Phân tích ảnh hưởng của việc bôi trơn be mặt đến kết quả đó cường độ chịu nén của be tông

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN NH HƯ NG C A TỶ LỆ H GIA Đ NG KẾT NHANH ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN LÂU DÀI C A BÊ T NG Học viên: Trần Thế Vương. Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình DD và CN Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K34.XDD.QNg, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Bê tông là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng. Các tính chất cơ lý của bê tông phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cấp phối, loại vật liệu sử dụng, hàng lượng xi măng, tỉ lệ nước/ xi măng, hàm lượng phụ gia, môi trường dưỡng hộ…Việc sử dụng phụ gia hóa học, cụ thể là phụ gia đông kết nhanh để rút ngắn thời gian thi công cho công tác bê tông ngày càng được sử dụng rộng rãi. Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh Sikament R4 đến cường độ chịu nén lâu dài của bê tông khi được dưỡng hộ trong cả hai môi trường nước và không khí; với hai tỉ lệ chất lỏng/xi măng là 0,5 và 0,42. Tỉ lệ phụ gia được sử dụng là 0,5%, 0,75% và 1% tổng khối lượng xi măng. Kết quả cho thấy rằng khi sử dụng tỉ lệ phụ gia hợp lý và giảm lượng nước trộn sao cho độ sụt hỗn hợp vẫn đảm bảo tính lưu động của bê tông so với mẫu đối chứng thì cường độ bê tông ở 7 ngày tuổi phát triển rất cao đạt bằng cường độ bê tông không sử dụng phụ gia tại thời điểm 28 ngày. Điều đó có thể thấy hiệu quả chủ yếu của phụ gia là giảm nước nhưng vẫn đảm bảo độ lưu động bê tông ướt (thể hiện qua độ sụt) và giúp tăng nhanh cường độ ở tuổi sớm (7 ngày). Ngoài ra, có thể thấy rằng cường độ chịu nén của các mẫu bê tông có hay không có phụ gia khi được dưỡng hộ trong môi trường nước cũng cao hơn so với bê tông dưỡng hộ trong môi trường không khí. Đến 90 ngày, hầu như các mẫu bê tông có phụ gia cả dưỡng hộ trong nước và không khí gia tăng cường độ rất bé so với thời điểm 56 ngày, thậm chí mẫu bê tông sử dụng 1% phụ gia khi được dưỡng hộ ngoài không khí thì cường độ chịu nén tại 90 ngày giảm hơn so với 56 ngày. Do đó, phụ gia đông kết nhanh giúp phát triển cường độ sớm và có cường độ cao hơn với mẫu không dùng phụ gia trong giai đoạn đầu (đến 56 ngày tuổi) càng về sâu (đến 90 ngày tuổi) cường độ bê tông không phát triển thêm nhiều mà thậm chí còn giảm. Từ hó : bê tông, cường độ chịu nén, phụ gia Sikament R4, môi trường nước, môi trường không khí EFFECT OF FAST SETTING OF ADDITIVE RATIO ON LONG-TERM COMPRESSIVE STRENGTH OF CONCRETE Summary: Concrete is widely used in construction works. The mechanical and physical properties of concrete depend mainly on the mix proportions, the type of materials used, cement content, the water and cement ratio, the admixtures, curing environment,... The use of chemical admixtures, particularly rapid setting admixtures for shortening the construction time is widely used. . The thesis studies the effect of rapid setting admixture Sikament R4 on the long-term compressive strength of concrete in both water curing and laboratory curing. The liquid and cement ratios were 0.5 and 0.42 in which liquid is denifed as the total of water and Sikament R4. The proportions of rapid setting admixture were 0.5%, 0.75% and 1% by weight of cement.. The results show that when a reasonable proportion of admixture used and reducing the amount of water so that the slump still ensures the worability of concrete, the compressive strength of concrete at 7 days are equal or higher than that of the control samples without admixture at 28 days. It can be seen that the main effect of additives is to reduce water but still ensure workability of fresh concrete via slump and increase early age (7 days) compressive strengths. In addition, it can be seen that the compressive strength of concrete samples with or without admixture cured in water are also higher than that of concrete cured in an air environment. At 90 days, the compressive strength of concrete samples cured in both envieonments increase are higher than that of 56 days, but the increase is not significant for 0.5% and 0.75% samples, even reduced for 1% of admixture samples cured in air environments. Therefore, rapid setting admixture improves early age compressive strength (7 days) at higher strength than that of the control samples at 28 days, but the longterm compressive strength (90 days) was not developed or even reduced. Keywords: concrete, compressive strength, rapid setting admixture Sikament, water curing, air curing M CL C TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài đề tài ...........................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................2 3. Đối tượng nghiên cứu..............................................................................................2 4. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................2 5. Bố cục của luận văn ................................................................................................2 CHƯƠNG 1. T NH CH T CƠ H C C A B T NG, T NG UAN VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG C A PHỤ GIA TRONG LĨNH VỰC XÂY DỰNG................................3 1.1. T NH CH T CƠ H C C A B T NG .................................................................3 1.1.1. Khái niệm thành phần, cấu trúc và phân loại bê tông .......................................3 1.1.2. Tính chất cơ học của Bê tông. ...........................................................................4 1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông ...........................................5 1.2. T NG UAN V PHỤ GIA TRONG B T NG ..................................................8 1.2.1. Khái niệm và phân loại phụ gia cho bê tông .....................................................8 1.2.2. Ảnh hưởng của phụ gia đến một số đặc tính của bê tông ...............................18 1.3. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHỤ GIA TRONG VỮA VÀ B T NG Ở VIỆT NAM .......................................................................................................................................18 1.4. VAI TRÒ, THÀNH PHẦN VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG C A PHỤ GIA Đ NG KẾT NHANH TRONG B T NG. ..............................................................................20 1.4.1. Vai trò ..............................................................................................................20 1.4.2. Thành phần hóa học của phụ gia đông kết nhanh ...........................................21 1.4.3. Ứng dụng của phụ gia đông kết nhanh trong bê tông đối với các công trình hiện nay: ....................................................................................................................22 1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG ..........................................................................................22 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ THIẾT BỊ TH NGHIỆM ..........................23 2.1.VẬT LIỆU SỬ DỤNG ............................................................................................23 2.1.1. Cát (Cốt liệu nhỏ) ............................................................................................23 2.1.2. Đá dăm (Cốt liệu lớn)......................................................................................24 2.1.3. Xi măng ...........................................................................................................25 2.1.4. Nước ................................................................................................................27 2.1.5. Phụ gia đông kết nhanh ...................................................................................28 2.2. THIẾT BỊ SỬ DỤNG CHO TH NGHIỆM ..........................................................29 2.2.1.Ván khuôn ........................................................................................................29 2.2.2. Đầm bê tông ....................................................................................................30 2.2.3. Máy nén ...........................................................................................................30 2.2.4. Phòng dưỡng hộ mẫu nén ................................................................................30 2.2.5. Máy trộn bê tông: sử dụng máy trộn dung tích 300l .......................................30 2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG ..........................................................................................31 CHƯƠNG 3. TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG C A PHỤ GIA Đ NG KẾT NHANH ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN LÂU DÀI C A B T NG ...............32 3.1. GIỚI THIỆU CHUNG ...........................................................................................32 3.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG TH NGHIỆM ...................................................32 3.3. TH NGHİỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG C A PHỤ GİA Đ NG KẾT NHANH ĐẾN CƯỜNG ĐỘ B T NG KHİ KH NG THAY Đ İ LƯỢNG NƯỚC TRỘN (CL/X=0,5) ........................................................................................................32 3.3.1. Thành phần cấp phối .......................................................................................32 3.3.2. Xác định độ sụt của các thành phần cấp phối .................................................34 3.3.3. Đúc mẫu và dưỡng hộ mẫu .............................................................................35 3.3.4. Thí nghiệm nén mẫu........................................................................................36 3.3.5. Hình ảnh quá trình chuẩn bị và thực hiện thí nghiệm .....................................37 3.3.6. Các kết quả thí nghiệm và thảo luận ...............................................................39 3.4. TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG C A PHỤ GIA Đ NG KẾT NHANH ĐẾN CƯỜNG ĐỘ B T NG KHI GIẢM LƯỢNG NƯỚC PHA TRỘN (CL/X=0,42) ..................................................................................................................45 3.4.1. Thành phần cấp phối, xác định độ sụt, đúc mẫu và dưỡng hộ mẫu ................45 3.4.2. Kết quả thí nghiệm và thảo luận .....................................................................48 3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG ..........................................................................................54 KẾT LUẬN VÀ KİẾN NGHỊ .......................................................................................55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................56 UYẾT ĐỊNH GIAO Đ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN C A HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT C A CÁC PHẢN BIỆN DANH M C CÁC B NG Bảng 2.1. Thành phần hạt của cát..................................................................................23 Bảng 2.2. Hàm lượng ion Cl- trong cát .........................................................................23 Bảng 2.3. Thành phần hạt của cốt liệu lớn ....................................................................24 Bảng 2.4. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập ......................................24 Bảng 2.5. Yêu cầu về độ nén dập đối với sỏi và sỏi dăm ..............................................25 Bảng 2.6. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng ............................................25 Bảng 2.7. So sánh chỉ tiêu chất lượng của Xi măng Kinh Đỉnh PCB40 với TCVN .....26 Bảng 2.8. Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sun at, ion clorua và cặn không tan trong nước trộn v a .................................................................27 Bảng 2.9. Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sun at, ion clorua và cặn không tan trong nước dùng để rửa cốt liệu và bảo dưỡng bê tông ...........28 Bảng 2.10. Các yêu cầu về thời gian đông kết của xi măng và cường độ chịu nén của v a ............................................................................................................28 Bảng 3.1. Thành phần cấp phối của hỗn hợp bê tông ...................................................33 Bảng 3.2. Thành phần cấp phối của 1 mẻ trộn ..............................................................33 Bảng 3.3. Kết quả đo độ sụt ..........................................................................................40 Bảng 3.4.1. Cường độ chịu nén của các mẫu thí nghiệm(CL/X=0,5) ...........................40 Bảng 3.4.2.Tổng hợp Cường độ chịu nén của các mẫu thí nghiệm(CL/X=0,5) ...........44 Bảng 3.5. Thành phần cấp phối của hỗn hợp bê tông khi giảm lượng nước trộn (CL/X=0,42) .............................................................................................46 Bảng 3.6. Thành phần cấp phối của 1 mẻ trộn(CL/X=0,42) .........................................46 Bảng 3.7. Xác định độ sụt của các thành phần cấp phối (CL/X=0.42) .........................47 Bảng 3.8.1. Cường độ chịu nén của các mẫu thí nghiệm(CL/X=0,42) .........................48 Bảng 3.8.2. Tổng hợp Cường độ chịu nén của các mẫu thí nghiệm(CL/X=0,42) ........51 DANH M C CÁC HÌNH Hình 1.1. Mẫu thí nghiệm nén .........................................................................................4 Hình 1.2. Sự phá hoại mẫu thử khối vuông .....................................................................5 Hình 1.3. Biểu đồ sự phá hoại mẫu thử khối vuông ........................................................6 Hình 1.4. Sự phụ thuộc của cường độ bê tông vào lượng nước nhào trộn .....................7 Hình 1.5. Cấu trúc lignosulfonate .................................................................................21 Hình 2.1. phụ gia sikament R4 ......................................................................................29 Hình 2.2. Máy nén bê tông ............................................................................................30 Hình 2.3. Bảo dưỡng mẫu trong môi trường nước và không khí ..................................30 Hình 3.1. Côn đo độ sụt .................................................................................................34 Hình 3.2. Đo độ sụt cấp phối ........................................................................................35 Hình 3.3. Cân, đo các thành phần cấp phối và trộn bê tông ..........................................35 Hình 3.4. Dưỡng hộ mẫu nén trong bể nước và ngoài không khí .................................36 Hình 3.5. Mẫu nén sau gia tải .......................................................................37 Hình 3.6. Kết quả mẫu nén(mẫu) ..................................................................................37 Hình 3.7. Ván khuôn đúc mẫu nén,lưu mẫu và đo độ sụt bê tông ................................39 Hình 3.8. Sự phát triển cường độ chịu nén của mẫu nhóm dưỡng hộ không khí(A)(CL/X=0.5) .................................................................................................44 Hình 3.9. Sự phát triển cường độ chịu nén của mẫu nhóm dưỡng hộ nước(W) (CL/X=0.5) .................................................................................................44 Hình 3.10. Sự phát triển cường độ chịu nén của mẫu nhóm dưỡng hộ không khí(A)(CL/X=0,42) ....................................................................................52 Hình 3.11. Sự phát triển cường độ chịu nén đến 56 ngày tuổi của mẫu nhóm dưỡng hộ nước(W) (CL/X=0,42) ...............................................................................52 1 M 1. Lý d ĐẦU h n đề tài đề tài Bê tông và bê tông cốt thép đã và đang được sử dụng rộng rãi trong xây dựng cơ bản thuộc lĩnh vực dân dụng và công nghiệp, giao thông, thủy lợi,... Trong đó bê tông là một trong nh ng loại vật liệu xây dựng được sử dụng với khối lượng lớn nhất, chiếm đến trên 80% khối lượng các công trình xây dựng. Theo thống kê của Hiệp hội bê tông thì hàng năm trên thế giới sử dụng khoảng 35 tỷ tấn bê tông các loại và sản lượng bê tông tiếp tục tăng lên trong các năm tới.