- Về mặt thành phần hóa học:, gốm thủy tinh cũng có thành phần t−ơng tự nh−
c. Cơ chế đóng rắn ximăng
Khi ximăng đ−ợc hòa trộn với n−ớc ta đ−ợc vữa ximăng, nó sẽ bị hyđrat hóa theo các phản ứng: 2 (3CaỌSiO2) + 6H2O → 3CaỌ2SiO2.3H2O + 3CăOH)2,
2 (2CaỌSiO2) + 6H2O → 3CaỌ2SiO2.3H2O + CăOH)2, ... Quá trình này phát triển từ bề mặt các hạt ximăng và tiếp tục vào bên trong hạt theo sơ đồ hyđrat hóa ở các giai đoạn (hình 7.1):
- trạng thái ban đầu: hỗn hợp vữa ximăng gồm cát, ximăng và n−ớc (hình a), - hyđrat hóa một phần của ximăng, b−ớc đầu nối các hạt cát với nhau (hình b), - hyđrat hóa hoàn toàn và dí nh kết các hạt cát nhờ pha tinh thể hyđrat hóa (c).
hạt cát, sỏi (đá dăm) - hạt ximăng
a) b) c)
ximăng đủ mịn và đ−ợc trộn với đủ l−ợng n−ớc thì quá trình diễn ra hoàn toàn. Thiếu n−ớc một phần ximăng không đ−ợc phản ứng, thừa n−ớc sẽ tạo ra các lỗ, kênh chứa n−ớc làm cho vữa ximăng linh động, dễ trộn nh−ng độ bền sau khi đóng rắn sẽ bị giảm.
Sau hyđrat hóa là giai đoạn kết tinh, tạo ra các tinh thể hyđrat với kí ch th−ớc 10 ữ 100nm làm cho khối vật liệu trở nên vững chắc và có khả năng chịu tảị
Hì nh 7.15.Sơ đồ hyđrat hóa và đông đặc của vữa ximăng
118
Độ bền của ximăng, "mác" ximăng, là giới hạn bền nén của mẫu vữa ximăng - cát (tiêu chuẩn) với tỷ lệ 1 : 3 sau 28 ngày bảo d−ỡng trong điều kiện quy định. Ví dụ, theo TCVN 2682 - 1992, PC 30 có nghĩa là Portland Cement với giới hạn bền nén là 30MPạ
7.4.3.Bêtông
Bêtông là hỗn hợp: sỏi hoặc đá dăm kí ch th−ớc 1 ữ 4cm, cát vàng cỡ hạt 0,1ữ 0,2mm, ximăng cỡ hạt 0,5 ữ 50àm) + n−ớc: hạt cát điền đầy vào chỗ trống giữa các viên sỏi, đá dăm, còn các hạt ximăng sẽ chen vào khoảng trống giữa các hạt cát → xí t chặt cao . Ngoài ra, bề mặt của các hạt cát, sỏi, đá dăm là mầm dị thể cho quá trình kết tinh của các hợp chất hyđrat của ximăng. Bêtông đ−ợc coi là một loại compozit: Cốt: cát, sỏi, đá , nền là ximăng đóng rắn
7.4.4.Bêtông cốt thép
Độ bền (kéo) của bêtông đ−ợc tăng lên nếu có cốt thép.
Thép đ−ợc dùng làm cốt trong bêtông vì ngoài có độ bền kéo cao và dẻo, có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nh− bêtông, bền ăn mòn trong môi tr−ờng bêtông, cải thiện dí nh kết bằng gai, gân.
Bêtông dự ứng lực: dây thép độ bền cao (60Mn) đ−ợc đặt trong côp pha (coffrage), đ−ợc kí ch kéo với lực kéo lớn, bơm đầy bêtông vào khuôn côp pha, chờ đông cứng mới bỏ lực kéo căng dây thép, lúc đó dây thép bị co lại tạo cho cấu kiện bêtông ứng suất nén
Cách thứ hai: dây thép đ−ợc luồn qua những ống bằng kim loại hay cao su đặt sẵn trong cấu kiện bêtông. Kéo căng dây thép nhờ các kí ch thuỷ lực tựa vào hai mặt đối diện của cấu kiện, lực kéo sẽ tạo tải trọng nén lên bêtông. Tiếp theo vữa bêtông mới đ−ợc bơm đầy vào lỗ, bao kí n lấy dây thép. Cấu kiện đ−ợc hoàn thành khi vữa bêtông đông cứng và bảo d−ỡng tốt, chỉ khi đó mới dỡ kí ch rạ Kỹ thuật bêtông dự ứng lực là kỹ thuật cao trong chế tạo các dầm cầu tải trọng lớn.
119
Ch−ơng 8