Bài giảng vật liệu xây dựng

c, Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá tr ỡ nh đông kết của xi m ă ng- Nhiệt độ môi trường: + Nhiệt độ không khí xung quanh cao XM đông kết nhanh và ngược lại + Từ 0oC trở xuống hồ xi măng

CHƯƠNG IV- XI MĂNG

III Quá trìnhñông kết và rắn chắc của XM Po

IV Tính chất các khoáng vật xi măng và các hệ số chất lượng xi măng

4 1 xi 1 xi 1 xi m m mĂng ng ng poocl poocl pooclĂng ng

(TCVN2682-1999) Chất kết dớnh rắn trong nước (CKD thủy)

PC40

What does it mean?

Portland Cement 40MPa=40N/mm2

=400KG/cm2=400daN/cm2

Cụng ngh ệ xi m ă ng ủượ c bi ế t ủế n vào năm 1824 do m ộ t ng ườ i Anh

cú tờn Joseph Aspdin s ả n xu ấ t b ằ ng cỏch nung h ỗ n h ợ p ủ ỏ vụi và ủấ t sột

t ạ o ra m ộ t lo ạ i v ậ t li ệ u r ắ n ch ắ c nh ư m ộ t lo ạ i ủ ỏ t ừ m ỏ Portland ở Anh

T ừ ủ ú cú tờn là “Portland Cement – Xi m ă ng Poocl ă ng”

XM l à lo ạ i chất kết dính rắn trong nước với các ưu điểm:

 Rắn chắc nhanh, cường độ cao

 Nguyên liệu sản xuất sẵn có ở nhiều nơi, trữ lượng lớn

Xi

Xi m m măng ng ng poocl poocl pooclăng ng m

má á ác c c 40 40 40 ho ho hoặ ặ ặc c c 400 400

ủ ó cú thờm hàng lo ạ t nh ữ ng th ươ ng hi ệ u n ổ i ti ế ng nh ư : Xi m ă ng

B ỉ m S ơ n nhón hi ệ u Con Voi, xi m ă ng Hoàng Th ạ ch nhón hi ệ u con

S ư T ử , xi m ă ng Hà Tiờn I,II, Bỳt S ơ n, Hoàng Mai, Tam ð i ệ p, Nghi

3CaO.Al2O3- : 7-15%; 4CaO.Al2O3.Fe2O3- : 10-18%

NgoàI ra còn có các oxit ở dạng tự do nh− MgO<5%; CaOTD<0,5%; SO3<3%; (Na2O+0,658K2O)<0,6%

* Nếu các khoáng vật biến động ra ngoàI giới hạn này thì xi măng sẽ mang những tên gọi khác - Tính chất thay đổi.

* Thành phần hoá học của xi măng thay đổi thì tính chất của

xi măng cũng thay đổi

II- Sờn xuÊt xi măng Pooclăng

1 ChuÈn bỡ nguyến liỷu vộ nhiến liỷu

2 Chạ tỰo vẺt liỷu sèng

3 Nung vẺt liỷu sèng

4 NghiÒn Clanhke

II- Sờn xuÊt xi măng Pooclăng

1> Nguyến liỷu vộ nhiến liỷu

a, Nguyến liỷu: ?  CaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3;

KhÝ thiến nhiến, dẵu mazót, than ệị

1,5 tÊn nguyến liỷu 

1 tÊn xi măng đị vềI : đÊt sĐt = 3 : 1

Chi phÝ nhiến liỷu chiạm 25% giị thộnh xi măng

II- Sờn xuÊt xi măng Pooclăng

 NghiÒn chung ẻ trỰng thịI láng

 Hẫn hĩp dỰng bỉn chụa trong cịc bÓ chụa

- SÊy răi nghiÒn

(hoẳc nghiÒn răi sÊy)

Ph−ểng phịp −ắt Ph−ểng phịp khề

- ThÝch hĩp: Nguyến liỷu mÒm

- ThÝch hĩp: đị vềI, ệÊt sĐt khề

- −u ệIÓm: Hẫn hĩp dÔ trén

- −u ệIÓm: Chi phÝ nhiến liỷu thÊp

II- Sản xuất xi măng Pooclăng

3> Nung vật liệu sống

b, Quá trình diễn biến lý hoá trong lò nung

• 100-105oC: Nước tự do bay hơi; Tạp chất hữu cơ bị cháy

• 500oC- 700oC: Al2O3.2SiO2.2H2O  Al2O3.2SiO2 + 2H2O

• 700oC- 900oC : MgCO3  MgO + CO2

• Al2O3.2SiO2  Al2O3 + 2SiO2

• 900-1100oC: CaCO3  CaO + CO2

• 1100-1200oC: 2CaO + SiO2  2CaO.SiO2 (C2S) - Một phần

CaO + Al2O3  CaO.Al2O3 (CA) CaO + Fe2O3  CaO.Fe2O3 (CF)

• 1200-1300oC: 2CaO + SiO2  2CaO.SiO2 (C2S) - Toàn bộ

2CaO + CaO.Al2O3  3CaO.Al2O3 (C3A) 3CaO.Al2O3 + CaO.Fe2O3  4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF)

II- Sản xuất xi măng Pooclăng

CaO + 2CaO.SiO2  3CaO.SiO2 (C3S)

• Ra khỏi vùng nhiệt độ 1470oC, nhiệt độ giảm xuống 1300oC,

từ dạng dung dịch lỏng các khoáng vật kết tinh lại.

* Sản phảm ra khỏi lò là Clanhke ở dạng hạt màu xẫm được chuyển qua hệ thống làm nguội, nhiệt độ còn khoảng 100oC

được chuyển theo băng chuyền về kho chứa.

II- Sản xuất xi măng Pooclăng

4> Nghiền Clanhke

• Clanhke được nghiền mịn trong máy nghiền bi

• Khi nghiền cần cho thêm một lượng 2-5% thạch cao sống nhằm mục đích kéo dài thời gian đông kết của xi măng cho phù hợp với điều kiện thi công khi sử dụng

• Sau khi nghiền, xi măng có nhiệt độ khoảng 80-120oC được chuyển theo băng chuyền về kho và lưu lại trong kho một thời gian rồi mới đóng bao.

Qui TRèNH sản xuất xi măng

III- Quị trừnh ệềng kạt vộ rớn chớc cựa xi măng Pooclăng

1> Thêi kú hoộ tan

 C3S + mH2O → C2S(m-1)H2O + Ca(OH)2 (DÔ tan)

Theo thuy ế t Baic ố p (Nga) QT ự ông k ế t (ninh k ế t, ng ư ng k ế t) g ồ m 3 th ờ i k ỳ :

Thộnh phẵn vộ cÊu tróc cựa ệị xi măng

đị XM lộ mét thÓ rớn chớc phục tỰp, cô thÓ nã lộ cÊu tróc vi mề khềng ệăng nhÊt.

Thộnh phẵn cựa ệị XM găm:

tróc gel lộ cÊu tróc bao găm cịc mẵm tinh thÓ ệ−ĩc bảc mét lắp n−ắc hÊp phô liến kạt vắi nhau thộnh tõng chuẫi Cịc chuẫi nộy liến kạt vắi nhau tỰo thộnh mỰng l−ắi khềng gian, mớt l−ắi chụa

ệẵy n−ắc Cịc mẵm tinh thÓ nộy sỳ phịt triÓn dẵn lến thộnh cịc tinh thÓ nh−ng vắi tèc ệé rÊt chẺm.

