Từ những số liệu, phân tích, nhận xét đã nêu, có thể thấy rằng giữa đá vôi
và puzoland có mối tương hỗ lẫn nhau trong quá trình ảnh hưởng đến cường độ của mẫu ở các độ tuổi. Xu hướng tác động của cấu tử này sẽ mạnh hơn nếu có thêm sự có mặt của cấu tử kia, với một tỷ lệ thiểu số.
Để tìm hiểu cơ chế của tác động tương hỗ này, Đề tài đã tiến hành chụp
SEM một số mẫu. Kết quả cho thấy:
Hình ảnh chụp SEM của mẫu V20P15 ở độ tuổi 3 ngày cho thấy cấu trúc của mẫu này khá xốp, với nhiều lỗ rỗng. Các tinh thể ettringite dạng hình que xuất hiện nhưng với mật độ thưa thớt, phân bố rải rác trong cấu trúc.
Hình 3.11: Ảnh SEM của mẫu V20P15 ở độ tuổi 3 ngày
Trong khi đó, mẫu V15P20 (3 ngày) có cấu trúc sít đặc hơn hẳn, các tinh thể ettringite phát triển mạnh, phân bố dày đặc và có kích thước lớn hơn. Nhờ vậy, mẫu này cho R3 cao hơn.
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 55
Hình 3.12: Ảnh SEM mẫu V15P20 ở độ tuổi 3 ngày
Gel Canxi Silicat Hydrat (CSH) được hình thành từ phản ứng thủy hóa của
Alit trong clinker và phản ứng pozzolanic của pozzolans (nhóm các vật liệu silic hoặc silic và alum i):
2Ca3SiO5 + 7H2O → 3CaO·SiO2·4H2O + 3Ca(OH)2 Ca(OH)2 + H4SiO4 → CaH2SiO4·2H2O (CSH)
Ở đây, pozzolans chính là puzoland trong phụ gia. Sự có mặt của cấu tử này đã thúc đẩy phản ứng hình thành CSH theo phản ứng trên, làm bộ khung cho cấu
trúc của mẫu, tạo cường độ. Tác động này mạnh, yếu khác nhau ở các mẫu tùy thuộc vào tương quan tỷ lệ clinker đá vôi –- puzoland. Và như đã phân tích ở trên, ở độ tuổi 3 ngày thì mẫu V15P20 là tối ưu nhất. Ở thành phần này của phụ gia (15%
puzoland + 20% đá vôi), tương hỗ giữa puzoland với đá vôi là có lợi nhất cho cường độ mẫu.
Để đánh giá quá trình phát triển cường độ, Đề tài đã chụp SEM mẫu V15P20 ở các độ tuổi: 1 – – – 3 7 28 ngày.
Luận văn Thạc sĩ CBHD: Ts. Nguyễn Thành Đông
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 56
Hình 3.13: Cấu trúc mẫu V15P20 ở tuổi mẫu 1 ngày
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 57
Hình 3.15: Cấu trúc mẫu V15P20 ở tuổi mẫu 7 ngày
Luận văn Thạc sĩ CBHD: Ts. Nguyễn Thành Đông
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 58
Từ hình ảnh SEM của mẫu ở 4 độ tuổi khác nhau nêu trên, có thể thấy diễn biến phát triển cường độ phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và thành phần khoáng của mẫu. Cụ thể là:
R1: Tinh thể ettringite hình que xuất hiện nhưng với mật độ thưa thớt, phân bố rải rác trong cấu trúc. Còn chứa nhiều lỗ xốp.
R3: Cấu trúc sít đặc hơn tuy vẫn còn lỗ rỗng nhưng đã giảm đi. Tinh thể ettringite dày đặc, đan xen nhau thành các khung. Các tinh thể dạng tấm xuất hiện, chồng lấn nhau thành từng lớp. Bắt đầu xuất hiện tinh thể hình cầu.
R7: Tinh thể ettringite đã hoàn toàn nằm trong cấu trúc nên không
còn quan sát thấy nữa, chứng tỏ cấu trúc đã phát triển đầy đủ và đang trong quá trình hoàn thiện. Tinh thể hình tấm là chủ đạo, tạo lên cấu trúc khá sít đặc cho mẫu. Lỗ xốp vẫn còn nhưng đã giảm mạnh so với các độ tuổi trước.
