Video nổi bật


CÁC CÂU HỎI THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG XI MĂNG VÀ SẢN XUẤT, SỬ DỤNG BÊ TÔNG

I. Các câu hỏi thường gặp của khách hàng khi sử dụng xi măng

1. Định nghĩa và khái niệm về xi măng

          Xi măng Portland (pooc lăng) được tìm ra từ năm 1821, còn có tên là xi măng silicát hoặc xi măng phổ thông. Portland là tên một bán đảo ở miền Nam nước Anh. Đất đá vùng này sau khi nghiền mịn trở thành một chất kết dính xây dựng tự nhiên có màu xám xanh mà không phải qua nung luyện. Tại vùng này có nhiều núi lửa và đất đá ở đây chính là sản phẩm từ việc nung luyện tự nhiên từ xa xưa. Tuy nhiên, xi măng tự nhiên này không được cứng chắc như xi măng ngày nay do lẫn nhiều tạp chất và sự nung luyện của núi lửa không phải là một quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh. Do nguồn gốc đó mà xi măng ngày nay thường được gọi là xi măng Portland (Pooc lăng).

Xi măng pooc lăng là một loại chất kết dính rắn trong nước, sản xuất bằng phương pháp nung hỗn hợp đá vôi, đất sét và các phụ gia bổ xung đến nhiệt độ nóng chảy thành clinhker rồi nghiền nhỏ cùng với một lượng thạch cao nhất định.

          Lượng thạch cao có nhiệm vụ chủ yếu là điều chỉnh thời gian ninh kết cho xi măng: nếu không có thạch cao, bột clinhker sẽ ninh kết quá nhanh, không thể thi công kịp. Trong quá trình nghiền clinhker và thạch cao để thành xi măng, người ta có thể trộn thêm khoảng 40% phụ gia khoáng (phụ gia khoáng gồm phụ gia hoạt tính và phụ gia đầy), trong đó phụ gia đầy không vượt quá 20%  nhằm mục đích điều chỉnh tính chất hoặc hạ giá thành xi măng. Với lượng phụ gia pha vào như vậy, người ta thường gọi là xi măng pooc lăng hỗn hợp (PCB).

          Xi măng pooc lăng có nhiều ưu điểm như cường độ cao, khả năng rắn trong nước nhanh, tính chịu lửa khá tốt, sản xuất căn bản dựa vào nguyên liệu địa phương nên giá thành hạ; do đó xi măng là một loại vật liệu xây dựng chủ yếu trong xây dựng cơ bản. Nhờ có xi măng, chất lượng công trình được nâng cao hơn; người ta đã sản xuất được nhiều loại xi măng mác cao, bê tông cốt thép (nhất là bê tông cốt thép ứng suất trước), đủ khả năng đáp ứng nhu cầu xây dựng hiện đại.

2. Phân biệt xi măng pooc lăng và xi măng pooc lăng hỗn hợp  

Xi măng được phân ra nhiều loại khác nhau nhưng thông dụng ở thị trường hiện nay có xi măng pooc lăng và xi măng pooc lăng hỗn hợp. Tùy theo công năng sử dụng và yêu cầu về chất lượng công trình, kỹ thuật thi công, kiểu dáng, màu sắc kiến trúc, điều kiện môi trường, khí hậu để lựa chọn chủng loại xi măng cho phù hợp.

 - Xi măng Pooc lăng ( xi măng PC/OPC), được nghiền từ clinker với một lượng thạch cao nhất định (khoảng 4-5%) dùng để điều chỉnh thời gian đóng rắn của xi măng. Chất lượng xi măng pooc lăng được xác định theo TCVN 2682 : 2009.

          Do không pha phụ gia nên thông thường xi măng PC có chất lượng cao và ổn định hơn so với xi măng PCB cùng phẩm cấp. Cũng chính vì không pha phụ gia nên lượng tạp chất hoặc thành phần gây hại tới độ bền của bê tông và cốt thép được ngăn ngừa giảm thiểu. Các công trình đòi hỏi chất lượng cao, vĩnh cửu thường sử dụng xi măng PC. Tuy nhiên xi măng PC có giá thành cao hơn do không pha phụ gia và chi phí cho quá trình nghiền cao hơn.

 - Xi măng pooc lăng hỗn hợp (xi măng PCB), được sản xuất từ việc nghiền hỗn hợp clinker, thạch cao và phụ gia (lượng phụ gia không quá 40% trong đó phụ gia đầy không quá 20%). Chất lượng xi măng pooc lăng hỗn hợp được xác định theo TCVN 6260 : 2009.

          Việc đưa phụ gia vào xi măng PCB nhằm 2 mục đích: thứ nhất là để giảm giá thành của sản phẩm, thứ hai là nhằm cải thiện một số tính chất so với xi măng PC. Cụ thể:

 + Giảm nhiệt hydrat hóa: phù hợp cho chế tạo các kết cấu bê tông khối lớn.

 + Tăng khả năng chống tác động của Sulfate và Clorid: chống ăn mòn hóa học.

 + Giảm phản ứng cốt liệu kiềm – silicat: giảm nứt vỡ cấu trúc do phản ứng kiềm.

 + Tăng tính tương tác của bê  tông: duy trì độ sụt tốt hơn, linh động, dễ bơm.

 + Tăng cường độ tuổi muộn của bê tông.

(các tính chất cải thiện trên tùy thuộc vào chủng loại, chất lượng và tỷ lệ phụ gia sử dụng)

          Do có những ưu điểm trên mà xi măng PCB thường được lựa chọn trong các công trình dân dụng, công nghiệp không đòi hỏi quá khắt khe về một số chỉ tiêu chất lượng. Chúng phù hợp hơn xi măng PC trong các trường hợp khối lớn hoặc môi trường xâm thực.

3. Các chủng loại xi măng Công ty xi măng Vicem Tam Điệp đang sản xuất

Sau hơn 10 năm hoạt động, xi măng Vicem Tam Điệp đã liên tục cung cấp cho thị trường các chủng loại xi măng từ đa dụng, chuyên dụng đến đặc biệt có chất lượng cao. Các chủng loại sản phẩm gồm:

 - Xi măng PCB30: Là xi măng pooc lăng hỗn hợp gồm clinker, thạch cao và phụ gia khoáng nhằm tăng độ dẻo của vữa, chống thấm tốt hơn, chịu ăn mòn bền hơn. Cường độ nén sau 28 ngày ≥ 35 N/mm2. Phù hợp các yêu cầu xây dựng các công trình dân dụng như: nhà ở, nhà cao tầng, các khu đô thị…

 - Xi măng PCB40: Là xi măng pooc lăng hỗn hợp gồm clinker, thạch cao và một lượng nhỏ phụ gia khoáng để có độ ổn định và chất lượng cao hơn. Với những ưu điểm như khả năng chống xâm thực trong các môi trường, độ bền cao, có hệ số dư mác cao, độ dẻo lớn, tốc độ phát triển cường độ cao. Do vậy đáp ứng được cho mọi công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp như nhà cao tầng, trụ cầu, nhà công nghiệp, đường băng sân bay…Cường độ nén sau 28 ngày ≥ 46 N/mm2.

 - Xi măng PC40: Là xi măng pooc lăng với các ưu điểm vượt trội hơn các xi măng khác hiện có trên thị trường bởi hàm lượng khoáng silicat lớn, nhiệt thủy hóa và hàm lượng kiềm thấp. Do vậy tiết kiệm được xi măng và phụ gia hó dẻo mà vẫn cho bê tông có cường độ cao, tính lưu biến tốt..rất phù hợp với các công trình có yêu cầu cao và khắt khe về kỹ thuật như: các công trình thủy điện, cầu, đường, cọc ly tâm dự ứng lực…cường độ nén sau 28 ngày ≥ 54 N/mm2.

- Xi măng pooc lăng type I – C150/150M-15: Là xi măng pooc lăng có chất lượng cao tương đương xi măng PC40 nhưng có hàm lượng kiềm thấp, được sản xuất theo tiêu chuẩn Mỹ ASTM C150/150M-15 dùng để xuất khẩu sang thị trường Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Phi và một số nước khác.