- Thộnh phẵn cÊu tróc tinh thÓ: đ−ĩc tỰo nến tõ cịc mẵm tinh thÓ cựa Ca(OH)2, C3AH6, C2SHn, C3A.3CaSO4.31H2O

Ớ Phẵn XM ch−a thuũ hoị: đé lắn trung b ừ nh cựa hỰt XM lộ 40 ộộộộ m, sau 6-12 thịng chiÒu dộy thuũ hoị khềng quị 10-15 ộộộộ m tục lộ đK 20-30 ộộộộ m thuũ hoị, phẵn cưn lỰi khềng tham gia vộo quị tr ừ nh rớn chớc vộ h ừ nh thộnh trong cÊu tróc ệị XM.

Ớ Cịc loỰi lẫ rẫng:

- Lẫ rẫng gel do n−ắc hÊp phô bay hểi

- Lẫ rẫng mao quờn do n−ắc tù do bay hểi ệÓ lỰi

- Lẫ rẫng do khÝ cuèn vộo khi nhộo trén

Giải thích tác dụng của thạch cao

• Nếu không pha thạch cao: H ồ xi măng Po là một hệ keo gồm những hạt keo silicat mang điện tích âm đẩy

vụ khử điện tích âm của hạt keo làm cho các hạt keo hút nhau và hiện t−ợng keo tụ đ−ợc tiến hành nhanh làm cho hồ xi măng đông kết nhanh.

• Khi pha thạch cao vào:

C3AH6 + 3(CaSO4.2H2O) + 19H2O 

C3A.3CaSO4.31H2O (Kết tủa, th ể tớch tăng)

keo tụ  Kéo dài thời gian đông kết của xi măng.

IV- Tính chất của các khoáng vật và các hệ số chất l−ợng của xi măng

a, T ố c ủộ th ủ y húa: Bi ể u th ị b ằ ng ph ầ n tr ă m l ượ ng n ướ c liờn

k ế t húa h ọ c, ủ ỏnh giỏ ủượ c t ố c ủộ ủ ụng k ế t c ủ a XM.

b, Nhi ệ t th ủ y húa: L ượ ng nhi ệ t t ỏ a ra khi cỏc khoỏng v ậ t XM

ph ả n ứ ng v ớ i n ướ c

c, Kh ả n ă ng phỏt tri ể n c ườ ng ủộ : Kh ả n ă ng ch ị u l ự c khi cỏc khoỏng v ậ t ủ úng r ắ n

a, Hệ số silic (n)

b, Hệ số nhôm (p)

 n lớn: (C3S+C2S) lớn ⇒ XM đông kết với tốc độ vừa phải ⇒ Dễ thi công

(C3A+C4AF) nhỏ ⇒ Khó tạo thành pha lỏng ⇒ Lượng C3S ít, lượng CaO tự do nhiều ⇒ Cường độ xi mănng không cao, xi măng dễ mất

ổn định thể tích

 n nhỏ: (C3A+C4AF) lớn ⇒ Dễ xảy ra hiện tượng kết tảng vật liệu ⇒ Xử lý

phiền phức

AF) C A

%(C

S) C S

%(C )

O Fe O

%(Al

%SiO n

4 3

2 3

3 2 3

%Fe

O

%Al p

4

3

3 2

3

=

 p lớn: Xi măng đông kết nhanh, nhiệt thuỷ hoá lớn nhưng cường độ thấp

 p nhỏ: Xi măng đông kết chậm, nhiệt thuỷ hoá nhỏ nhưng cường độ cao

IV- Tính chất của các khoáng vật và các hệ số chất lượng của xi măng

c, Hệ số bão hoà vôi (K h )

gt 3

2 3

2

3 3

2 3

2 H

S

%C

S) C S

%(C 2.8%SiO

) 0.7%SO O

0.35%Fe O

(1.65%Al

%CaO

= ∑

IV- Tính chất của các khoáng vật và các hệ số chất lượng của xi măng

 KH lớn:SiO2 bão hoà vôi nhiều ⇒ Lượng C3S nhiều ⇒ Cường độ xi măng cao

 KH nhỏ: SiO2 bão hoà vôi ít ⇒ Lượng C3S ít ⇒ Cường độ xi măng thấp

1- Khối lượng riêng, khối lượng thể tích

* γaPo= 3,05 -:- 3,2

Các yếu tố ảnh hưởng đến KLR:

+ Tỷ lệ C4AF cao → γa lớn ( vỡ có nhiều Fe2O3 nặng)

+ Nhiệt độ nung cao → γa lớn ( vỡ kết tảng VL)

+ ðể lâu ngày → γa giảm ( vỡ trở thành CSH, CAH - mà nước th ỡ nhẹ hơn)

+ Tỷ diện tích (bề mặt riêng): Tổng diện tích bề mặt các hạt c ú trong một đơn vị khối lượng xi măng.

- ảnh hưởng của độ mịn đến tính chất của XM:

ðộ mịn càng cao th ỡ diện tích tiếp xúc của cỏc khoỏng

v ậ t xi măng với nước càng nhiều  quá tr ỡ nh thuỷ phân, thuỷ hoá diễn ra nhanh, triệt để  Xi măng rắn chắc nhanh, cường độ cao và nhi ệ t th ủ y húa l ớ n.

Nhưng độ mịn đạt đến giới hạn nào đó th ỡ lại ảnh hưởng đến cường độ v ỡ lượng nước trong hồ xi măng quá lớn sau khi bay hơi để lại nhiều lỗ rỗng làm đá xi măng kém đặc chắc.

V- Các tính chất của xi măng Po

3- Lượng nước tiêu chuẩn (LNTC)

- Là lượng nước cần thiết trộn với xi măng cho ta hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn.

- Lượng nước này tính bằng phần trăm so với khối lượng xi măng.

- Xác định bằng thí nghiệm cắm kim vika ðK d=10mm

PG hoá dẻo  LNTC thấp

- ứng dụng: LNTC được sử dụng cho các thí nghiệm xác định

Xác ựị nh ựộ d ẻ o tiêu chu ẩ n (l ượ ng n ướ c tiêu chu ẩ n) c ủ a h ồ

xi m ă ng và th ờ i gian ự ông k ế t c ủ a h ồ xi m ă ng (TCVN 6017-1995)

D ụ ng c ụ Vika ựể xác ựị nh ựộ d ẻ o

tiêu chu ẩ n và th ờ i gian ự ông k ế t

c ủ a xim ă ng

a) Xác ựị nh ựộ d ẻ o tiêu chu ẩ n (l ượ ng

n ướ c tiêu chu ẩ n)

a, Thêi gian ệềng kạt ban ệẵu (Tbệ)

- đã lộ khoờng thêi gian kÓ tõ khi ệữ n−ắc vộo xi măng ệÓ trén (vắi LNTC) cho tắi khi hă xi măng bớt ệẵu ệềng kạt (Lóc nộy hă xi măng mÊt dẵn tÝnh dĨo vộ bớt ệẵu xuÊt hiỷn trỰng thịi ệềng keo)

- Yếu cẵu Tbệ > 45 phót ệÓ ệờm bờo ệự thêi gian cho cịc khẹu cẵn thiạt trong thi cềng cịc loỰi vẺt liỷu cã sỏ dụng xi măng.

- Th−êng: Tbệ= 1h30' -:- 2h30'

b, Thêi gian ệềng kạt cuèi cỉng (Tcc)

- đã lộ khoờng thêi gian kÓ tõ khi ệữ n−ắc vộo XM ệÓ trén (vắi LNTC) cho tắi khi hă XM kạt thóc ệềng kạt vộ chuyÓn sang kạt tinh (Lóc nộy trong hă XM xuÊt hiỷn cịc tinh thÓ vộ bớt ệẵu cã c−êng ệé).

