CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ vật liệu xây dựng

Chương Chất kết dính vơ Chương CHẤT KẾT DÍNH VƠ CƠ 4.1 Khái niện chung 4.1.1 Khái niệm Chất kết dính vơ loại vật liệu thường dạng bột, nhào trộn với nước có cho loại hồ dẻo Sau trình thuỷ hố có khả tự rắn chuyển sang trạng thái đá Khả tự rắn chuyển sang trạng thái đá chất kết dính vơ người ta thường sử dụng chúng để gắn loại vật liệu rời rặc (cát, đá, sỏi) thành khối đồng công nghệ chế tạo bê tông, gạch silicat, vữa xây dựng, loại vật liệu đá nhân tạo không nung sản phẩm xi măng amiăng 4.1.2 Phân loại Chất kết dính vơ chia làm loại tuỳ theo điều kiện rắn chắc: 1) Chất kết dính rắn khơng khí Có khả rắn giữ cường độ lâu dài mơi trường khơng khí Tuỳ theo thành phần hố học mà chia làm nhóm: - Vơi rắn khơng khí (thành phần chủ yếu CaO) - Chất kết dính manhê (thành phần chủ yếu MgO) - Chất kết dính thạch cao (thành phần chủ yếu CaSO4) - Thuỷ tinh lỏng - silicat natri kali (Na2O.nSiO2 K2O.mSiO2) dạng lỏng 4.1.2.1 Chất kết dính rắn ttrong nước Có khả rắn giữ cường độ lâu dài mơi trường khơng khí mà nước Thành phần hố học: Chất kết dính rắn nước hệ thống phức tạp bao gồm chủ yếu liên kết oxýt: CaO – SiO2 – Al2O3 – Fe2O3 Các liên kết hình thành nhóm chất kết dính chủ yếu sau: - Xi măng silicát: khoáng chủ yếu canxi (đến 75%) Trong nhóm gồm có ximăng pooclăng chủng loại - Ximăng aluminat: aluminat canxi khống chủ yếu Thường ximăng gắn nhanh - Vơi thuỷ xi măng la mã 4.1.2.2 Chất kết dính rắn octocla: Gồm chất có khả rắn mơi trường nước bão hồ để hình thành lên “đá ximăng” Octocla thiết bị đặc biệt tạo mơi trường có nhiệt độ cao (150 - 200°C) áp suất lớn điều kiện nước bão hồ 35 Chương Chất kết dính vơ Ở điều kiện thường có CaO đóng vai trị kết dính, điều kiện otocla số chất kết dính có khả rắn tạo thành đá ximăng, thành phần hoá học CaO – SiO2 Do điều kiện nhiệt độ áp suất octocla, số khống có chất lượng cao hình hành sở tác động oxit canxi oxit silic 4.1.2.3 Mođun thuỷ lực: Các chất kết dính vơ (CKDVC) hệ thống liên kết oxit chủ yếu: CaO – SiO2 – Al2O3 – Fe2O3 Trong hàm lượng CaO có ảnh hưởng quan trọng tới tính chất chất kết dính Mođun thuỷ lực m đặc trưng tỷ số hàm lượng oxyt canxi tổng oxyt axit: m= %CaO % SiO + Al O3 + % Fe O3 (4-1) Mỗi chất kết dính có mođun thuỷ lực khác nhau, cao vôi m > (vôi rắn khơng khí); vơi thuỷ m = 1,7 – 9; ximăng lamã m < 1,7; ximăng poolăng m = 1,9 – 2,4 4.2 Vơi rắn khơng khí 4.2.1 Ngun liệu trình sản xuất Nguyên liệu: Đá giàu khống canxi (CaCO 3), đá phấn, đá vơi, đá vơi - đôlômit, đá đôlômit, hay dùng đá vôi đặc Để chế tạo vôi yêu cầu hàm lượng sét khơng lớn 6% Q trình sản xuất: Thức chất thực phản ứng: CaCO3 T→ CaO + CO2↑ O (4-2) (Sản phẩm q trình nung ngồi CaO cịn có MgO hình thành phân giải MgCO 3) Nhiệt độ nung vôi: Đây phản ứng thu nhiệt bắt đầu xảy nhiệt độ 600 °C, nhiệt độ tăng phản ứng xảy mạnh Về lý thuyết nhiệt độ 900°C vơi có chất lượng tốt nhất, phản ứng nung vơi phản ứng xảy từ ngồi vào (phản ứng bề mặt) nên nhiệt độ 900°C lớp ngun liệu khơng đủ chín, sinh tượng non lửa Để tránh tượng non lửa ta tăng nhiệt độ đến 1200°C Nhưng nhiệt độ > 1200°C CaO sau sinh tác dụng với tạp chất sét tạo thành màng keo silicat aluminat canxi cứng bọc lấy hạt vôi làm vơi khó thuỷ hố tơi, dùng kết cấu hút ẩm tăng thể tích gây nứt, rỗ hạt gọi hạt già lửa Các hạt vôi già lửa non lửa gọi chung hạt sượng làm hồ vơi dẻo, có nhiều hạt sạn đá Để tránh tượng kích thước đá phải to vừa phải thường – 20cm, cục đá đồng Khi nung vơi phải thơng thống lị để khí cacbonic bay ra, phản ứng thuận nghịch nên phản ứng thuận mạng chất lượng tốt Tuỳ vào laọi lò mà ta tăng kích thước đá nung hay nhiệt độ nung 4.2.2 Phản ứng vôi Vôi thực thuỷ hoá oxýt canxi: CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q (4-3) 36 Chương Chất kết dính vô Các hạt Ca(OH)2 vô mịn bao bọc xung quanh màng nước hấp phụ mỏng, màng nước định tính dẻo hỗn hợp vơi – cát Lượng nước vôi: cần thiết để biến CaO thành Ca(OH) 32,14% Nhưng nhiệt độ tăng cao làm phát sinh phản ứng thuận nghịch nước bay nhiều nên người ta phải dùng lượng nước lớn 70% Phương pháp vôi: - Tôi hố: đơn giản, dễ làm thời gian dài dùng (1 tháng) - Dùng máy tơi vơi: rút ngắn thời gian cịn – ngày, tăng chất lượng vôi 4.2.3 Các dạng sử dụng vôi Vôi sủ dụng hai dạng: - Vơi chín: tơi xong; - Bột vơi sống: bột vơi chưa tơi 4.2.3.1 Vơi chín: Là vơi tơi trước dùng, có thành phần Ca(OH) Có loại vơi chín thường gặp: - Bột vơi chín: 100% Ca(OH)2 - Vơi nhuyễn: 50% Ca(OH)2 50% nước - Vơi sữa: có 50% Ca(OH)2 50% nước Trong xây dựng thường dùng chủ yếu vơi nhuyễn