 - Xi măng pooc lăng bền sulfat type II – C150/150M-15: Là xi măng pooc lăng đặc biệt được thiết kế để cải thiện các tính chất của bê tông, chống lại sự xâm thực và ăn mòn, phá hủy của sulfat từ môi trường. Xi măng pooc lăng bền sunlfat type II được sử dụng cho các công trình đê ngập mặn; các đê, đập thủy lợi ở vùng đất và nước có phèn chua; đê, đập thủy lợi có mực nước dao động lên xuống thất thường; các công trình biển, các công trình ngầm có sulfate; trong môi trường công nghiệp, xây dựng các nhà máy thải ra các a xít ảnh hưởng trực tiếp đến sàn bê tông, bể chứa và các đường ống thải.

 - Xi măng chuyên dụng xây trát MC25: Là xi măng pooc lăng hỗn hợp chuyên dùng để xây và trát (những công việc không đòi hỏi quá cao về cường độ) với những ưu điểm vượt trội như: dẻo hơn, giữ nước tốt hơn, chống thấm tốt hơn, thời gian đông kết hợp lý, đem lại hiệu quả kinh tế cao và thân thiện với môi trường.

4. Cường độ và mác xi măng là gì?

           Đây là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng để đánh giá chất lượng xi măng. Cường độ của xi măng phụ thuộc vào thành phần khoáng, độ mịn của xi măng, thời gian đóng rắn, hoàn cảnh môi trường dưỡng hộ và phương pháp thí nghiệm. Do đó người ta quy định mác xi măng là cường độ nén, uốn lên mẫu gồm:  1 xi măng + 3 cát tiêu chuẩn + lượng nước tiêu chuẩn và bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn (1 ngày ngâm trong nước ngọt  + 27 ngày trong môi trường có độ ẩm >90%  ở t0 = 27 ± 20C). Mác xi măng là cường độ chịu nén sau 28 ngày.

           Cường độ và mác xi măng poóc lăng đựơc xác định theo TCVN 6260 :2009; xi măng pooc lăng hỗn hợp theo TCVN 2682: 2009.

5. Yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu chất lượng của Clinker xi măng Pooc lăng

 - Clinker xi măng pooc lăng là sản phẩm thu được sau khi nung hỗn hợp nguyên liệu có thành phần cần thiết đến kết khối để tạo thành các khoáng chủ yếu gồm canxi silicat, canxi aluminat và canxi alumoferit.

 - Clinker xi măng pooc lăng thương phẩm là mặt hàng clinker xi măng pooc lăng để trao đổi, mua bán trong nước và xuất nhập khẩu.

 - Hoạt tính cừờng độ của clinker xi măng pooc lăng là độ bền nén sau 28 ngày của mẫu thử đối với hỗn hợp clinker và thạch cao (2% SO3), được nghiền trong máy nghiền bi thí nghiệm tới độ mịn 6-8% còn lại trên sàng có kích thước lỗ 0,08 mm, hoặc theo tỷ diện 2800 cm2/gam.

 - Theo hoạt tính cường độ, clinker xi măng pooc lăng thương phẩm được chia thành 4 mức : Cpc 30, Cpc 40, Cpc 50, Cpc 60. Trong đó :

 + Cpc là ký hiệu clinker xi măng pooc lăng.

 + Các trị số 30, 40, 50, 60 là hoạt tính cường độ của clinker xi măng thương phẩm, tính bằng N/mm2 (MPa).

           Các chỉ tiêu kỹ thuật của clinker xi măng poóc lăng:

Tên chỉ tiêu

Mức

Cpc 30

Cpc 40

Cpc50

Cpc60

1.Hoạt tính cường độ, N/mm2, không nhỏ hơn

-3 ngày ± 45 phút

-28 ngày ± 8 giờ

 

 

16

30

 

 

21

40

 

 

25

50

 

 

30

60

2.Hệ số nghiền, không nhỏ hơn

1,2

3.Cỡ hạt :

-Nhỏ hơn 1 mm, % , không lớn hơn

-Nhỏ hơn 25 mm và lớn hơn 5 mm, %, không nhỏ hơn

 

10

 

40

 

10

 

50

4.Hàm lượng CaO,  %

Từ 58 đến 67

5.Hàm lượng SiO2 , %

Từ 18 đến 26

6.Hàm lượng Al2O3

Từ 3 đến 8

7.Hàm lượng Fe2O3, %

Từ 2 đến 5

8.Hàm lượng MgO, %, không lớn hơn

5

9.Hàm lượng CaOtd, %, không lớn hơn

1,5

10.Hàm lượng kiềm tương đương

Na2Otđ = Na2O+0,658 K2O, %, không lớn hơn

Trong clinker xi măng ít kiềm :

Na2Otđ, %, không lớn hơn

 

 

1,0

 

0,6

11.Hàm lượng CKT, %, không lớn hơn

0,75

12.Hàm lượng MKN, %, không lớn hơn

1,0

13. Độ ẩm, %, không lớn hơn

1,0

 

6.Yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu chất lượng của măng Pooc lăng:

           Xi măng poóc lăng được sản xuất theo các mác sau : PC30, PC40, PC50. Trong đó :

 - PC là ký hiệu quy ước cho xi măng poóc lăng.

 - Các trị số 30, 40, 50 là cường độ chịu nén của mẫu vữa xi măng chuẩn sau 28 ngày dưỡng hộ, tính bằng N/mm2 (MPa).

           Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng poóc lăng (TCVN 2682 : 2009) :

Tên chỉ tiêu

Mức

PC30

PC40

PC50

1. Cường độ chịu nén, N/mm2, không nhỏ hơn :

3 ngày ± 45 phút

28 ngày± 8 giờ

 

16

30

 

21

40

 

25

50

2.Thời gian đông kết, phút :

-Bắt đầu, không nhỏ hơn

-Kết thúc, không nhỏ hơn

 

45

375

3.Độ nghiền mịn, xác định theo :

-Phần còn lại trên sàng 0,08 mm, không lớn hơn

-Bề mặt riêng, phương pháp Blaine cm2/g không nhỏ hơn

 

10

2800

 

4.Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp LeChatelier, mm, không lớn hơn

 

10

5..Hàm lượng SO3, %, không lớn hơn

3,5

6.Hàm lượng MgO, %, không lớn hơn

5,0

7.Hàm lựơng MKN, %, không lớn hơn

3,0

8.Hàm lựơng cặn không tan CKT, %, không lớn hơn

 

1,5

9. Hàm lượng kiềm quy đổi (1) (Na2O) (2), %, không lớn hơn

0,6

CHÚ THÍCH:

1)       Quy định đói với xi măng pooc lăng khi sử dụng với cốt liệu có khả năng xảy ra phản ứng kiềm - silic

   2) Hàm lượng kiềm quy đổi  (Na2O) tính theo công thức: % Na2O = %Na2O + 0.658 % K2O

 

7. Yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu chất lượng của xi măng pooc lăng hỗn hợp

Mác của xi măng poóc lăng hỗn hợp gồm: PCB 30, PCB 40, PCB50 trong đó :

 - PCB là ký hiệu quy ước cho xi măng poóc lăng hỗn hợp.

 - Các trị số 30, 40, 50 là cường độ chịu nén của mẫu vữa xi măng chuẩn sau 28 ngày dưỡng hộ, tính bằng N/mm2 (MPa).

