Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia tăng dẻo đến công tác của bê tông dùng xi măng fico

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Tống Long Sơn NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PHỤ GIA TĂNG DẺO ĐẾN TÍNH CƠNG TÁC CỦA BÊ TÔNG DÙNG XI MĂNG FICO LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Tống Long Sơn NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PHỤ GIA TĂNG DẺO ĐẾN TÍNH CƠNG TÁC CỦA BÊ TÔNG DÙNG XI MĂNG FICO Chuyên ngành : KỸ THUẬT HÓA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN DUY HIẾU PGS.TS HUỲNH ĐĂNG CHÍNH Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xTơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng tôi, số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận văn tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Tác giả Tống Long Sơn i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, ghi nhớ công ơn cha mẹ sinh thành, nuôi nấng, dạy dỗ nên người, tạo điều kiện cho học hành đến nơi đến chốn Cảm ơn gia đình ln bên tơi, hỗ trợ động viên tơi gặp khó khăn Em xin chân thành cám ơn PGS.TS Nguyễn Duy Hiếu PGS.TS Huỳnh Đăng Chính tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm cho em suốt thời gian thực đề tài Tôi cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo Công ty Cổ Phần Xi măng FICO, Lãnh đạo Nhà máy Xi măng Tây Ninh tạo điều kiện thuận lợi để tham gia chương trình đào tạo Thạc sĩ SILICAT, học tập nghiên cứu Tôi xin cảm ơn Anh chị em đồng nghiệp Phòng Quản lý Chất lượng Nhà máy Xi măng Tây Ninh Phân xưởng sản xuất clinker tạo điều kiện hỗ trợ tơi hồn thành đề tài luận văn Mặc dù nỗ lực thực đề tài nhiên cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận thơng cảm quý Thầy cô Xin chân thành cám ơn! Tây Ninh, ngày tháng Người thực Tống Long Sơn ii năm 2018 CÁC QUY ƯỚC VIẾT TẮT STT Ký hiệu Nội dung PGHH Phụ gia hóa học LS Ligno Sunphonat NFS Naphtalen formandehyt sunphonat MFS Melamine formandehyt sunphonat PCA Poly cacboxylat X/N Tỷ lệ xi măng nước Dmax Kích thước cốt liệu lớn Mdl Mô đun độ lớn cốt liệu nhỏ VLXD Vật liệu xây dựng 10 PC Xi măng poóclăng 11 PCB Xi măng poóc lăng hỗn hợp 12 ACI American Concrete Institue 13 ASTM American Society for Testing and Materials 14 CLS Hợp chất lignosunphonat canxi iii DANH MỤC BẢNG Bảng Kết phân tích thành phần nguyên tố phụ gia siêu dẻo [19] ……… 22 Bảng Thành phần khoáng xi măng tính chất chúng ………………………31 Bảng Thành phần cấp phối bê tông, loại xi măng,phụ gia độ sụt hỗn hợp .36 Bảng Ảnh hưởng loại xi măng loại phụ gia đến tính chất bê tơng [19] .39 Bảng Cường độ nén Bê tơng có sử dụng phụ gia siêu dẻo gốc naphthalene sunphonate[3] ………………………………………………………………… 40 Bảng Các tính kỹ thuật phụ gia hóa học theo TCVN 8826:2011[15] .45 Bảng Các tính kỹ thuật phụ gia hóa học theo AS 1472.1-2000…………46 Bảng Một số loại phụ gia giảm nước sử dụng cơng trình Việt Nam 51 Bảng Chỉ tiêu kỹ thuật PCB50 FiCO …………………………………………….54 Bảng 10 Thành