Để xác định sự ảnh hưởng cũng như mức độ xâm nhập của các loại hóa chất gây ăn mịn, dung dịch phenolphtalein 1% được phun lên bề mặt mẫu cũng như mặt cắt bên trong mẫu. Kết quả thí nghiệm được thể hiện thông qua mức độ chỉ thị màu của dung dịch phenolphtalein nằm trên mề bặt phun.
Mẫu trước khi ngâm Ngâm trong dung dịch NaCl Ngâm trong dung dịch MgSO4
75
Ngâm trong dung dịch H2SO4
Ngâm trong dung dịch HCl
Phe
Ngâm trong dung dịch NaOH
Hình 4.10. Chỉ thị màu phenolphtalein cho mẫu vữa xỉ - geopolymet ngâm trong các dung dịch sau 140 ngày.
Kết quả chỉ thị màu của dung dịch phenolphtalein 1% lên các mẫu vữa xỉ - geopolymer khi được ngâm trong các loại hóa chất theo thời gian đều chuyển sang màu hồng hoặc tím. Qua đây cho thấy bản chất môi trường bên trong mẫu vữa đều là môi trường kiềm (bazơ) nên đã làm cho dung dịch phenolphtalein 1% từ không màu chuyển sang màu hồng.
Do trong thành phần cấp phối của vữa geopolymer nói chung và vữa xỉ - geopolymer nói riêng đều có dung dịch NaOH (Sodium Hydroxide) mang tính kiềm. Mơi trường này cũng tương tự với các mẫu vữa xi măng. Bê tông hoặc vữa sử dụng xi măng ln có độ pH tự nhiên cao do hydroxide canxi hình thành khi xi măng Portland phản ứng với nước. Chỉ số độ pH ở các lỗ rỗng nhỏ trong bê tơng tươi có thể đạt hơn 14. Khi sử dụng dung dịch phenolphthalein 1% phun lên bê tông thông thường, dung dịch sẽ chuyển sang màu hồng tươi.
Tuy nhiên, nếu xét về mức độ chỉ thị màu thì màu hồng của dung dịch phenolphtalein trên các mẫu vữa geopolymer luôn nhạt hơn so với xi măng; tùy vào nồng độ kiềm bên trong mẫu ngâm mà dung dịch phenolphtalein có mức độ đậm nhạt khác nhau.
Hình 4.11. Chỉ thị màu của dung dịch phenolphtalein lên mẫu vữa xỉ - geopolymer và vữa xi măng cốt liệu.
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của xi măng Portland (%)
Oxit SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 MgO SO3 K2O Na2O Hàm lượng (%) 19-25 2-9 62-67 1-5 0-3 1-3 0.6 0.2
Bảng 4.2. Thành phần khống chính của xi măng
Thành phần khống trong xi măng
Tỉ lệ trong hỗn hợp XM (%) Nhiệt lượng riêng (cal/g) Nhiệt lượng đóng góp (cal/g)
C3S (3CaO. SiO2 : Alit) 55 120 66.0
77
C3A (3CaO. Al2O3 : Tricanxi Aluminat) 10 207 20.7 C4AF (4CaO. Al2O3. Fe2O3 : Alumoferit canxi) 8 100 8.0
Đối với các mẫu vữa xỉ - geopolymer, hàm lượng và nồng độ môi trường kiềm (dung dịch NaOH) có thể được kiểm sốt ngay trong quá trình thiết kế cấp phối. Trong quá trình dưỡng hộ, nhiệt càng cao thì hàm lượng NaOH sẽ càng giảm (do NaOH tham gia vào quá trình phản ứng trùng ngưng tạo liên kết geopolymer dưới sự tác động của nhiệt độ). Kết quả sử dụng giấy quỳ đo độ pH trên mẫu vữa xỉ - geopolymer trong thí nghiệm này nằm trong khoảng 12 đến 13. Như vậy, môi trường bên trong mẫu vữa xỉ - geopolymer là môi trường kiềm.