự cộng tác và
giúp đỡ của các bạn.
Hà Nội, ngày 22 tháng 1 năm 2005
Sinh viên thực hiện
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
Mục lục
Lời cảm ơn 1
Mục lục 2
Phần mở đầu 3
Phần i: những cơ sở lý thuyết 5
chơng i: GIới thiệu bê tông siêu nặng 6
chơng ii: xi măng nhiều cấu tử có lợng cần nớc thấp 17
Phần Ii: Thực nghiệm 23
chơng 3: xác định tính chất của nguyên vật liệu sử dụng và phơng pháp
nghiên cứu 24
Chơng iv: kết quả nghiên cứu 39
chiếm tỷ trọng ít hơn nên hớng sử dụng chất kết dính có khối lợng riêng lớn
để chế tạo bê tông siêu nặng mang lại hiệu quả thấp hơn khi dùng với các loại
cốt liệu thông thờng. Nhng khi kết hợp hớng sử dụng xi măng có khối lợng
riêng lớn với hớng sử dụng cốt liệu có khối lợng riêng lớn để chế tạo bê tông
siêu nặng thì hiệu quả tăng khối lợng thể tích cho bê tông cao hơn. Cho nên,
để tận dụng hết khả năng tăng khối lợng thể tích của bê tông ta cần sử dụng
kết hợp hai phơng pháp trên. Vì vậy, nghiên cứu sản xuất chất kết dính có
khối lợng riêng lớn trên cơ sở các loại vật liệu có sẵn ở nớc ta để chế tạo bê
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
tông siêu nặng là cần thiết. Nên, chúng em dới sự hớng dẫn của GVC.T.S. Bùi
Danh Đại và Th.S Văn Viết Thiên Ân đã mạnh dạn tham gia nghiên cứu theo
hớng này, với đề tài:
Nghiên cứu một số tính chất của xi măng nhiều cấu tử, có khối l-
ợng riêng lớn để chế tạo bê tông siêu nặng.
Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Xuất phát từ yêu cầu trên, chúng em xác định mục tiêu nghiên cứu của
đề tài là:
Nghiên cứu chế tạo xi măng nhiều cấu tử có khối lợng riêng lớn từ
các loại vật liệu hiện có ở Việt Nam để chế tạo bê tông siêu nặng .
Do thời gian có hạn, nên đề tài nghiên cứu của chúng em đợc giới hạn
nh sau:
- Nghiên cứu ảnh hởng của phụ gia siêu dẻo sử dụng dới dạng phụ gia
trợ nghiền và phụ gia trơ từ các loại quặng có khối lợng riêng lớn
đến các tính chất của xi măng.
- Nghiên cứu xác định lợng phụ gia trơ, phụ gia siêu dẻo và thời gian
nghiền hợp lý trong xi măng nhiều cấu tử.
- Nghiên cứu sử dụng xi măng nhiều cấu tử có khối lợng riêng lớn để
chế tạo bê tông siêu nặng .
Để thực hiện đợc mục tiêu trên, đề tài cần thực hiện đợc các nhiệm vụ
sau:
- Bê tông nhẹ : khối lợng thể tích 500 ữ 1800 kg/m
3
.
- Bê tông nặng: khối lợng thể tích 1800 ữ 2500 kg/m
3
.
- Bê tông đặc biệt nặng hay còn gọi là bê tông siêu nặng:
khối lợng thể tích: > 2500 kg/m
3
.
1.2 Thành phần của bê tông siêu nặng
Tơng tự bê tông thờng, bê tông siêu nặng đợc cấu thành từ các nguyên
vật liệu cơ bản là: chất kết dính, cốt liệu nặng (bao gồm cốt liệu lớn và cốt liệu
nhỏ) và nớc. Tất cả các nguyên vật liệu trên đợc nhào trộn theo một tỷ lệ thích
hợp rắn chắc lại mà thành. Trong bê tông siêu nặng ngoài các thành phần cơ
bản nói trên còn có thêm thành phần các phụ gia nhằm cải thiện một số tính
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
chất của bê tông nh: giảm lợng dùng nớc, tăng tính lu động của hỗn hợp bê
tông, điều chỉnh thời gian đông kết và rắn chắc của bê tông, nâng cao tính
chống thấm và cờng độ của bê tông
1.2.1 Cốt liệu sử dụng trong bê tông siêu nặng
Theo nghiên cứu [20], cốt liệu chiếm 60-80% thể tích bê tông. Do đó,
để nâng cao khối lợng thể tích của bê tông cần sử dụng các loại cốt liệu có
khối lợng riêng lớn nh: Barit, crommit, quặng sắt, Inmenit, sắt vụn, bi thép
Các loại vật liệu sử dụng phổ biến nhất là:
a) Quặng Barit
Barit (BaSO
4
), là sunfat bary, đợc sử dụng trong bê tông ở dạng cốt
liệu nhỏ và cốt liệu lớn.
