II. 1. Độ phân tán của chất kết dính và ý nghĩa Chất kết dính là loại vật liệu phân tán. Ví dụ chất kết dính là ximăng có từ 60 -ỉ- 80% tiểu phân, có kích thước từ 1 -T 40 micron (f-ik). Các vật liệu nhận được thường là sản phẩm của các chất kết dính tương tác với nước. Vậy điều kiện kĩ thuật đòi hỏi quá trình phản ứng chất kết dính với nước cần phải xảy ra nhanh và thực hiện được hoàn toàn. Một trong yếu tố quan trọng để bảo đảm điều kiện trên là hoạt tính thuỷ lực của chất kết dính nghĩa là khả năng hoạt tính với nước phụ thuộc vào mức độ phàn tán của chất kết dính.
192
Nội năng cùa chất phụ thuộc không chỉ vào hình dạng của chất mà còn phụ thuộc vào độ phân tán cùa nó và điều kiện bên ngoài. Bề mặt của tiểu phân, đặc trưng cho sự tảng nâng lượng dự trữ của chất. Vì vậy khi làm tãng độ phân tán của chất nghĩa là gây ra sự tăng bề mặt của chất và làm tảng hoạt tính hóa học của nó.
Sụ tảns hoạt tính hóa học của chất còn phụ thuộc vào cấu trúc của chất. Nghĩa là khi ta làm tãna khỏns những bề mặt bẽn ngoài mà còn làm tảng cả lỗ rỗng nhỏ bên tron2 dẫn tới tổng bề mặt ũếp xúc tăng lẽn.
Điều này xảy ra khi chúng ta nghiền vật liệu có cấu trúc tinh thể đều đặn, hoặc chúns ta sử dụng chất khôn2 có cấu tạo tinh thể mà ờ trạng thái vô định hình (ví dụ làm lạnh nhanh klinker).
Khi tăns độ phân tán cùa chất kết dính có thể rút ngắn thời sian đóna rắn cùa chất kết dính và bêtông.
Thí nghiệm cho thấy khi bề mặt riêng của ximãng 3000 -4- 3500 cm2/g ờ điều kiện đóng rắn bình thườn 2 sau hai ngày đóng rắn liên kết được 10 -ỉ- 13% nước còn ximãng có bề mặt riêng 4500 H- 5000 c n r/s cùns thời gian liên kết được 16 H- 18% nước.
Xét về độ bền ờ cùn 2 điều kiện đóng rắn (độ ẩm và nhiệt độ) chất kết dính có bề mặt riêng 4000 5000 cm /g có độ bền 2ấp 2 lần so với chất kết dính có bề mặt riêng 3000 -r 3500 cm2/2 ờ cùng thời aian.
n .2 . Tính dẻo và phụ gia hoạt tính bề mặt tăng dẻo
Chát kết dính khi ưộn với nước tạo thành bột nhão dẻo đồn2 nhát. Khối bột nhão dèo này là hỗn hợp huyền phù đậm đặc của các hạt vòi. thạch cao và ximâng trong nước.
Bột nhão dẻo có khả năng dưới tác dụng của lực bên ngoài bị biến dạng nhưng không bị phá huỷ mà giữ nguyên hình dạng nhận được khi ta ngừng lực tác dụng. Tính chất trên được gọi là tính dẻo của bột nhão.
Tính dẻo của bột nhão cũng quan trọng như độ phân tán của chất kết dính, nó ảnh hường đến vấn đề kinh tế, kĩ thuật cùa sản xuất bêtông với chất kết dính ximăng, vật liệu vôi cát trong nồi hấp (cấu kiện silicat - vôi), vữa xây dựng, cũng như những sản phẩm lắp sẵn khác v.v...
Tính dẻo tốt của bột nhão dẫn đến tăng nhanh và làm rẻ công tác nhào trộn, giảm sự co ngót, cho quá trình tạo hình và sự đầm chặt dễ dàng.
Đồng thời nếu ứng dụng khối lượng đủ dẻo có ảnh hưởng đến sự tăng tỉ trọng và tính đồng nhất của sản phẩm chuẩn bị và nhu vậy ảnh hưởng đến tính chất cơ học, hóa học, vật lí của sản phẩm như khả năng chống ăn mòn, chịu lạnh và độ bền v.v...
Nguyên nhân quyết đến tính dẻo của bột nhão quan hệ đến tính chất đặc biệt của lớp nước mỏng, bám trên bề mặt các hại tiểu phân rắn. Phân tử nước ở lớp nước mỏng dính trên bề mặl vật thể rắn có thể hút nó ở mức độ nào đó (phụ thuộc vào thành phán hóa học của bề mặt) theo quy luật định hướng.
Tính chất của màng nước rất khác biệt so với nước lỏng C trạng thái bình thường và gần với tính chất của nó trong trạnị thái tinh thể. Nước liên kết có đủ độ bền cơ học có khả năng đi kháng với áp suất hay lực cắt (bằng vài gam trên cm2).
Khi tăng khoảng cách giữa màng nước và bề mặt rắn của tiểi phân, lực hút phân tử nước yếu đi và lớp nước liên kết chuyểi thành nước bình thường. Giữa những lớp này không có giới hại
194
rõ làng, bời vì sụ yẽu lục bể mạt xày ra khi khoảng cách đến tiểu phản rắn lãng lên.
Chiều dày lớp nuúc mòng khoảng vài phần trảm micron, v ỏ nuác nữa rắn trong bột nhão chất kết dính có 2 chức nảng:
- Làm nhiệm vụ liẽn kết các chát và làm dầu bôi trơn.
- Cho bột nhão độ bén có liên quan đến việc đồng thời các tiểu phản rắn dẻ dàns trượt lẽn nhau. Do đấy bột nhão chất kết dính có khả năns biến dans khi có tác động lục nsoài. không phá huv sự liền khối của nó nghĩa là có tính dẻo.
Trons thục tế nsười ta có khuynh hướne tăng tính dẻo của hỗn hợp bẽtòns và hỗn hợp vữa. để nó có thể dễ dàns nhào trộn, đổ và dầm. Để làm được điẻu này. người ta thường tãns thể tích bột nhão chất kết dính trons bẽtông có nghĩa là tàng lượng ximang chì phí. Thứ hai nsuời ta tảng lượng nước nhưng điều này làm giảm độ bén cùa bẽtòng.
Thông thườna tron2 xây dụng việc chuẩn bị hỗn hợp bêtông để có đủ độ dẻo và dễ đổ khuòn người ta thườns cho vào lượng nước lớn hơn so với vêu cầu phàn úns hóa học giữa chất kết dính và nuớc. vì vậy phần nước dư khi bav hơi từ bêtông dẫn đến làm siàm độ bền của bẽtòns và tính bền vĩnh cửu của bêtông.
Để làm siảm lượng nước dư thừa mà van bảo đảm tính dẻo của hỗn hợp bêtòng và siảm chi phí của ximãng người ta sử dạn2 phụ eia hóa dẻo hoạt tính bề mặt, loại phụ gia này có nhiều loai, căn cứ vào đặc tnma tác động của phụ gia đều hỗn hợp bẽtỏns nsười la phàn chia ra:
* Phu sia lôi cuốn khòns khí: loại này chủ yếu là xà phòng natri cõa axít nhựa. Thí dụ abietat natri (là phản ứng giũa axít