- Yếu cẵu: Tcc<10h ệÓ tăng tèc ệé thi cềng, nẹng cao hiỷu suÊt sỏ dông vịn khuền, bèc dì cÊu kiỷn ệóc sơn, giời phãng hiỷn tr−êng.

- Th−êng: Tcc=3h30'-:-5h30'

* ∆ t= Tcc-Tbệ lộ thêi gian chạt, cộng nhá cộng tèt

* Xịc ệỡnh Tbệ vộ Tcc bỪng thÝ nghiỷm cớm kim vika cã d=1,13mm

V- Cịc tÝnh chÊt cựa xi măng Po

c, Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá tr ỡ nh đông kết của xi m ă ng

- Nhiệt độ môi trường:

+ Nhiệt độ không khí xung quanh cao  XM đông kết nhanh và ngược lại

+ Từ 0oC trở xuống hồ xi măng không đông kết, khi đó muốn đông kết phải sử dụng các chất điện ly như CaCl2, NaCl (các chất này

sẽ làm cho nhiệt độ đóng băng giảm xuống).

V- Các tính chất của xi măng Po

5- Hiện tượng mất ổn định thể tích

- Hiện tượng mất ổn định thể tích của XM: Xảy ra khi có phản ứng hóa học xảy ra chậm tạo ra sản phẩm nở thể tích Sự nở thể tích không đều hoặc quá lơn sẽ gây rạn nứt làm giảm cường độ, độ bền của đá XM.

- Nguyên nhân hiện tượng mất ổn định thể tích của XM Po:

+ Trong XM có CaO và MgO tự do, già lửa (1470oC), thủy hóa chậm (sau khi hồ xi măng đông kết) tạo ra sản phẩm nở thể tích:

CaO + H2O  Ca(OH)2MgO + H2O  Mg(OH)2

 Qui định: CaOTD<0,5%; MgO<5%

+ Lượng muối sunfat trong xi măng nhiều (do lượng thạch cao nhiều) thi một phần muối C3A.3CaSO431H2O (có tính nở thể tích) sẽ sinh

ra sau khi hồ XM đông kết gây nứt:

C3AH6+3(CaSO4.H2O)+19H2O  C3A.3CaSO4.31H2O

làm cho CaO t ự do, MgO t ự do

và sunfoaluminat th ủ y húa tri ệ t

- Hiện tượng co nở thể tích khi hồ ximăng đóng rắn thành đá ximăng:

Khi trộn XM với nước hinh thành hồ XM, một phần nước sẽ tác dụng vớiKVXM tạo thành nước kết tinh và nước hấp phụ (trong cấu trúc gel), phần còn lại ở dạng tự do Khi hồ XM đóng rắn thành đá XM, nước tự do

và tiếp theo là nước hấp phụ sẽ bay hơi gây ra hiện tượng co thể tích(co khô, co mềm) Nếu tiếp tục cho đá XM ngâm vào trong nước, nước

tự do vào lỗ rỗng không làm nở thể tích, nhưng màng nước hấp phụ sẽdày lên làm đá XM nở thể tích Mức độ nở nhỏ hơn mức độ co nhiều

- Tác hại của hiện tượng co nở thể tích:

+ Với hiện tượng co khô thỡ ở mặt ngoài công trỡnh do tiếp xúc với môitrường không khí, nước bay hơi nhanh hơn nên co nhiều hơn so với bêntrong gây rạn nứt mặt ngoài

+ Với các công trỡnh làm việc trong môi trường mực nước thay đổi thỡ

hiện tượng co nở thể tích liên tiếp dễ làm cho công trỡnh kém bền, chóng bị hư hỏng

+ Với kết cấu bê tông khối lớn, sự co ngót làm giảm làm giảm khả năngliên kết giữa 2 lớp bê tông đổ kế tiếp nhau

- Biện pháp tránh hiện tượng co khô: Giữ độ ẩm môi trường xung quanh đủlớn bằng các biện pháp bảo dưỡng như tưới nước hoặc phủ lên bề mặtkết cấu công trỡnh các vật liệu được làm ẩm trước để hạn chế sự bay hơi nước từ kết cấu ra môi trường không khí

V- Các tính chất của xi măng Po

7- Nhiệt thuỷ hoá:

- Là lượng nhiệt toả ra khi các thành phần khoáng vật XM tác dụng với nước

- Nhiệt phát ra nhiều hay ít là phụ thuộc vào thành phần khoáng vật và độ mịncủa xi măng: C3A lớn thỡ nhiệt thuỷ hoá lớn, XM càng mịn thỡ nhiệt thuỷ hoálớn

- Ảnh hưởng của Q:

+ Với KCBT thanh mảnh:

Mùa đông: Tomôi trường thấp  Q có lợi vỡnó kích thích các phản ứng của

xi măng với nước thực hiện nhanh hơn (To=15-20o thỡ cường độ xi măng pháttriển bỡnh thường; To<15o thỡ Rx phát triển chậm; To=0 nước đóng băng do đóquá trỡnh đông kết dừng lại)

Mùa hè: Nhiệt độ môi trường cao, nhiệt thuỷ hoá từ khối công trỡnh toả rachậm nhiệt độ khối công trỡnh cao nước dễ bốc hơi  nứt

+ Với KCBT khối lớn: Q bên trong cao hơn bên ngoài gây chênh lệch nhiệt

độ giữa lớp trong và ngoài tạo ứng suất kéo trong bê tông  gây nứt khối BT

- Biện pháp giảm nhiệt cho công trỡnh bê tông khối lớn:

+ Thi công phân đoạn

+ Giảm lượng xi măng trong bê tông

+ Dùng xi măng tỏa nhiệt thấp

+ Làm lạnh cốt liệu trước khi dùng (Không dùng cốt liệu phơi nắng)

+ Dùng các ống dẫn nước lạnh để hạ nhiệt độ bên trong khối công trỡnh.V- Các tính chất của xi măng Po

8- Cường độ của XM

- Cường độ là chỉ tiêu quan trọng hàng đầu của XM

- Mác XM là giá trị qui ước làm tròn từ tr ị s ố cường độ gi ớ i h ạ n trung bỡnh

c ủ a t ổ m ẫ u (cú ít nhất 3 mẫu thí nghiệm trở lên) xỏc ủị nh trong ủ ktc.

a, Quan hệ gia cường độ xi măng với thời gian

- Thực nghiệm cho thấy cường độ xi măng phát triển nhanh trong những ngày đầu, càng về sau càng chậm dần Sau 3 ngày có thể

đạt 40-50%, sau 7 ngày đạt 60-70% R28 Từ 7 ngày trở đi phát triển chậm dần và sau 28 ngày th ỡ chậm rõ rệt Người ta qui định lấy Rx28

để tính mác cuả XM.

- Sự phát triển cường độ của XM gần đúng theo qui luật Logarit

b, Các yếu tố ảnh hưởng đến Rx

- TPKV: C3S nhiều  Rx cao

- ðộ mịn: Xi măng càng mịn th ỡ cường độ càng cao

- N nhiều th ỡ cường độ giảm v ỡ LNLKHH=23-24% khối lượng XM, lượng nước còn lại sẽ bay hơi để lại lỗ rỗng trong đá XM.

- Thi công (Phương pháp TN): Trộn đều, đầm kỹ  Khối XM đặc chắc 

Rx cao.