2
O
3
.
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
Inmenit phân bố cả trong lục địa và ven biển. Trong đó, sa khoáng ven
biển là nguồn cung cấp Inmenit chủ yếu. Cho đến nay, dọc ven biển Việt Nam
đã phát hiện đợc nhiều mỏ sa khoáng phân bố từ cực Đông Bắc Bắc Bộ đến
Nam Việt Nam, tại vị trí sát bờ biển hoặc ven các đảo, trong các bãi cát hoặc
cồn cát. Tuy nhiên, các tụ khoáng có giá trị công nghiệp tập trung chủ yếu ở
Trung Bộ từ Thanh Hoá đến Bình Thuận.
c) Quặng Magnhetit
Quặng Magnhetit đợc sử dụng trong bê tông ở dạng cốt liệu nhỏ và cốt
liệu lớn. Quặng Magnhetit đợc cấu thành chủ yếu từ khoáng Fe
3
O
4
với các tạp
chất MgO, Cr
2
O
3
, Al
2
O
3
Tỷ trọng của Magnhetit là 4,9ữ5,2 g/cm
3
, độ cứng
theo thang Mohr từ 5ữ6. Tỷ trọng của bê tông Magnhetit từ 3,2ữ4,1 (g/cm
3
). Thông thờng, khối lợng thể tích
của bê tông ở trạng thái sử dụng khoảng: 5,76 g/cm
3
.
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
1.2.2 Chất kết dính sử dụng trong bê tông siêu nặng
Chất kết dính tuy chiếm một phần nhỏ trong bê tông nhng đợc xem là
thành phần quan trọng nhất vì chất kết dính đóng vai trò liên kết cốt liệu trong
bê tông, và tính chất của nó quyết định đến nhiều tính chất của bê tông.
Chất kết dính sử dụng trong bê tông siêu nặng có thể là chất kết dính
vô cơ hoặc chất kết dính hữu cơ. Chất kết dính hữu cơ thờng dùng là bitum
guđrông để chế tạo bê tông atphan, hoặc chất dẻo (polime) để chế tạo bê tông
polime. Tuy nhiên, chất kết dính vô cơ vẫn đợc sử dụng nhiều hơn cả với các
dạng nh xi măng Poóclăng, xi măng Poóclăng xỉ, xi măng cao nhôm, xi măng
siêu dẻo hoá, các loại xi măng nhiều cấu tử khác
1.2.3 Phụ gia sử dụng trong bê tông siêu nặng
Có hai loại phụ gia đợc sử dụng trong bê tông siêu nặng là phụ gia
khoáng và phụ gia hoá học.
Phụ gia khoáng sử dụng trong bê tông siêu nặng gồm phụ gia khoáng
hoạt tính và phụ gia khoáng trơ (phụ gia điền đầy).
Phụ gia khoáng hoạt tính là loại phụ gia có thể kết hợp với Ca(OH)
2
sinh ra do xi măng thuỷ hoá với nớc ở nhiệt độ thờng thông qua phản ứng
puzơlanic tạo nên các khoáng hyđrôsilicát canxi làm tăng khả năng chịu lực
và độ bền nớc cho sản phẩm. Phụ gia khoáng hoạt tính bao gồm 2 loại. Loại
có nguồn gốc tự nhiên thờng gọi là puzơlan bao gồm: bọt núi lửa, tro núi lửa,
các khoáng trầm tích nh: trêpen, điatômít, đá phiến silíc v.v. Loại có nguồn
gốc nhân tạo nh tro bay của các nhà máy nhiệt điện, xỉ lò cao ở các nhà máy
gang thép, muội ôxyt silic, meta caolanh, tro trấu v.v.