phần hóa xi măng …………………………………… …………….54 Bảng 11 Thành phần khống clinker …………………………………………….54 Bảng 12 Tính chất lý đá dăm …………………………………………….56 Bảng 13 Kết thí nghiệm cát ……………………………………………………57 Bảng 14 Kết đo độ chảy vữa có phụ gia tăng dẻo Sikament R4 ……… 62 Bảng 15 Kết độ chảy vữa xi măng có phụ gia Glenium 135……………… 64 Bảng 16 Kết thí nghiệm tính chất hỗn hợp bê tơng có phụ gia ……… 66 Bảng 17 Kết thí nghiệm cường độ bê tơng mẫu giảm nước có phụ gia….72 iv DANH MỤC HÌNH Hình Ảnh hưởng lượng dùng nước đến tính cơng tác hỗn hợp Bê tơng [1] Hình Quan hệ lượng nước tiêu chuẩn khối lượng riêng xi măng [1] Hình Quan hệ cường độ tương đối tỷ lệ N/X [1] 12 Hình Quan hệ cường độ chịu nén xi măng với tỷ lệ gel/khoảng trống [1] 14 Hình Quan hệ cường độ độ rỗng [1] 15 Hình Ảnh hưởng loại nguồn gốc đá đến cường độ chịu nén bê tơng [1] 16 Hình Sự phát triển cường độ theo thời gian loại cốt liệu [1] 16 Hình Quan hệ tỷ lệ cốt liệu/XM tuổi ngày với tỷ lệ N/X [1] 17 Hình Quan hệ cường độ chịu kéo tỷ lệ thể tích cốt liệu [1] 17 Hình 10 Quan hệ cường độ tương đối tỷ lệ NX thời gian [4] 18 Hình 11 Sự phát triển cường độ theo thời gian [4] 18 Hình 12 Mơ hình hấp phụ phụ gia hóa dẻo (LSF,NFS, MFS) 26 Hình 13 Mơ hình hấp phụ phụ gia siêu dẻo PCA 26 Hình 14 Khả hấp phụ khoáng chất siêu dẻo SMF [19] 27 Hình 15 Đường đẳng nhiệt hấp phụ PNS loại xi măng khác [19] 27 Hình 16 Ảnh hưởng khối lượng phân tử PGSD đến điện zeta [19] 28 Hình 17 Ảnh hưởng loại, lượng dùng phụ gia đến điện zeta [19] 28 Hình 18 Sơ đồ quan hệ thay đổi thành phần thay đổi tính chất bê tơng 31 Hình 19 Biểu đồ ảnh hưởng loại xi măng phụ gia siêu dẻo đến độ tách nước hỗn hợp Bê tông [19] 37 Hình 20 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trì độ sụt hỗn hợp bê tơng sử dụng phụ gia siêu dẻo gốc Naphthalenesunphonate [19] 43 v Hình 21 Sơ đồ thực nghiệm độ chảy vữa 59 Hình 22 Sơ đồ thực nghiệm ảnh hưởng phụ gia đến hỗn hợp bê tơng 60 Hình 23 Ảnh hưởng phụ gia R4 đến độ chảy hỗn vữa 63 Hình 24 Ảnh hưởng phụ gia G 135 đến độ chảy hỗn vữa 64 Hình 25 Ảnh hưởng hai loại phụ gia G135 R4 lên độ chảy vữa xi măng65 Hình 26 ảnh hưởng phụ gia R4 lên độ sụt hỗn hợp bê tông 67 Hình 27 ảnh hưởng phụ gia R4 lên độ sụt hỗn hợp bê tông 68 Hình 28 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên thời gian động kết hỗn hợp bê tơng 69 Hình 29 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên thời gian động kết hỗn hợp bê tơng 70 Hình 30 Ảnh hưởng phụ gia lên cường độ bê tông (nước không đổi) 71 Hình 31 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên cường độ bê tông giảm nước 73 Hình 32 Ảnh hưởng phụ gia G135 lên cường độ bê tông giảm nước 73 vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG .iv DANH MỤC HÌNH v MỤC LỤC vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa thực tế đề tài Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu bê tông: 1.1.1 1.1.2 1.1.3 Định nghĩa phân loại bê tông Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất hỗn hợp bê tông Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông 10 1.2 Phụ gia giảm nước dùng cho bê tông 19 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 Khái niệm phụ gia giảm nước 19 Phân loại phụ gia giảm nước 19 Cơ chế tác động phụ gia giảm nước 23 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu sử dụng phụ gia 29 Đánh giá hiệu phụ gia: 43 1.