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 59
Chương 4: KẾT LU N Ậ
Từ các kết quả nghiên cứu, có thể đi đến những kết luận sau đây:
Đá vôi và puzoland tự nhiên có thể sử dụng làm phụ gia cho xi măng
poóc-lăng hỗn hợp;
Khi sử dụng đồng thời, hỗn hợp đá vôi – puzoland tự nhiên không có tác động đến thời gian ninh kết, nước tiêu chuẩn, độ ổn định thể tích của xi măng.
Hỗn hợp đá vôi – puzoland tự nhiên ó ảnh hưởng làm tăng tốc độ phát c
triển cường độ tuổi sớm và tuổi muộn của xi măng.
Ở độ tuổi sớm: sử dụng cấp phối chứa từ 15÷30% puzoland cùng với 70÷85% đá vôi sẽ cho tốc độ phát triển cường độ sớm cao.
Ở độ tuổi muộn: sử dụng từ 30÷45% đá vôi cùng với 55÷70% puzoland sẽ cho tốc độ phát triển cường độ tuổi muộn cao.
Cấp phối tối ưu nhất là 43% đá vôi xanh Hồng Sơn + 57% bazan Mỏm
Chanh. Cấp phối này cho tốc độ tăng cường độ ở tất cả các tuổi mẫu nghiên cứu (R1-R3-R7-R28) cao, giá trị cường độ kháng nén ở các độ tuổi cũng cao, trong đó R7 và R28 là cao nhất so với các mẫu khác.
Luận văn Thạc sĩ CBHD: Ts. Nguyễn Thành Đông
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Influence of various amounts of limestone powder on performance of Portland limestone cemrnt concretes, Ali A.Ramezanianpoura, E.Ghiasvandb, I. Nicksereshtb, M. Mahdikhanib, F. Moodib; aHead of Concrete Technology and Durability Research Center, Amirkabir University of Technology,
Tehran, Iran; bDepartment of Civil Engineering, Amirkabir University of
Technology, Tehran, Iran;
2. Limestone filler cement in low w/c concrete: A rational use of energy, V.
Bonavetti, H. Donza, G. Menéndez, O. Cabrera, EF Irassar - Departamento de
Ingenierıa Civil, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional del Centro de
la Provincia de Buenos Aires, Argentina
3. Limestone-filled pozzolanic cement M. Heikal ; a, *, H. El-Didamony b , M.S. Morsy c; a Institute of Efficient Productivity, Zagazig University, Zagazig,
Egypt; b Faculty of Science, Zagazig University, Zagazig, Egypt c Building ;
Research Center, PO Box, 1770, Cairo, Egypt;
4. Mechanical properties and durability of mortar and concretecontaining natural pozzolana and limestone blended cements M. Ghrici; a, S. Kenaib,* , M. Said-Mansourc; aCivil Engineering Department, University of Chlef, Algeria; bGeomaterials Laboratory, Civil Engineering Department,
University of Blida, P.O. Box 270, Blida, Algeria; cCivil Engineering Department, University of Tiaret, Algeria;
5. Portland-limestone cements. Their properties andhydration compared to those of other composite cements N. Voglis; a, G. Kakalia, E. Chaniotakis b, S. Tsivilisa; a Labs of Inorganic and Analytical Chemistry, Department of Chemical Engineering, National Technical University of Athens,9 Heroon Polytechniou St., Athens 15773, Greece; b Research and Quality Department, Kamari Plant, Titan Cement Company S.A., P.O. Box 18, 19200 Elefsina, Attica, Greece;
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 61
6. Influence of volcanic originated natural materials as additives onthe setting
time and some mechanical properties of concrete A.C. Aydin * , R. Gu¨l; ; Atatu¨rk University, Engineering Faculty, Department of Civil Engineering, 25240 Erzurum, Turkey;
7. Pozzolanic Cements* Franco Massazza Italcementi, Via G. Camozzi 124, ; ,
24100 Bergamo, Italy;
8. Kỹ thuật sản xuất xi măng Pooclăng và các chất kết dính ; PGS. Bùi Văn Chén, Bộ môn CNVL Silicat, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội;
9. Nghiền xi măng – Năng suất, Chất lượng (Volume 1) Bộ môn CNVL Silicat,; Trường đại học Bách Khoa Hà Nội;- 2013;
10. Trần Nghi (Tác giả) 2003. Thạch học đá trầm tích. Nhà xuất bản Đại học
Quốc gia Hà Nội;
11. Đề tài: “Nghiên cứu sử dụng đá bazan Mỏm Chanh (Hà Nam) làm phụ gia xi măng” Công ty Khoáng chất công nghiệp và Cơ khí (Tổn- g Công ty Khoáng