này có giá thành tơng đối thấp, có khả năng giảm nớc đến 15%. Tuy nhiên nó
có nhợc điểm là: kéo dài thời gian đông kết của xi măng, cuốn quá nhiều
không khí trong quá trình nhào trộn khi dùng quá liều lợng quy định. Phụ gia
tăng dẻo đợc chia thành ba thế hệ. Loại phụ gia tăng dẻo có khả năng giảm n-
ớc từ 5-10% gọi là phụ gia tăng dẻo thế hệ một. Loại phụ gia tăng dẻo có khả
năng giảm nớc từ 10-15% gọi là phụ gia tăng dẻo thế hệ hai.Loại phụ gia tăng
dẻo thế hệ ba có thể giảm đợc đến 30%-35%, đợc gọi là phụ gia giảm nớc tầm
cao. Nói chung, các loại phụ gia siêu dẻo có khả năng khắc phục đợc những
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
nhợc điểm của phụ gia tăng dẻo thông thờng, song chúng lại có giá thành cao
hơn nhiều. Mặt khác, nhiều loại phụ gia siêu dẻo chỉ duy trì đợc độ lu động
của hỗn hợp bê tông trong một thời gian ngắn.
1.2.4 Nớc
Nớc là thành phần quan trọng, không thể thiếu trong hỗn hợp bê tông.
Nớc không những ảnh hởng trực tiếp tới độ lu động, tính công tác của hỗn hợp
bê tông, mà nó còn là dung môi cần thiết cho quá trình thuỷ hoá xi măng.
Không những thế: Đối với cờng độ của bê tông nớc cũng đóng vai trò quyết
định. Khi lợng dùng xi măng không đổi mà tỷ lệ N/X tăng thì cờng độ của bê
tông giảm, còn tỷ lệ N/X giảm thì cờng độ của bê tông tăng. Do trong quá
trình thuỷ hoá, rắn chắc của xi măng, chỉ có một lợng nhỏ nớc đem nhào trộn
tham gia vào cấu trúc của bê tông dới dạng nớc liên kết hoá học, lợng nớc này
chiếm khoảng 15% lợng nớc nhào trộn, còn lại một lợng nớc lớn tồn tại ở
dạng tự do, khi lợng nớc tự do bay hơi sẽ để lại các lỗ rỗng, tạo thành hệ thống
lỗ rỗng vi mô, chính hệ thống lỗ rỗng này làm giảm cờng độ, giảm độ bền
xâm thực, giảm khả năng chống thấm của bê tông.
Yêu cầu đối với nớc dùng nhào trộn hỗn hợp bê tông: Nớc dùng để
trộn hỗn hợp bê tông phải đạt các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra theo TCVN 4506-
1987, trong đó có một số chỉ tiêu cơ bản nh sau:
Nớc dùng trộn hỗn hợp bê tông phải thoả mãn một số chỉ tiêu cơ bản
sau:
thép, gang hay các loại quặng có khối lợng riêng lớn nh: quặng Barit, quặng
Inmenit, quặng sắt, Crômit
Trong các đề tài nghiên cứu [6,7,8], việc thay thế cốt liệu trong bê
tông bằng những loại cốt liệu có khối lợng riêng lớn đợc thực hiện đối với cốt
liệu lớn và cốt liệu nhỏ. Các loại cốt liệu này đợc phân loại, rửa sạch, phơi khô
tới độ ẩm xấp xỉ 0%, và đợc đóng bao, bảo quản cận thận. Trớc khi đem sử
dụng, chúng lại đợc kiểm tra độ ẩm một lần, vì thế chất lợng rất tốt. Đồng
thời, cốt liệu trớc khi đem sử dụng còn đợc kiểm tra thành phần khoáng hoá,
khảo sát các tính chất cơ bản, và đợc phối hợp với nhau theo một cấp phối tối -
u, là cấp phối có khối lợng thể tích lớn nhất và độ rỗng nhỏ nhất. Việc xác
định cấp phối tối u đợc thực hiện bằng thực nghiệm và đợc sử dụng cho cả cốt
liệu lớn, cốt liệu nhỏ và hỗn hợp của chúng. Vì thế, hiệu quả làm tăng khối l-
ợng thể tích cho bê tông càng cao.