vơi sữa, cịn bột vơi chín hay dùng y học nơng nghiệp 4.2.3.2 Bột vôi sống Là vôi nghiền mịn trước sử dụng (hơn 90% hạt lọt qua sàng 4900 lỗ/cm 2) Có khả rắn nhanh có cường độ cao vơi chín tận dụng nhiệt lượng toả ta để tạo phản ứng silicat , loại bỏ hạt non lửa già lửa, không thời gian Nhưng khó bảo quản, tốn thiết bị nghiền, bụi vơi có ảnh hưởng đến sức khoẻ 4.2.4 Quá trình rắn vôi Vôi sử dụng chủ yếu vữa Trong khơng khí vữa vơi rắn lại ảnh hưởng đồng thời hai q trình chính: - Sự nước vữa làm Ca(OH) chuyển dần từ trạng thái keo sang keo kết tinh Các tinh thể xích lại gần liên kết với - Cacbonat hố vơi tác dụng khí cacbonic khơng khí: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (4-4) CaCO3 hình thành xen kẽ với tinh thể Ca(OH)2 làm cho vữa đặc Khi sử dụng vơi tổ hợp với silicat vơ định hình (SiO hoạt tính) ngồi hai q trình trên, vữa cịn rắn q trình silicat hố Ca(OH)2 + SiO2 (vơ định hình) → nCaO.mSiO2.pH2O (hyđrơ silicat canxi) (4-5) 37 Chương Chất kết dính vơ Hyđrơ silicat canxi tạo thành khống có cường độ cao làm cho vữa vơi có chất lượng tốt 4.2.5 Các tiêu đánh giá chất lượng vôi Chất lượng vôi tốt hàm lượng CaO cao Để đánh giá chất lượng vôi người ta dùng tiêu sau: Độ hoạt tính vơi x(%) tỷ lệ CaO + MgO có vơi, xác định phương pháp chuẩn Nếu lượng axit ClH dùng để chuẩn có nồng độ 1M v (cm 3) khối lượng vơi đem thí nghiệm g (gam) thì: x= v.0,02804 100% g (4-6) Vơi có hoạt tính cao x  80% Tốc độ tơi nhiệt độ Tốc độ thời gian (ph) từ cho lượng vôi tác dụng với lượng nước định đến đạt nhiệt độ cao Nhiệt độ nhiệt độ cao đạt q trình tơi vơi (°C) Vơi có cấu trúc hợp lý độ hoạt tính lớn (nhiều CaO) có tốc độ tơi nhanh nhiệt độ cao Sản lượng vôi: lượng vôi nhuyễn (l) kg vôi sống sinh Khi độ hoạt tính vơi lớn lượng vơi nhuyễn (có độ dẻo tiêu chuẩn) sinh nhiều (thể tích vôi tăng từ 1,5 đến lần) Lượng hạt sượng: hạt khơng bị tơi, cịn lại sàng NO63 (124 lỗ/cm 2) sau sàng vôi nhuyễn nước Bảng tiêu/SGK 4.2.6 Công dụng cách bảo quản vôi Công dụng: Vôi sử dụng nhiều để chế tạo vữa xây, vữa trát vữa trang trí Ngồi ra, dùng để sản xuất chất kết dính hỗn hợp, vật liệu silicat Bảo quản: Việc bảo quản vôi sống tương tự xi măng, ngăn tiếp xúc với mơi trường ẩm, tránh áp lực cao Cịn vôi nhuyễn bảo quản hố ngập nước khơng trì nước thời gian đầu dùng nilơng phủ kín để tránh tượng cacbonat hố 4.3 Thạch cao 4.3.1 Khái niệm: Thạch cao chhát rắn khơng khí, boa gồm chủ yếu thạch cao nửa phân tử nước anhyđrit, chế tạo cách nung nghiền liệu Nguyên liệu để chế tạo chất kết dính thạch cao (CKDTC) khống thạch CaSO 4.2H2O, anhyđrit thải phẩm công nghiệp CKDTC chia thành hai nhóm: - Thạch cao nung nhiệt độ thấp (150 - 160°C): thạch cao xây dựng thạch cao cường độ thấp 38 Chương Chất kết dính vơ - Thạch cao nung nhiệt độ cao (700 - 1000°C): thạch cao estric xi măng anhyđrit 4.3.2 Thạch cao xây dựng Thạch cao xây dựng sản xuất từ đá thạch cao cách nung nhiệt độ 150 - 160°C để khử bớt phần nước t CaSO4.2H2O → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O O (4-7) Thạch cao xây dựng với nước cho hỗn hợp dẻo, sau trình rắn biến thành đá, phản ứng xảy rắn chắc: CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O → CaSO4.2H2O (4-8) Độ tan CaSO4.2H2O nhỏ độ tan CaSO4.0,5H2O lần nên hàm lượng CaSO4.2H2O tăng dần, lượng nước lại dần Vì hỗn hợp dẻo chuyển dần sang trạng thái keo sang kết tinh rắn Thời gian bắt đầu ninh kết: thời gian kể từ nhào trộn thạch cao với nước lúc tính dẻo Thời gian kết thúc ninh kết: thời gian kể từ nhào trộn thạch cao với nước lúc đạt đuợc cường độ định Đối với hạch cao xây dựng người ta quy định thời gian bắt đầu ninh kết không nhỏ phút, thời gian kết thúc ninh kết không lớn 30 phút Cường độ thạch cao xác định mẫu uốn có kích thước 4x4x16 cm mẫu nén, nửa mẫu sau uốn gãy Cường độ chuẩn xác định tuổi 1,5 rắn điều kiện chuẩn Thạch cao xây dựng dùng để chế tạo bê tông, ngăn cách, vữa trát cho panen tường vật liệu trang trí khác nơi khô 4.3.3 Thạch cao cường độ cao Thạch cao cường độ cao thạch cao nung nhiệt độ thấp Nếu nung đá thạch cao áp lực thường nhận thạch cao xây dựng, cường độ thấp Khi nung đá thạch cao nước áp lực 124°C khoảng , sau nung tiếp nhiệt độ 140 - 160°C nhận thạch cao nửa phân tử nước, có tinh thể lớn hơn, có cường độ 150 – 250kg/cm2 Thạch cao cường độ cao đắt nên dùng chủ yếu để ché tạo khuôn mẫu công nghiệp luyện kim thay thạch cao xây dựng trường hợp cần thiết 4.4 Chất kết dính manhê 4.4.1 Khái niệm: Chất kết dính manhê thường dạng bột mịn, có thành phần chủ yếu oxýt manhê, sản xuất cách nung đá manhêzit (MgCO3) đá đôlômit (CaCO3.MgCO3) nhiệt