- Bảo dưỡng: To, W cao  Rx cao

V- Các tính chất của xi măng Po

Ph−ểng phịp nhanh (Phô lôc A Ờ 14TCN67-2002):

6 viến cho vộo thỉng ch−ng, ệun sềi cịch thuũ trong 4h, ệÓ nguéi 1h  Rch

 Hỷ sè hiỷu quờ ch−ng hểi xi măngη=Rch/Ro K (1,15-0,92)  R28=KxRch

V- Cịc tÝnh chÊt cựa xi măng Po

X:C (tiếu chuÈn) = 1:3 N/X=0,5 (TCVN 6016-1995)

đ úc 3 mÉu 4x4x16 (cm); Sau 28 ngộy ệem uèn Rutb; ệ−ĩc 6 nỏa ệem nĐn Rntb

đèi chiạu bờng (4-4) Ờ Tr111 > Mịc XM

X:C (tiếu chuÈn) = 1:3

N=(P/4+1) % (X+C)

đ úc 3 mÉu 7,07x7,07x7,07 (cm);

Sau 28 ngộy ệem nĐn -> Rntb

đ úc 6 mÉu sè 8; Sau 28 ngộy

9 Phờn ụng xi măng - cèt liỷu

* Phờn ụng kiÒm - cèt liỷu :

- Khi trong XM cã hộm l−ĩng kiÒm nhiÒu quị mục qui ệỡnh vộ trong cèt liỷu cã hộm l−ĩng SiO2 về ệỡnh h ì nh sỳ sinh ra phờn ụng kiÒm -silic (kiÒm - cèt liỷu) Sờn phÈm cựa phờn ụng lộ GEL can-kiÒm-silic (CaO-

Na2O-SiO2) hoẳc kiÒm - silic (Na2O-SiO2) tr−ểng nẻ gẹy n−t nĨ bế tềng.

- Nạu trong cèt liỷu cã SiO2VđH thì phời thÝ nghiỷm kiÓm tra khờ năng

sỏ dông vộ nến −u tiến dỉng cịc biỷn phịp sau ệẹy ệÓ phưng ngõa tịc hỰi cựa phờn ụng kiÒm - cèt liỷu:

+ Dỉng XM cã tững hộm l−ĩng kiÒm (Na2O+0,658K2O)<0,6%

+ Nạu tững l−ĩng kiÒm v−ĩt quị 0,6% thì phời pha thếm Pu ệÓ hỰn chạ sù tr−ểng nẻ.

* Phờn ụng kiÒm - ệị cịcbonat :

- Th−êng xờy ra khi bế tềng sỏ dông ệị dăm cacbonat khi cịc ệị nộy bao găm cịc tinh thÓ khoịng ệolomit trong thộnh phẵn mỡn cựa ệÊt sĐt vộ canxi Chóng phờn ụng bỪng cịch phẹn huũ ệolomit tỰo thộnh Mg(OH)2 (nẻ thÓ tÝch) vộ cịc phờn ụng gẹy nẻ phăng cựa thộnh phẵn ệÊt sĐt.

- HỰn chạ bỪng xi măng cã hộm l−ĩng kiÒm thÊp, cã thÓ <0,4%.

V- Cịc tÝnh chÊt cựa xi măng Po

10 L−ĩng mÊt khi nung

đỡnh nghỵa: BiÓu thỡ hộm l−ĩng than (cịcbon) cưn sãt lỰi trong quị

Yếu cẵu ệèi vắi XM Po: MKN<5%

IV- Cịc tÝnh chÊt cựa xi măng Po

3 Thời gian đông kết,

- Bắt đầu, phút, không sớm hơn:

- Kết thúc, giờ, không muộn hơn:

12 2800

15 2500

15 2500

21 40

16 30

1 Giới hạn bền nén, N/mm2, không nhỏ hơn:

- sau 3 ngày

- sau 28 ngày

PC50 PC40

PC30

M ứ c Tờn ch ỉ tiờu

Chất lượng của xi măng pooc lăng đối với từng mác

được quy định theo TCVN2682 như sau

- Vật liệu xây dựng nói chung và bê tông sử dụng CKD xi măng nói riêng ngoài yêu cầu về cường độ còn có yêu cầu về tính bền của VL Loại vật liệu này khi làm việc có thể tiếp xúc với môi trường không khí hoặc môi trường nước (Sông suối, biển) - chịu sự tác ủộ ng của các chất khí và chất lỏng lên các bộ phận cấu thành đá xi măng.

- Khi xem xét loại bê tông làm việc trong môi trường nước hoặc chịu ảnh hưởng của môi trường nước th ỡ người ta nhận thấy là tính bền của nó giảm sút nhanh hơn so với môi trường không khí Nguyên nhân là do các công tr ỡ nh này chịu tác động của nước lên công tr ỡ nh dưới các h ỡ nh thức khác nhau hay còn gọi là các dạng xâm thực khác nhau Các dạng đó có thể được phân thành các nhóm sau đây:

+ Xâm thực hoá học

+ Xâm thực cơ học (Sóng vỡ, thuỷ triều)

+ Xâm thực sinh học (Sinh vật biển sinh trưởng trong các lỗ rỗng của bê tông làm nứt nẻ công tr ỡ nh hoặc hút hêt oxy làm tăng nồng độ axit dẫn tới ăn mòn cốt thép)

Hai loại xâm thực sau thường xảy ra đối với bê tông làm việc trong môi trường biển, còn loại xâm thực thứ nhất có thể xảy ra

đối với các loại bê tông làm việc trong môi trường nước nói chung thông thường.

VI- Xâm thực xi măng Po

1- Nguyên nhân xâm thực:

Trong thực tế có hàng chục chất gây ra xâm thực đá xi măng Mặc

dù các chất gây ăn mòn rất đa dạng nhưng có thể phân ra 2 nguyên nhân cơ bản sau đây:

- Do trong đá xi măng có một số thành phần dễ hoà tan (chủ yếu là Ca(OH)2) tan vào trong nước làm cho kết cấu công tr ỡ nh bị rỗng là giảm cường độ và độ bền của công tr ỡ nh.

- Do có một số thành phần trong đá xi măng tác dụng hoá học với một số chất trong nước sinh ra những hợp chất:

- Trong môi trường nước mềm chứa ít các chất tan như nước ngưng tụ, nướcmưa, nước sông, nước đầm lầy xâm thực hoà tan xảy ra mạnh

- Trong môi trường nước có độ cứng lớn (Nồng độ HCO3- cao) thỡ hạn chế đượcxâm thực hoà tan vỡlúc này trong nước xuất hiện phản ứng:

Ca(OH)2+ Ca(HCO3)2 2CaCO3+ 2H2OCaCO3có độ hoà tan nhỏ hơn CaO 100 lần phủ lên bề mặt công trỡnh tạo mộtlớp vỏ rắn chắc ngăn không cho nước thấm sâu vào bên trong

VI- Xâm thực xi măng Po

CaSO4 + 2H2O  CaSO4.2H2O (Kết tủa, nở thể tích  Nứt nẻ)

Loại xâm thực này được gọi là xâm thực thạch cao.

- Nếu SO4-2 nhỏ th ỡ :

CaSO4 + C3AH6 + 25H2O  C3A.3CaSO4.31H2O (Kết tủa, nở thể tích 

Nứt nẻ) Loại xâm thực này được gọi là xâm thực sunfo.

VI- Xâm thực xi măng Po

d, Xâm thực axit

Trong nước thải công nghiệp thường chứa một số axit tự do (Dung dịch

có PH<7) như HCl, H2SO4 Khi gặp CO2 trong đá xi măng sẽ xảy ra phản ứng trung hoà:

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

H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2H2O Sản phẩm tạo thành có CaCl2: tan mạnh; CaSO4 có thể gây xâm thực sunfat.

VI- Xâm thực xi măng Po

3- Biện pháp ngăn ngừa xâm thực xi măng Po

a, Chọn loại xi măng thích hợp:

- Bản chất của sự ăn mòn là do trong đá xi măng có các thành phần CaO tự

do, Ca(OH)2 do C3S thuỷ phân, C3AH6 do C3A thuỷ hoá vỡ vậy muốn ngănngừa xâm thực phải chọn loại xi măng có TPKV C3S và C3A thấp Nhưng C3S thấp thỡ cường độ xi măng thấp nên phải cân nhắc kỹ giữa yêu cầu cường

độ và yêu cầu chống xâm thực để chọn loại XM thích hợp

- Với môi trường có tác dụng ăn mòn rõ rệt thỡ phải dùng các loại xi măng

đặc biệt như XM bền sunphat, bền axit

- Chọn loại XM có pha PGKVHT như XM Po-Pu, Po-xỉ ít bị xâm thực trong môitrường nước vỡ thành phần hoạt tính của PG có thể kết hợp với Ca(OH)2 tạo thành những hợp chất bền trong môi trường nước (silicat hoá)

* ðể lựa chọn được loại XM thích hợp có thể dựa vào kết quả phân tích mẫunước sẽ xây dựng công trỡnh để tra bảng chọn loại XM

b, Cải thiện cấu trúcủ ỏ xi m ă ng (trong bờ tụng)

- Cacbonat hoá mặt ngoài bằng cách sau khi công tr ỡ nh xây dựng xong để một thời gian trong không khí (ít nhất là 2-3 tuần) để Ca(OH)2 hút CO2 trong không khí tạo thành lớp vỏ CaCO3 rắn chắc phủ lên bề mặt công tr ỡ nh.

d, Xử lý môi trường nước

VI- Xâm thực xi măng Po

1- Sỏ dông:

- XM Po lộ chÊt kạt dÝnh rớn chớc nhanh, c−êng ệé cao cã thÓ sỏ dông ệ−ĩctrến khề, trong ệÊt, d−ắi n−ắc, dỉng ệÓ chạ tỰo bế tềng, bế tềng cèt thĐp

vộ vữa, gạch,Ầ

- Khềng nến sỏ dông XM Po cho cịc cềng trình lộm viỷc trong mềi tr−êng n−ắc

cã tịc nhẹn gẹy xẹm thùc mỰnh (Nạu sỏ dông phời cã biỷn phịp ngănngõa)

- Khềng nến sỏ dông XM Po cho cịc cềng trình bế tềng khèi lắn vì sỳ bỡ rỰn nụt

do ụng suÊt nhiỷt gẹy ra

- Khềng nến sỏ dông XM Po cho cịc cềng trình chỡu nhiỷt vộ chỡu axit

2- Bờo quờn:

- Trịnh Èm −ắt, trịnh tiạp xóc vắi n−ắc (XM hót Èm sỳ vãn côc  kĐo dộithêi gian ệềng kạt, Rx giờm)

- Khềng nến vẺn chuyÓn trêi m−a, vẺn chuyÓn bỪng ệ−êng sềng

- CÊt giữ ẻ nểi cao rịo, kÝn giã, khềng bỡ dét

- Xạp theo thụ tù ệÓ XM mang vÒ tr−ắc thì ệ−ĩc sỏ dông tr−ắc, mang vÒsau sỳ dỉng sau vìXM ệÓ lẹu ngộy sỳ kĐm phÈm chÊt

đÓ 3 thịng  Rx giờm 20%

đÓ 6 thịng  Rx giờm 30%

đÓ 1 năm  Rx giờm 40%

VII- Sỏ dông vộ bờo quờn xi măng Po

4-2 phô gia khoịng vẺt

* đỡnh nghỵa vộ phẹn loỰi phô gia

 đỡnh nghỵa:

Theo cuèn h−ắng dÉn sỏ dông xi măng vộ phô gia trong xẹy dùng Thuũ lĩi:

- Theo 14TCN103-1999, phô gia lộ những sờn phÈm khi trén mét l−ĩng nhá vắi hẫnhĩp bế tềng vộ vữa cã thÓ tỰo ra sù biạn ệữi tÝnh chÊt bế tềng vộ vữa theo h−ắngmong muèn

- Theo TC Mủ, phô gia ệ−ĩc ệỡnh nghỵa lộ mét vẺt liỷu khềng phời lộ n−ắc, cèt liỷu,

xi măng ệ−ĩc sỏ dông nh− mét thộnh phẵn cựa bế tềng hoẳc vữa vộ ệ−ĩc cho vộo

mĨ trén tr−ắc hoẳc sau khi trén (Theo ệỡnh nghỵa nộy, PG ệùểc coi lộ thộnh phẵnthụ năm, ngang hộng vắi cịc thộnh phẵn khịc trong bế tềng chụ khềng phời lộ métchÊt phô nh− chóng ta th−êng nghỵ vộ sè l−ĩng cựa chóng trong bế tềng cã thÓ lộ Ýthoẳc nhiÒu)

Theo cuèn thuẺt ngữ vộ ệỡnh nghỵa cho bế tềng:

- Theo TCXD 191-1996: PG lộ vẺt liỷu ngoội chÊt kạt dÝnh, cèt liỷu vộ n−ắc ệ−ĩc

ệ−a vộo sỏ dông nh− lộ mét thộnh phẵn cựa bế tềng vộ ệ−ĩc ệ−a vộo mĨ trén tr−ắchoẳc trong lóc trén nhỪm cời thiỷn tÝnh chÊt cựa hẫn hĩp bế tềng t−ểi vộ bế tềng

* đỡnh nghỵa vộ phẹn loỰi phô gia

 Phẹn loỰi:

Theo cuèn h−ắng dÉn sỏ dông xi măng vộ phô gia trong xẹy dùng Thuũ lĩi:

Dùa vộo nguăn gèc vộ cềng dông, phô gia ệ−ĩc phẹn lộm 3 nhãm lắn sau:

+ Phô gia hoị hảc: DỰng rớn hoẳc dỰng láng (LoỰi giờm n−ắc vộ ệiÒuchửnh thêi gian ệềng kạt) Theo 14TCN103-1999, phô gia hoị hảc găm 7 loỰi chựyạu ệ−ĩc ký hiỷu bỪng 7 chữ cịi ệẵu tiến A, B, C, D, E, F, G

+ Phô gia khoịng: DỰng bét mỡn (Qua nghiÒn mỡn hoẳc tù nhiến) (PuzểlannghiÒn mỡn, xử hỰt lư cao, tro bay, muéi si lic, bét ệị, )

+ Phô gia cã tÝnh năng khịc: Phô gia chèng thÊm n−ắc; Phô gia trĩ bểm; Phô gia ục chạ ăn mưn cèt thĐp; Phô gia cuèn khÝ; Phô gia gẹy nẻ; Phô gia liến kạt

bế tềng cò vắi mắi;

 Néi dung hảc trong ch−ểng trừnh:

+ Nhãm 1: đ−ĩc giắi thiỷu trong phẵn bế tềng vừ th−êng ệ−ĩc trén khi sờnxuÊt bế tềng

+ Nhãm 2: đ−ĩc giắi thiỷu trong phẵn xi măng LoỰi nộy cã thÓ dỉng ệÓtrén vắi xi măng tỰo ra loỰi xi măng mắi hoẳc cã thÓ trén khi sờn xuÊt bế tềng