Các chỉ tiêu kỹ thuật  của xi măng poóc lăng hỗn hợp (TCVN 6260 : 2009):

Tên chỉ tiêu

Mức

PC30

PC40

PC50

  1.       Cường độ nén, Mpa, không nhỏ hơn:

-      3 ngày ± 45 min

-      28 ngày ± 8h

 

16

30

 

21

40

 

25

50

  1.       Thời gian đông kết, min

-      Bắt đầu, không nhỏ hơn

-      Kết thúc, không lớn hơn

 

45

375

  1.       Độ mịn, xác định theo

-      Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0.09 mm, %, không lớn hơn

-      Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp blaine, cm2/g, không nhỏ hơn

 

 

10

 

2800

4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le Chatelier, mm, không lớn hơn

10

5. Hàm lượng anhydric sunphủic ( SO3 ), %, không lớn hơn

3.5

6. hàm lượng magie oxít (MgO), %, không lớn hơn

5.0

7. Hàm lượng mất khi nung (MKN), %, không lớn hơn

3.0

8. Hàm lượng cặn không tan (CKT). %, không lớn hơn

1.5

9. Hàm lượng kiềm quy đổi (1) (Na2O) (2), %, không lớn hơn

0.6

CHÚ THÍCH:

1) Quy định đói với xi măng poóc lăng khi sử dụng với cốt liệu có khả năng xảy ra phản ứng kiềm - silic

2)Hàm lượng kiềm quy đổi  (Na2O) tính theo công thức: % Na2O = %Na2O + 0.658 % K2O

 

8. Bảo quản xi măng

           Xi măng pooc lăng rất dễ hút ẩm trong không khí, đóng vón thành cục, trở nên kém phẩm chất, cường độ giảm xuống và thời gian ninh kết, rắn chắc kéo dài. Vì vậy, vấn đề chủ yếu trong vận chuyển và bảo quản trong kho là phải chống ẩm  cho xi măng. Kho chứa xi măng phải cao ráo, sàn phải cách mặt đất 0.5 m, phải xếp cách tường kho 0.5 m và mỗi chồng không quá 10 bao. Kho xi măng phải ngăn từng gian, xếp xi măng theo thời gian trước sau. Loại xi măng sản xuất trước phải được dùng trước và sử dụng lô nào cho gọn lô đó. Không nên để xi măng lâu quá ba tháng. Kinh nghiệm cho biết rằng, với điều kiện khí hậu ẩm nhiều của Việt Nam, sau 3 tháng xếp trong kho, cường độ xi măng có thể giảm 30% hoặc hơn. Nếu xi măng đã tồn kho lâu quá 6 tháng, cần phải được kiểm tra lại  mác trước khi sử dụng.

9. Hiện tượng ăn mòn xi măng và biện pháp đề phòng:

9.1 Hiện tượng ăn mòn:

           Trong quá trình sử dụng, bê tông và xi măng bị các chât lỏng, chất khí ăn mòn, làm cho cường độ giảm xuống, thậm chí bị phá hoại.

Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng ăn mòn là :

           - Trong xi măng có một số thành phần, nhất là Ca(OH)2 dễ bị hoà tan, làm cho kết cấu của bê tông và vữa bị rỗng, do đó cường độ giảm thấp.

           - Khi gặp một số hoá chất (như axit và muối,v.v..) một số thành phần của đá xi măng sinh ra phản ứng hoá học, tạo ra những chất mới dễ tan trong nước hoặc nở thể tích hơn trước, gây ra nội ứng suất phá hoại bê tông và vữa.

           Những nguyên nhân trên đây thường đồng thời tồn tại và ảnh hưởng lẫn nhau. Dưới đây là nhưng dạng ăn mòn chủ yếu :

a. Ăn mòn của nước ngọt: Nước ngọt làm hoà tan Ca(OH)­2 và CaO tự do trong xi măng hoặc do C3S thuỷ hoá sinh ra. Tuy độ hoà tan của Ca(OH)2 không lớn lắm (1,3 g/lit nước ở 150C), nhưng nếu trải qua nhiều năm tiếp xúc với nước hoặc nước ngọt của môi trường luôn thay đổi, thì kết cấu của đá xi măng sẽ bị rỗng đi khá nhanh. Khi đó nước lại có khả năng chui sâu vào bên trong hoà tan Ca(OH)2 rồi cuốn đi, làm mất tính dính kết nội bộ và làm cho cường độ xi măng giảm xuống. Hiện tượng ăn mòn này càng mạnh khi gặp nước có áp lực.

           Sự hoà tan của Ca(OH)2 còn phụ thuộc vào độ cứng của nước (biểu thị bằng hàm lượng HCO3- ): độ cứng càng nhỏ thì sự hoà tan Ca(OH)2 càng tăng; nếu độ cứng đạt mức độ thích hợp thì độ hoà tan Ca(OH)2 sẽ giảm đi, vì sinh ra phản ứng:

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 ----->  2CaCO3 + 2H2O

CaCO3 hình thành, bao phủ lên kết cấu, ngăn cản Ca(OH)2 tự do hoà tan.

b. Ăn mòn của nước có chứa CO2 : Nước thiên nhiên thường có lẫn ít hoặc nhiều CO2, dưới dạng H2CO3. Nếu nồng độ CO2 trong nước ít thì có tác dụng thúc đẩy quá trình cacbonat hoá :

Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O

Xong nếu nồng độ CO2 trong nước cao quá 15 – 20 mg/l, sẽ sinh ra phản ứng có hại sau đây :

 

Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O

                            CaCO3 +CO2 + H2O ---->  Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 có độ hoà tan rất lớn nên  phá hoại xi măng.

c. Ăn mòn của nước biển, nước ngầm và nước chứa muối khoáng khác:

           Các loại nước trên thường chứa nhiều loại muối như :

NaCl,   MgCl2,   MgSO4,    CaSO4,    K2SO4,   v.v...

Ví dụ : Lượng ngậm muối bình quân của nước biển Thái bình dương là 35g/l. Các loại muối trên có tác dụng hoá học với các thành phần của xi măng như sau :

CaSO4 + 3CaO.Al2O3 + 31H2O     --- >   3CaO.Al2O3.3 CaSO4.31H2O

MgSO4 +  Ca(OH)2 + 2H2O   --->  CaSO4.2H2O + Mg(OH)2

MgCl2 + Ca(OH)2         --->   CaCl2  + Mg(OH)2

  Chất 3CaO.Al2O3.3 CaSO4.31H2O gọi là muối canđiốt có tính nở thể tích 2,5 lần, gây ra nội ứng suất trong đá xi măng. Muối này lại bị nước và muối làm cho rữa ra thành một dung dịch đặc, nhớt, mầu trắng, chảy từ xi măng ra ngoài, làm cho đá xi măng bị rỗng.

      Chất Mg(OH)2 sinh ra là một chất ở dạng vô định hình, thể hạt rời, vốn không có tính định hình và không có cường độ.

      Chất CaSO4.2H2O mới sinh, kết tinh, nở thể tích phá hoại xi măng hoặc lại tác dụng với C3A thành muối canđiốt.

      Chất CaCl2 rất dễ bị hoà tan, làm cho đá xi măng bị rỗng. Trong nước biển, hàm lượng muối MgCl2 lớn nhất, sau đó đến muối MgSO4 rồi đến CaSO4, do đó tác dụng phá hoại chủ yếu của nước biển là do MgCl2 và MgSO4 sinh ra, cho nên gọi là sự ăn mòn của muối manhê.

d. Ăn mòn của axit: Trong các loại nước bẩn và nước thải của công nghiệp, thường chứa các loại axit như HCl,  H2SO4 , v.v... những loại axit này tác dụng với Ca(OH)2 theo các phản ứng :

Ca(OH)2 + H2SO4 --->   CaSO4.2H2O

    Ca(OH)2 + 2HCl   --->   CaCl2  + 2H2O

           Những chất mới sinh ra hoặc là dễ hoà tan như CaCl2, hoặc kết tinh và nở thể tích như CaSO4.2H2O, nên đều có tác dụng phá hoại đá xi măng. Mặt khác CaSO4.2H2O còn có khả năng tác dụng với C3A thành muối canđiốt rất nguy hiểm. Các phản ứng trên đây còn có tác dụng xấu nữa là làm cho nồng độ vôi trong môi trường giảm xuống, do đó thúc đẩy quá trình không ổn định của các thành phần khác của đá xi măng.

 

 

9.2 Biện pháp đề phòng ăn mòn cho xi măng:

             Như trên đã biết, sở dĩ xi măng bị ăn mòn là vì xi măng có CaO tự do, có Ca(OH)2 do thuỷ hoá C3S sinh ra và có C3A. Những chất này hoặc là bị hoà tan làm cho đá xi măng bị rỗng và nồng độ vôi giảm xuống, hoặc là phản ứng với các axit, các muối để tạo ra những chất mới dễ làm cho đá xi măng bị phá hoại hơn. Vì vậy biện pháp đề phòng cho ăn mòn cho xi măng gồm có :

 - Thay đổi thành phần khoáng của xi măng, giảm bớt các thành phần C3A và C3S xuống. Tuy vậy việc giảm bớt C3S lại ảnh hưởng xấu đến cường độ, cho nên chỉ nơi nào có yêu cầu chống ăn mòn cao, mà bê tông không cần có mác cao lắm, thì mới thích dụng.