độ 750 850°C MgCO3 → MgO + CO2 (4-9) Cách sử dụng: Chất kết dính manhê thường nhào trộn với dung dịch clorua manhê loại muối manhê khác Tác dụng muối rút ngắn trình rắn làm tăng đáng kể cường độ chất kết dính 39 Chương Chất kết dính vơ Chất lượng chất kết dính Mg xác định thơng qua cường độ nó, tuổi 28 ngày đạt tới 400 – 600 kg/cm2, đơlơmit kiềm 100 – 130 kg/cm2 Chất kết dính manhê rắn mơi trường khơng khí với độ ẩm khơng lớn 60% 4.5 Thủy tinh lỏng, chất kết dính hỗn hợp vôi thủy, ximăng lamã 4.5.1 Thủy tinh lỏng Thuỷ tinh lỏng có thành phần R2O.nSiO2 Trong R natri (Na) kali (K), n mođun silicat Đối với thuỷ tinh lỏng natri, n = 2,5 – 3; kali, n = – Khối lượng riêng 1,3 – 1,5 g/cm3, trước sử dụng hồn với nước (50 – 70%) Được sản xuất cách nung cát thạch anh (SiO 2) với Na2CO3 (hoặc Na2SO4 + C) nhiệt độ 1300 - 1400°C Na2CO3 + nSiO2 = Na2O.nSiO2 + CO2 (4-10) Hoặc: Na2SO4 + + nSiO2 + C = 2Na2O.nSiO2 + CO2 + 2SO2 (4-11) Sau hỗn hợp cho vào thiết bị chứa nước có áp lực – atm để tạo thuỷ tinh lỏng Nó rắn nhờ nhờ trình tạo Si(OH)4 NaSiO3 + CO2 + 2H2O = Si(OH)4 + Na2CO (4-12) Ứng dụng: sử dụng công nghệ sản xuất xi măng bền axit, làm phụ gia cải thiện tính chất bê tơng vật liệu khác 4.5.2 Chất kết dính hỗn hợp Chất kết dính hỗn hợp đa dạng Trong xây dựng chất kết dính hỗn hợp sử dụng hỗn hợp vơi phụ gia vơ hoạt tính nghiền mịn Chúng sản xuất cách nghiền chung vôi sống phụ gia hoạt tính trộn lẫn vơi ngunx với phụ gia nghiền mịn Phụ gia vô hoạt tính có nhóm chính: - Loại thiên nhiên điatơmit, trepen, đá có nguồn gốc núi lửa - Loại nhân tạo thải phẩm công nghiệp sản xuất theo cơng nghệ riêng Tỉ lệ phối hợp chất kết dính hỗn hợp là: vơi sống 15 – 30%, phụ gia hoạt tính 70 – 80% Sử dụng: Để chế tạo bê tông mác thấp, vữa xây dựng mơi trường khơng khí môi trường ẩm ướt 4.5.3 Vôi thuỷ xi măng lamã Vôi thuỷ xi măng lamã chất kết dính rắn nước sản xuất cách nung đá macnơ Vôi thuỷ sản xuất cách nung đá macnơ (hàm lượng sét – 20%) nhiệt độ 900 1200°C, có khả rắn môi trường nước Vôi thuỷ thường cho rắn khơng khí ngày đầu, sau nước 21 ngày, cường độ 20 – 50 kg/cm2 40 Chương Chất kết dính vơ Xi măng lamã: Cũng sản xuất cách nung đá mancơ (hàm lượng sét 20%) nhiệt độ 900°C Thành phần giống vơi thuỷ có chất lượng cao hơn, xi măng lamã có mác: 25, 50, 100 Được dùng để chế tạo vữa bê tông mác thấp 4.6 Xi măng poolăng 4.6.1 Khái niệm chung Xi măng pooclăng chất kết dính vơ rắn nước, chứa khoảng 70 – 80% silicat canxi (3CaO.SiO2; 2CaO.SiO2) Là sản phẩm nghiền mịn clanke với phụ gia thạch cao (3 – 5%) Clanke sản xuất cách nung kết khối nhiệt độ 1450°C hỗn hợp chứa cacbonat canxi (CaCO 3) alumosilicat (đất sét, đá macnơ, xỉ lị cao, …) Trong thạch cao có tác dụng điều chỉnh thời gian ninh kết xi măng Trong nghiền clanke, để điều chỉnh tính chất hạ giá thành người ta cho thêm khoảng 15% (puzôlan, tro, trepen) phụ gia hoạt tính thêm 10% phụ gia trơ để tăng sản lượng (cát thạch anh, đá vôi …) Mặc dù sản xuất từ đầu kỷ 19, ưu điểm bật (cường độ cao, rắn nhanh, …) nên xi măng poolăng trở thành chất kết dính quan trọng xây dựng 4.6.2 Clanke Clanke thường dạng hạt có đường kính 10 – 40mm, cấu trúc phức tạp Chất lượng clanke phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hoá học cơng nghệ sản xuất Tính chất xi măng chất lượng clanke định Thành phần hố học Được biểu thị hàm lượng ơxýt có clanke: CaO: 63 ÷ 66% SiO: 21 ÷ 24% Al2O3: ÷ 8% Fe2O3: ÷ 4% Tổng hàm lượng oxýt 95 ÷ 97% Ngồi ta cịn ÷ 5% oxýt khác: MgO, SO 3, K2O, Na2O…chiếm tỷ lệ khơng lớn nhiều có hại đến chất lượng xi măng Thành phần hố học lanke thay đổi tính chất xi măng thay đổi Thành phần khoáng vật Trong clanke ôxýt không tồn độc lập mà kết hợp với để taoh thành khoáng vật Có khống vật clanke alit, belit, aluminattricanxit feroalumminat tetracanxit Alit: 3CaO.SiO2 viết tắt C3S, chiếm khoảng 45 – 60%, dung dịch rắn silicat tricanxit lượng không lớn (2 – 4%) oxýt MgO, Al 2O3, Cr2O3 tạp chất khác Alit khoáng quan trọng clanke, định cường độ tính chất khác xi măng 41 Chương Chất kết dính vơ Belit: 2CaO SiO2 viết tắt C2S, khoáng silicát quan trọng thứ 2, chiếm 20 – 30% clanke Nó rắn chậm đạt cường độ cao tưởi muộn Trong clanke belit dung dịch rắn β C2S lượng nhỏ (1 – 3%) Al2O3, Fe2O3, MgO, Cr2O3 … Tổng hàm lượng silicat clanke khoảng 75%, số lại 25% khoáng nằm khoảng alit belit Aluminat tricanxi: (3CaO.Al2O3), viết tắt C3A, chiếm vào khoảng – 12% Có tốc độ thuỷ hố rắn nhanh, cường độ khơng lớn Nó dễ bị ăn mòn sunfát, nên xi măng bền sunfát phải khống chế lượng C3A (nhỏ 5%) Feroaluminat tetracanxi (4CaO.Al2O3.Fe2O3), viết tắt C4AF, chiếm 