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng phụ gia giảm nước giới 47 1.4 Tình hình nghiên cứu sử dụng phụ gia giảm nước Việt Nam 48 Chương PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 54 2.1 Nguyên vật liệu hóa chất 54 2.1.1 Xi măng: Xi măng PCB 50 Tây Ninh với tiêu kỹ thuật 54 vii 2.1.2 2.1.3 2.1.4 Phụ gia 55 Cốt liệu 56 Nước 58 2.2 Phương pháp nghiên cứu 58 2.2.1 2.2.2 Chương Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến độ chảy vữa xi măng Fico 59 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến tính chất hỗn hợp bê tơng 60 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 62 3.1 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến độ chảy vữa 62 3.1.1.Xác định điểm bảo hòa phụ gia tăng dẻo Sikament R4 vữa dùng xi măng Fico 62 3.1.2.Xác định điểm bảo hòa phụ gia siêu dẻo Glenium 135 vữa dùng xi măng Fico 63 3.1.3.So sánh ảnh hưởng hai loại phụ gia lên độ chảy vữa 65 3.2 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến tính chất hỗn hợp bê tơng 66 3.2.1.Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến tính cơng tác hỗn hợp bê tơng (khi giữ nguyên lượng nước ban đầu) 66 3.2.2.Khảo sát khả giảm lượng nước mà giữ độ sụt cho hỗn hợp bê tông xi măng Fico dùng loại phụ gia R4 G135 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 viii Biểu diễn kết thí nghiệm qua đồ thị hình 23 sau Đường kính mẫu vữa, mm 300 250 200 C/X = 1.5 150 C/X = 100 C/X = 2.5 50 0 0.4 0.6 0.8 1.2 % PGTD R4 1.4 1.6 1.8 Hình 23 Ảnh hưởng phụ gia R4 đến độ chảy hỗn vữa Hình 23 cho thấy rõ ảnh hưởng phụ gia Sikament R4 lên độ chảy hỗn hợp vữa tăng dần lên theo bước thêm phụ gia tăng dẻo, hàm lượng phụ gia sikament R4 hợp lý dao động khoảng tỉ lệ - 1.6 % độ chảy vữa tăng cao Khi cho phụ gia khoảng tỉ lệ 1.6-1.8%, độ chảy vữa tăng bắt đầu có tượng phân tâng tách nước nhẹ Có thể coi điểm bảo hồn phụ gia tăng dẻo R4 xi măng PCB50 Fico 1.6% 3.1.2 Xác định điểm bảo hòa phụ gia siêu dẻo Glenium 135 vữa dùng xi măng Fico Thực nghiệm độ chảy vữa theo TCVN 3121:2003 “thử độ chảy vữa” cho kết theo bảng 15 sau 63 Bảng 15 Kết độ chảy vữa xi măng có phụ gia Glenium 135 X (g) C/X = 1.5 % phụ gia/XM ĐK mẫu (mm) % phụ gia/XM ĐK mẫu (mm) 1350 270 148 0.4 185 0.6 193 % phụ gia/XM ĐK mẫu (mm) C (g) 1350 202.5 118 0.4 148 0.6 159 C (g) Loại phụ gia tăng dẻo: Glenium 135 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 197 195 197 196 199 200 N (g) 675 X (g) C/X = 2.5 N (g) 900 X (g) C/X = C (g) Loại phụ gia tăng dẻo: Glenium 135 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 159 158 