* Khịi niỷm vộ phẹn loỰi phô gia khoịng vẹt

 Khịi niỷm: Phô gia khoịng vẺt lộ

Cịc khoịng tù nhiến hoẳc nhẹn tỰo th−êng ẻ dỰng bét (tù nhiến hoẳc qua nghiÒn

mỡn)

Cã hoỰt tÝnh hoẳc khềng cã hoỰt tÝnh

Dỉng trong quị trừnh sờn xuÊt xi măng hoẳc dỉng khi sờn xuÊt bế tềng

 đÓ cời thiỷn mét sè tÝnh chÊt thoờ mởn yếu cẵu kủ thuẺt vắi cịc cềng trừnh khịc

nhau hoẳc ệÓ tăng sờn l−ĩng, hỰ giị thộnh

 Phẹn loỰi: Cã hai loỰi

 Phô gia khoịng vẺt hoỰt tÝnh

 Phô gia khoịng vẺt trể (Phô gia trể hay phô gia ệẵy)

I/ Phô gia khoịng vẺt hoỰt tÝnh

- đỡnh nghỵa:Lộ loỰi phô gia mộ khi trén vắi xi măng thừ trong quị trừnh ựôngkạt vộrớn chớc cịc thộnh phẵn hoỰt tÝnh cựa nã (chự yạu lộ SiO2 VđH vộ một phần Al2O3)

cã thÓ hót vềi Ca(OH)2 hoẳc tịc dông vắi thỰch cao tỰo ra sờn phÈm bÒn trong mềitr−êng n−ắc (Hỷ gel bÒn n−ắc)

- Mét sè loỰi hay sỏ dông: Xử hỰt lư cao vộ Puzểlan

+ Nhân tạo (Các phụ gia có hoạt tính Puzơlan)

-> ðất sét nung non -Metacaolanh(Metal Kaolin-MK): Nung đất sét

có hàm lượng cao lanh lớn tới

To=650-800oC sau đó nghiền mịn.Cao lanh phân giải thành SiO2 và

Al2O3, nếu nung ở To 1400o thỡthành gạch

- Là phế liệu của công nghệ chếbiến gang thép (Gang:C>2%, thépC<2%) Trong quá trình chế biếngang thép người ta nung quặng sắt trong lò cao, quặng sắt bị nóngchảy, phần gang thép có tỷ trọnglớn sẽ chìm xuống dưới, phẩn xỉ cóKLR nhỏ nổi lên trên đem vớt ra vàlàm nguội nhanh thành kết cấudạng hạt gọi là xỉ hạt lò cao

- Nếu xỉ ra khỏi lò, để nguội dần mộtcách tự nhiên trong không khí thìsẽkết tinh lại thành viên lớn ở dạng

KV, không có khả năng hoạt tính khi

(Blast Furnace Granulated Slag)

I/ Phụ gia khoáng vật hoạt tính

(3)(2)

(1)

-> Tro bay (FlyAsh-FA): Là phế thảimịn thu được do việc đốt than ở cácnhà máy nhiệt điện TP có SiO2,

Al2O3, CaO, độ mịn như xi măng.-> Muội silic (Silica Fume-SF): Làsản phẩm phụ của việc sản xuấtsilic hoặc hợp kim sắt-silic (nước tachưa sản xuất được) Hạt muội silic

- Có 2 pp làm nguội nhanh:

+ PP khô: Cho luồng khụng khớlạnh hoặc hơi nước đi qua xỉ đangnóng->đỡ tốn nhiên liệu sấy khô

nhưng đòi hỏi thiết bị phức tạp+ PP ướt: Cho xỉ đang nóng chảyvào bể nước lạnh hoặc phun nướclạnh vào xỉ, sau đó sấy khô->đơn giản nhưng tốn nhiên liệu sấy khô

Fe2O3, MnS, CaS, FeS

Trong đó các KV và MnS, CaS, FeS ở trạng thái kết tinh còn Al2O3, SiO2 ở trạng thái VðH

* Nếu để nguội từ từ thỡ TP kết tinhnhiều và VðH ít và ngược lại

SiO2+xCa(OH)2+mH2O->

* Thường dùng xỉ trộn với XM: Trong

XM có vôi sẽ tác dụng với SiO2 và

II/ Phô gia khoịng vẺt trể

1- đỡnh nghỵa:

Lộ loỰi phô gia mộ khi trén vắi xi măng thừ trong quị trừnh ự ông kạt

nã khềng tham gia phờn ụng hoị hảc mộ chử cã tịc dông nh− vẺt liỷu ệén

vộ tịc dông vÒ mẳt vẺt lý.

2- Cịc loỰi phô gia trể:

đÊt (sĐt, hoộng thữ), cịt mỡn, bét ệị (vềi, granit), bét gỰch, bét xử vộ bét puzểlan cã hoỰt tÝnh thÊp

3- Tịc dông:

+ Giờm mịc XM trong tr−êng hĩp khềng cẵn dỉng XM mịc cao,

ệăng thêi tăng l−ĩng XM, hỰ giị thộnh.

+ Cã vai trư lộ cèt liỷu mỡn lộm tèt thộnh phẵn h ạ t vộ cÊu tróc BT, lộm tẽng tÝnh dÔ ệữ cho hẫn hĩp bế tềng.

4- Nguyến tớc pha trén:

Ký hiỷu: RxPo: Mịc XM lóc ch−a pha trén PG

Rxhh: Mịc XM sau khi pha trén PG

XPo: Khèi l−ĩng XM khi ch−a pha trén PG

Xhh: Khèi l−ĩng XM hẫn hĩp sau khi pha trén PGTr%: Hộm l−ĩng PG trể pha trén so vắi khèi l−ĩng XM PoNguyến tớc: RxPo XPo= Rxhh Xhh

4-3 CÁC LOẠI XI MĂNG KHÁC

* PHÂN LOẠI XI MĂNG THEO TCVN

 Xi măng Pooclăng-Portland Cement–PC (OPC)-TCVN

* PHÂN LOẠI XI MĂNG THEO TIÊU CHUẨN MỸ ASTM C150-94

- Xi măng Lo ạ i I (Thông th ườ ng)

- Xi m ă ng Lo ạ i II (Nhi ệ t th ủ y hóa trung bình)

- Xi m ă ng Lo ạ i III (Phát tri ể n c ườ ng ñộ s ớ m)

Hỗn hợp gồm: 30%Pu (theo TCVN 4033-1995 là 15-40%)+68%Clanke+2% thạch cao

Pu(SiO2) + Po(C3S,C2S,C3A,C4AF); Pu mềm, xốp, nhẹ hơn Po

I/ Quá trình ñông kết và rắn chắc của XM Pu

Khi trộn XM Pu với nước thì quá trình ñông rắn (ñông kết và rắn chắc) của nó diễn

ra qua 2 giai ñoạn:

- Phần XM Po thủy phân, thủy hóa trước ñể tạo ra: Ca(OH)2, C2SHn, C3AH6, CFHn,

C3A3CaSO4.31H2O

- Phần Pu (SiO2) hút vôi (CaOH)2 do xi măng Po tiết ra từ phản ứng thủy phân C3S:

SiO2 + Ca(OH)2 + H2O  CSH

Al2O3+ Ca(OH)2 + H2O  CAHSản phẩm tạo thành là các hệ gel bền trong môi trường nước

* Tác dụng của thạch cao trong XM Pu: Rút ngắn thời gian ñông kết vì

Khi trộn XM Pu với nước, xi măng ñông rắn qua 2 thời kỳ (XMPo thủy hóa trước, Phần Pu hút vôi)