 - Dùng biện pháp silicat hoá bằng cách trộn thêm vào xi măng những chất phụ gia hoạt tính chứa  nhiều SiO2 vô định hình để tác dụng với Ca(OH)2 của xi măng thành những hợp chất silicat ổn định hơn. Vì vậy, với những loại môi trường ăn mòn, người ta thường dùng xi măng pooc lăng có phụ gia như xi măng pooc lăng pudôlanic, xi măng pooc lăng bọt quặng, v.v...

 - Với những môi trường mà tính chất ăn mòn đã cụ thể, thì người ta sử dụng những loại xi măng đặc biệt thích hợp, như xi măng bền sunfat, xi măng chống axit, v.v...

 - Dùng biện pháp cacbonat hoá bề mặt bằng cách trước khi dùng trong nước, nên để các cấu kiện bằng xi măng tiếp xúc với không khí một thời gian (khoảng 2 – 3 tuần), như vậy Ca(OH)2 sẽ được  cacbonat hoá thành lớp vỏ CaCO3  bao bọc cho bên trong khó hoà tan hơn. Tuy nhiên biện pháp này chỉ thích dụng trong môi trường nước ngọt, ít ăn mòn, ít ngậm axit.

 - Dùng bê tông có mật độ cao (độ đặc cao). Đây là kết quả của nhiều khâu nhất là việc tính toán cấp phối và biện pháp thi công. Muốn đảm bảo mật độ cao cho bê tông, người ta phải tìm mọi biện pháp để hạn chế lượng nước thừa trong bê tông, như dùng phụ gia tăng dẻo, dùng chân không hút nước thừa sau khi đổ khuôn và đầm chắc xong, dùng biện pháp đầm chắc bê tông bằng chấn động.

 - Dùng những biện pháp đặc biệt như :

 + Ngăn cách bê tông với nước môi trường bằng các loại vật liệu đặc và trơ đối với bê tông: quét 2 – 3 lớp nhũ tương bitum hoặc dung dịch bitum pha xăng, quét thuỷ tinh lỏng, miết vữa xi măng béo lên mặt, bọc các cấu kiện bằng ván khuôn thép hoặc bằng vật liệu gốm, v.v...

 + Làm cho nước bớt mềm đi bằng cách xếp quanh công trình một lớp đá hộc hay đá dăm cacbônat (đá vôi, đá đôlômit ). Cách làm này chống lại sự ăn mòn của nước có độ PH ăn mòn hoặc có sự ăn mòn của H2CO3.

 +  Lèn đất sét xung quanh công trình bê tông nằm dưới đất ẩm ướt.

 + Có hệ thống hút và thoát nước trong công trình.

10. Màu sắc xi măng như thế nào là tốt nhất?

           Màu sắc xi măng không phản ánh được chất lượng của xi măng. Chính vì vậy, ở Việt Nam cũng như trên thế giới không đưa màu sắc là tiêu chí bắt buộc phải kiểm soát. Tuy nhiên, màu sắc có ảnh hưởng đến thị hiếu của người sử dụng, đó là một phần theo thói quen. Vả lại, màu xanh xám thường là màu của xi măng gốc (PC) nên cũng ít nhiều ảnh hưởng đến niềm tin của người tiêu dùng.

           Muốn đánh giá chất lượng xi măng cần phải làm thí nghiệm chuyên nghành. Trong thực tế sản xuất, Công ty xi măng Vicem Tam Điệp luôn kiểm soát nghiêm ngặt quá trình sản xuất và lựa chọn ổn định nguyên liệu đầu vào, nên với từng chủng loại sản phẩm đều được giữ ổn định về chất lượng.

11. Xi măng nóng tốt hay xi măng nguội tốt?

           Xi măng là xi măng mới được sản xuất, tuy nhiên về mặt kỹ thuật khi sử dụng xi măng nóng bất lợi hơn xi măng nguội vì:

 - Khi trộn nước vào hỗn hợp vữa có xi măng nóng thường xảy ra hiện tượng khan nước và nếu tăng thêm nước thì hỗn hợp sẽ dư nước. Lượng nước dư sau phản ứng thủy hóa sẽ giữ lại bên trong cấu trúc. Sau khi tháo cốt pha, lượng nước dư sẽ bay hơi tạo nên các lỗ rỗng làm giảm cường độ nén của vữa/bê tông.

           Ngoài ra khi đổ bê tông khối lớn – sử dụng xi măng nóng, khối bê tông thủy hóa mạnh hơn – làm gradient nhiệt độ tăng cao, dẫn tới nứt vỡ cấu trúc trong khối bê tông.

 - Thông thường xi măng nóng là xi măng mới sản xuất nên lượng CaO và MgO tự do (chưa phản ứng với hơi nước trong môi trường) sẽ tác dụng với nước tạo ra sản phẩm trương nở thể tích, tạo ứng suất nội trong kết cấu bê tông làm cho bề mặt công trình có thể bị rạn, nứt chân chim.

 - Sử dụng xi măng nguội tốt hơn, tuy nhiên xi măng phải còn trong thời hạn sử dụng và được bảo quản đúng cách.

12. Xi măng giữ vai trò thế nào trong bê tông? Sử dụng xi măng thế nào là phù hợp?

           Hồ xi măng giữ vai trò liên kết các thành phần cốt liệu thô (đá, sỏi, cát) rời rạc lại với nhau và khi đóng rắn làm cho tất cả thành một khối cứng như đá. Chính vì thế nên phải lựa chọn mác xi măng cho phù hợp với yêu cầu của công trình.

 - Không nên dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao sẽ không đảm bảo chất lượng công trình do không không đạt mác như mong muốn hoặc phải tăng lượng xi măng lên – giảm hiệu quả kinh tế. Ví dụ: không nên dùng xi măng mác 30 để thi công hạng mục đòi hỏi cường độ > 300 daN/cm2.

 - Không nên dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp vì sẽ gây lãng phí hoặc không đủ lượng xi măng tối thiểu để liên kết các cốt liệu thô thành một khối đặc chắc, mặt khác hiện tượng phân tầng của bê tông dễ xảy ra, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng công trình. Ví dụ: không nên dùng xi măng mác 40 để thi công hạng mục cần cường độ < 150 daN/cm2 vì nếu dùng lượng xi măng quá ít sẽ không đủ để tạo liên kết các cốt liệu với nhau, nếu dùng đủ xi măng để tạo liên kết cốt liệu thì gây lãng phí không cần thiết.

           Trong trường hợp phải dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp, cần khống chế lượng xi măng tối thiểu (kg/m3 bê tông) như sau:

 

Kích thước lớn nhất của cốt liệu, Dmax , mm

10

20

40

70

Lượng xi măng tối thiểu

cho 1m3 bê tông

Độ sụt của hỗn hợp bê tông, từ 1 – 10 cm

220

200

180

160

Độ sụt của hỗn hợp bê tông, từ 11 – 16 cm

240

220

210

180

 

13. Hiện tượng xi măng bị vón cục là do nguyên nhân gì? Có ảnh hưởng đến chát lượng xi măng không?

           Dây chuyền xuất sản phẩm của xi măng Vicem Tam Điệp được trang bị máy móc hiện đại, tự động hóa và khép kín. Toàn bộ xi măng trước khi vào máy đóng bao và các vòi xuất rời đều được đi qua hệ thống sàng có kích thước 5mm x 5mm. Vì vậy, mọi vật liệu có kích thước lớn hơn kích thước trên đều được loại bỏ ra ngoài.