162 165 165 165 N (g) 540 1350 162 100 0.4 112 0.6 118 Loại phụ gia tăng dẻo: Glenium 135 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 122 119 122 129 125 128 Đường kính trung bình mẫu vữa, mm Biểu diễn kết thí nghiệm qua đồ thị hình 24 sau 250 200 150 C/X = 1.5 100 C/X = C/X = 2.5 50 0 0.4 0.6 0.8 1.2 % PGSD G135 1.4 1.6 1.8 Hình 24 Ảnh hưởng phụ gia G135 đến độ chảy hỗn vữa Hình 24 cho thấy ảnh hưởng phụ gia Glenium 135 lên độ chảy hỗn hợp vữa có tác dụng với tỉ lệ nhỏ 0.4%, hàm lượng phụ gia tăng dẻo G135 hợp lý dao động khoảng tỉ lệ 0.4 – 0.8 % Khi cho phụ gia khoảng tỉ lệ 0.8-1.8%, độ 64 chảy vữa không tăng thêm Sau tỉ lệ 1.8%, mẫu có phân tầng nhẹ Có thể coi điểm bảo hịa phụ gia hóa dẻo G135 xi măng PCB50 Fico 0.8% 3.1.3 So sánh ảnh hưởng hai loại phụ gia lên độ chảy vữa Kết thực nghiệm độ chảy vữa có phụ gia mẫu có tỉ lệ C/X = 2.5, theo hình 25 sau Đường kính mẫu vữa, mm 180 160 140 120 100 R4 80 G135 60 40 20 0 0.4 0.6 0.8 % PG 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 25 Ảnh hưởng hai loại phụ gia G135 R4 lên độ chảy vữa xi măng Trong khoảng 0.4 – 0.8 %, phụ gia G135 tác dụng làm tăng mạnh độ chảy vữa so với phụ gia R4 chê tác dụng loại phụ gia khác Phụ gia G135 tác dụng phân tán hạt xi măng với lực tĩnh điện lực trở ngại khơng gian, cịn phụ gia R4 chủ yếu phân tán hạt xi măng với lực tĩnh điện Trong khoảng 0.8 – 1%, Phụ gia G135 không tác dụng tăng độ chảy thêm vữa Trong đó, phụ gia R4 bắt đầu tác dụng tăng độ chảy vữa Trong khoảng – 1.6%, Phụ gia G135 không tác dụng tăng độ chảy thêm vữa Trong đó, phụ gia R4 tác dụng tăng độ chảy mạnh cho vữa 65 Trong khoảng 1.6 – 1.8%, Phụ gia G135 phụ gia R4 không tác dụng tăng độ chảy thêm cho vữa Tuy nhiên, vữa có phụ gia R4 khoảng bắt đầu phân tầng tách nước Có thể coi điểm bão hịa phụ gia tăng dẻo R4 1.6% phụ gia siêu dẻo G135 0.8% xi măng PCB50 Fico 3.2 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến tính chất hỗn hợp bê tơng 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến tính cơng tác hỗn hợp bê tông (khi giữ nguyên lượng nước ban đầu) Sử dụng cấp phối có sẳn TCVN 8826:2011 – “Phụ gia hóa học cho bê tơng” để tiến hành làm thí nghiệm Cấp phối cho 1m3 bê tông, bao gồm: Xi măng 310 kg, cát 765 kg, đá (10~20mm) 740 kg, đá (5~10mm) 400kg 185 lít nước (nước điều chỉnh cho hỗn hợp có độ sụt nón 30±10 mm để khảo sát tăng độ sụt có phụ gia hóa dẻo) Sử dụng biện pháp thực nghiệm “Xác định độ sụt”-3106:1993, “Xác định thời gian ninh kết bê tông”-8826:2011-Phụ lục A “Xác định cường độ nén bê tơng”3118:1993, ta có bảng 16 sau Bảng 16 Kết thí nghiệm tính chất hỗn hợp bê tơng có phụ gia STT Loại PG MĐC Phụ gia % (lít) Độ sụt nón, mm kg 0.00 Ban đầu 20 Sau Sau Sau 30 60 90 phút phút phút Thời gian đông kết Bắt Kết đầu thúc (giờ) (giờ) R28 MPa 20 20 15 5.00 6.50 52 0.4 1.24 1.43 60 60 55 50 5.50 7.00 54 0.6 1.86 2.14 100 100 100 90 6.67 8.17 53 0.8 2.48 2.85 125 125 125 120 8.42 10.25 53 1.0 3.10 3.57 145 145 150 