Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Cải tiến kỹ thuật

Hiệu quả sử dụng phụ gia siêu dẻo trong bê tông xi măng dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên

02/07/2015 10:04:58 AM

Cát nghiền có bề mặt nhám và góc cạnh hơn cát tự nhiên nên ảnh hưởng đến khả năng thi công của bê tông nhưng điều này có thể khắc phục bằng cách sử dụng thêm một hàm lượng hợp lý cát tự nhiên và phụ gia siêu dẻo.

Cát nghiền là một giải pháp khả thi để khắc phục sự thiếu hụt của cát tự nhiên. Tuy nhiên, khi sử dụng cát nghiền đã ảnh hưởng xấu đến tính công tác và hoàn thiện của bê tông xi măng (BTXM). Cát nghiền có tính nhám bề mặt lớn, hình dạng hạt góc cạnh và lượng hạt mịn cao (cỡ hạt ≤ 0,075mm), nên khi sử dụng cát nghiền làm cho độ sụt và tính hoàn thiện bề mặt của BTXM kém. Với những lý do này, cát nghiền có những khó khăn nhất định trong sản xuất bê tông.

Mặt khác, theo quy định hiện hành thì lượng xi măng sử dụng trong BTXM làm mặt đường ô tô từ 300 ¸ 400kg/m3. Vì thế, để đảm bảo các tính chất cơ học tốt, giảm lượng nước và lượng xi măng yêu cầu mà vẫn duy trì độ sụt tốt của bê tông dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên thì việc sử dụng phụ gia siêu dẻo là cần thiết.

Nội dung chính đề cập trong bài báo là nghiên cứu thực nghiệm để đánh giá hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật của BTXM có sử dụng phụ gia siêu dẻo dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên để sản xuất BTXM. Các kết quả nghiên cứu đưa ra được lợi ích của bê tông dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia siêu dẻo là giảm lượng nước và lượng dùng xi măng, đồng thời giảm giá thành xây dựng công trình.

Nghiên cứu thực nghiệm

Tính chất của các vật liệu sử dụng chế tạo BTXM

Đá: Sử dụng loại đá 5x20mm được lấy từ mỏ đá Hóa An có các chỉ tiêu đạt yêu cầu của TCVN 7570-2006; độ hút nước: 0,4%, khối lượng thể tích xốp: 1,462g/cm3, khối lượng riêng: 2,79g/cm3, cường độ đá gốc: 139,7MPa, hệ số hóa mềm: 0,92, hàm lượng chung bụi, bùn, sét chiếm: 0,6%.

Xi măng: Sử dụng xi măng Holcim PCB40 có cường độ nén tuổi 28 ngày là 44,2MPa, khối lượng riêng: 3,09g/cm3, lượng nước tiêu chuẩn: 29,0%.

Cát: Hiện nay, ở khu vực Đông Nam bộ, nguồn cát nghiền chủ yếu được sản xuất từ mỏ đá Hóa An, các mỏ khác tạm dừng khai thác hoặc khối lượng không đáng kể. Nghiên cứu này sử dụng cốt liệu nhỏ là cát hỗn hợp được phối trộn từ 60% cát nghiền Hóa An có mô đun độ lớn là 3,72 với 40% cát mịn Tân Châu có mô đun độ lớn là 1,45. Theo kết quả nghiên cứu, khi lượng cát nghiền chiếm 60% thì cho hỗn hợp cát có các chỉ tiêu cơ lý phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành dùng làm cốt liệu nhỏ để sản xuất BTXM.

Nước: Nước sử dụng cho bê tông là nước sạch, đạt tiêu chuẩn TCVN 4506 : 2012.

Kết quả một số chỉ tiêu cơ lý cát nghiền từ mỏ đá Hóa An

(CP 60/40 là cấp phối phối trộn 60% cát nghiền và 40% cát mịn)

Biểu đồ thành phần hạt của hỗn hợp cát khi phối trộn cát nghiền và cát mịn tự nhiên


Thành phần các loại bê tông chế tạo và mẫu thí nghiệm

- Tính toán thành phần cấp phối BTXM có sử dụng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn theo TCXDVN 322:2004 có cường độ chịu nén 30MPa, 36MPa.

