Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P3)

(06/11/2018 4:17:42 PM) Liên quan tới các đặc tính kỹ thuật của bê tông chất lượng cao được sử dụng cho các kết cấu, công trình xây dựng, vấn đề phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (đặc biệt là sự phát triển tạo ra cường độ 28 ngày tuổi của bê tông mà là tiêu chí chung được áp dụng cho đo kiểm tra chất lượng xi măng) luôn được các nhà nghiên cứu và người sử dụng đặc biệt quan tâm. 

>> Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P2)

>> Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P1)

2. Phát triền cường độ muộn

Như trên đã nói nhu cầu nước của xi măng trong phát triển cường độ bê tông là rất quan trọng đề đạt được tính công tác mong muốn. Việc bổ sung thêm quá nhiều nước sẽ làm giảm cường độ bê tông ở tất cả các độ tuổi. Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy xi măng đều sản xuất xi măng portland với nhu cầu nước cần thiết ổn định, vì thành phần hóa học được kiểm soát để đảm bảo rằng tính chất này có thể tin cậy được. Phát triển cường độ muộn trong bê tông liên quan tới một số đặc tính cơ bản, như lượng C3S tồn tại và cũng liên quan tới cả một số đặc tính tinh vi hơn như quy trình nhiệt và thành phần khoáng của clinker và xi măng. Như thường thấy trong quá trình sản xuất xi măng, nơi tốt nhất để xem xét, đánh giá bất kỳ sự sai lệch nào so với ý tưởng trong sản xuất chính là ở các mỏ đá hoặc các nguồn nguyên liệu và nhiên liệu khác và sau đó là các đặc tính của liệu cấp lò.

Một khó khăn liên quan tới các đặc tính cụ thể của liệu cấp lò với thành phần khoáng clinker và sau đó với chất lượng cuối cùng của xi măng trong bê tông là tính phù hợp của các đặc tính liệu cấp, clinker, xi măng khi được nghiền, xi măng khi được xuất đi, xi măng khi được sử dụng và kết quả cuối cùng trong thực tế ở hiện trường.

Cách đây vài năm, điều này đã được một nhà máy xi măng, nơi tiến hành thử nghiệm toàn diện trong một thời gian dài, cố gắng khắc phục. Dữ liệu chi tiết nhất của thử nghiệm đã được nhà máy thu thập trong giai đoạn hơn 6 tháng và các dữ liệu tổng quát hơn được thu thập trong nhiều năm, vì vậy một số xu hướng chung trong giai đoạn đã được chỉ ra rõ ràng. Hiệu quả trong bê tông đo được trên các mẫu được phối trộn trong phòng thí nghiệm so với ở hiện trường, kết hợp so sánh với kinh nghiệm thực tế đã cho thấy mối tương quan tốt.

Nhà máy đã sử dụng tổng cộng 7 loại nguyên liệu và cấp liệu lò đã đạt mức độ ổn định hóa học tốt. Tuy nhiên, độ ổn định đạt được là nhờ điều chỉnh đều các tỷ lệ của các nguyên liệu cấp khác nhau mà bản thân chúng đã có sẵn một loạt các đặc tính về phân bố kích thước và hàm lượng các thành phần thứ yếu như kiềm và sulphate.

Các mối quan hệ chung
 

Trước hết, Hình 1-2 cho thấy mối quan hệ trong 18 tháng giữa hàm lượng C3S của clinker, được tính toán bằng phép tính Bogue, và cường độ 28 ngày tuổi trong bê tông được phối trộn với BS4550 và sau đó được điều chỉnh độ sụt như đã đo được trên mỗi mẫu bê tông.

Mối quan hệ đã thấy trong các dữ liệu này, cho thấy các mức trung bình chạy trong 4 tháng cho một giai đoạn gần hai năm, là hoàn toàn có tính thuyết phục với C3S tăng lên tạo ra cường độ tốt hơn.

Khi dữ liệu sử dụng để lập ra Hình 1-2 đã được điều chỉnh đều, thì các tỷ lệ thực tế của C3S lại thay đổi trong khoảng từ 48 - 58%. Sự thay đổi tính toán này đối với các loại clinker đã cao lên đáng kể khi xem xét tính ổn định của các thành phần hóa học trong liệu cấp. Rõ ràng là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi hàm lượng C3S không phải là do thành phần hóa học trong liệu cấp không ổn định mà là do thay đổi về hàm lượng vôi tự do. Độ ổn định của thành phần hóa học trong liệu cấp đã đạt được nhờ phối trộn cẩn thận các nguyên liệu khác nhau (mà cũng đã thay đổi) với nhau. Thành phần đá vôi có chứa những lượng silicat khác nhau, vì vậy, khi hàm lượng silicat trong đá vôi thấp thì sẽ được điều chỉnh bằng cách bổ sung thêm cát vào. Cát đã được nghiền trong một máy nghiền bi nhỏ và có thể không đạt được độ mịn tương đương với độ mịn của silicat có trong đá vôi.