145 10.33 11.83 52 3.72 4.28 140 140 140 135 12.58 13.81 46 4.34 4.99 145 145 145 140 16.25 17.75 38 R4 1.2 1.4 66 Ghi Mẫu tách nước Mẫu tách 1.6 4.96 5.70 135 125 125 125 20.58 22.08 34 0.4 1.24 1.31 160 150 130 130 6.50 8.17 52 0.6 1.86 1.96 170 160 140 140 7.33 8.83 51 10 0.8 2.48 2.62 175 165 150 150 11.08 12.33 54 1.0 3.10 3.27 175 165 155 150 12.25 13.58 55 12 1.2 3.72 3.92 175 165 155 150 13.83 15.17 54 13 1.4 4.34 4.58 170 165 155 155 19.17 20.67 55 14 1.6 4.96 5.23 150 145 145 145 28.42 30.08 51 11 G135 nước Mẫu tách nước Vữa sàn tách nước Vữa sàn tách nước Vữa sàn tách nước Tác dụng phụ gia lên độ sụt hỗn hợp bê tông Ta biểu diễn ảnh hưởng phụ gia tăng dẻo R4 phụ gia siêu dẻo G135 lên độ sụt hỗn hợp bê tơng qua độ thị hình 26 hình 27 sau Ảnh hưởng R4 lên độ sụt hỗn hợp bê tơng 160 Độ sụt nón, mm 140 120 100 SN ban đầu 80 SN sau 30 phú 60 SN sau 60 phút 40 SN sau 90 phút 20 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 % Phụ gia R4 Hình 26 ảnh hưởng phụ gia R4 lên độ sụt hỗn hợp bê tơng Qua hình 26 ta nhận thấy, cho phụ gia R4 thêm vào với lượng từ 0.4 – 0.6 %, độ sụt hỗn hợp chưa thay đổi nhiều bắt đầu với tỉ lệ 0.8% độ sụt hỗn hợp tăng mạnh Tiếp tục tăng tỉ lệ phụ gia 0.8 %, độ sụt có tăng thêm không đáng kể Khi cho phụ gia thêm 1.4%, độ sụt hỗn hợp bê tông giảm bắt đầu xuất 67 phân tầng Điều tỷ lệ phụ gia lớn, hấp phụ nhiều lên lên bề mặt pha rắn, làm giảm mạnh nước hấp phụ dẫn đến tăng nước tự gây tượng tách nước phân tầng hỗn hợp bê tơng Cũng qua hình 26, ta nhận thấy độ sụt hỗn hợp bước phụ gia R4 tương ứng khơng thay đổi nhiều qua móc thời gian, khả trì độ sụt tốt Độ sụt nón, mm Ảnh hưởng G135 lên độ sụt hỗn hợp bê tông 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 SN ban đầu SN sau 30 SN sau 60 phú SN sau 90 phút 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 % Phụ gia G135 Hình 27- ảnh hưởng phụ gia R4 lên độ sụt hỗn hợp bê tơng Qua hình 27, ta nhận thấy có mặt 0.4% phụ gia G135 độ sụt hỗn hợp bê tơng tăng mạnh Trong khoảng 0.4 – 0.8% phụ gia G135, độ sụt hỗn hợp tiếp tục tăng không nhiều Trong khoảng 0.8 – 1.2% phụ gia G135, độ sụt hỗn hợp bê tông không tăng thêm Khi tỉ lệ phụ gia G135 lớn 1.2%, độ sụt hỗn hợp bê tông giảm dần, bắt đầu có phân tầng Cũng qua hình 27, ta nhận thấy độ sụt hỗn hợp bước phụ gia G135 tương ứng không thay đổi nhiều qua móc thời gian, khả trì độ sụt tốt 68 Nhận xét:  Phụ gia G135 có tác dụng tăng độ sụt cho hỗn hợp bê tông có mặt hỗn hợp So với phụ gia R4 có tác dụng tăng độ sụt cho hỗn hợp tỉ lệ 0.6%  Phụ gia G135 tác dụng tăng độ sụt cho hỗn hợp bê tông dùng xi măng Fico cao ổn định so với dùng phụ gia R4  Cả hai phụ gia điều có khả trì độ sụt cho hỗn hợp tốt Tuy nhiên tính nhớt dẻo bám dính hỗn hợp bê tơng có xu hướng tăng hàm lượng phụ gia đủ lớn Các mẫu đảm bảo độ sụt có hiệu ứng dính mạnh hơn, hỗn hợp khó xúc đúc mẫu tay Tác dụng phụ gia lên thời gian ninh kết bê tông Ta biểu diễn ảnh hưởng phụ gia tăng dẻo R4 phụ gia siêu dẻo G135 lên thời gian ninh kết hỗn hợp bê tông qua đồ thị hình 28 hình 29 sau R4 thời gian đông kết hỗn hợp bê tông 25.00 Thời gian, 20.00 15.00 Bắt đầu đông kết 10.00 Kết thúc đông kết 5.00 0.00 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 % Phụ gia R4 Hình 28 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên thời gian động kết hỗn hợp bê tông 69 Phụ gia G135 thời gian đông kết hỗn hợp bê tông 35.00 Thời gian, 30.00 25.00 20.00 15.00 Bắt đầu đông kết 10.00 Kết thúc đông kết 5.00 0.00 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 % Phụ gia G135 Hình 29 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên thời gian động kết hỗn hợp bê tơng Qua hình 28 hình 29, ta nhận thấy thời gian đơng kết hỗn hợp bê tông tăng tuyến tính với tỉ lệ phụ gia thêm vào hỗn hợp Có thể dùng ngun tắc để dự đốn thời gian đông kết hỗn hợp bê tông theo tỷ lệ dùng phụ gia hóa dẻo Trong đó, phụ gia G135 kéo dài thời gian ninh kết bê tông so với phụ gia R4 Sở dĩ có tượng chất hóa học chế hoạt động hai loại phụ gia có điểm khác Đối với R4 có gốc lignoSulfonat chế giảm độ nhớt cho hệ phân tán xi măng diễn lực đẩy tĩnh điện Đối với G135 có gốc polycarboxylate ether chế giảm độ độ nhớt cho hệ phân tán xi măng diễn vừa lực đẩy tĩnh điện vừa lực đẩy không gian, nên cho độ linh động hệ mạnh phụ gia R4 Dưới tác động phụ gia làm thay đổi sức căng bề mặt hệ rắn - lỏng, rắn khí, lỏng - khí, làm tăng tính linh động hệ Tuy nhiên chế làm thay đổi đặc tính tạo gel - keo tốc độ ngưng keo (keo tụ) giảm xuống kết kéo dài thời gian đông kết hỗn hợp bê tông 70 Tác dụng phụ gia lên cường độ nén bê tông Ta biểu diễn ảnh hưởng phụ gia tăng dẻo R4 phụ gia siêu dẻo G135 tới cường độ bê tơng qua đồ thị hình 30 Cường độ nén 28 ngày, Mpa Phụ gia cường độ bê tông (giữ nguyên lượng nước) 60 50 40 30 R4 20 G135 10 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 % PG Hình 30 Ảnh hưởng phụ gia lên cường độ bê tông (nước không đổi) Trong hình 30, ta nhận thấy:  Khi dùng phụ gia siêu dẻo G135 khoảng tỉ lệ 0.4 – 1.4% giúp tăng độ sụt hỗn hợp bê tông dùng xi măng Fico đảm bảo cường độ mẫu không phụ gia Khi dùng tỉ lệ này, độ sụt hỗn hợp bê tơng có tăng cường độ giảm bắt đầu có phân tầng tách nước  Khi dùng phụ gia tăng dẻo R4 khoảng tỉ lệ 0.4-1%, cường độ bê tông không thay đổi nhiều so với mẫu đối chứng Khi dùng q tỉ lệ 1% cường độ bê tơng bắt đầu giảm dần có phân tầng, tách nước Bên cạnh đó, R4 giúp tăng độ sụt cho hỗn hợp bê tông dùng xi măng Fico với tỉ lệ lớn 0.6% Có thể nói khoảng tỉ lệ hợp lý dùng R4 để tăng độ sụt bê tông dùng xi măng Fico 0.6 – 1% 71 3.2.2 Khảo sát khả giảm lượng nước mà giữ độ sụt cho hỗn hợp bê tông xi măng Fico dùng loại phụ gia R4 G135 Sử dụng phối liệu có sẳn TCVN 8826:2011, bao gồm: X 310 kg, cát 765 kg, đá (10~20) 740 kg, đá (5~10) 400kg 235 lít nước (điều chỉnh nước cho hỗn hợp có SN= 90±10 mm để khảo sát khả giảm nước cho hỗn hợp có phụ gia hóa dẻo) Sử dụng biện pháp thực nghiệm “Xác định độ sụt”-3106:1993, “Xác định thời gian ninh kết bê tông”-8826:2011-Phụ lục A “Xác định cường độ nén bê tơng”3118:1993, ta có bảng 17 sau: Bảng 17 Kết thí nghiệm cường độ bê tơng mẫu giảm nước có phụ gia TT Loại PG MĐC R4 13 14 235.00 90 44 216.20 90 47 1.2 20 0.6 G135 10 0.4 Cấp phối cho m3 bê tông dùng PCB50 với phụ gia hóa dẻo Độ sụt Lượng nước R28 ban đầu (MPa) % giảm (lít) Ghi mm 0.8 1.6 12 0.4 1.4 11 0.6 10 % PG/XM 0.8 1.2 1.4 1.6 20 25 30 25 30 30 30 35 35 38 223.25 211.50 188.00 80 80 80 188.00 100 164.50 80 176.25 176.25 164.50 90 90 90 164.50 100 152.75 90 164.50 152.75 145.70 72 100 90 80 46 48 52 52 55 58 55 58 58 58 61 61 64 Ta biểu diễn ảnh hưởng phụ gia tăng dẻo R4 phụ gia siêu dẻo G135 lên khả giảm nước hỗn hợp bê tông cường độ bê tông đồ thị qua hình 31 hình 32 sau 35 70 30 60 25 50 20 40 15 30 10 20 10 Cường độ nén, Mpa % nước giảm R4 - cường độ bê tông giảm nước % giảm R28 (MPa) 0 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 % PG R4 Hình 31 Ảnh hưởng phụ gia R4 lên cường độ bê tông giảm nước 40 70 35 60 30 50 25 40 20 30 15 10 20 10 Cường độ nén, Mpa % nước giảm G135 - cường độ bê tông giảm nước % giảm R28 (MPa) 0 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 % PG G135 Hình 32 Ảnh hưởng phụ gia G135 lên cường độ bê tông giảm nước 73 Qua hình 31 hình 32, ta nhận thấy qua bước phụ gia thêm vào giúp giảm lượng nước trộn bê tông giữ nguyên độ sụt so với mẫu không phụ gia Việc giảm lượng nước nhào trộn giúp giảm lượng nước thừa cấu trúc bê tơng sau q trình ninh kết bê tông, làm tăng chất lượng bê tông Ta nhận thấy, cường độ nén mẫu tăng dần theo lượng nước giảm q trình trộn bê tơng, tn theo quy luật Bolomay- Skramtaev Các mẫu bê tông dùng xi măng Fico có sử dụng phụ gia siêu dẻo G135 cho khả giảm nước cao mà giữ độ sụt hỗn hợp, mẫu đồng dẻo dễ đúc so với mẫu bê tơng có sử dụng phụ gia R4 Lý giải cho kết chất hoạt động bề mặt G135 mạnh R4 cấu trúc nhánh phức tạp Tác động giảm nội ma sát, tăng độ lưu động hỗn hợp bê tông G135 mạnh đáng kể so với R4 với tỷ lệ sử dụng 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu lý thuyết bê tông, phụ gia bê tông thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng phụ gia tăng dẻo Sikament R4 Phụ gia siêu dẻo Glenium®135 Suretec đến vữa xi măng bê tơng dùng xi măng Fico, ta có số kết luận sau:  Điểm bảo hòa phụ gia hóa dẻo xi măng PCB50 Fico Sikament R4 1.6% G135 0.8% (tính theo lượng dùng xi măng)  Cả hai loại phụ gia tác dụng kéo dài thời gian ninh kết bê tông, độ sụt hỗn hợp trì tốt  Sử dụng phụ gia G135 khoảng 0.4 – 1.4% phụ gia R4 khoảng 0.6 – 1% để tăng độ sụt hỗn hợp bê tông dùng xi măng Fico mà không ảnh hưởng nhiều đến cường độ nén bê tông  Phụ gia G135 giúp hỗn hợp giảm đến 38% lượng nước phụ gia R4 giúp hỗn hợp giảm đến 30% lượng nước trộn Do phụ gia G135 giúp giảm nước trộn hỗn hợp cao, mẫu đồng dễ đúc so với phụ gia R4  Khi dùng phụ gia Sikament R4 phụ gia Glenium®135 để giảm nước nhằm tăng