+ Nếu không pha thạch cao: Phần XM Po ñông kết nhanh  phản ứngthủy phân của C3S thực hiện ñược ít  lượng Ca(OH)2 sinh ra ít  không ñủ ñểSiO2trong Pu thực hiện phản ứng hút vôi  vữa XM Pu ñông kết chậm

+ Nếu pha thạch cao: Phần XM Po ñông kết chậm lại  phản ứng thủyphân của C3S thực hiện ñược nhiều hơn  lượng Ca(OH)2 sinh ra nhiều  phảnứng hút vôi diễn ra nhanh  XM ñông rắn nhanh

TGðK của XM Pu kéo dài hơn so với XM Po từ 1-2h vì quá trìnhñông rắn

diễn ra qua 2 giaiñoạn Tuy nhiên vẫn theo qui ñịnh Tbñ>45phút, Tcc<10h

Cường ñộXM Pu phát triển chậmở thời gianñầu, nhưng phát triển nhanh

ở thời gian về sau So với XM Po cùng mác thì trước 28 ngày RPu thấp hơn nhưngsau 28 ngày RPu lại cao hơn Tuy nhiên XM Pu rất cần nước ñể thuỷ phân, thủyhoá, nếu khôngñược bảo dưỡng tốt thì cườngñộcủa XM Pu có thểthấp hơn.9- Khả năng chống xâm thực

- Sử dụng tốtởmôi trường nước và môi trường cóñộ ẩm lớn

- Sử dụngởmôi trường có tác nhân xâm thực

- Sử dụng tốtởcông trình có thểtích lớn

- Tránh sửdụng cho các công trình có mực nước thayñổi

- Tránh sửdụngởnơi có hiện tượng mài mòn của nước

A- Xi m¡NG POOCL¡NG-PUZ¥LAN

Hỗn hợp gồm: 50% xỉ quặng + 48% Clanke + 2% thạch caoI/ Quá trìnhñông kết và rắn chắc của XM xỉ

Giống XM Pu, nhưng do tỷ lệ bã quặng nhiều nên sau khi SiO2, Al2O3 hút

Yêu cầu lượng sót trên sàng 4900lỗ/cm2>15%

3- Lượng nước tiêu chuẩn

(LNTC)Po-x ỉ= 23-30%

* 3 tính chấtñầu giống xi măng Po

* Các tính chất khác giống xi măng Pu (TGðK dài hơn, ổn ñịnh thể tích hơn, co nở

thể tích nhiều hơn, nhiệt thuỷ hoá thấp hơn, cường ñộ phát triển chậm ở thời gian

ñầu nhưng phát triển nhanh ởthời gian sau, chống xâm thực tốt hơn)

III/ Sử dụng XM xỉ

Dùng tốt ởmôi trường có xâm thực

Dùng cho các công trình bê tông khối lớn

IV XM Po trớng (TCVN 5691-92)

- Nguyến liỷu: đị vềi vộ ệÊt sĐt sỰch (hẵu nh− khềng cã ôxit tỰo mộu nh−

Fe2O3), nung bỪng nguyến liỷu khềng cã tro

- Ứng dông: Dỉng trong vữa vộ bế tềng trang trÝ

V XM Po hẫn hĩp (TCVN6260-1997)

- TP: Clanhke + Pha phụ gia khoáng vật hoạt tắnh + Phụ giaựầy+ Thạch cao

PGKVHT <40%; PG ựầy<20%

- Ưu ệiÓm:

+ Tăng thếm ệé dĨo cựa vữa bế tềng -> DÔ bểm, dÔ thi cềng

+ Tăng thếm khờ năng chèng thÊm, chèng xẹm thùc

+ Tăng ệé bÒn vững theo thêi gian

+ Phỉ hĩp vắi khÝ hẺu nhiỷt ệắi VN

3 Quá trình ự ông k ế t và r ắ n ch ắ c c ủ a xi m ă ng Poocl ă ng theo thuy ế t Baic ố p? S ự phát tri ể

c ườ ng ựộ xi m ă ng theo th ờ i gian và gi ả i thắch vi ệ c ch ọ n s ố ngày tu ổ i ựể ki ể m tra mác xi

m ă ng?

4 Thộnh phẵn hoị hảc vộ thộnh phẵn khoịng vẺt cựa xi măng Pooclăng? Phờn ụng thuũ hoị cựa cịc khoịng vẺt vắi n−ắc vộ ệẳc ệiÓm cựa cịc sờn phÈm tỰo thộnh?

5 Thộnh phẵn khoịng vẺt trong xi măng Pooclăng? Thộnh phẵn vộ cÊu tróc cựa ệị xi măng sau khi rớn chớc tõ hă xi măng?

6 Tắnh ch ấ t các khoáng v ậ t xi m ă ng? Xi m ă ng có nhi ề u khoáng v ậ t C3A có ựặ c ự i ể m gì?

7 Vỳ biÓu ệă thÓ hiỷn sù phịt triÓn c−êng ệé cựa cịc khoịng vẺt xi măng theo thêi gian tõ ự ó xịc ệỡnh khoịng vẺt nộo quyạt ệỡnh sù phịt triÓn c−êng ệé xi măng tr−ắc

28 ngộy vộ khoịng vẺt nộo quyạt ệỡnh sù phịt triÓn c−êng ệé xi măng sau 28 ngộy?

8 Cịc chử tiếu ệịnh giị ệé mỡn cựa xi măng? Ảnh h−ẻng cựa ệé mỡn ệạn tÝnh chÊt cựa xi măng khi sỏ dông?

9 L−ĩng n−ắc tiếu chuÈn cựa xi măng: đỡnh nghỵa; PhỰm vi LNTC cựa xi măng Po; C ách xác ựị nh và ụng dông cựa l−ĩng n−ắc tiếu chuÈn?

* Cẹu hái ền tẺp chương

10 đỡnh nghỵa thêi gian ệềng kạt ban ệẵu, thêi gian ệềng kạt cuèi cỉng? C ách xác

ựị nh? TỰi sao cã yếu cẵu Tbệ>45phót vộ Tcc<10h? Trong quị trình sờn xuÊt bế tềng, xi măng cã yếu cẵu bớt ệẵu ệềng kạt tõ khẹu nộo?

11 TỰi sao phời hỰn chạ cịc thộnh phẵn MgO<5%, CaOtù do<0,5%; SO3<3% trong xi măng?

12 ờnh h−ẻng cựa nhiỷt thuũ hoị xi măng khi sỏ dông vộ cịc biỷn phịp hỰn chạ hiỷn t−ĩng ụng suÊt nhiỷt trong kạt cÊu b ê tông?

13 Nguyên nhân, ả nh h ưở ng và bi ệ n pháp h ạ n ch ế c ủ a hi ệ n t ượ ng co n ở th ể tắch khi h ồ xi

m ă ng ự óng r ắ n thành ự á xi m ă ng?

14 Các ph ươ ng pháp xác ựị nh ki ể m tra mác xi m ă ng?

15 TỰi sao khi sỏ dụng xi măng ệÓ sờn xuÊt bế tềng phời hỰn chạ hộm l−ĩng kiÒm trong

xi măng <0,6%? L−ĩng mÊt khi nung ệẳc tr−ng cho thộnh phẵn nộo trong xi măng, tỰi sao phời hỰn chạ <5%?

16 Nguyến nhẹn hiỷn t−ĩng xẹm thùc xi măng? Những thộnh phẵn khoịng vẺt nộo trong xi măng cã ờnh h−ẻng ệạn tÝnh xẹm thùc, giời thÝch tại sao? Các bi ệ n pháp ng ă

ng ừ a xâm th ự c?