           Do xi măng là loại vật liệu có độ hút nước rất cao, chỉ cần tiếp xúc với môi trường ẩm, không khí ẩm sẽ bị hiện tượng đóng rắn giả dẫn đến vón cục, khi hút đủ nước sẽ trở nên rắn chắc. Hầu hết hiện nay các nhà máy sản xuất xi măng đều sử dụng loại bao xi măng khâu 2 đầu và có lỗ xăm thoát khí trên thân bao. Khi bao xi măng tiếp xúc với nguồn nước/nguồn ẩm (khi trời mưa mà phương tiện che chắn không kịp thời, che chắn không đảm bảo; thùng của phương tiện bị ẩm, đọng nước do trời mưa hoặc rửa xe trước khi vào lấy hàng), nước được hút vào bao qua các đường chỉ khâu 2 đầu bao và qua các lỗ xăm thoát khí trên bao. 

14. Giải thích hiện tượng khi dùng xi măng pha loãng trong nước để ngâm chống thấm sàn, sau vài ngày ngâm và khuấy nước, khi tháo nước và để khô thấy một lớp bụi mềm đóng trên mặt sàn, có thể dùng tay cạo dễ dàng.

Khi pha xi măng và khuấy trong nước ngâm sàn, các hạt xi măng có kích thước rất nhỏ sẽ thẩm thấu vào các lỗ rỗng của sàn và bịt kín các lỗ rỗng này do đó sẽ tăng tính chống thấm cho sàn. Phần còn lại vẫn ở trong nước và không liên kết để hình thành lớp rắn và dần lắng xuống thành lớp ở bề mặt sàn. Khi tháo nước, để khô sàn thì hình thành lớp bụi mềm trên bề mặt sàn. Đây là hiện tượng bình thường, chỉ cần vệ sinh sạch lớp bụi này và tiếp tục thi công bình thường.

15. Hiện tượng tường mới xây và bê tông mới đổ bị ngấm nước do gặp mưa nhiều ngày xuất hiện những vết loang màu trắng, đôi khi đọng lại những cục vôi rắn hoặc xốp có liên quan đến chất lượng xi măng không (có phải do xi măng kém chất lượng) và có ảnh hưởng đến chất lượng công trình không?

          Tường mới xây hoặc bê tông mới thi công bị ngấm nước xuất hiện những vết loang màu trắng hoặc đọng lại những cục vôi là hiện tượng bình thường và hay gặp vào mùa mưa với những công trình điều kiện che chắn không tốt. Bản chất của hiện tượng là do khoáng C3S khi thủy hóa với nước luôn tạo ra một lượng lớn Ca(OH)2 chính là ‘vôi’ theo phản ứng sau:

2C3S + 6H2à C3S2H3 + 3Ca(OH)2

          Trong trường hợp bình thường, lượng ‘vôi’ này sẽ khô lại và nằm rải rác bên trong. Tuy nhiên, khi bị tiêp xúc với nước nhiều và trong thời gian dài, lượng ‘vôi’ này sẽ bị hòa tan trong nước và chảy len lỏi ra bề mặt tường và cấu kiện bê tông rồi đọng lại thành vệt loang màu trắng; nếu lượng vôi nhiều và tùy thuộc vào điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm chúng sẽ đọng lại thành cục rắn hoặc xốp.

          Nếu xi măng đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn thì hiện tượng nêu trên hoàn toàn không ảnh hưởng đến chất lượng công trình mặc dù có thể ảnh hưởng đến cảm quản của người sử dụng và mỹ quan của công trình. Mặt khác, nếu công trình bị ngấm nước trong thời gian dài sẽ dẫn đến cường độ của bê tông và vữa phát triển chậm hơn so với trường hợp nắng nóng, khô ráo.

16. Các lưu ý trong quá trình sử dụng xi măng

a. Tỷ lệ nước sử dụng khi trộn bê tông hoặc vữa:

Tỉ lệ nước trong vữa bê tông hoặc vữa xây có ý nghĩa rất quan trọng:

 - Nếu nước ít, hồ vữa khô khó thi công.

 - Nếu nước nhiều, hồ vữa nhão, dễ thi công nhưng mác bê tông phát triển chậm và cường độ yếu do lượng nước thoát ra bề mặt tạo độ rỗng trong bê tông.

Về nguyên tắc không có công thức nào cố định về tỉ lệ nước trong bê tông hoặc trong hồ vữa mà nên thí nghiệm tại chỗ vì còn tùy thuộc vào các yếu tố khác như: lượng xi măng, độ ẩm của cát, độ hút nước của cốt liệu...

b. Nguồn nước:

          Không nên dùng nước có váng dẫu, mỡ, nước đầm hồ cống rãnh, nước có độ pH nhỏ hơn 4 hoặc lớn hơn 12,5; không dùng nước có tạp chất lớn hơn 2g/lít. Nên dùng nước sinh hoạt bình thường, có thể uống được để sử dụng.

c. Lựa chọn cát:

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%. Không nên sử dụng cát nhiễm mặn cho bê tông.

d. Lựa chọn đá:

Không nên dùng cốt liệu lớn nếu có:

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

Nên dùng:

 - Đá dăm hoặc sỏi có hình dạng khối, nhiều kích cỡ tương đồng nhau, như vậy 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 bê tông 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.

II Các câu hỏi thường gặp trong quá trình sản xuất và sử dụng bê tông

1. Yêu cầu để chế tạo bê tông mác cao và ưu điểm của bê tông mác cao

           Bê tông mác cao, được định nghĩa là bê tông có mác lớn hơn 600daN/cm2. Để tạo ra cường độ cao phải tạo ra được bê tông có cấu trúc bền vừng, liền khối và đặc chắc. Điều này chỉ đạt được khi đảm bảo thực hiện được hàng loạt các điều kiện cơ sở các quá trình vật lý hình thành cấu trúc bê tông.

 - Sử dụng xi măng và cốt liệu sạch/ có cường độ cao;

 - Cốt liệu lớn có 2-3 cấp hạt và độ rỗng bé nhất trong khoảng 37%;

 - Sử dụng cát có modun lớn và giảm tối đa lượng cát trong bê tông;

 - Tỉ lệ nước trên xi măng là thấp nhất (bê tông cứng, độ sụt thấp);

 * Lưu ý:

           Tỷ lệ nước trong bê tông có ý nghĩa hết sức quan trọng, bởi vì : Nếu ít nước, hồ vữa khô, khó thi công, bê tông không đủ nước để phát triển hết cường độ. Nếu nhiều nước, hồ vữa nhão, dễ thi công, nhưng mác bê tông sẽ giảm và phát triển chậm.

           Về nguyên tắc, không có một công thức cố định nào về tỉ lệ nước trong bê tông hoặc trong hồ vữa, mà nên thí nghiệm tại chỗ, vì còn phụ thuộc vào các yếu tố cụ thể (lượng xi măng, độ ẩm cát, độ hút nước nước của cốt liệu, môi trường…)

 - Sử dụng xi măng ở mức độ cao nhất trong giới hạn cho phép;

 - Sử dụng phụ gia siêu dẻo để bê tông có cấu trúc đặc chắc nhất;

 - Trộn đều và đầm cẩn thận đúng qui trình, đảm bảo hệ số đầm chặt >0,98;

 - Thực hiện đúng qui trình dưỡng hộ cần thiết để xi măng thủy hóa hoàn toàn.

2. Phân loại phụ gia bê tông

Theo hiệu quả làm việc, chúng ta có thể phân loại như sau:

a. Phụ gia cuốn khí

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

b. Phụ gia giảm thấm nước

Là loại phụ gia để giảm mức độ truyền dẫn hơi nước ẩm tiết ra trong dạng lỏng hay hơi nước từ trong bê tông hay đi qua bê tông. Các loại phụ gia này bắt nguồn từ các loại vật liệu hạt nhỏ có tính pozzolanic nghĩa là nó có thể phản ứng với hydroxide can xi được giải phóng từ sự thuỷ hóa xi măng để tạo ra một thành phần có tính xi măng chèn vào các lỗ trống.

c. Phụ gia đông cứng nhanh

Dùng để trợ giúp đổ bê tông trong thời tiết lạnh, cho phép kết thúc việc đổ bê tông 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 trong thời gian ban đầu nhưng nó có thể làm giảm cường độ lâu dài của bê tông.

