Kết quả xác định cường độ kháng nén của các mẫu thí nghiệm được trình bày trong bảng sau:
36
Bảng 3.7: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia tro bay Mẫu
Độ bền nén (N/mm2)
7 ngày 28 ngày 56 ngày
M-0 27.1 35.4 42.9
M-1 26.8 39.8 47.3
M-2 24.3 35.2 45.6
M-3 21.4 36.1 42.3
M-4 23.9 35.7 44.2
Đồ thị 3.4: Cường độ kháng nén của mẫu phụ gia chứa tro bay. Bảng 3.8: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia CMC
Mẫu Độ bền nén (N/mm2)
7 ngày 28 ngày 56 ngày
M-0 27.1 35.4 42.9
M-5 26.9 44.5 68.6
M-6 25.5 43.3 62.7
M-7 24.1 43.7 56.9
37
Đồ thị 3.5: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia CMC. Bảng 3.9: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay +CMC
Mẫu Độ bền nén (N/mm2)
7 ngày 28 ngày 56 ngày
M-0 27.1 35.4 42.9
M-9 30.6 57.9 79.7
M-10 29.2 55.4 74.6
M-11 28.5 56.7 77.0
38
Đồ thị 3.6: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay + CMC.
Nhận xét: Từ kết quả ta thấy:
Ở 7 ngày tuổi cường độ kháng nén của mẫu phát triển chưa cao so với mẫu đối chứng do phụ gia chỉ ở dạng tự do nên không làm tăng được cường độ kháng nén.
Đến 28 ngày tuổi thì cường độ kháng nén bắt đầu phát triển cao. Đến 56 ngày tuổi thì cường độ kháng nén tiếp tục phát triển thêm. Đối với mẫu sử dụng phụ gia tro bay cường độ kháng nén cao hơn so với mẫu ko có phụ gia. Ở đây vai trò của phụ gia như đã giải thích ở phần tổng quan, nó có tác dụng làm giảm pha pooclandit và tăng pha kết dính CSH, CAH. Tuy nhiên, tro bay có cấu trúc hình cầu do vậy nó có khả năng chèn và lấp đầy các lỗ trống mao quản trong đá xi măng làm cường độ của đá xi măng tăng lên. Với tỷ lệ 2% thì cho cường độ kháng nén cao nhất do có tác dụng vừa đủ để tạo nên
39
Đối với mẫu sử dụng phụ gia CMC có cường độ kháng nén tương đối cao, cao hơn so với sử dụng phụ gia tro bay. Với tỷ lệ phụ gia 0.2% thì cho cường độ
kháng nén cao nhất. Như ở phần tổng quan cho thấy cường độ kháng nén Rn tỷ
lệ nghịch với tỷ lệ nước/xi, nước giảm thì Rn tăng. Tuy nhiên, khi dùng CMC
làm giảm được lượng nước nên tỷ lệ nước/xi giảm. Nếu dùng dư CMC thì sinh ra
nhiều bọt khí tạo nên độ rỗng làm giảm cường độ kháng nén Rn.
Đối với mẫu sử dụng hỗn hợp hai loại phụ gia đã thể hiện tính ưu việt. Các mẫu có cường độ kháng nén cao hơn so với các mẫu chứa từng phụ gia. Sử dụng với tỷ lệ 2% tro bay+0.2% CMC thì cho cường độ kháng nén tốt hơn cả.
3.6. Xác định độ hút nước bão hòa
Trong quá trình thi công lượng nước luôn được cho dư rất nhiều so với tỷ lệ trong các phản ứng thủy hóa của các pha xi măng nên sau khi thi công lượng nước dư sẽ thoát ra ngoài gây hiện tượng rỗ công trình dễ bị môi trường xâm
thực. Đồng thời trong nước có khí CO2 sẽ phản ứng với Ca(OH)2 tạo thành
CaCO3 làm giảm tính kết dính của xi măng và làm tăng thể tích dẫn đến vữa xi
măng hay bê tông bị trương nở gây ra sự rạn nứt cho bê tông, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
Kết quả xác định độ hút nước bão hòa của các mẫu thí nghiệm được trình bày trên bảng dưới đây:
Bảng 3.10: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia tro bay
Tên mẫu
Độ hút nước bão hòa (%)
7 ngày 28 ngày 56 ngày 90 ngày
M-0 11.23 8.74 5.14 4.21
M-1 18.92 9.31 5.22 4.27
M-2 23.56 11.55 6.23 4.43
M-3 27.89 12.67 5.79 5.15
40
Đồ thị 3.7: Độ hút nước bão hòa của mẫu phụ gia chứa tro bay.