10 – 12%, dung dịch rắn feroaluminat canxi có thành phần khác Trong clanke xi măng poolăng dung dịch rắn thường gần cới C 4AF, có tốc độ rắn trung gian alit belit, khơng có ảnh hưởng lớn đến tốc độ rắn toả nhiệt xi măng poolăng Thuỷ tinh clanke: chiếm khoảng – 15%, bao gồm chủ yếu CaO, Al 2O3, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O Oxýt manhê: (MgO) làm thuỷ hoá xi măng kéo dài lâu (đến vài năm) chuyển thành Mg(OH)2 có tính chất làm tăng thể tích pha rắn Cho nên hàm lượng MgO > 5% gây tính khơng ổn định thể tích xi măng Oxýt canxi tự do: (CaO) thường có clanke nung xong Hàm lượng không 1% để đảm bảo thể tích xi măng Oxýt kiềm: (Na2O, K2O) có tính chất đặc biệt có khẳ tác dụng với SiO vơ định hình Vì cần phải đặc biệt hạn chế hàm lượng Na 2O K2O, nhào trộn xi măng với cốt liệu có chứa SiO2 vơ định hình 4.6.3 Ngun tắc sản xuất: 4.6.3.1 Nguyên liệu nhiên liệu Nguyên liệu để sản xuất clanke đá vơi có hàm lượng canxi cao đất sét Trung bình để sản xuất xi măng cần khoảng 1,5 nguyên liệu, tỷ lệ thành phần CaCO đất sét 3:1 Trong công nghệ sản xuất xi măng người ta sử dụng phổ biến thải phẩm cơng nghiệp, thường chứa oxýt cần thiết để tạo clanke (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) Nhiên liệu chủ yếu có hiệu sản xuất xi măng nhiều nước khí thiên nhiên có nhiệt trị cao Bên cạnh đó, dầu mazut than đá sử dụng (Than chưa cho hiệu cao) Chi phí nhiên liệu chiếm 25% giá thành xi măng nên việ giảm giá nhiên liệu vấn đề cần quan tâm 4.6.3.2 Quá trình chuẩn bị nguyên liệu Quá trình sản xuất xi măng bao gồm công đoạn: 1- Khai thác cung cấp nguyên liệu 2- Chuẩn bị phối liệu 3- Nung để tạo clanke 4- Nghiền clanke với phụ gia thạch cao 42 Chương Chất kết dính vơ Chuẩn bị phối liệu: Có nhiều phương pháp chuẩn bị phối liệu: khô, ướt, hỗn hợp Phương pháp khơ: Gồm có khâu nghiền mịn, nhào trộn hỗn hợp với tỷ lệ yêu cầu để đảm bảo cho phản ứng hố học clanke có chất lượng đồng trạng thái khô hay sấy trước Sau nghiền bột phối liệu đưa vào xilô để kiểm tra hiệu chỉnh lại thành phần để dự trữ đảm bảo cho lò nung làm việc liên tục Ưu điển: Phương pháp khơ có chi phí nhiên liệu ướt 1,5 đến lần, phương pháp khô phổ biến nhiều nước Nhược điểm: Dễ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khẻo người lao động Phương pháp ướt: Đất sét sau khai thác đưa vào máy khuấy nước tạo thành huyền phù, đá vôi đập nhỏ cho vào nghiềm chung với đất sét trạng thái lỏng (nước tiêu chuẩn 35 – 45%) máy nghiềm cho đén độ mịn yêu cầu Sau bơm vào bể bùn để kiểm tra điều chỉnh thành phần trước nung Nhược điểm: tốn nhiên liệu Ưu điểm: Q trình nghiền nhiên liệu khơng gây bụi Phuơng pháp hỗn hợp: Cho phép giảm tiêu tốn nhiên liệu 20 – 30% so với phương pháp ướt Thực chất phương pháp bùn trước đưa vào lò nung khử nước trước thiết bị đặc biệt Như vạy phải tiêu tốn điện Phương pháp xử dụng phổ biến cho xi măng lò đứng 4.6.3.3 Nung tạo clanke Nếu ngun liệu khơ nung lị đứng Nếu ngun liệu ướt nung lị nghiêng (Cấu tạo lị cách nung đọc Giáo trình) 4.6.3.4 Nghiền tạo xi măng: Được thực máy nghiền hình trống làm việc theo chu trình hở chu trình kín Vật liệu nghiền tác dụng vật thể nghiền viên bi thép hình cầu bi thép hình trụ Khi máy quay bi thép dược lên độ cao định rơi xuống va đập chà sát làm vụn hạt vật liệu (Cách nghiền đọc Giáo trình) 4.6.4 Lý thuyết rắn xi măng Xi măng sau nhào trộn với nước trải qua giai đoạn rắn chắc: - Đầu tiên khoảng 1- sau nhào trộn dẻo dễ tạo hình - Sau thời gian bắt đầu ninh kết.: hỗn hợp đặc dần lại dần tính dẻo, có cường độ khơng lớn, giai đoạn kết thúc từ – 10h sau nhào trộn Trong giai đoạn không gây chấn động ảnh hưởnh đến cường độ bê tông - Hỗn hợp chuyển từ trạng thái đặc sệt sang trạng thái rắc (kết thúc ninh kết), giai đoạn rắn đặc trưng tăng nhanh cường độ 4.6.4.1 Phản ứnh thuỷ hoá Khi nhào trộn xi măng với nước giai đoạn đầu xảy trình tác dụng nhanh alit với nước tạo hyđrôsilicat canxi hyđrôxit canxi: 43 Chương Chất kết dính vơ 2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 (4-13) Vì có hyđroxit canxi tách từ alit nên belit thuỷ hoá chậm alit tách Ca(OH) (nồng độ Ca(OH)2 tăng lên làm chậm phản ứng belit với nước) 2(2CaO.SiO2) + 4H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 (4-14) Hyđrôsilicat canxi hình thành thuỷ hố hồn tồn đơn khống silicat tricanxi trạng thái cân với dung dịch bão hồ hyđroxit canxi Pha chứa alumơ chủ yếu xi măng aluminat tricanxi (3CaO.Al 2O3) – C3A pha hoạt động Ngay sau trộn với nước bề mặt hạt xi măng có lớp sản phẩm xốp, khơng bền, có tinh thể dạng mỏng lục giác Cấu trúc tơi xốp làm giảm độ bền nước hyđroaluminat nước có tinh thể hình lập phương tạo: 3CaO.Al2O3 + 6H2O 3CaO.Al2O3.6H2O (4-15) Để làm chậm trình ninh kết nghiền clanke cần cho thêm lượng đá thạch cao (3 – 5% so với lượng xi măng) CaSO4 đóng vai trị chất hoạt động hố học xi măng, tác dụng với C 3A từ đầu để tạo thành sunphoaluminat canmmi ngậm nước (khoáng etringit) 3CaO.Al2O3 + 3(CaSO4.2H2O) + 26H2O = 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O.