- Xác định thành phần cấp phối BTXM loại 30MPa, 36MPa sử dụng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên có dùng phụ gia siêu dẻo (Sika-R4). Nghiên cứu này chỉ đề cập đến lượng phụ gia sử dụng trong bê tông là 1lít/100kg xi măng.

Thành phần cấp phối BTXM dùng hỗn hợp cát nghiền và cát tự nhiên có sử dụng phụ gia siêu dẻo Sika - R4


Kết quả thực nghiệm và thảo luận

• Kết quả thực nghiệm

Mỗi cấp phối bê tông được chế tạo 12 mẫu lăng trụ để xác định cường độ kéo uốn (Ru) và mô đun đàn hồi (E), 6 mẫu lập phương để xác định cường độ chịu nén (Rn). Tổng cộng có tất cả 108 mẫu BTXM được đúc, bảo dưỡng và thử nghiệm tại Phòng Thí nghiệm thuộc Liên hiệp Khoa học Địa chất Nền móng - Vật liệu xây dựng.

Kết quả thí nghiệm độ sụt, cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn và mô đun đàn hồi ở tuổi 28 ngày của BTXM.

Kết quả thí nghiệm Sn, Rn, Ru và E cuả BTXM khi dùng hỗn hợp cát nghiền và cát tự nhiên có sử dụng phụ gia siêu dẻo Sika-R4 (R4)


• Đánh giá về tính chất và giá thành của bê tông


- Tính chất của bê tông tươi: Khi sử dụng phụ gia Sika - R4 với liều lượng 1 lít/100kg xi măng vào trong bê tông dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên thì độ sụt của BTXM tương tự so với khi không sử dụng phụ gia nhưng giảm được (16,6 - 17,2) % nước. Đặc biệt, làm chậm quá trình đông kết và duy trì được độ sụt của BTXM trong quá trình thi công.

- Tính chất của bê tông đông cứng:

+ Từ các số liệu thực nghiệm, thiết lập được mối quan hệ giữa cường độ kéo uốn, mô đun đàn hồi và cường độ chịu nén của BTXM khi dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên có sử dụng phụ gia siêu dẻo:



Mối quan hệ giữa cường độ kéo uốn, mô-đun đàn hồi khi nén tĩnh và cường độ chịu nén của các loại BTXM khi dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia R4


+ Tỷ số giữa cường độ chịu kéo uốn và cường độ chịu nén của bê tông dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia Sika-R4, Ru/Rn= 0,106 ¸ 0,118.

+ Từ kết quả nghiên cứu có thể xác định cường độ chịu kéo uốn và mô-đun đàn hồi của BTXM khi dùng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên có sử dụng phụ gia Sika-R4 nếu biết được tỷ lệ nước/xi măng (N/XM) hoặc lượng xi măng (XM) trong hỗn hợp bê tông.



Mối quan hệ giữa cường độ kéo uốn, mô-đun đàn hồi khi nén tĩnh của các loại BTXM khi dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia R4 và lượng xi măng



+ Từ các biểu thức trên nhận thấy: Để cường độ chịu kéo uốn của bê tông dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia siêu dẻo tương tự với khi không dùng phụ gia thì lượng xi măng sử dụng lần lượt là 300kg/m3 - đối với loại bê tông 30MPa và 380kg/m3- đối với loại bê tông 36MPa (tương ứng mức độ giảm xi măng là 18%).

- So sánh về giá thành của bê tông: Chi phí vật tư (chưa bao gồm thuế giá trị gia tăng) của BTXM cường độ nén 30MPa và 36MPa khi dùng hỗn hợp cát có sử dụng phụ gia siêu dẻo rẻ hơn so với khi không sử dụng phụ gia siêu dẻo lần lượt là 51.149 đồng và 55.318 đồng cho 1m3 bê tông (do tiết kiệm được lượng xi măng nhưng đảm bảo cho bê tông có cường độ tương đương).