Nhận xét: Độ hút nước tăng theo tỷ lệ phụ gia tro bay trong cả 7 ngày, 28
ngày, 56 ngày và 90 ngày. Tuy vậy độ hút nước giảm dần theo ngày tuổi. Ở 7 ngày thì độ hút nước tương đối cao đến 35.67%.
Điều này được giải thích như sau: Trong thời gian đầu nước đầy chui vào lỗ trống hở của xi măng do bọt khí, nước bay hơi đi nhiều. Tuy nhiên khi thời gian thủy phân càng dài thì sự tạo nên pha kết dính tăng. Các pha kết dính phát triển lớn dần lên đan xen vào nhau va các hạt mịn tro bay dạng hình cầu chiếm vào lỗ trống nên làm giảm lỗ trống xốp làm tăng cường độ kháng nén xi măng lên cao. Khi ngày tuổi càng nhiều phản ứng thủy hóa xảy ra gần 100%, đồng thời phụ gia:
2SiO2 + 3CaO + 3H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O. Do vậy tạo ra pha kết
41
Bảng 3.11: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia CMC
Mẫu Độ hút nước bão hòa (%)
7 ngày 28 ngày 56 ngày 90 ngày
M-0 11.23 8.74 5.23 4.11
M-5 17.21 9.58 5.15 4.89
M-6 16.39 8.67 6.07 4.23
M-7 16.15 8.22 4.67 4.98
M-8 15.97 7.73 4.68 3.84
Đồ thị 3.8: độ hút nước bão hòa của mẫu chứa phụ gia CMC.
Nhận xét: Như đối với phụ gia tro bay, phụ gia CMC có khả năng hút
nước cao ở độ tuổi 7 ngày. Khả năng hút nước giảm theo tỷ lệ phụ gia. Sau đó độ hút nước cũng bắt đầu giảm dần theo ngày tuổi. Độ hút nước bão hòa ở các ngày tuổi của phụ gia CMC nhỏ hơn so với phụ gia tro bay do giảm được tỷ lệ nước/xi nên lượng nước dư không nhiều nên khi thủy phân và kết tinh không để lại lỗ trống, lỗ trống giảm, cường độ kháng nén tăng. Như vậy xi măng sử dụng phụ gia CMC có độ chống thấm tốt hơn dùng phụ gia tro bay.
42
Bảng 3.12: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay + CMC.
Tên mẫu Độ hút nước bão hòa (%)
7 ngày 28 ngày 56 ngày 90 ngày
M-0 11.09 8.56 5.12 4.15
M-9 17.36 8.73 6.12 4.16
M-10 21.19 11.07 5.25 4.34
M-11 26.94 11.92 5.87 4.39
M-12 34.38 12.54 5.96 4.67
Đồ thị 3.9: Độ hút nước bão hòa của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay +CMC.
Nhận xét:
Đối với phụ gia hỗn hợp thì độ hút nước bão hòa cũng không có gì khác nhiều so với hai loại phụ gia kia. Độ hút nước bão hòa cao ở độ tuối 7 ngày, sau đó giảm dần ở các ngày tuổi tiếp theo. Đến 56 ngày, 90 ngày thì không có sự thay đổi nhiều giữa các mẫu.
43
Đối với các mẫu từ M-0 đến M-13 thì ở 7 ngày khả năng hút nước mạnh vì ở độ tuổi 7 ngày các mẫu mới tham gia quá trình thuỷ hoá, phản ứng hiđrat hoá xảy ra chậm lại nên khả năng hút nước của xi măng, cát, phụ gia trong mẫu là lớn. Đặc biệt là đối với phụ gia tro bay là một phụ gia hoạt tính nên có khả năng hút nước tương đối cao. Sau đó đến 28 ngày, 56 ngày, 90 ngày độ hút nước gần như bão hòa. Do thủy phân và hidrat hóa xảy ra theo thời gian càng lâu thì càng triệt để, để lại lỗ trống ít, cường độ kháng nén tăng.