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
1.3.2 Sử dụng chất kết dính có khối lợng riêng lớn thay thế cho xi măng
thờng
Trong hỗn hợp bê tông siêu nặng sử dụng cốt liệu có khối lợng riêng
lớn, ngoài nớc thì xi măng có khối lợng riêng thấp hơn. Vì vậy để tăng khối l-
ợng thể tích của bê tông cần phải giảm lợng dùng xi măng và tăng lợng dùng
cốt liệu. Tuy nhiên, khi giảm lợng dùng xi măng và tăng lợng dùng cốt liệu,
thể tích hồ xi măng trong bê tông giảm đi rất nhiều nên tính công tác của hỗn
hợp bê tông sẽ rất kém, khó đảm bảo đợc khả năng thi công của hỗn hợp bê
tông. Do đó, để đảm bảo tính công tác cho hỗn hợp bê tông, nhiều tác giả
[6,7,8] đã thay thế một hàm lợng lớn xi măng bằng cốt liệu nặng nghiền mịn
có cỡ hạt nh xi măng trong quá trình trộn hỗn hợp bê tông.
Nhng biện pháp nêu trên vẫn còn một số nhợc điểm không mong
muốn làm giảm khả năng tăng khối lợng thể tích và cờng độ của bê tông.
Những nhợc điểm đó là:
- Việc nhào trộn không đều, không tận dụng đợc hết khả năng giảm n-
ớc của phụ gia siêu dẻo, làm tăng lợng dùng nớc của hỗn hợp, tăng
trơ sẽ ảnh hởng lớn đến tính chất của xi măng, nên cần phải nghiên cứu trớc
khi ứng dụng vào thực tế.
1.3.3 Tăng độ đặc chắc cho bê tông
Thực tế, lợng lỗ rỗng trong bê tông thông thờng không phải là nhỏ. Nó
không những trực tiếp làm giảm khối lợng thể tích của bê tông mà còn ảnh h-
ởng trực tiếp đến những đặc tính kĩ thuật khác của bê tông nh: cờng độ, khả
năng chống ăn mòn, xâm thực, tuổi thọ Vì thế, việc tăng độ đặc chắc cho bê
tông là rất thiết thực. Có thể tăng độ đặc chắc cho bê tông bằng những biện
pháp sau:
- Sử dụng cấp phối hạt của cốt liệu tối u để đảm bảo cho bê tông đặc
chắc, có bộ khung chịu lực (cốt liệu) ổn định và cấu trúc của bê tông
đồng nhất và tốt nhất.
- Sử dụng tỷ lệ N/X thấp nhất để đảm bảo đá xi măng đặc chắc nhất.
Điều này có thể thực hiện đợc bằng cách thiết kế cấp phối hợp lý,
đồng thời sử dụng phụ gia dẻo hoá hay siêu dẻo.
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
- Sử dụng các loại phụ gia khoáng để bổ xung thành phần vi cốt liệu
cho bê tông.
1.4 Lĩnh vực sử dụng của bê tông siêu nặng
Bê tông siêu nặng là một trong những loại vật liệu mới có các tính
năng đặc biệt, nó đợc sử dụng nhiều trong các nghành xây dựng, năng lợng
Cụ thể:
Bê tông siêu nặng đợc làm vật liệu chống phóng xạ trong các nhà máy
điện hạt nhân và trong các phòng có sử dụng máy chiếu tia Rơn-ghen.
Bê tông siêu nặng đợc sử dụng làm vật đối trọng, tăng khả năng neo
trong các công trình xây dựng ngoài khơi nh: dàn khoan dầu, ống dẫn dầu khí
dới biển. Bê tông càng nặng thì khả năng chìm xuống nớc càng lớn. Do đó, để
giữ cho một vật không bị nổi lên mặt nớc hoặc để đạt đợc một lực neo giữ
nhất định khi thể tích càng nhỏ thì khôí lợng thể tích của nó càng lớn.
Bê tông siêu nặng đợc sử dụng làm tờng chắn sóng biển bảo vệ hải
măng nhiều cấu tử có lợng cần nớc thấp là trong thành phần của nó không thể
thiếu phụ gia giảm nớc tầm cao ở dạng bột. Trên thế giới, việc chế tạo và sử
dụng xi măng nhiều cấu tử có lợng cần nớc thấp đã rất phổ biến. Nó đem lại
nhiều lợi ích kinh tế và kỹ thuật nh:
- Khi nghiền cùng clanhke xi măng, phụ gia phân bố đều trong xi
măng nên tác dụng của nó tới hỗn hợp bê tông triệt để hơn, từ đó cho
phép nâng cao chất lợng của bê tông.