Chú ý rằng nếu dùng quá liều lượng sẽ làm cho bê tông giảm cường độ chịu lực. Trong phụ gia đông cứng nhanh có ion Cl- nên nó có khuynh hướng gia tăng gỉ cho các kết cấu thép chôn vào bê tông.

d. Phụ gia làm chậm đông cứng

Phụ gia này dùng để đổ bê tông trong thời tiết quá nóng, hoặc đổ bê tông với khối lượng lớn, để loại trừ các mối nối nguội. Nó có tác dụng tốt khi chuyên chở bê tông hoặc vữa với cự ly quá xa.

Tác dụng của loại phụ gia này làm chậm đông cứng bê tông, nó làm giảm cường độ bê tông ở tuổi ban đầu (đến 7 ngày) nhưng không làm giảm cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày.

Nếu hàm lượng phụ gia quá nhiều làm cho cường độ bê tông chậm phát triển, có khi cường độ bê tông dừng phát triển cho đến khi hàm lượng không khí trong bê tông không thừa, bê tông không được phép khô trong khi tiếp tục phát triển cường độ có nghĩa là phải kéo dài thời gian bảo dưỡng một cách thích hợp. Việc cho quá liều lượng phụ gia chậm đông cứng dẫn đến làm giảm cường độ của bê tông.

e. Phụ gia trợ bơm

Là loại phụ gia để cho bê tông trơn hơn, dễ dàng bơm bê tông cho cự ly xa tránh phân tầng bê tông. Tác dụng của loại phụ gia này là ép nước ở trong hồ xi măng, làm cho hồ xi măng trở nên dẻo hơn và chui vào các khe hở của cốt liệu làm cho bê tông trơn.

Loại phụ gia này chỉ dùng cho bê tông được thiết kế với cấp phối giành cho bê tông bơm không phải để biến loại bê tông được thiết kế với cấp phối bình thường trở thành bê tông bơm.

f. Phụ gia bê tông nở

Phụ gia này làm tăng thể tích của vữa hoặc của bê tông để sản xuất vữa bơm cho bu lông neo, chèn chân cột, sản xuất bê tông tự ứng suất. Loại phụ gia này hoạt động trong lúc thuỷ hóa xi măng hoặc tự nở hoặc phản ứng với các thành phần khác của bê tông tạo ra sự trương nở. Vật liệu của loại phụ gia có thể có ba loại: Loại có chứa sắt và chất gia tăng oxit, loại phụ gia tạo khí chứa bột nhôm, loại có chứa oxit can xi tự do. Do đó khi dùng phải xem xét kỹ việc dùng với các phụ gia khác cho tương thích, nếu không bê tông sẽ bị phá hoại. Việc dùng quá liều lượng phụ gia sẽ làm cho bê tông bị phá vỡ do lực giãn nở trong bê tông.

g. Phụ gia tự bảo dưỡng bê tông (Rehocure)

Với loại phụ gia này (liều lượng 5 lít/m3 bê tông) thì bê tông không cần bảo dưỡng mà bê tông vẫn đạt cường độ, giảm tỷ lệ lỗ rỗng và độ chống mài mòn tương đương như các phương pháp bảo dưỡng bằng nước hoặc bằng màng bọc thông thường, đặc biệt trị số co ngót dẻo của bê tông giảm đi so với bê tông được bảo dưỡng bằng phương pháp thông thường.

h. Phụ gia hóa dẻo để giảm nước trong bê tông

Phụ gia giảm nước có tác dụng phân tán các hạt xi măng làm tăng độ chảy của bê tông và làm tăng tính linh động của bê tông do đó có thể giảm lượng nước trong bê tông. Tuy nhiên những chất hóa học làm tăng tính linh động thông thường lại có tác dụng làm chậm quá trình thuỷ hóa xi măng và do đó ảnh hưởng đến thời gian ninh kết của bê tông nên người ta cần phải bù một lượng thích hợp các hóa chất tăng nhanh đông cứng.

 * Cơ chế tác dụng của phụ gia giảm nước:

Tác dụng giảm nước gắn liền với sự hấp phụ và phân tán xảy ra trong hệ xi măng- nước. Phụ gia không tham gia vào phản ứng hóa học với xi măng.

Khi cho phụ gia giảm nước vào hỗn hợp bê tông, các phần tử của phụ gia hấp phụ lên bề mặt các pha rắn (hạt xi măng/ cát / đá …) và làm giảm sức căng bề mặt phân chia giữa pha rắn và pha lỏng, làm chiều dày các 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 có chiều dày mỏng hơn - tức là đối với hỗn hợp bê tông, khi dùng phụ gia giảm nước để có độ linh động không đổi chỉ cần một lượng nước ít hơn. Mặt khác khi làm giảm sức căng bề mặt của nước, các phân tử hoạt động bề mặt trong phụ gia thường làm tăng mức cuốn khí vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn. Lượng khí cuốn vào hỗn hợp bê tông có tác dụng làm tăng độ sụt - do bọt khí có kích thước nhỏ, phân bố đều có tác dụng như các đệm để các pha rắn trượt lên nhau dễ dàng hơn (thông thường tăng 1% lượng khí cuốn giảm 1% lượng nước trộn).

* Ảnh hưởng của phụ gia hóa dẻo đến chất lượng bê tông

 - Tác dụng làm giảm nước: sử dụng phụ gia giảm nước (lignosunphonat) có thể giảm nước trộn 7-12% khi giữ nguyên độ sụt.

  - Tác dụng làm tăng độ sụt : Sử dụng phụ gia giảm nước có thể làm tăng độ sụt lên gấp đôi. Mức tăng độ sụt tùy thuộc vào hàm lượng  phụ gia, lượng dùng xi măng và loại cốt liệu.

 - Tác dụng đến độ tách nước: Sử dụng phụ gia giảm nước làm giảm tốc độ tách nước của hỗn hợp bê tông. Nhưng cần lưu ý, khi tốc độ bay hơi nước bề mặt bê tông cao hơn tốc độ tách nước, có thể xuất hiện những vết nứt trên bề mặt bề tông.

 - Tác dụng đến độ cuốn khí: Sử dụng phụ gia giảm nước làm tăng hàm lượng khí trong bê tông lên 1- 3%. Mức độ này thay đổi tùy theo loại và liều lượng phụ gia, thành phần của các cấu tử trong hỗn hợp bê tông.

 - Tác dụng điều chỉnh thời gian ninh kết: Đối với phụ gia giảm nước thời gian ninh kết có thể tăng thêm từ 2 -3,5 giờ so với mẫu không sử dụng phụ gia. Tuy nhiên thời gian ninh kết phụ thuộc vào bản chất của phụ gia, liều lượng dùng và tính chất của xi măng.

i. Phụ gia siêu dẻo giảm nước cao

           Phụ gia siêu dẻo là loại phụ gia có thể làm giảm lượng nước khi trộn hỗn hợp bê tông, nhưng nó khác phụ gia giảm nước thông thường là nó không ảnh hưởng đến thời gian ninh kết của bê tông. Bởi vậy nó có thể tạo ra các loại bê tông có độ linh hoạt cao. Thành phần hóa học của phụ gia này thường là các loại: Melamine formaldehyde; Naphthlene formaldehyde…

 * Mục đích của phụ gia siêu dẻo:

 - Tăng tính linh động của hỗn hợp bê tông khi vẫn giữ nguyên tỉ lệ nước/xi măng;

 - Tăng cường độ bê tông (do giảm nước trong bê tông dẫn đến trong bê tông đặc chắc hơn).

 - Cải thiện tính công tác của bê tông ở những vùng có cốt thép dày đặc:

 - Trợ giúp cho việc bơm bê tông đi xa hơn, cao hơn…

  * Cơ chế tác động của phụ gia siêu dẻo:

           Các chất siêu dẻo gồm các phần tử rất lớn, khi hòa tan trong nước tạo ra các ion mạng điện cực âm rất cao (anion). Các anion này bám vào bề mặt các hạt xi măng, chúng bị hấp phụ với số lượng vừa đủ để tác dụng lên xung quanh chúng. Sự tổng hợp của lực đẩy tĩnh điện và kích thước ion lớn gây ra sự phân tán rất nhanh của các hạt xi măng riêng rẽ. Như vậy, nước ở trong khối kết tụ ban đầu được giải thoát làm cho hồ xi măng linh động hơn và như vậy làm tăng khả năng làm việc của hồ bê tông. Các loại phụ gia siêu dẻo không làm giảm ứng suất bề mặt của nước, do vậy nó ít có xu hướng cuốn khí ngay cả khi với liều lượng cao. Sự hấp phụ các anion trên bề mặt hạt xi măng cũng kém bền hơn trong trường hợp dùng chất làm chậm và quá trình diễn ra phản ứng thủy hóa không bị cản trở với mức độ liều lượng bình thường. Do vậy, đối với phụ gia siêu dẻo sẽ không có sự làm chậm đáng kể tới quá trình ninh kết và đông cứng của bê tông.