(4-16) Trong dung dịch bão hoà Ca(OH) từ đầu etringit tách dạng keo phân tán đọng lại bề mặt C3A làm chậm thuỷ hố kéo dài thời gian ninh kết xi măng Ca(OH)2 kết tinh làm giảm nồng độ dung dịch, etringit chuyển sang dạng sợi, tạo cường độ ban đầu cho xi Sau etringit cịn tác dụng với C 3A cịn lại sau tác dụng với thạch cao để tạo muối kép sumphat 2(3CaO.Al2O3) + 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O + 22H2O = 3(3CaO.Al2O3.CaSO4.18H2O) (4-17) Feroaluminat tetracanxi tác dụng với nước tạo hyđroaluminat hyđroferit canxi: 4CaO.Al2O3.Fe2O3 +mH2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + CaO.Fe2O3.nH2O (4-18) Hyđroferit nằm lại thành phần gen xi măng, hyđroaluminat lại tác dụng với thạch cao phản ứng 4.6.4.2 Tính chất hình thành cấu trúc hồ xi măng Hồ xi măng tạo thành sau nhào trộn xi măng với nước loại huyền phù đăch nước Huyền phù đặc có tính chất: - Hệ phân tán -Xúc biến: Tính chất riêng vật liệu xây dựng (bê tông tươi) Khi chịu tác dụng chấn động chuyển sang thể lỏng nhớt, dễ tạo hình Trước tạo hình bắt đầu ninh kết, hồ xi măng có cấu trúc ngưng tụ Trong hạt rắn hút lực Vanđécvan liên kết vơia lớp hyđrát Cấu trúc bị phá huỷ có lực học tác dụng (nhào trộn, rung …) Do ứng suất trượt giảm đột ngột, cấu trúc bị phá huỷ, trở thành chất lỏng nhớt, dễ tạo hình Việc chuyển hồ sang trạng thái chảy mang 44 Chương Chất kết dính vơ đặc trung xúc biến, có nghĩa loại bỏ tác dụng lực học liên kết cấu trúc hệ lại phục hồi Tính chất học – cấu trúc hồ xi măng tăng theo mức độ thuỷ hoá xi măng Ngay sau nhào trộn với nước ứng suất trượt hồ xi măng đo 0,1 kg/cm 2, bắt đầu liên kết tăn lên 15 lần (1,5), kết thúc ninh kết tăng lên 50 lần (5 ) Như hồ xi măng có khả thay đổi nhanh tính lưu biến khoảng – 2giờ Sự hình thành cấu trúc hồ xi măng cường độ xảy sau: phân tố cấu trúc hình thành sau nhào trộn xi măng với nước etringit, hyđrôxit canxi sơi gen CSH (hyđrôsilicat canxi) Etringit dạng lăng trụ lục giác tạo thành sau phút, mầm tinh thể Ca(OH)2 xuất sau vài Phần gen CSH dạng hình kim, sau tiếp tục phát triển, phân tán trở thsnhf dạng “bó” Những lớp gen mỏng tạo thành xen tinh thể Ca(OH)2 làm đặc thêm hồ xi măng Cấu trúc ban đầu hệ khung không gian bền, tạo hạt phân tán sản phẩm thuỷ hoá liên kết với lực Vanđecvan màng nước hấp thụ hạt (Cùng với thời gian chiều dày lớp vỏ hyđrat bao bọc bên sợi gen giảm đi, sợi gen xích lại gần chắn hơn, hình thành cấu trúc xi măng) Cấu trúc hồ xi măng hình thành làm cho biến đổi thành đá xi măng Hình 2.1 Q trình thuỷ hố ximăng phát triển cấu trúc hồ ximăng 1- Ca(OH)2; 2- etringit; 3a- hydrosilicat caxni sợi dài; 3b-hydrosilicat caxni sợi ngắn; - 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O; - 4CaO.Al2O3.CaSO4.13H2O ; 6- đường cong thay đổi thể tích lỗ rỗng I- cấu trúc khơng bền; II- hình thành cấu trúc bản; III- ngưng tụ cấu trúc để thành cấu trúc bền 4.6.4.3 Giải thích q trình rắn xi măng 45 Chương Chất kết dính vơ Khi xi măng rắn chắc, q trình vật lý hố lí phức tạp kèm theo phản ứng hố học, khiến cho xi măng nhào trộn với nước lúc đầu hồ dẻo sau biến đổi thành đá cứng có cường độ Bao gồm: tác dụng tương hỗ khoáng với nước, tạo sản phẩm xảy đồng thời, xen kẽ ảnh hưởng lẫn nhau; sản phẩm tác dụng tương hỗ với với khoáng khác (của clanke) để tạo liên kết Do đó, hồ xi măng hệ phức tạp cấu trúc thành phần biến đổi Để giải thích qua trình rắn người ta thường dùng thuyết Baikov – Rebinđer, trình rắn ximăng chia làm giai đoạn: - Giai đoạn hoà tan: Khi nhào trộn xi măng với nước thành phần khoáng clanke tác dụng với nước bề mặt hạt xi măng Những sản phẩm tan [Ca(OH)2; 3CaO.Al2O3.6H2O] tan Nhưng độ tan khơng lớn lượng nước có hạn nên dung dịch nhanh chóng trở nên bão hồ - Giai đoạn hố keo: Trong dung dịch q bão hồ, sản phẩm tạo thành khơng tan mà tồn trạng thái keo Còn sản phẩm etringit, CSH vốn không tan nên tồn dạng keo phân tán Nước tiếp tục đi, sản phẩm tiếp tục tạo thành, tỉ lệ rắn/lỏng ngày tăng, hỗn hợp dần tính dẻo, sản phảm thể keo liên kết với thành thể keo - Giai đoạn kết tinh: Nước thể ngưng keo tiếp tục đi, sản phẩm ngày nhiều Chúng kết tinh lại thành tinh thể chuyển sang thể liên tinh làm cho hệ thống