- Phụ gia giảm nớc là chất hoạt động bề mặt. Trong quá trình nghiền,
các phần tử phụ gia hấp phụ lên bề mặt của các hạt xi măng, chống
lại sự tích tụ của các hạt xi măng và sự bám dính của chúng vào bi
và thùng nghiền, do đó làm tăng hiệu quả nghiền và tăng năng suất
máy nghiền.
- Việc định lợng phụ gia tại nhà máy thuận tiện và chính xác hơn nhờ
nâng cao chuyên môn hoá, cơ giới hoá trong sản xuất.
- Giảm thao tác cân đong phụ gia khi sử dụng nên có thể giảm chi phí,
tăng đợc tốc độ thi công tại công trờng.
Quá trình thuỷ hoá của xi măng, vai trò của phụ gia khoáng và phụ gia
siêu dẻo trong thành phần của xi măng nh sau:
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
2.2 Quá trình thuỷ hoá của xi măng Poóclăng
Khi nhào trộn xi măng với nớc, ở giai đoạn đầu xảy ra quá trình tác
dụng lý- hoá học. Trớc tiên là các tác dụng lý học gồm: sự phân bố nớc trên
bề mặt hạt xi măng và quá trình hoà tan các khoáng của xi măng vào nớc. Sau
đó là các quá trình tác dụng hoá học, là sự thuỷ hoá của các khoáng trong xi
măng. Đầu tiên, khoáng Alít (C
3
S) tác dụng với nớc tạo ra hyđrôsilicát canxi
và hyđrôxít canxi.
2(3CaO.SiO
2
2
trong hồ xi măng. Sự thay đổi này phụ thuộc
vào thành phần vật liệu, điều kiện rắn chắc và một số yếu tố khác.
Trong quá trình thuỷ hoá, tuỳ theo điều kiện môi trờng, tricanxi
aluminát (3CaO.Al
2
O
3
) có thể tạo thành các hyđrôaluminat canxi có thành
phần khác nhau nh: 4CaO.Al
2
O
3
.9H
2
O, 2CaO.Al
2
O
3
.8H
2
O, 3CaO.Al
2
O
3
.6H
2
O.
Khi có thạch cao, tricanxi aluminat sẽ kết hợp với thạch cao tạo thành
khoáng ettringit theo phản ứng:
) + 3CaO.Al
2
O
3
.3CaSO
4
.32H
2
O + 22H
2
O =
3(3CaO.Al
2
O
3
.CaSO
4
.18H
2
O).
Tetracanxi alumoferit tác dụng với nớc tạo ra hyđô aluminát canxi và
hyđrôferit canxi theo phơng trình:
4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
nhiệt độ thuỷ hóa của chất kết dính, làm tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi
trờng.
Phụ gia khoáng hoạt tính gồm các loại vật liệu khoáng thiên nhiên
(tro núi lửa, điatomit, zeolit, trass) hay nhân tạo (xỉ lò cao (BFS), tro bay (FA),
đất sét nung, silica fum, tro trấu (RHA), metacaolanh (MK)). Các phụ gia
khoáng này đều có hàm lợng SiO
2
hoạt tính cao do đó có thể phản ứng hoá
học với Ca(OH)
2
ở nhiệt độ thờng tạo nên các thành phần xi măng hoá. Do đó,
phụ gia khoáng hoạt tính không những ảnh hởng đến thành phần hạt, tính
công tác của hồ xi măng mà còn tác động đến sự đồng nhất của sản phẩm thuỷ
hoá và cấu trúc của đá xi măng.
Trong hồ xi măng không chứa phụ gia khoáng hoạt tính, Ca(OH)
2
sinh
ra do quá trình thuỷ hoá xi măng thờng kết tinh thành các tinh thể lớn. Sự kết
tinh này xảy ra ở những nơi chứa nhiều nớc nh trong các lỗ rỗng mao quản,
hoặc ở vùng tiếp giáp giữa xi măng với cốt liệu. Khi ấy, chính việc kết tinh
của Ca(OH)
2
lại làm xuất hiện ứng suất trong cấu trúc của bê tông, và do độ
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
bền của Ca(OH)
2
rất kém nên làm suy giảm cờng độ của bê tông, cũng nh các
tính chất khác của bê tông rất nhiều.