3. Tại sao khi  trộn bê tông sử dụng nước nhiễm mặn, bê tông bị trương nở?

           Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc giãn nỡ của bê tông liên quan đến bản chất xi măng gốc, các cốt liệu và phụ gia sử dụng. Trong thành phần xi măng thường (không phải là xi măng bền sunfate) có chứa khoáng C3A (Aluminat canxi). Đây là một khoáng phản ứng rất nhanh và tạo ra cường độ ban đầu cho xi măng. Tuy nhiên, khi mẫu xi măng (hoặc bê tông) được ngâm trong môi trường nước mặn (có chứa các thành phần muối sunfate), kết hợp với sự có mặt của Ca(OH)2 (một sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình thủy hóa xi măng), sản phẩm thuỷ hóa của C3A sẽ sinh ra entringit tái kết tinh gây trương nở thể tích đồng thời làm suy giảm cường độ của xi măng (bê tông).

4. Giải thích hiện tượng bê tông bị rỗ mặt

           Hay gặp nhất là dạng bê tông bị rỗ tổ ong, tức là những vết rỗ nhỏ ở mặt ngoài. Khi rỗ đã ăn vào cốt thép là rỗ sâu. Trường hợp rỗ thông suốt ăn từ mặt này sang mặt kia (xuyên qua dầm khoảng 20 – 30 cm) cũng ít xảy ra.

 - Nguyên nhân chung của hiện tượng trên có từ khi đổ bê tông. Trong lúc đổ, người ta đã thao tác nâng cao xô vữa cách xa bề mặt đổ làm vữa rơi với gia tốc lớn. Quá trình đó làm các cốt liệu nặng như đá, sỏi rơi xuống trước, vữa xi măng rơi xuống sau, bị tách ra không còn đều như trong cối trộn (hiện tượng phân tầng). Bê tông đổ xong, không được đầm kỹ và đúng phương pháp cũng góp phần tạo ra hiện tượng rỗ. Cũng có thể do bản bê tông đổ quá dày làm đầm bê tông không chọc vào được nên cốt liệu không được phân đều.

 - Một trường hợp khác cũng có thể xảy ra do lớp cốt thép ken quá dày, các hạt cốt liệu lớn như đá, sỏi không lọt xuống dưới được mà chỉ có vữa xi măng lọt xuống, tách rời thành từng tầng riêng.

 - Cần lưu ý ngay từ công tác ghép ván khuôn. Khi tận dụng loại gỗ tạp, cũ xấu, nhiều khe hở, sẽ xuất hiện nhiều lỗ rỗng. Lúc đổ bê tông vào, nước xi măng nhanh chóng chảy xuống qua các khe hở làm trơ phần cốt liệu lại, cũng gây hiện tượng rỗ khi bê tông đông kết. Tùy theo mức độ mất nước nhiều hay ít mà vết rỗ nông hay sâu. 

 

- Khi bê tông bị rỗ, nhất thiết không được dùng vữa trát hoàn thiện ngay vì lớp vữa này dễ hút ẩm, lâu ngày hình thành các giọt nước trong các lỗ rỗng, gây nguy hại cho chất bê tông. Cách khắc phục duy nhất là dùng bàn chải sắt đánh xờm lớp cũ, quét sạch, rửa nước đợi khô. Sau đó dùng vữa xi măng cao trát (pha trộn tỷ lệ xi măng/ cát = ½). Khi trát miết mạnh tay bay hoặc dùng bàn xoa vỗ mạnh cho vữa càng lọt sâu càng tốt. Trường hợp rỗ sâu, cần đục tẩy hết chỗ rỗ cho tới tận lớp bê tông tốt, đánh xờm bằng bàn chải sắt, rửa lại bằng nước. Chờ khô, lại dùng bàn chải đầu nhỏ hoặc que sắt dẹt cắm vào tận cốt thép, cạo sạch rỉ bám. Để cốt thép trơ ra không khí rất nguy hiểm vì thép dễ bị rỉ, co ngót và trương nở, gây nứt nẻ bê tông. Trường hợp này phải xử lí bằng cách dùng bê tông sỏi nhỏ trát lại.

5. Bê tông chậm đóng rắn, cường độ thấp

           Hiện tượng bê tông được đổ sau 1÷2 ngày nhưng cường độ vẫn yếu, có thể chỉ tại một vài khoảng nhỏ.

 * Nguyên nhân:

 - Vị trí bê tông yếu bị lẫn quá nhiều nước.

 - Đầm không đủ hay đầm quá kỹ gây phân tầng bê tông.

 - Cát quá mịn hay vật liệu bị lẫn nhiều tạp chất.

 - Vị trí bê tông yếu bị lẫn nhiều mẻ bê tông khác nhau.

 - Bê tông bị mất nước do bảo dưỡng không tốt.

 - Có thể do dùng phụ gia hóa học quá liều.

 - Do nhiệt độ môi trường rất thấp.

 * Các phòng ngừa:

 - Lựa chọn vật liệu sạch: cát, đá, nước không bị lẫn tạp chất.

 - Chú ý công tác trộn, đầm, đổ, hoàn thiện và bảo dưỡng bê tông đúng cách.

 - Cần tiếp tục che phủ và dưỡng ẩm bê tông qua 7 ngày liên tục.

 - Khi sử dụng phụ gia hóa học phải tham khảo kỹ hưỡng dẫn của nhà sản xuất phụ gia và trộn bê tông kỹ hơn.

6. Bê tông bị nứt mặt sau khi đổ (nứt do co dẻo)

           Là hiện tượng các vết nứt nhỏ xuất hiện trên bề mặt bê tông sau khi đổ vài giờ.

 * Nguyên nhân: Do bề mặt bê tông bị khô nhanh gây co ngót (ví dụ: trong điều kiện nhiệt độ cao và/hoặc hanh khô, hay khô ẩm luân phiên, hoặc gió mạnh).
 * Phòng ngừa: Hoàn thiện và bảo dưỡng bê tông đúng cách (che phủ, tưới nước,...)
 * Sửa chữa: Việc sửa chữa có thể không cần thiết bởi nứt do co dẻo chỉ xảy ra trên bề mặt bê tông sẽ không làm yếu bê tông đáng kể. Nếu các vết nứt này ảnh hưởng đến thẩm mỹ thì có thể áp dụng một lớp vữa phủ bề mặt. 

7.  Bê tông bị trắng mặt (bụi trắng)

           Hiện tượng có một lớp bột mịn mày trắng trên bề mặt bê tông dễ dàng dính tay khi quệt vào.

 * Nguyên nhân: 

 - Hoàn thiện bề mặt quá sớm, trước khi bê tông se mặt. Hoặc hoàn thiện bê tông dưới trời mưa.

 - Bảo dưỡng không đúng, hay bề mặt bị khô quá nhanh. 

 - Bản thân bê tông quá yếu, chịu mài mòn kém.

 * Cách phòng ngừa:

 - Đợi bê tông se mặt trước khi làm mặt, hoặc quét nước mặt khi thời tiết lạnh.

 - Bảo dưỡng đúng cách. 

 - Bảo vệ bê tông tránh bị khô quá nhanh trong thời tiết nóng và gió.

 - Với điều kiện khắc nghiệt, nên sử dụng bê tông có cường độ cao hơn. 

 * Sửa chữa:

           Nếu hiện tượng trắng mặt là không đáng kể, có thể sử dụng chất cứng hóa bề mặt. Mặt khác, nếu bề mặt bê tông quá yếu, cần thiết loại bỏ lớp bề mặt rồi áp dụng một lớp phủ khác. 

8. Bê tông bị phồng rộp

           Hiện tượng những nốt phồng rộp xuất hiện trên mặt bê tông chứa cả khí và nước.