[1]. Trên thế giới, phụ gia cho bê tông được quan tâm ngay từ cuối thế ký 19. Ở nước ta việc nghiên cứu sử dụng phụ gia trong bê tông bắt đầu vào nh ng năm 1970; tuy nhiên mãi đến nh ng năm 1990 trở về sau này thì phụ gia trong bê tông được dùng rộng rãi ở nước ta với nhiều hãng cung cấp như: công ty SIKA Thụy sĩ , MBT Thụy sĩ, GRAC Mĩ, osroc Anh, SKW Đức, Mapei ,...Theo một báo cáo khảo sát và đánh giá của Grand View Research (Mỹ), các sản phẩm phụ gia - hóa chất xây dựng trên toàn thế giới sẽ tăng trưởng dần đều hàng năm (từ 2013 - 2024) nhờ sự phát triển và quá trình đô thị hóa mạnh mẽ ở các nước. Mặc dù chiếm tỷ lệ rất nhỏ (khoảng 2 - 3%) trong tổng chi phí của mỗi công trình, nhưng phụ gia - hóa chất xây dựng lại góp một phần không nhỏ vào chất lượng, tiến độ, thẩm mỹ,… của công trình. Trong đó, phụ gia bê tông (PGBT) là một trong nh ng dòng sản phẩm tham gia trực tiếp vào phần kết cấu của công trình[2]. Ngày nay ở Việt Nam, để đáp ứng nhu cầu của kinh tế xã hội; rút ngắn thời gian thi công, giảm giá thành xây dựng, tăng hiệu quả đầu tư nên trong cấp phối bê tông người ta dùng phụ gia hóa dẻo để làm tăng nhanh đông kết của bê tông làm cho bê tông nhanh đạt cường độ thiết kế trong thời gian ngắn nhất 3 ngày, 7 ngày. Điều đó làm giảm thời gian thi công, rút ngắn tiến độ; sớm đưa công trình vào sử dụng. Tuy nhiên việc sử dụng phụ gia trong bê tông, cụ thể là phụ gia đông kết nhanh ảnh hưởng lớn đến chất lượng bê tông. Việc rút ngắn thời gian phát triển cường độ bê tông đạt mức thiết kế ảnh hưởng đến nhiều tính chất cơ lý của bê tông. Đánh giá ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh đến cường độ lâu dài của bê tông là việc cần thiết góp phần đánh giá khả năng chịu lực thực tế của cấu kiện bê tông cốt thép trong thời gian tồn tại của công trình. Đây chính là lý do tác giả làm đề tài nghiên cứu:“ nh h ởng ủ phụ gi đông ết nh nh đến ng độ hịu nén lâu dài ủ bê tông” 2 2 Mụ tiêu ủ đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh đến cường độ chịu nén lâu dài của bê tông trong cả hai môi trường dưỡng hộ là dưỡng hộ trong nước và trong không khí. Đối t ng nghiên u 3.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh đến cường độ chịu nén lâu dài của bê tông. 3.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh đến cường độ chịu nén của bê tông tại các thời điểm 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 28 ngày, 56 ngày, 90 ngày. Tại thời điểm mỗi ngày nén 3 mẫu và lấy giá trị trung bình. Thí nghiệm xem xét đến cả ảnh hưởng của hai môi trường dưỡng hộ gồm dưỡng hộ trong nước và dưỡng hộ trong không khí. 4 hạm vi nghiên u - Thực hiện các thí nghiệm dựa trên tiêu chuẩn TCVN 3105 - 1993: Hỗn hợp bê tông nặng và Bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu; TCVN 3106 -1993; Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp thử độ sụt; TCVN 3118 – 1993: Bê tông nặng – phương pháp xác định cường độ nén. - Các mẫu bê tông thí nghiệm có thành phần tỷ lệ phụ gia đông kết nhanh (Sikament R4) dùng trong tỉ lệ chất lỏng là 0,5%, 0,75%, 1% . - Phân tích và thảo luận các kết quả thí nghiệm. - Đánh giá sự ảnh hưởng của tỷ lệ phụ gia đến cường độ chịu nén của bê tông. 5 Bố ụ ủ luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan về bê tông dùng phụ gia và phạm vi ứng dụng của các loại phụ gia trong bê tông. Chương 2: Tiêu chuẩn, vật liệu và thiết bị thí nghiệm. Chương 3: Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của phụ gia đông kết nhanh đến cường độ chịu nén lâu dài của bê tông. 3 CHƯƠNG 1 T NH CH T CƠ HỌC C A BÊ T NG T NG UAN VÀ HẠM VI ỨNG D NG C A H GIA TRONG LĨNH VỰC XÂ DỰNG 1 1 T NH CH T CƠ HỌC C A BÊ T NG 1 1 1 Khái niệm thành phần ấu trú và phân l ại bê tông Bê tông là một loại vật liệu nhân tạo được chế tạo từ các vật liệu rời (cát, đá, sỏi) và chất kết dính (thường là xi măng), nước và có thể thêm phụ gia. Vật liệu rời còn gọi là cốt liệu, cốt liệu có 2 loại bé và lớn. Loại bé là cát có kích thước (1-5)mm, loại lớn là sỏi hoặc đá dăm có kích thước (5-40)mm. Chất kết dính là xi măng trộn với nước hoặc các chất dẻo khác[8]. Phụ gia nhằm cải thiện một số tính chất của bê tông trong lúc thi công cũng như trong quá trình sử dụng. Có nhiều loại phụ gia như phụ gia nâng cao độ dẻo của hỗn hợp bê tông, tăng nhanh hoặc kéo dài thời gian đông kết của bê tông, nâng cao cường độ của bê tông trong thời gian đầu, chống thấm[12]. Nguyên lý tạo nên bê tông là dùng các cốt liệu lớn làm thành bộ khung, cốt liệu nhỏ lấp đầy các khoảng trống và dùng xi măng làm chất kết dính liên kết chúng lại thành một thể đặc chắc có khả năng chịu lực và chống lại các biến dạng. [4] Bê tông có cấu trúc không đồng nhất vì hình dạng kích thước cốt liệu khác nhau, sự phân bố của cốt liệu và chất kết dính không thật đồng đều, trong bê tông vẫn còn lại một số ít nước thừa và lỗ rỗng li ti (do nước thừa bốc hơi). uá trình khô cứng của bê tông là quá trình thủy hóa của xi măng, quá trình thay đổi lượng nước cân bằng, sự giảm keo nhớt, sự tăng mạng tinh thể của đá xi măng. Các quá trình này làm cho bê tông trở thành vật liệu vừa có tính đàn hồi vừa có tính dẻo. * Bê tông đ phân l ại the á á h s u đây: Theo cấu trúc: bê tông đặc chắc, bê tông có lỗ rỗng (dùng ít cát), bê tông tổ ong, bê tông xốp. Theo dung lượng: bê tông nặng (γ = 2200 ÷ 2500 kG/m3 ); bê tông nặng cốt liệu bé (γ = 1800 ÷ 2200 kG/m3 ); bê tông nhẹ (γ < 1800 kG/m3 ); bê tông đặc biệt nặng (γ> 2500 kG/m3 ). Theo chất kết dính: bê tông xi măng, bê tông nhựa, bê tông chất dẻo, bê tông thạch cao, bê tông xỉ, bê tông sillicat. 