17 Nếu vộ giời thÝch ờnh h−ẻng cựa xẹm thùc hưa tan trong cịc mềi tr−êng n−ắc khịc nhau (n−ắc cụng, n−ắc mÒm, n−ắc ệéng, n−ắc tỵnh)

* Cẹu hái ền tẺp chương

18 Khái ni ệ m ph ụ gia khoáng v ậ t ho ạ t tắnh? Ngu ồ n g ố c c ủ a các lo ạ i ph ụ gia khoáng v ậ t ho ạ t tắnh (X ỉ qu ặ ng và Puz ơ lan)? Thành ph ầ n và nguyên lý ho ạ t tắnh?

19 Khái ni ệ m ph ụ gia tr ơ ? Tác d ụ ng c ủ a vi ệ c pha tr ộ n ph ụ gia tr ơ ? K ể tên m ộ t s ố lo ạ i và nguyên lý pha tr ộ n ph ụ gia tr ơ ?

20 So sánh và gi ả i thắch các tắnh ch ấ t c ủ a xi m ă ng Poocl ă ng-Puz ơ lan v ớ i xi m ă ng Poocl ă ng?

Ứ ng d ụ ng c ủ a xi m ă ng Poocl ă ng-Puz ơ lan?

21 đặ c ự i ể m và ứ ng d ụ ng c ủ a các lo ạ i xi m ă ng Poocl ă ng khác?

* Cẹu hái ền tẺp chương

CHƯƠNG V- BÊ TÔNG

CONCRETE

CÁC NỘI DUNG CHÍNH

5-1 Khái niệm và phân loại

I- Khái niệm

II- Phân loại

5-2 Vật liệu chế tạo bê tông

I- Xi măng

II- Nước

III- Cốt liệu

IV- Phụ gia

5-3 Các tính chất kỹ thuật và thí nghiệm bê tông

I- Tính dễ ñổ của hỗn hợp bê tông

II- Cường ñộ bê tông

III- Tính biến dạng của bê tông

Iv- Tính hút nước và thấm nước của bê tông

V- Tính bền của bê tông (bê tông thủy công)

5-4 Tính toán thành phần (cấp phối) bê tông

I- Khái niệm

II- Các tài liệu cần biết trước

III- Các phương pháp xác ñịnh thành phần bê tông

5-5 Công tác bê tông

I- Trộn và vận chuyển bê tông

II- ðổ và ñầm bê tông

III- Bảo dưỡng bê tông

5-1 Khái niệm và phân loại

I/ Khái niệm

* Ưu nhược ủiểm của vật liệu bờ tụng

ưu điểm

 Khả năng chịu lực tốt (Lực nén)

 Tận dụng được vật liệu địa phương

 Dễ tạo dáng theo yêu cầu kiến trúc

 ổn định với tác động của môi trường như mưa, nắng, nhiệt độ, độ ẩm thay đổi

(xi măng) (Bi tum)

Hỗn hợp vật liệu sau khi ủược trộnủều sẽ ủược ủổkhuụn và rắn chắc thành sản

* Vai trò của các thành phần vật liệu trong bê tông:

-Xi măng: + Là thành phần hoạt tính có tác dụng gắn kết các hạt cốt liệu

với nhau bằng cách: X+N Hồ xi măng, hồ XM+ cát  vữa xi măng cát, vữa này lấp đầy lỗ rỗng và bao quanh bề mặt các viên đá tạo nên sản phẩm

bê tông rắn chắc như đá

+ Tạo độ dẻo cho hỗn hợp bê tông

- Cốt liệu: Là bộ xương, tạo hình dáng cho công trình

- Nước: + Thuỷ phân, thuỷ hoá các thành phần khoáng vật của xi măng

+ Tạo độ dẻo cho hỗn hợp bê tông để việc thi công được dễ dàng

- Phụ gia: Có thể điều chỉnh tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông

+ Đối với hỗn hợp bê tông: Tăng độ dẻo, làm chậm hoặc tăng nhanhthời gian đông kết, làm chậm tổn thất độ sụt theo thời gian

+ Đối với bê tông: Tăng cường độ, độ bền, khả năng chống thấm, chống xâm thực

I/ Khái niệm

II/ Phân loại bê tông

1, Theo chất kết dính: XM  Bê tông xi măng; Vôi  Bê tông silicat

Thạch cao  Bê tông thạch cao; Bi tum  Bê tông atphan

2, Theo dạng cốt liệu: BT cốt liệu đặc, BT cốt liệu rỗng, BT cốt liệu đặc biệt

II/ Phân loại bê tông

4, Theo công dụng

- Bê tông thường: Dùng trong kết cấu bê tông cốt thép (Móng, cột, dầm, )

- Bê tông thuỷ công: Dùng để xây dựng đập, cống, âu thuyền,…

- Bê tông dùng làm vỉa hè, lớp phủ mặt đường, sân bay có khả năng chống mài mòntốt

- Bê tông đặc biệt: Chịu nhiệt, chịu axít, chống phóng xạ

* Bê tông dùng trong công trình thuỷ lợi theo 14TCN63-2002 được phân loại theo các cách sau:

- Theo vị trí của bê tông so với mực nước: Bê tông trên khô; Bê tông dưới nước; Bê

tông ở vùng mực nước thay đổi

- Theo hình khối bê tông: Bê tông khối lớn (kích thước cạnh nhỏ nhất không dưới

2,5m và chiều dày lớn hơn 0,8m - Theo TCVN4453-93); Bê tông khối nhỏ

- Theo vị trí của bê tông trong kết cấu khối lớn: Bê tông mặt ngoài; Bê tông bên

trong

- Theo tình trạng chịu áp lực của bê tông: Bê tông chịu áp lực nước; Bê tông không

chịu áp lực nước

II/ Phân loại bê tông

ý nghĩa của việc phân loại bê tông:

- Lựa chọn được loại bê tông phù hợp với yêu cầu, nhiệm vụ của công

trỡnh

- Lựa chọn được loại vật liệu phù hợp với từng loại bê tông khác nhau

- Lựa chọn được phương pháp thi công phù hợp

-Có ý nghĩa lớn trong việc so sánh, lựa chọn các phương án

* Tên tiếng anh và ký hiệu một số loại bê tông

CVC – Conventional Vibrated Concrete: Bê tông truyền thống

RCC- Roller Compacted Concrete: Bê tông đầm lăn

SCC- Self Compacted Concrete: Bê tông tự đầm

HSC- High Strength Concrete: Bê tông cường độ cao

HPC- High Performance Concrete: Bê tông tính n ă ng cao

SFRC- Steel Fiber Reinforced Concrete: Bê tông cốt sợi

5-2 V Ậ T LI Ệ U CH Ế T Ạ O Bấ TễNG

Là chất kết dính có nhiệm vụ:

- Liên kết các hạt cốt liệu cát đá lại với nhau bằng cách lấp đầy lỗ rỗnggiữa các hạt CL, bao quanh các hạt CL;

- Đảm bảo chohỗn hợpbê tông khi mới trộn có độ dẻo

1/ Chọn loại xi măng

- Tuỳ theo yêu cầu, chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông để chọn loại xi măng chothích hợp:

BT yêu cầu chốngxõm thực: Chọn XM Po-Pu, XM Po-xỉ;

BT yêu cầu chịu nhiệt: Chọn XM Po-xỉ

- Với công trình thuỷ công, làm việc trong môi trường nước phải tiến hànhphân tích mẫu nước rồi tra bảng xâm thực để chọn loại xi măng cho thích hợp

* Có thể tham khảo bảng 5-2 (tr140) qui định sử dụng hợp lý loại xi măng tùy thuộc vào yêu cầu của bê tông.