hoá cứng cường độ tăng 4.6.5 Đá xi măng 4.6.5.1 Cấu trúc đá xi măng Đá xi măng hệ vi mơ khơng đồng Tính đa dạng cấu trúc đá xi măng thể chỗ gồm có nhiều thành phần khác nhau: Các sản phẩm thuỷ hoá xi măng: - Các sợi gen hyđrôsilicat gen chất khác có tính chất keo - Các tinh thể tương đối lớn Ca(OH)2, etringit - Những hạt clanke chưa thuỷ hoá - Các lỗ rỗng gồm: + Lỗ rỗng gen + Lỗ rỗng mao quản + Bọt khí lỗ rỗng chứa khơng khí bị vào nhào trộn, đầm chặt khuyết tật thi công Do thành phần gen nên khống sau nhào trộn với nước có tượng giảm thể tích rắn khơng khí tăng thể tích rắn nước Khống có tính chất co ngót lớn làC 3A(23,79%) Vì cân phải giảm lượng C 3A bê tông 4.6.5.2 Tính bền đá xi măng 46 Chương Chất kết dính vơ Đá xi măng bị an mòn chủ yếu tác dụng chất khí chất lỏng lên phận cấu thành xi măng rắn (chủ yếu làCa(OH) 3CaO.Al2O3.6H2O) Có nhiều chất gây ăn mịn đá xi măng, phân thành nguyên nhân sau: - Sự phân rã thành phần đá xi măng, hồ tan rửa trơi hyđrôxit canxi - Tạo thành muối dễ tan hyđrôxit canxi thành phần khác đá xi măng tác dụng với chất xâm thực rửa trơi muối - Sự hình thành liên kết lỗ rỗng tích lớn thể tích chất tham gia phản ứng, tạo ứng suất gây nứt bê tông Ăn mịn hồ tan: tan Ca(OH) xay mạnh tác dụng nước mềm (chứa chất tan) nước mưa, nước ngưng tụ… Ăn mịn cacbonic xảy nước có chứa CO (ở dạng axit yếu) Lượng CO2 tăng mức bình thường phá vỡ màng cacbonat để tạo thành bicacbonat axit canxi dễ tan theo phản ứng: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 (4-19) Ăn mòn axit: xảy dung dịch axit (pH 250mg/l ăn mịn khống C3A 3CaO.Al2O3.6H2O + 3CaSO4 + 25H2O = 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (4-25) Sự hình thành lỗ rỗng đá xi măng sản phẩm tan etringit với thể tích lớn lần gây áp lực tách lớp bê tông bảo vệ làm cốt thép bị ăn mịn Ăn mịn sunphát ln ln xảy cơng trình ven biển, cơng trình tiếp xúc với nước thải cơng nghiệp nước ngầm Ăn mòn chất hữu cơ: Các loại axit hữu gây phá huỷ cơng trình bê tông xi măng Các axit béo tác dụng với vôi gây rửa trôi Dầu mỏ sản phẩm nosex khơng có hại cho bê tơng xi măng chúng không chứa loại axit hữu chất chứa lưu huỳnh 47 Chương Chất kết dính vơ Ăn mịn kiềm: có đá xi măng xảy lòng khối bê tông cấu tử với Bản thân clanke chứa lượng chất kiềm Trong cốt liệu bê tơng, đặc biệt cát, lại hay gặp hợp chất silic vơ định hình Chúng tác dụng với kiềm xi măng nhiệt độ thường cho bề mặt hạt cốt liệu nở tạo hệ thống vết nứt, bạc màu phá hoại xảy sau kết thúc xây dựng 10 đến 15 năm 4.6.5.3 Biện pháp bảo vệ đá xi măng: - Giảm thành phần khống gây ăn mịn (CaO tự do, C 3A, C3S) cách lựa chọn thành phần nguyên liệu áp dụng biện pháp thi công nhiệt phù hợp - Giảm thành phần gây ăn mòn lớn [Ca(OH)2] cách tiến hành cacbonat hoá (cho tác dụng với CO2 để tạo thành CaCO3 ) hay silicát hố (cho tác dụng với SiO vơ định hình) bề mặt sản phẩm - Sử dụng biện pháp cấu trúc để tăng cường độ đặc cho vật liệu (bằng công nghệ gia công kết hợp với lựa chọn thành phần vật liệu phù hợp) - Làm cho bề mặt vật liệu nhẵn bóng, đặc sít - Ngăn cách vật liệu với môi trường cách ốp loại vật liệu chống ăn mòn tốt, làm thay đổi mơi trường gây ăn mịn 4.6.6 Tính chất xi măng Pooclăng 4.6.6.1 Độ mịn Xi măng có độ mịn cao dễ tác dụng với nước, gắn nhanh Độ mịn xác định cách sàng sàng No 008 (4900 lỗ / cm 2), đo tỷ diện tích bề mặt xi măng (cm2/g) Đối với loại xi măng thường yêu cầu lượng sót sàng khơng q 15% (có nghĩa 85% hạt có kích thước nhỏ 80µK), tương ứng vớ tỷ diện tích 2500 đến 3000 cm2/g 4.6.6.2 Khối lượng riêng khối lượng thể tích: Khối lượng riêng xi măng pooclăng khơng có phụ gia khống 3.05 – 3.15 g/cm3 Khối lượng thể tích tuỳ theo độ lèn chặt : xi măng xốp 1100 kg/m 3, xi măng lèn chặt mạnh : 1600 kg/m3, trung bình 1300kg/m3 4.6.6.3 Lượng nước tiêu chuẩn: Là lượng nước tính theo % so với khối lượng xi măng để đảm bảo chế tạo hồ xi măng đạt độ dẻo tiêu chuẩn Độ dẻo tiêu chuẩn ác định dụng cụ vica Hồ xi măng đảm bảo độ cắm sâu kim Vica (d = 10mm) từ 33 – 35mm hồ có độ dẻo tiêu chuẩn lượng nước lúc lượng nước tiêu chuẩn Lượng nuớc phụ thuộc thành phần khống vật, độ mịn nó, dao động khoảng 22 –28%, có phụ gia vơ hoạt tính lượng nước lên tới 32 –37% 4.6.6.4 Thời gian ninh kết xi măng Được xác định từ hồ dẻo tiêu chuẩn dụng cụ vica (d = 1mm) Thời gian bắt đầu ninh kết khoảng thời gian từ bắt đầu nhào trộn với nước đến kim vica cắm sâu tới 38-39mm Thời gian ninh kết xong hay bắt đầu rắn khoảng thời gian từ nhào trộn xi măng với nước đến kim vica cắm sâu – 2mm Ý nghĩa thực tiễn thời gian ninh kết: 48 Chương Chất kết dính vơ Khi xi măng