chất lượng bê tông dùng xi măng Fico cần lưu ý đến tính nhớt dẻo bám dính hỗn hợp bê tông Các mẫu đảm bảo độ sụt tốt đồng thời có hiệu ứng bám dính dụng cụ thi cơng, khó xúc đúc mẫu tay, nên sử dụng hệ vật liệu nên thi công bê tông máy Kiến nghị Đề tài khảo sát ảnh hưởng hàm lượng phụ gia tăng dẻo R4 phụ gia siêu dẻo G135 lên tính cơng tác hỗn hợp bê tơng chất lượng bê tông Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài chưa khảo sát hàm lượng bọt khí hỗn hợp bê tơng độ rỗng bê tơng, độ co ngót bê tơng Do đó, tác giả kiến nghị thực nghiên cứu vi cấu trúc mẫu bê tơng, thí nghiệm xác định lượng bọt khí hỗn hợp 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiện Ruệ, Giáo trình cơng nghệ bê tơng xi măng tập 1, Nhà xuất giáo dục, 2003 [2] Mai Văn Thành, Nguyễn Đình Lợi, Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng cao,Viện vật liệu xây dựng, 2006 [3] Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Ngọc Long, Nguyễn Đức Thị Thu Định, Phụ gia hóa chất dùng cho bê tơng, Nhà xuất xây dựng, 2004 [4] Phạm Duy Hữu, Công nghệ bê tông bê tông đặc biệt, Nhà xuất xây dựng, 2005 [5] Tiến Sĩ GS TSKH IU.M Bazenov, P.T.B.Đ.T.T.T.N.T., Công nghệ bê tông 2011 [6] Phùng Văn Lự, Phạm Hữu Duy, Phan Khắc Trí, Vật liệu xây dựng, Nhà xuất giáo dục, 1998 [7] TCVN 4030:2003, Xác định khối lượng riêng, độ mịn xi măng [8] TCVN 6017:1995, Xác định độ dẻo tiêu chuẩn, thời gian đơng kết tính ổn định thể tích [9] TCVN 6016:1995, Xác định độ bền uốn, nén xi măng [10] TCVN 7572:2006, Cốt liệu dùng cho bê tông [11] TCVN 3106:1993, Phương pháp xác định độ sụt hỗn hợp bê tông nặng [12] TCVN 3108:1993, Phương pháp xác định khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông nặng [13] TCVN 3109:1993, Xác định độ tách nước tách vữa hỗn hợp bê tông nặng [14] TCVN 3118:1993, Xác định cường độ nén bê tông [15] TCVN 8826:2011, Phụ gia hóa học cho bê tơng [16] ACI 212-4R-93 Guide for the use of high range water reducing [17] ASTM C494/C Chemical Admixtures for concrete [18] Hội thảo quốc tế “Khoa học công nghệ - động lực phát triển bền vững ngành công nghiệp vật liệu xây dựng Việt Nam”, Hà Nội, 22/10/2014 76 [19] N.Spiratos, M.Pagé, N.Mailvaganam, Superplasticizers for concrete fundamentals, technology and practice [20] TCVN 3119:1993, Xác định cường độ uốn Bê tông [21] TCVN 9338:2012, Xác định thời gian đông kết Bê tông 77 ... sụt bê tông cao Lượng dùng xi măng ảnh hưởng đến tác dụng hóa dẻo phụ gia, phụ gia có tác dụng khí, giảm nước thể mức độ giảm nước mạnh dùng hỗn hợp bê tông có lượng xi măng 34 Tác dụng tăng. .. ứng xi măng 1, xi măng xi măng Phụ gia siêu dẻo gốc naphthalene lingo sunlfonate làm tăng độ tách nước cao so với phụ gia siêu dẻo gốc melamine Ảnh hưởng loại xi măng -phụ gia đến tính chất bê. .. gây ảnh hưởng tương tác C3A/CaSO4 /phụ gia siêu dẻo, ảnh hưởng đến khả tương thích phụ gia siêu dẻo đến xi măng Người ta xi măng có hàm lượng kiềm thấp tương thích với phụ gia siêu dẻo gốc PNS xi