Khi tiến hành kiểm tra tính hiệu quả của việc nghiền. cát và ảnh hưởng có hại tiềm ân của các thay đổi, liệu cấp đã được phân tích đều đặn và ghi báo cáo hàng ngàyvề lượng liệu có chứa axit không hòa tan và lượng sót sàng 45um.

Hình 2-2 so sánh phần liệu chứa axit không hòa tan sót sàng 45µm trong giai đoạn 4 tháng. Trong hầu hết giai đoạn này, phần sót sàng chứa axit không hòa tan trong liệu cấp đã giảm xuống. Sự giảm xuống này là phù hợp do giảm lượng vôi tự do và do đó, việc tăng hàm lượng C3S mà trùng với việc tăng cường độ bê tông 28 ngày tuổi đã được chỉ ra ở Hình 1-2.

Do vậy, nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi hàm lượng vôi tự do đã được cho là do các nguồn silicat khác nhau từ các nguyên liệu khác nhau. Các hạt silicat thô được biết đến là sẽ gây khó khăn cho sự phát triển của các tinh thể belite trong clinker. Vôi được canxi hóa phản ứng với silicat tại phần bao quanh hạt silicat để tạo thành độ nóng chảy cùng tinh. Vôi và silicat nóng chảy được rút ra nhờ tác dụng mao dẫn đưa vào trong vôi xốp mịn đã giải phóng hết khí CO2 và phản ứng với vôi để tạo thành một lớp vỏ belite bao quanh lỗ rỗng ở tâm. Belite hình thành từ quá trình này phát triển khi phản ứng xảy ra liên tục. Lý tưởng thì belite được chuyển hóa sang alite nhờ đưa thêm vôi hòa tan vào trong pha lỏng nhưng vì không có pha C3A và C4AF lỏng tham gia, việc sử dụng thêm vôi đề tạo ra C3S khi clinker ở trong zôn nung là rất khó khăn.

Ảnh hưởng của quá trình này, trước hết, đó là các tinh thể belite trong trường silicat thô phát triển tới kích thước lớn hơn đáng kể so với hầu hết các tinh thể belite trong clinker. Thứ hai là nếu clinker được nung đủ thời gian ở nhiệt độ đủ để phản ứng với cáctinh thể belite từ ngoài vào trong, các tinh thể alite cũng có kích thước của cáctinh thể C3S mà chúng thế chỗ và tăng kích thước trung bình của C3S lên. Do vậy, hàm lượng vôi tự do đôi khi có thể bị giảm đi cho dù có sự hiện diện của silicat thô. Tuy nhiên, sẽ là tốn kém khi tạo ra các tinh thể alite thô hơn, bị nung quá, mà thường được cho là do độ hoạt tính bị suy giảm và gây ảnh hưởng tới cường độ.

 
Để chứng minh cho điều này, một loạt các nghiên cứu clinker dưới kính hiên vi thực hiện gần đây nhất đã được đánh giá lại và các kích thước tương đối của các tinh thể alite thu được đã được đem so sánh với các dữ liệu thử nghiệm bê tông sử dụng xi măng được sản xuất trong ngày lấy mẫu xi măng để soi kính hiển vi. Hình 3-2 đã thể hiện rõ các kết quả của đánh giá này. Các kích thước alite thu được có kích thước trung bình và cũng là kích thước lớn nhất quan sát thấy trên mặt cắt được nghiên cứu.

Như vậy là các tinh thể thô hơn dẫn đến cường độ bê tông thấp hơn và kích thước trung bình cũng bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của một loạt các tinh thể thô hơn.
(Còn nữa)

VLXD.org (Theo TTKHKT Xi măng)

 

Các tin khác:

Bê tông tự vá lành vết nứt trong vài ngày ()

Nam Phi: Nước tiểu làm thành gạch xây nhà thân thiện với môi trường ()

Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P2) ()

Những nghiên cứu mới nhất về phát triển cường độ sớm và cường độ muộn trong bê tông (P1) ()

Cà rốt cũng làm xi măng kết dính hơn và giảm khí thải carbon dioxide cho ngành xây dựng ()

Ngói năng lượng mặt trời ()

Phương pháp làm gạch độc đáo, sử dụng phế thải ()

Công nghệ bê tông rỗng thoát nước nhanh thích ứng với biến đổi khí hậu ()

Sản xuất gạch từ bụi Mặt trăng xây khu định cư ngoài Trái đất ()

Sản xuất gạch mới giúp giảm ô nhiễm môi trường ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

Hà Nội

28°C

Đà Nẵng

29°C

TP.HCM

30°C

Truyền hình "Doanh nghiệp phát triển bền vững vì chất lượng công trình” – BMF 2018" (P1)

Xem các video khác

Tỷ giá

Giá vàng

Mã ngoại tệ Tỷ giá

Hỗ trợ trực tuyến
Truyền thông: Mr Ngọc Nghinh:
Phone: 090 532 9019
Nội dung: Mr Xuân Tuân:
Phone: 091 351 3465