Khi có phụ gia khoáng hoạt tính, nhờ có phản ứng Puzơlanic làm cho
hàm lợng Ca(OH)
sang trạng thái huyền phù bền vững hơn.
Phụ gia siêu dẻo cũng ảnh hởng đến quá trình thuỷ hoá rắn chắc của xi
măng và tới cấu trúc của đá xi măng. Trong hồ xi măng, phụ gia siêu dẻo hấp
phụ mạnh lên bề mặt pha aluminat làm giảm tốc độ thuỷ hoá của khoáng này,
đồng thời làm giảm tốc độ thuỷ hoá của khoáng C
3
S. Mặt khác, khi có phụ gia
siêu dẻo, các hạt xi măng sẽ phân tán mạnh đến kích thớc ban đầu của chúng
khi nhào trộn với nớc, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa xi măng với nớc, do đó
mức độ thuỷ hoá của xi măng cao hơn khi không có phụ gia. Nh vậy, phụ gia
siêu dẻo làm giảm tốc độ thuỷ hoá ban đầu của xi măng, song lại làm tăng
mức độ thuỷ hoá cuối cùng của nó.
Phụ gia siêu dẻo là thành phần không thể thiếu để sản xuất bê tông,
vữa cờng độ cao và chất lợng cao. Có thể sử dụng phụ gia siêu dẻo để tăng c-
ờng độ cho vữa hoặc bê tông khi giữ nguyên lợng dùng xi măng, hay làm tăng
độ sụt của hỗn hợp mà không cần phải thêm nớc. Phụ gia siêu dẻo cũng có thể
cải thiện đợc các tính chất của bê tông, vữa sử dụng cốt liệu thô hay bê tông,
vữa nghèo xi măng hoặc cả hai. Khi có mặt phụ gia siêu dẻo, nếu giữ nguyên
tỷ lệ N/X và độ sụt thì có thể giảm lợng dùng xi măng, do đó có thể làm giảm
lợng nhiệt thuỷ hoá dẫn đến giảm mức tăng nhiệt của bê tông. Điều này đặc
biệt có lợi với bê tông khối lớn và hỗn hợp bê tông có lợng dùng xi măng cao.
Phụ gia siêu dẻo làm tăng độ linh động của hỗn hợp vữa, bê tông, giảm lợng
nớc nhào trộn dẫn đến tăng cờng độ, tăng độ đặc chắc của vữa, bê tông và cải
thiện các tính năng khác. Bê tông, vữa sử dụng phụ gia siêu dẻo có độ đồng
nhất cao, nó cải thiện sự phân tán của các hạt xi măng, nâng cao độ đặc chắc,
do lợng nớc tự do thấp nên có thể khả năng chống thấm cao và co ngót thấp.
Do giảm nhiều lợng nớc nhào trộn, nên bê tông, vữa có phụ gia siêu dẻo đạt
độ bền cao và phát triển cờng độ sớm vì vậy đẩy nhanh đợc tiến độ thi công.
2.5 Tính chất của xi măng nhiều cấu tử có lợng cần nớc thấp
Khi sử dụng trong bê tông, xi măng nhiều cấu tử có lợng cần nớc thấp
TT Chỉ tiêu Kết quả Phơng pháp thí nghiệm
theo tiêu chuẩn
1
Thời gian đông kết ( phút )
- Bắt đầu
- Kết thúc
110
200
TCVN 6017 - 1995
2 Khối lợng riêng ( g/cm
3
) 3,1 TCVN 4030 - 1985
3 Lợng nớc tiêu chuẩn ( % ) 29,6 TCVN 6017 - 1995
4
Cờng độ nén ( N/mm
2
)
- 3 ngày
- 28 ngày
21,4
41,1
TCVN 6016 - 1995
3.1.2 Phụ gia trơ (làm tăng khối lợng riêng của xi măng)
Nhằm tăng khối lợng riêng của xi măng, đề tài sử dụng các loại quặng
có khối lợng riêng lớn là Barit và Inmenit để thay thế một phần xi măng. Các
phụ gia này đợc nghiền cùng với xi măng và một lợng phụ gia siêu dẻo thích
hợp.
Khoa Vật liệu Xây dựng Đồ án tốt nghiệp
a) Quặng Barit
ASTM C494-91 và thờng đợc sử dụng để giảm tỷ lệ N/X trong hỗn hợp bê
tông, làm tăng độ đặc chắc, tăng cờng độ của bê tông.