Kết luận


- Do tính góc cạnh của cát nghiền nên việc sử dụng thêm một hàm lượng cát tự nhiên tròn cạnh và dùng phụ gia siêu dẻo với tỷ lệ phù hợp để cải thiện một số tính chất của bê tông khi có sử dụng cát nghiền là cần thiết. Sử dụng hỗn hợp cát nghiền và cát mịn tự nhiên không những nâng cao chất lượng cho sản phẩm BTXM mà còn tận dụng được nguồn vật liệu địa phương giá rẻ. Khi sử dụng phụ gia siêu dẻo trong bê tông dùng hỗn hợp cát thì độ sụt của bê tông đảm bảo yêu cầu, kéo dài thời gian ninh kết của xi măng, tạo thuận lợi cho công tác hoàn thiện; đồng thời giảm được khoảng 18% xi măng so với khi không dùng phụ gia siêu dẻo.

- Mối quan hệ giữa cường độ kéo uốn, mô-đun đàn hồi và cường độ chịu nén của BTXM khi sử dụng hỗn hợp cát nghiền - cát mịn tự nhiên và phụ gia siêu dẻo như sau:

- Khi có sử dụng phụ gia siêu dẻo chế tạo BTXM dùng hỗn hợp cát cho BTXM có các đặc tính kỹ thuật đạt yêu cầu cần thiết nhưng tiết kiệm được lượng xi măng đáng kể, góp phần giảm chi phí mua vật tư và hạ giá thành xây dựng công trình.

Bích Ngọc (TH/ Tạp chí GTVT)

 

Các tin khác:

Bê tông phun có độ bền cao ()

Vòi đốt 5 kênh tại nhà máy Xi măng La Hiên và Lam Thạch ()

Kinh nghiệm sửa chữa và phòng ngừa sự cố các hộp giảm tốc lớn của máy nghiền than trong nhà máy xi măng ()

Gạch 3D làm mát phòng bằng nước ()

Cải tạo vòi đốt Calciner DC1 tại nhà máy xi măng Bút Sơn ()

Công nghệ sản xuất kính tiết kiệm năng lượng ()

Khắc phục độ bám dính thấp của cốt liệu đá miền Trung ()

Giới thiệu công nghệ cọc xi măng - đất ()

Ứng dụng gạch âm dương vào sản xuất gạch xây đất sét nung và không nung ()

Công nghệ sản xuất gạch từ đất và phế thải rắn ()

banner vicem 2023
banner mapei2
bannergiavlxd
faq

Bảng giá :

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee

1.000đ/tấn

1.800

Starcemt

1.000đ/tấn

1.760

Chifon

1.000đ/tấn

1.530

Hoàng Thạch

1.000đ/tấn

1.490

Bút Sơn

1.000đ/tấn

1.450

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee đa dụng

1.000đ/tấn

1.830

Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.670

Vicem Hà Tiên

1.000đ/tấn

1.650

Tây Đô

1.000đ/tấn

1.553

Hà Tiên - Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.440

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.940

Việt Ý

đồng/kg

18.890

Việt Đức

đồng/kg

18.880

Kyoei

đồng/kg

18.880

Việt Nhật

đồng/kg

18.820

Thái Nguyên

đồng/kg

19.390

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

19.040

Việt Ý

đồng/kg

18.990

Việt Đức

đồng/kg

19.180

Kyoei

đồng/kg

19.080

Việt Nhật

đồng/kg

18.920

Thái Nguyên

đồng/kg

19.540

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.890

Việt Ý

đồng/kg

18.840

Việt Đức

đồng/kg

18.830

Kyoei

đồng/kg

18.830

Việt Nhật

đồng/kg

18.770

Thái Nguyên

đồng/kg

19.340

Xem bảng giá chi tiết hơn

Vicem hướng tới công nghệ mới ngành Xi măng

Xem các video khác

Thăm dò ý kiến

Theo bạn, yếu tố nào thúc đẩy tiêu thụ VLXD hiện nay?