 * Nguyên nhân: Khi bề mặt bê tông tươi được miết bằng bay trong khi bọt khí và nước tách ra vẫn ở dưới bề mặt. Hiện tượng này thường xảy ra trong những sàn bê tông có độ dày hoặc trong những ngày nóng, gió khi mà dễ bị khô nhanh. 
 * Cách phòng ngừa: Sau khi đổ, san gạt và đầm mặt, giữ bê tông lâu nhất có thể trước khi làm nhẵn bằng bay. Bảo dưỡng bê tông để ngăn chặn bốc hơi nước trong bê tông.

           Nếu phồng rộp đang hình thành, tạm thời trì hoãn việc làm nhẵn mặt và áp dụng các biện pháp ngăn chặn bốc hơi nước. 

 * Sửa chữa: Loại bỏ lớp bê tông yếu, mài phẳng lại. 

9. Bê tông bị biến màu

Hiện tượng có những mảng màu đậm nhạt khác nhau trên bề mặt bê tông.

*Nguyên nhân: 

 - Điều kiện bảo dưỡng không đồng đều trên bề mặt bê tông. 

 - Sử dụng các loại xi măng khác nhau để làm khô bề mặt khi hoàn thiện. 

 - Cát, đá bẩn: sau khi đầm bê tông các chất bẩn nổi lên và dồn lại tạo các vệt màu.

 * Phòng ngừa: Sử dụng một loại bê tông khi đổ, đầm và hoàn thiện, và giữ cho bê tông đều ẩm. Không sử dụng xi măng làm khô bề mặt. Sử dụng vật liệu sạch.

 * Sửa chữa: Nhiều trường hợp biến màu xuất phát từ tay nghề công nhân. Việc khắc phục biến màu do các vết bẩn là rất khó. Có thể xử lý bằng cách rửa với axit yếu hay phủ một lớp vữa lên bề mặt.

10. Hiện tượng bề mặt bê tông xuất hiện lớp tinh thể màu trắng trong thời gian ngắn sau hoàn thiện.

 * Nguyên nhân:  Trong một vài trường hợp, muối khoáng được hòa tan trong nước. Nếu nước với muối hòa tan tích tụ trên bề mặt bê tông, khi nước bay hơi sẽ đọng lại muối trên bề mặt bê tông. Tách nước nhiều cũng có thể là nguyên nhân gây nở hoa. 

 * Cách phòng ngừa: Sử dụng nước sạch, không có muối hòa tan, và cát được rửa. Tránh để tách nước nhiều. 

 * Sửa chữa: Sử dụng bàn chải và nước sạch để rửa. Không dùng bàn chải sắt. Có thể dùng axit clohydric loãng để rửa. 

11. Hiện tượng cốt liệu (đá, sỏi) xuất hiện quá nhiều trên bề mặt bê tông.

 * Nguyên nhân: 

 - Lèn chặt kém, phân tầng trong suốt quá trình đổ.

 - Dò vữa qua ván khuôn.

 - Hỗn hợp bê tông nghèo, không đủ cốt liệu mịn. 

 - Bê tông đổ xuống cấu kiện đã quá thời gian qui định.

 - Đầm quá lâu

 - Khoảng cách rơi từ bê tông xuống cấu kiện quá cao (>1.5m)

 * Phòng ngừa: 

 - Sử dụng cấp phối tốt hơn. Chọn độ sụt thích hợp.

 - Cẩn thận trong quá trình đổ để tránh phân tầng. Lèn chặt bê tông đúng cách. Ván khuôn kín nước tốt. 

 - Không thêm nước vào bê tông cho dễ thi công.

  12. Bê tông bị thấm

 * Nguyên nhân:

  - Sử dụng cát mịn, có tạp chất cao.

  - Sử dụng đá có nhiều tạp chất, không đúng yêu cầu kỹ thuật.

  - Sử dụng cấp phối mác không thấp, không hợp lý.

  - Lớp bê tông bảo vệ không hợp lý.

  - Trộn nhiều nước và trộn không đều, thêm nước trộn nhiều lần khi thi công.

 - Thi công không đúng yêu cầu kỹ thuật (đầm rung nhiều bê tông bị phân tầng,…).

 - Không dưỡng hộ hoặc bảo dưỡng không tốt.

 * Cách phòng ngừa:

 - Sử dụng cát mịn, hạt to, cát đúng yêu cầu kỹ thuật.

 - Sử dụng đá sạch, đúng yêu cầu kỹ thuật.

 - Sử dụng cấp phối mác đúng, hợp lý

 - Lớp bảo vệ bê tông thích hợp (>2.5cm).

 - Trộn đều với lượng nước hợp lý và không thêm nước trộn nhiều lần (có thể sử dụng phụ gia loại siêu dẻo để giảm lượng nước trộn N/X < 0,45).

 - Thi công đúng yêu cầu kỹ thuật (cẩn thận công tác đầm rung).

 - Bảo dưỡng bê tông liên tục ít nhất 07 ngày (bão dưỡng càng lâu càng tốt).

 


Số lượt xem bài viết: 16956

Đăng ngày: 01/02/2016 11:10:42 SA

Các bài viết liên quan

Thông tin cơ bản về xi măng

Câu hỏi 1. Xin cho biết thông tin sơ lược về xi măng ? 2. Tại sao gọi là xi măng Portland ? 3. Thị trường Việt Nam có những loại xi măng nào ? 4. Các tiêu chuẩn cơ lý chính ấn định phẩm chất xi măng ?

Đăng ngày: 07/07/2014 10:33:47 SA

Thông tin về bê tông cốt thép, gạch xây

Câu hỏi: 1. Bê tông là gì ? 2. Cường độ (mác) bê tông là gì ? Ứng dụng vào các công trình ra sao ? 3. Cốt liệu có mấy loại ? 4. Các yêu cầu về cốt liệu là bột đá, cát ? 5. Các Yêu cầu về cốt liệu là đá dăm, sỏi ? 6. Điều kiện về nước trộn hồ, vữa ? 7. Xi măng giữ vai trò thế nào trong bê tông 8. Có phải xi măng nóng tốt hơn xi măng nguội ? 9. Xi măng rất háo nước, cần được bảo quản đúng quy định, cụ thể ? 10. Các yêu cầu về cốt thép ? 11. Các yêu cầu về gạch xây ? Kỹ thuật xây gạch cơ bản ?

Đăng ngày: 07/07/2014 10:30:58 SA

Câu hỏi của người sử dụng

Câu hỏi: 1. Xin hỏi: Trước đây trên vỏ bao xi măng thường ghi ký hiệu là PC40, hiên nay tôi thấy ghi là PCB40. Xin cho hỏi sự khác nhau về chất lượng, giá cả và công năng của 2 loại xi măng nói trên? Trên thị trường, loại xi măng nào phổ biến? 2. HỎI: Xin cho biết Clinker là gì ? Xi măng rời có phải là nguyên liệu được nghiền từ đá vôi ? Thạch cao và phụ gia Puzolan có cấu tạo hoá học và công dụng gì trong việc pha trộn vào cùng với OPC để tạo ra PBC ? 3. Xin cho biết thế nào là xi măng đạt chất lượng ? Có những tiêu chuẩn gì ? Làm cách nào để kiểm tra chất lượng của xi măng ? Các bước thựchiện và phải sử dụng những máy móc gì ? 4. HỎI: Tôi dùng xi măng pha loãng trong nước để ngâm chống thấm sàn. Sau vài ngày ngâm và khuấy nước liên tục (cứ sau khoảng 2 giờ), tôi tháo nước. Khi tháo nước và để khô tôi thấy một lớp bụi đóng trên mặt sàn, đưa tay cạo dễ dàng, tôi không hiểu tại sao xi măng không đóng rắn thành lớp cứng mà hình thành lớp bụi như vậy? 5. Hỏi : Tôi cải tạo kho chứa cá biển, muối để làm nhà ở. Sau một thời gian, các đường gioăng gạch ốp tường bị sùi lên 1 lớp trắng xốp. Xin hỏi nguyên nhân và tư vấn cách xử lý?

Đăng ngày: 07/07/2014 10:25:26 SA