4 Theo phạm vi sử dụng: bê tông làm kết cấu chịu lực, bê tông chịu nóng, bê tông cách nhiệt, bê tông chống xâm thực v.v… Theo thành phần hạt: bê tông thông thường, bê tông cốt liệu bé, bê tông chèn đá hộc… 1.1.2. Tính hất ơ h ủ Bê tông. Cường độ của bê tông là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu. Cường độ của bê tông phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của nó. Với bê tông cần xác định cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo. 1.1.2.1. Cường độ chịu nén Cường độ chịu nén của bê tông là khả năng chịu ứng suất nén của mẫu bê tông. Mẫu có thể chế tạo bằng các cách khác nhau: lấy hỗn hợp bê tông đã được nhào trộn để đúc mẫu hoặc dùng thiết bị chuyên dùng khoan lấy mẫu từ kết cấu có sẵn. Mẫu để đo cường độ có thể dạng khối vuông cạnh a = 10; 15; 20 cm; khối lăng trụ đáy vuông; khối trụ tròn, được thực hiện theo điều kiện chuẩn trong thời gian 28 ngày. A h a A A a a D Hình 1.1. Mẫu thí nghiệm nén Bê tông thông thường có R= 5÷30 Mpa. Bê tông có R> 40Mpa là loại cường độ cao. Hiện nay, người ta đã chế tạo được các loại bê tông đặc biệt có R≥ 80Mpa. Khi bị nén, ngoài biến dạng co ngắn theo phương tác dụng lực, bê tông còn bị nở ngang. Thông thường chính sự nở ngang quá mức làm cho bê tông bị nứt và bị phá vỡ. Nếu hạn chế được mức độ nở ngang của bê tông có thể làm tăng khả năng chịu nén của nó. Trong thí nghiệm nếu không bôi trơn mặt tiếp xúc gi a mẫu thử và bàn nén thì tại đó sẽ xuất hiện lực ma sát có tác dụng cản trở sự nở ngang, kết quả mẫu bị phá hoại theo hình tháp đối đỉnh như hình 1.1. Nếu bôi trơn mặt tiếp xúc để bê tông tự do nở ngang thì khi biến dạng ngang quá mức trong mẫu sẽ xuất hiện các vết nứt dọc và sự 5 phá hoại xảy ra như trên hình 1.1c. Cường độ của mẫu được bôi trơn thấp hơn cường độ của mẫu khối vuông có ma sát. a) b) c) Hình 1.2. Sự phá hoại mẫu thử khối vuông 1 – mẫu; 3 – ma sát; 5 – hình tháp phá hoại 2 – bàn máy nén; 4 – bê tông bị ép vụn; 6 – vết nứt dọc trong mẫu Vì ma sát làm cản trở biến dạng ngang mà với mẫu khối khi tăng cạnh a thì R giảm và cường độ của mẫu hình trụ thấp hơn cường độ của mẫu khối vuông. Vì vậy, khối vuông có kích thước bé có cường độ cao hơn so với mẫu có kích thước lớn, và mẫu lăng trụ (có chiều cao gấp 4 lần cạnh đáy) có cường độ chỉ bằng 0,8 lần cường độ mẫu khối vuông có cùng cạnh đáy. Nếu thí nghiệm với mặt tiếp xúc được bôi trơn để bê tông được tự do nở ngang sẽ không có sự khác biệt như vừa nêu. 1.1.2.2. Cường độ chịu kéo Cường độ chịu kéo của bê tông là một chỉ tiêu quan trọng của bê tông. Nó được xác định trên cơ sở uốn dầm bê tông. Thông thường cường độ chịu kéo bằng khoảng 10-20% cường độ chịu nén của bê tông, tùy thuộc vào kích thước, hình dạng của các loại cốt liệu. Tuy nhiên việc xác định mối quan hệ gi a cường độ chịu kéo và cường độ chịu nén của bê tông một cách chính xác nhất là thông qua việc thực hiện thí nghiệm mẫu. 11 Cá nhân tố ảnh h ởng đến ng độ ủ bê tông 1.1.3.1. Thành phần và công nghệ chế tạo Cường độ của BT lớn hay bé là do thành phần và công nghệ chế tạo quyết định. Một số yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến cường độ BT: Chất lượng và số lượng xi măng. 6 Độ cứng, độ sạch và cấp phối cốt liệu. Tỷ lệ gi a nước và xi măng. Chất lượng của việc nhào trộn, đổ, đầm và điều kiện bảo dưỡng BT. Nói chung các nhân tố trên ảnh hưởng quyết định đến cường độ chịu nén (R), và cường độ chịu kéo (Rt) nhưng mức độ có khác nhau. Ví dụ tỷ lệ nước trên ximăng (N/X) có ảnh hưởng rất lớn đến R và có phần ít hơn đối với Rt; độ sạch cốt liệu ảnh hưởng lớn đến R và rất lớn đối với Rt cũng như khả năng chịu cắt của bê tông. 1.1.3.2. Tuổi của bê tông Tuổi là thời gian t (ngày) tính từ lúc chế tạo BT đến khi nó chịu lực. Cường độ của bê tông tăng theo thời gian. Thời gian đầu cường độ tăng nhanh, sau chậm dần. Với BT dùng xi măng pooclăng chế tạo và bảo dưỡng trong điều kiện bình thường, cường độ tăng nhanh trong 28 ngày đầu. Để biểu diễn sự tăng của R theo t có thể dùng một số công thức thực nghiệm. Công thức của B.G. XKramtaep (1935) theo qui luật logarit, với t = 7÷300 ngày: R R28 Rt 0 28 t Hình 1.3. Biểu đồ sự phá hoại mẫu thử khối vuông Trong môi trường thuận lợi (nhiệt độ dương, độ ẩm cao) sự tăng cường độ có thể kéo dài trong nhiều năm. Còn trong điều kiện khô hanh hoặc nhiệt độ thấp sự tăng cường độ trong thời gian sau này là không đáng kể. Dùng hơi nước nóng để bảo dưỡng BT làm cho cường độ tăng rất nhanh trong vài ngày đầu, nhưng sẽ làm cho BT trở nên dòn hơn và có cường độ cuối cùng thấp hơn so với BT được bảo dưỡng theo điều kiện tiêu chuẩn. 