bắt đầu ninh kết tính dẻo, khoảng thời gian phải đủ để thi công (nhào trộn, vận chuyển, đổ khuôn, đầm chặt) Yêu cầu thời gian không nhỏ 45 phút Khi xi măng ninh kết xong lúc xi măng đạt cường độ định từ sau lúc tháo ván thành cấu kiện bê tông Thời gian phải đủ ngắn để thi công nhanh (yêu cầu không vượt 10 giờ) Để tạo thời gian ninh kết bình thường nghiền clanke thường phải cho thêm 3-5% thạch cao nước 4.6.6.5 Tính ổn định thể tích Khi xi măng rắn thể tích thay đổi Điều chủ yếu trao đổi nước hồ xi măng môi trường ( nước tự nước gen) Thông thường rắn không khí xi măng bị co, cịn mơi trường nước khơng co nở chút Sự thay đổi thể tích thường gây tượng có hại sinh ứng suất làm nứt nẻ kết cấu Nguyên nhân tượng xi măng chứa khoáng ổn định thể tích, tạp chất có hại gây thay đổi thể tích lớn CaO, MgO Ngồi sử dụng lượng nước mức nhào trộn bê tông 4.6.6.6 Lượng nhiệt phát rắn Lượng nhiệt chủ yếu phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, độ mịn xi măng hàm lượng thạch cao Lượng nhiệt phát có lợi cho việc thi cơng bê tông vào mùa lạnh muốn cho bê tông rắn nhanh, khơng có lợi thi cơng vào mùa nóng Vì vây người ta phải ý đến kỹ thuật thi công cần thiét phải dung loại xi măng thành phần khống gay toả nhiệt lớn 4.6.6.7 Cường độ mác xi măng Theo TCVN, mác xi măng xác định dựa vào cường độ chịu uốn mẫu vữa xi măng hình dầm (4x4x16cm) chế tạo từ hỗn hợp xi măng –cát 1:3 lượng nước yêu cầu (xác định bàn dằn), dưỡng hộ 28 ngày điều kiện tiêu chuẩn theo cường độ chịu nén nửa mẫu Cường độ XM phát triển không ngày đầu đạt từ 40 đến 50% má xi măng, ngày tiếp đạt từ 60 đến 70% Trong ngày sau tốc độ chậm hơn, đến 28 ngày đạt mác (Tuy nhiên điều kiện thuận lợi rắn kéo dài hàng tháng, năm; vượt gấp 2-3 lần cường độ 28 ngày, tốc độ phát triển cường độ TB tuân theo quy luật logarit) Cường độ đá xi măng tốc độ cứng cảu phụ thuộc vào yếu tố sau: - Thành phần khống clake - Nó phụ thuộc vào độ mịn xi măng - Độ ẩm nhiệt độ môi trường - Thời gian bảo quản xi măng Thành phần khoáng xi măng Tốc độ phát triển cường độ khoáng khác nhau: C3S: có tốc độ phát triển cường độ nhanh nhất, sau chậm dần lại (7 ngày đạt 70% cường độ 28 ngày) 49 Chương Chất kết dính vô C2S: thời gian đầu cường độ chậm thời kỳ sau tốc độ tăng lên, đuổi kịp vượt C3S C3A: thân có cường độ thấp lại phát triển nhanh thời kỳ đầu Độ mịn: Khi độ mịn nhỏ xi măng tăng cường độ tăng, D TB = 40µK Sau 12 tháng rắn chiều dày thuỷ hố khơng vượt q 10 - 15µK Như có khoảng 30-40% clanke khơng tham gia vào q trình rắn cấu trúc đá Nếu tăng độ nhỏ xi măng lên có nghĩa tăng mức độ thuỷ hoá xi măng nâng cao cường độ (cứ tăng 1000cm2/g cường độ tăng 20-25% Độ ẩm nhiệt độ mơi trường: có ảnh hưởng đến q trình rắn đá xi măng, giai đoạn đầu trình rắn chắclà thuỷ hoá Biện pháp tạo độ ẩm: Tưới bê tông định kỳ, mùa hè tránh không cho bề mặt bê tông khô trắng Phủ kết cấu bê tông chất giữ ẩm mùn cưa, phoi bào hay cát ẩm định kỳ tưới nước Phủ nhũ tương bitum vật liệu khác để tạo lớp màng không cho nước qua Nhiệt độ: Các phản ứng thuỷ hoá diễn mạnh nhiệt độ cao, ý mùa hè thi cơng bê tơng cần phải khẩn trương Q trình rắn xi măng diễn vùng nhiệt rộng: nhiệt độ bình thường 10-20°C, chưng 80-90°C, gia công octocla 170-200°C (đạt cường độ mác 4-6h)và chí nhiệt độ âm Thời gian bảo dưỡng: việc bảo quản xi măng thời gian dài nhìn chung làm giảm chất lượng xi măng Độ mịn xi măng lớn độ giảm cường độ nhiều 4.7 Xi măng đặc biệt Biện pháp chế tạo xi măng đăc biệt: - Điều chỉnh thành phần khoáng vật cấu trúc clanke xi măng - Dùng phụ gia vô hữu để điều chỉnh tính chất tăng hiệu kinh tế - Điều chỉnh độ mịn thành phần hạt xi măng 4.7.1 Xi măng poolăng rắn nhanh Xi măng rắn nhanh có hàm lượng C3S C3A khơng nhỏ 60-65% tỷ diện tích phải đạt đến 3500-4000cm2/g Loại xi măng sử dụng để chế tạo sản phẩm bê tông cốt thép lắp ghép Nhưng khơng nên sử dụng để chế tạo kết cấu khối lớn môi trường ăn mòn sunfát 4.7.2 Xi măng pooclăng bền sunfát Xi măng bền sunfat sản xuất xi măng thường thành phần khoáng vật quy định chặt chẽ hơn, đặc biệt phải hạn chế thành phần C3A (Tham khảo GT) 4.7.3 Xi măng có phụ gia hữu Trong trình nghiền clanke người ta trộn vào số phụ gia hoạt động bề mặt nhằm làm tăng độ dẻo cho vữa bê tông, làm giảm lượng nước nhào trộn làm giảm lượng dùng xi măng 10-20% Ngồi cịn làm tăng độ đặc tính chống thấm cho bê tơng 4.7.4 Xi măng pooclăng có phụ gia vơ 50 Chương Chất kết dính vơ Phụ gia vơ có hoạt tính phụ gia mà sau nhào trộn với vôi rắn khơng khí nước tạo loại hồ có khả sau rắn khơng khí rắn chác nước Quá trình rắn xi măng có phụ gia vơ hoạt tính nhanh điều