7 1.1.3.3. Ảnh hưởng của tốc độ gia tải và thời gian tác dụng của tải trọng Tốc độ gia tải khi thí nghiệm cũng ảnh hưởng đến cường độ của mẫu. Tốc độ gia tải qui định bằng 2kg/cm2/giây và cường độ đạt được là R. Khi gia tải rất chậm, cường độ BT chỉ đạt khoảng (0,85-0.90)R. Khi gia tải nhanh, cường độ BT có thể đạt (1,15-1,20)R. Thí nghiệm nén mẫu bê tông đến ứng suất 0,90 đến 0,95R, rồi gi nguyên lực nén trong thời gian dài thì một lúc nào đó mẫu cũng bị phá hoại. Đó là hiện tượng bê tông bị giảm cường độ khi tải trọng tác dụng dài hạn. 1.1.3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ N/X đến cường độ chịu nén, chịu uốn của bê tông Đá xi măng (mác xi măng và tỷ lệ X/N ) có ảnh hưởng lớn đến cường độ của bê tông. Sự phụ thuộc của cường độ bê tông vào tỷ lệ X/N thực chất là phụ thuộc vào thể tích rỗng tạo ra do lượng nước dư thừa. Hình 1.6 biểu thị mối quan hệ gi a cường độ bê tông và lượng nước nhào trộn. Độ rỗng tạo ra do lượng nước thừa có thể xác định bằng công thức: r= .100(%) Trong đó: - N, X : Lượng nước và lượng xi măng trong 1m3 bê tông (kg). - : Lượng nước liên kết hóa học tính bằng % khối lượng xi măng. Ở tuổi 28 ngày lượng nước liên kết hóa học khoảng 15 - 20%. a-Vùng hỗn hợp bê tông cứng không đầm chặt được; b-Vùng hỗn hợp bê tông có cường độ và độ đặc cao; c-Vùng hỗn hợp bê tông dẻo; d-Vùng hỗn hợp bê tông chảy Hình 1.4. Sự phụ thuộc của cường độ bê tông vào lượng nước nhào trộn 8 Mối quan hệ gi a cường độ bê tông với mác xi măng, tỷ lệ X/N được biểu thị qua công thức Bolomey-Skramtaev sau: Đối với bê tông có X/N = 1,4 2,5 thì: Rb = A. Rx ( Đối với bê tông có X/N > 2,5 thì: – 0,5) . Rb = A1. Rx ( + 0,5) . Trong đó: - Rb: Cường độ nén của bê tông ở tuổi 28 ngày(kG/cm2). - Rx: Mác của xi măng (cường độ) (kG/cm2). - A, A1 là hệ số được xác định theo chất lượng vật liệu và phương pháp xác định mác xi măng (bảng 1-1). - X/N là Tỉ lệ Xi măng/nước. Bảng 1.1. Hệ số chất lượng vật liệu A và A1 Chất lượng vật liệu Tốt Trung bình Kém Hệ số A và A1 ứng với phương pháp thử mác xi măng. TCVN 6016:95 TCVN 4032:85 A A1 A A1 Chỉ tiêu đánh giá - Xi măng hoạt tính cao không trộnphụ gia thuỷ. - Cốt liệu: Đá sạch, cường độ cao, cấp phối hạt tốt. Cát sạch, Mdl = 2.4 2.7 - Xi măng hoạt tính trung bình,xi măng poóc lăng hỗn hợp chứa 10 15% phụ gia thuỷ. - Cốt liệu: Đá có chất lượng phù hợp TCVN1771:1987.Cát phù hợp TCVN 1770:1986, có Mdl = 2 2.4 - Xi măng hoạt tính thấp, xi măngpoóc lăng hỗn hợp chứa trên 15% phụ gia thuỷ. - Cốt liệu: Đá có 1chỉ tiêu chưa phù hợp

TCVN 1771:1987. Cát nhỏ Mdl<2.> 1 2 T NG 0.54 0.34 0.6 0.38 0.5 0.32 0.55 0.35 0.45 0.29 0.5 0.32 UAN VỀ H GIA TRONG BÊ TÔNG 1.2.1. Khái niệm và phân l ại phụ gi h bê tông Phụ gia là nh ng chất được đưa vào với hàm lượng nhất định để làm thay đổi một số tính chất của xi măng, bê tông trước và sau đóng rắn. Theo sự phân loại của Viện Bê tông Mỹ (ACI), có khoảng 14 loại phụ gia cho bê tông khác nhau. 9 Tuy vậy, có thể phân các loại phụ gia bê tông thành 2 nhóm chính đó là: Phụ gia khoáng và phụ gia hoá học. Trong đó phụ gia hoá học lại phân thành: - Phụ gia cuốn khí. - Phụ gia giảm nước. - Phụ gia điều chỉnh đông kết. Vì đối tượng nghiên cứu là phụ gia cho bê tông do vậy các loại phụ gia đều được cho vào bê tông trong quá trình chế tạo hỗn hợp bê tông. Ở Việt Nam đã có một số cơ quan soạn thảo các TCVN về phụ gia nhưng do việc sử dụng phụ gia ở Việt Nam còn tương đối mới mẻ và việc chế tạo sản xuất phụ gia bê tông còn hết sức manh mún, chưa thật sự trở thành ngành hoá phẩm xây dựng. Do đó ở quy mô quốc gia chưa có các bộ tiêu chuẩn liên quan. Thị trường hoá phẩm xây dựng hiện nay chủ yếu do các hãng nước ngoài nắm nên việc áp dụng các bộ tiêu chuẩn của nước ngoài nhất là ASTM trở nên khá phổ biến, các tiêu chuẩn đó là: Tiêu chuẩn ASTM C 618 "Tiêu chuẩn về tro bay, puzơlan thiên nhiên nung và không nung làm phụ gia khoáng cho bê tông xi măng pooclăng". Tiêu chuẩn ASTM C 494 "Tiêu chuẩn về phụ gia hoá học cho bê tông". Theo tiêu chuẩn này, phụ gia hoá học chia thành 7 loại: 1- Loại A: phụ gia giảm nước. 2- Loại B: phụ gia chậm rắn. 3- Loại C: phụ gia rắn nhanh. 4- Loại D: phụ gia giảm nước - chậm rắn. 5- Loại : phụ gia giảm nước - rắn nhanh. 6- Loại : phụ gia giảm nước tầm cao. 7- Loại G: phụ gia giảm nước tầm cao - chậm rắn. Tiêu chuẩn Anh (UK) có: BS-3892: 1:1982 BS-5075: 1:1982 BS-5075: 2:1982 BS-5075: 3:1982 Part "Tiêu chuẩn tro nhiên liệu dùng cho thành phẩm chất kết dính trong bê tông công trình" Part "Tiêu chuẩn PG rắn nhanh, PG chậm rắn và PG giảm nước" Part "Tiêu chuẩn phụ gia cuốn khí" Part "Tiêu chuẩn phụ gia siêu dẻo". 10 Theo Tiêu chuẩn TVCN 8826 – 2011 áp dụng cho 7 loại phụ gia hóa học dùng cho bê tông xi măng poóc lăng gồm: - Phụ gia hóa dẻo giảm nước, ký hiệu loại A; - Phụ gia chậm đông kết, ký hiệu loại B; - Phụ gia đóng rắn nhanh, ký hiệu loại C; - Phụ gia hóa dẻo - chậm đông kết, ký hiệu loại D; - Phụ gia hóa dẻo - đóng rắn nhanh, ký hiệu loại ; - Phụ gia siêu dẻo (giảm nước mức cao), ký hiệu loại ; - Phụ gia siêu dẻo - chậm đông kết, ký hiệu loại G. Phụ gia hóa học (Chemical admixtures): Chất được đưa vào mẻ trộn trước hoặc trong quá trình trộn với một liều lượng nhất định (không lớn hơn 5 % khối lượng xi măng), nhằm mục đích thay đổi một số tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông. * Phụ gia hóa dẻo giảm nước (Water-reducing admixtures) Chất phụ gia làm tăng độ sụt của hỗn hợp bê tông khi gi nguyên tỉ lệ Nước/Xi măng, hoặc làm giảm lượng nước trộn mà vẫn gi nguyên độ sụt của hỗn hợp bê tông, bê tông có cường độ cơ học cao hơn. * Phụ gia chậm đông kết (Retarding admixtures) Phụ gia làm giảm tốc độ phản ứng gi a xi măng và nước, do đó kéo dài thời gian đông kết của bê tông. * Phụ gia đóng rắn nhanh (Accelerating admixtures) Phụ gia làm tăng nhanh tốc độ phản ứng ban đầu gi a xi măng và nước, do đó rút ngắn thời gian đông kết của bê tông và làm tăng cường độ của bê tông ở tuổi ngắn ngày. * Phụ gia hóa dẻo - chậm đông kết (Water-reducing and retarding admixtures) Phụ gia kết hợp được các chức năng của phụ gia hóa dẻo và phụ gia chậm đông kết. * Phụ gia hóa