kiện gia cơng nhiệt Lượng nhiệt q trình rắn khơg lớn nên loại xi măng thích hợp với kết câú bê tông khối lớn Hai phụ gia vô hoạt tính hay dùng puzolan xỉ lị cao Xi măng pooclăng puzolan sản xuất cách nghiền clanke với puzolan thạch cao Puzolan có nguồn gốc trầm tích dùng với hàm lượng 20-30%, có nguồn gốc núi lửa dùng với hàm lượng 35-40% Lượng phụ gia cho vào hấp phụ, sau tác dụng với Ca(OH)2 (tách từ C3C) mCa(OH)2 + SiO2vđh + nH2O →(0,8 ÷ 1,5) CaO.SiO2.pH2O (4-26) Xi măng poolăng puzolan có tính bền nước tốt xi măng pooclăng thường nên thường dược dùng môi trường ẩm ướt Trong mơi trường khơng khí bị co ngót nhiều thường giảm cường độ Trong điều kiện thường rắn chậm xi măng pooclăng, nhiệt độ cao rắn nhanh Xi măng poolăng xỉ: sản xuất cách nghiền chung clanke với xỉ lị co hạt hố hay xỉ nhiên liệu với thạch cao Lượng xỉ dùng 21-60% (so với xi măng) Sau nhào trộn xỉ tác dụng với Ca(OH)2 tạo CaO.SiO2.2,5H2O 2Ca.Al2O3.8H2O Do hàm lượng CaO tự thấp nên xi măng xỉ bền xi măng thường, lượng nhiệt toả rắn nhỏ 2-2,5 lần nên thích hợp với bê tông khối lớn 4.7.5 Xi măng pooclăng trắng màu Xi măng trắng: Clanke xi măng trắng sử dụng từ đất sét đá vôi Nung nhiệt liệu khơng có tro, nghiền tránh không lẫn bụi sắt Để tránh độ trắng người ta dùng loại kính mờ sữa, với hệ số phản xạ không nhỏ 95% để so sánh Độ trắng xác định hệ số phản xạ gồm: Loại 1: không nhỏ 80% Loại 2: không nhỏ 75% Loại 3: không nhỏ 68% Xi măng trắng thường có mác 400 500 Xi măng mầu chế tạo cách nghiền chung chất tạo mầu vô với clanke xi măng trắng 4.7.6 Xi măng aluminat Có đặc tính có cường độ cao rắn nhanh Nó sản xuất cách nghiền aluminat canxi thấp kiềm CaO.Al2O3 chất định tính rắn nhanh tính chất khác cảu xi măng aluminat Trong xi măng chứa tỷ lệ nhỏ aluminat canxi khác nhưCaO.2Al 2O3, 2CaO.Al2O3.SiO2 belit 51 Chương Chất kết dính vô Để sản xuất xi măng aluminat thường dùng đá vôi đá vơi giàu nhơm quặng bơxit Vì clanke xi măng aluminat khó nghiền nên tốn lượng, bauxit lại hiếm, nên giá thành xi măng cao Xi măng aluminat có cường độ cao rắn điều kiện nhiệt độ ơn hồ Vì xi măng khơng nên dùng cho bê tơng khối lớn không nên gia công nhiệt ẩm Mác xi măng aluminat dược xác định tuổi ngày sau: 400, 500 600 Yêu cầu thời gian bắt đầu ninh kết: không nhỏ 30 phút Ninh kết xong: không muộn 12 Lượng nhiệt phát rắn lớn xi măng thường 1,5 lần Trong đá xi măng thường khơng có hyđrơxit canxi khống C 3A.6H2O, nên bền trog số môi trường, không bền mơi trường kiềm mơi trường axit Vì khơng nên dùng lẫn xi măng aluminat với xi măng thường vôi Xi măng aluminat sử dụng để chế tạo bê tông vữa rắn nhanh chịu nhiệt, để chế tạo xi măng nở 4.7.7 Xi măng nở xi măng khơng co ngót Xi măng nở loại chất kết dính tổ hợp mơt số chất kết dính nhiều loại xi măng Có nhiều thành phần gây nở, hiệu 3CaO.Al 2O3.3CaSO4.31H2O Xi măng nở chống thấm nước: chất kết dính rắn nhanh Nó sản xuất cách trộn lẫn xi măng aluminat (70%), thạch cao (20%) hyđroaluminat canxi cao kiềm (10%) Xi măng pooclăng nở: chất kết dính rắn nước, chế tạo cách nghiền chung clanke xi măng pooclăng(58-63%), xỉ clanke aluminat (5-7%), thạch cao (7-10%), xỉ lò cao hạt hố phụ gia hoạt tính khác (23-28%) Nó rắn nhanh điều kiện dưỡng hộ ngắn, có độ đặc tính chống thấm nước cao, có khả nở nước khơng khí Xi măng ứng lực: loại xi măng nhào trộn với nước, rắn có cường độ, sau nở chất rắn ép lên bê tông cốt thép Với bê tông chế tạo từ xi măng chưa chịu tải trọng kết cấu phát sinh nội ứng suất xi măng (trái dấu với ứng suất tải trọng) Bê tông cốt thép tự ứng lực dùng loại ống chịu áp lực, bể chứa tồn khối hay lắp ghép, lát bê tơng xi măng cho sân bay, cơng trình thể thao cơng trình ngầm đất Câu hỏi ơn tập chương 1) Khái niệm phân loại chất kết dính vơ 2) Ngun liệu q trình sản xuất vôi, khái niệm hạt non lửa, già lửa tác hại chúng cách khắc phục 3) Phản ứng tơi vơi, dạng sử dụng q trình rắn vôi 4) Các tiêu đánh giá chất lượng vôi, công dụng cách bảo quản 5) Khái niệm ximăng pclăng, nêu tên, cơng thức hố học tính chất thành phần khống vật clinke 6) Lý thuyết rắn ximăng poóclăng 7) Các phản ứng thuỷ hố 52 Chương Chất kết dính vơ 8) Tính chất hình thành cấu trúc hồ ximăng 9) Giải thích q trình rắn ximăng 10)Tính bền đá ximăng biện pháp bảo vệ đá ximăng khỏi bị ăn mịn 11)Tính chất ximăng pclăng Bài tập ơn tập chương 1) Hãy tính lượng đá thạch cao thiên nhiên cần thiết để sản xuất 10 thạch cao xây dựng (khơng có tạp chất) Biết đá thạch cao thiên nhiên có 85% CaSO4.2H2O độ ẩm 2% 2) Dùng thạch cao xây dựng làm vữa trang trí lượng nước tham gia vào thành phần vữa thạch cao bao nhiêu? Đáp số 53