dẻo - đóng rắn nhanh (Water-reducing and accelerating admixutres) Phụ gia kết hợp được các chức năng của phụ gia hóa dẻo và phụ gia đóng rắn nhanh. * Phụ gia siêu dẻo (giảm nước mức cao) (Water-reducing, high range admixtures) Phụ gia cho phép giảm một lượng lớn nước trộn không nhỏ hơn 12 % mà vẫn gi nguyên được độ sụt của hỗn hợp v a bê tông, thu được bê tông có cường độ cao hơn. * Phụ gia siêu dẻo - chậm đông kết (Water-reducing, high range, and retarding admixtures). Phụ gia kết hợp được chức năng của phụ gia siêu dẻo và phụ gia chậm đông kết. 1.2.1.1. Phụ gia khoáng dùng trong bê tông Phụ gia khoáng dùng trong bê tông có thể có các loại sau: - Phụ gia lấp đầy: tác dụng chủ yếu của loại phụ gia này là cải thiện thành phần hạt của bê tông, tiết kiệm xi măng, tăng độ đặc vi cấu trúc... (phụ gia trơ). 11 - Phụ gia hoạt tính puzơlan: thay thế xi măng, tăng dẻo, tăng độ đặc vi cấu trúc, tăng độ bền lâu của bê tông trong các môi trường có tác nhân xâm thực... (phụ gia khoáng hoạt tính). Puzơlan là các vật liệu nguồn gốc thiên nhiên hay nhân tạo có hay không có đặc tính xi măng hóa, nhưng ở dạng nghiền mịn và trong môi trường ẩm nó có thể phản ứng hóa học với Ca(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo nên các thành phần xi măng hoá. Thực tế tên gọi Puzơlan đầu tiên dùng cho các vật liệu Pyroclastic tạo nên do các hoạt động của núi lửa nhưng đến nay nó được sử dụng như thuật ng chung để miêu tả các vật liệu có khả năng xi măng hoá hoặc phản ứng với việc khi có mặt của nước hình thành các thành phần rắn và tạo nên cường độ. Thuật ng “Phụ gia khoáng” thường được sử dụng cho tất cả các vật liệu xi măng hoá và Puzơlaníc không phân biệt nguồn gốc của chúng. Khả năng hoạt tính của các phụ gia khoáng có thể đánh giá bởi chỉ số hoạt tính với vôi hoặc xi măng Pooclăng hay thông qua độ hút vôi. Một trong các sản phẩm hình thành trong quá trình hyđrat hoá của xi măng Poóclăng là Ca(OH)2 và hàm lượng của nó phụ thuộc vào thành phần của xi măng và thời gian đóng rắn. Trong v a và bê tông, Ca(OH)2 biểu hiện liên kết yếu nhất trong vùng liên kết gi a hồ và cốt liệu, vì vậy nó ảnh hưởng xấu tới cường độ của v a và bê tông. Hơn n a, sự có mặt của Ca(OH)2 có thể làm giảm độ bền của v a và bê tông trong môi trường ăn mòn. Do đó độ bền bê tông không thể đảm bảo khi sử dụng xi măng Pooclăng. Vì thế, các phụ gia khoáng pha vào xi măng Pooclăng không chỉ làm giảm hàm lượng Ca(OH)2 mà còn làm tăng cấu trúc của v a và bê tông, do đó góp phần cải thiện một số tính chất của v a và bê tông. Phụ gia khoáng có thể phân ra làm 2 loại dựa vào nguồn gốc của chúng là: phụ gia khoáng thiên nhiên và phụ gia khoáng nhân tạo. Các phụ gia khoáng nhân tạo có thể là các thải phẩm của công nghiệp như: tro, xỉ hay các dạng đất sét nung, Silica um, mêtacaolanh, tro trấu. Các phụ gia này thường có hiệu quả cao nhưng giá thành lớn, đặc biệt là Silica um, mêtacaolanh. Thực tế sử dụng chỉ ra rằng phụ gia khoáng thiên nhiên có hiệu quả thấp hơn, nhưng do giá thành thấp và sẵn có nên thường được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển. Tùy theo mục đích và yêu cầu kỹ thuật cụ thể mà lựa chọn loại phụ gia cho hợp lý. Nhưng thực tế cho thấy, khi chế tạo các loại sản phẩm yêu cầu tính năng kỹ thuật cao như bê tông chất lượng cao, bê tông bền sun at thì nên sử dụng các loại phụ gia nhân tạo có hoạt tính cao. 12 * Phụ gia khoáng thiên nhiên: Là loại phụ gia đã được sử dụng từ lâu trong công nghiệp xi măng và bê tông. Phụ gia khoáng thiên nhiên bao gồm đá bazan, tro núi lửa, trass, điatomít, đá silic. Thành phần chủ yếu của các phụ gia khoáng thiên nhiên là SiO2, ngoài ra còn có Al2O3 và Fe2O3. Độ hoạt tính của phụ gia phụ thuộc chủ yếu vào thành phần của chúng, điều này có nghĩa là phụ thuộc vào nguồn gốc và điều kiện hình thành của phụ gia. Điển hình là đá núi lửa và zeolite. Đá núi lửa theo nghiên cứu là loại đá có khả năng hoạt tính puzzơlanic. Mặc dù hoạt tính thấp ,nhưng do giá thành rẻ nên được sử dụng rộng rãi làm phụ gia cho xi măng và bê tông. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra một số loại đá có khả năng hoạt tính puzơlaníc. ở nhiều nước người ta đã sử dụng trass, đá bọt,... thay thế đến 20% trọng lượng xi măng trong v a và bê tông. Zeolít cũng được sử dụng tại nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là Trung uốc. Ảnh hưởng của nó trong đặc tính của xi măng và bê tông phụ thuộc và mức độ trộn lẫn. Bê tông sử dụng xi măng trộn lẫn 30% zeolít có lượng nước yêu cầu tương tự như xi măng Pooclăng với cùng độ sụt., nhưng sự phân tầng giảm đi. Yêu cầu nước tăng lên khi mức độ thay thế vượt quá 30%, sự thêm zeolít vào bê tông dẫn đến sự tăng cường độ nén và giảm hàm lượng lỗ rỗng trong hồ trộn lẫn. Đặc biệt mức tăng 10 15% Rn có thể đạt được khi trộn lẫn 10% zeolít trong bê tông sử dụng phụ gia siêu dẻo (SP) cho các tỷ lệ N/X = 0.31 0.35. Zeolít còn làm giảm mức độ kết tinh của Ca(OH)2 trong vùng chuyển tiếp bề mặt gi a lỗ và cột tiêu, do đó làm tăng cấu trúc và đặc tính của vùng này. Thêm vào đó, sự có mặt của zeolít trong bê tông còn chống lại sự giãn nở của phản ứng alkali của cốt liệu do sự giảm nồng độ của alkali trong nước lỗ rỗng. Ở nước ta, nguồn gốc phụ gia khoáng thiên nhiên rất phong phú và đa dạng. Từ lâu chúng đã được sử dụng trong công nghiệp sản xuất xi măng và chế tạo bê tông. Ngay từ nh ng năm 1980 nước ta đã có tiêu chuẩn quy định chất lượng và phương pháp kiểm tra đối với phụ gia hoạt tính Puzơlan (TCVN 735 - 82), xỉ lò cao (TCVN 4315 - 1986) và gần đây là tiêu chuẩn đối với đá bazan (TCXD 208 - 1998) sử dụng làm phụ gia cho xi măng và bê tông. Trước đây các nhà máy thường sản xuất xi măng Pooclăng PC30, PC40 theo TCVN 2682 - 78, trong đó cho phép pha không quá 15% phụ gia khoáng (xỉ lò cao, puzơlan nhân tạo, tro bay,...). Hiện nay, sau khi Nhà nước ban hành TCVN 6260 - 13 1997 xi măng Pooclăng hỗn hợp - yêu cầu kỹ thuật, cho phép pha các phụ gia khoáng tối đa đến 40% khối lượng xi măng, thì nhu cầu sử dụng các loại phụ gia khoáng ngày càng tăng. Việc tăng tỷ lệ phụ gia trong xi măng đã làm tăng đáng kể sản lượng xi măng sản xuất và đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật rất lớn cho nền kinh tế quốc dân. * Phụ gia khoáng nhân tạo Ngày nay phụ gia khoáng thiên nhiên ngày càng cạn kiệt, bởi vậy phụ gia khoáng nhân tạo càng được sử dung rông rãi. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, một số phụ gia khoáng nhân tạo có hoạt tính puzơlaníc cao đang được sử dụng ngày càng rộng rãi, tuy nhiên một số phụ gia khoáng nhân tạo giá thành cao. Phụ gia khoáng nhân tạo dược sử dụng rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới là xỉ lò cao (BFS), hay tro bay (FA), đất sét nung, silica um, tro trấu (RHA), mêtacaolanh (MK). Các phụ gia khoáng nhân tạo là các phế thải công nghiệp như B S, A được sử dụng rộng rãi nhất không chỉ do giá thành thấp mà còn do đóng góp bảo vệ môi trường. Sự khác nhau về nguồn gốc và điều kiện hình thành của các phụ gia khoáng nhân tạo dẫn đến sự khác nhau về hoạt tính puzơlaníc, bởi vậy hiệu quả sử dụng chúng trong xi măng và bê tông sẽ khác nhau. Xỉ được sử dụng làm phụ gia trong xi măng và bêtông chủ yếu là xỉ lò cao tạo hạt (B S). Thành phần cơ bản của một số ôxyt trong xỉ lò cao nằm trong giới hạn sau SiO2=27-40%, Al2O3= 30-50%, CaO=5-23%, MgO=1-21%. Cũng giống như xỉ, tro bay là phế liệu của công nghiệp được sử dụng rộng rãi làm phụ gia trong xi măng và bê tông. Thành phần hoá học của tro bay phụ thuộc thành phần của than. Tro bay chứa hàm lượng pha thuỷ tinh cao được sử dụng để pha trộn vào xi măng Poóc lăng. Thành phần hoá học chủ yếu của các loại tro bay như SiO2 ,Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3là khác nhau Silica um là phụ gia khoáng hoạt tính gồm các hạt SiO2 rất mịn chủ yếu ở trạng thái vô định hình. Thực tế thành phần hóa học chủ yếu của nó là SiO2 thường lớn hơn 80% phụ thuộc vào phương pháp sản xuất. Kích thước hạt silica um nhỏ hơn . Tro trấu (RHA) là sản phẩm sản xuất bằng cách đốt tro trấu tại nhiệt độ khoảng 7500c. thành phần chính của RHA là SiO2 nằm trong khoảng 80-95% phụ thuộc vào hàm lượng các bon không nung. Tuy nhiên độ hoạt tính của RHA không bị giảm bởi sự có mặt của cácbon mà chỉ làm giảm hàm lượng SiO2 vô định hình có mặt trong tro trấu. 14 Mêtacaolanh(MK) là alumôsilicát hoạt tính hình thành do nung caolanh tinh khiết hoặc đất sét caolinhít trong khoảng nhiệt độ hợp lý và nghiền đến độ mịn cao. Mêtacaolanh có thể kết hợp với Ca(OH)2để hình thành các sản phẩm hyđrát, vì thế nó góp phần làm tăng các đặc tính của v a bê tông. Khả năng phản ứng của MK phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng, nguồn gốc nguyên vật liệu và điều kiến sản xuất. Một số phụ gia hoạt tính cao như silica um, tro trấu, đất sét nung, mêtacaolanh đã được sử dụng rộng rãi trong bê tông và xi măng. Nhiều kết quả nghiên cứu tại nhiều nược trên thế giới chỉ ra rằng :mặc dù lượng nước yêu cầu tăng lên nhanh cùng với việc tăng mức độ thay thế, nhưng sự trộn lẫn của các phụ gia này trong xi măng và bê tông có thể : - Tăng cường độ của v a bê tôngvới hàm lượng thay thế thích hợp. - Giảm nhiệt toả của xi măng và bê tông. - Giảm lỗ rỗng trong đá xi măng và trong vùng chuyển tiếp bề mặt gi a hồ và cốt liệu. - Giảm tính thấm của v a và bê tông. - Tăng độ bền trong môi trường ăn mòn. - Giảm phản ứng alkali của cốt liệu, do đó quá trìnhăn mòn cốt thép của bê tông giảm đi. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và yêu cầu xây dựng, các sản phẩm bê tông cường độ cao và chất lượng cao ngày càng được sử dụng nhiều. Việc sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính cao góp phần đảm bảo các yêu cầu này của bê tông chất lượng cao. Vì vậy yêu cầu về các phụ gia hoạt tính cao là không thể thiếu trong bê tông. Nói chung phụ gia khoáng khi sử dụng cho phép tạo ra các hiệu quả sau: (1) Tăng dẻo (giảm nước) nhờ hiệu ứng ổ bi (Ball - bearing e ect) các phụ gia như tro bay nhiệt điện, silica ume có hình dạng tròn khi cho vào bê tông có tác dụng làm giảm ma sát khô. (2) Cải thiện thành phần hạt làm tăng độ đặc (increase packing desity), giảm tách nước (trừ phụ gia xỉ lò cao tạo hạt nghiền mịn). (3) Tăng cường độ, tăng độ bền lâu và giảm toả nhiệt cho bê tông khối lớn nhờ có hoạt tính puzơlanic. 15 1.2.1.2. Phụ gia hoá học trong bê tông Theo phân loại của ASTM C 494 có ít nhất 7 loại phụ gia hoá học cho bê tông.Trong đó chủ yếu là các loại phụ gia giảm nước, đây là loại phụ gia được sử dụng phổ biến hiện nay ở Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới. * Các loại phụ gia giảm nước tầm cao thế hệ mới (1) Naphtalene Formandehyde Sunfonated - NFS (2) Melamine Formandehyde Sunfonated - MFS (3) PolyCarboxylate (Arcrylate 1) (4) PolyCarboxylate Ether (Arcrylate 2) (5) Cross-linked polymer (Arcrylate 3) Polime liên kết chéo