Nghiên cứu gần đây trên thế giới về ảnh hưởng của đá vôi đến cường độ ép, độ thấm nước, độ hấp phụ, sự thẩm thấu nhanh ion clorit đối với bê tông được sản xuất bằng sử dụng kết hợp xi măng portland và đá vôi ở 28, 90 và 180 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy, bê tông xi măng portland đá vôi (PLC) với tỷ lệ 10% đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật và chất lượng như bê tông xi măng portland thông dụng, cũng như tính ưu việt về kinh tế và môi trường do giảm lượng khí CO2 phát ra.
>> Nghiên cứu sử dụng phụ gia đá vôi trong xi măng và bê tông (P1)
>> Nghiên cứu sử dụng phụ gia đá vôi trong xi măng và bê tông (P2)
3. Dùng vôi trong sản xuất bê tông ở Việt Nam
Ở nước ta, việc sử dụng phụ gia bột đá vôi trong xi măng còn chưa được nghiên cứu, nhưng kinh nghiệm sử dụng vôi trong bê tông lại khá phong phú.
Dùng vôi để chế tạo vữa cát – vôi, vữa hỗn hợp (vữa cát – xi măng, vữa vôi – xi măng) để xây dựng hoặc trát, chế tạo vữa vôi – rơm để trát trần nhà… đã có từ lâu. Kinh nghiệm cho thấy khi nghiền mịn, các khoáng canxi silicat và aluminat sẽ tác dụng với nước và cứng hóa giống như xi măng làm cho vữa cứng nhanh hơn và có cường độ cao hơn. Ngoài ra Ca(OH)2 mới sinh ra, do vôi tác dụng với nước, có hoạt tính mạnh, dính kết với cát tốt hơn.
![]()
Dùng vôi để chế tạo bê tông do vôi có cường độ thấp, nên không yêu cầu cốt liệu có cường độ cao. Vì vậy nhân dân ta thường sử dụng gạch vụn làm cốt liệu bê tông , có pha thêm một ít xi măng, chủ yếu dùng cho lớp lát mỏng công trình.
Dùng vôi để chế tạo chất kết dính cấp thấp. Vào những năm 1960 – 1970, puzolan Sơn Tây được nghiền nhỏ trộn với vôi bột sống theo tỷ lệ 1 vôi + 3 puzolan để được chất kết dính cấp thấp, gọi là vôi – puzolan, được đóng thành bao đóng ngoài thị trường có tên là V.P. Hỗn hợp này có ưu điểm là có thể đông cứng được trong nước do các thành phần khoáng tác dụng với nhau, tuy nhiên cũng có nhược điểm là thời gian đông kết chậm. Công ty Công nghiệp Sơn Tây (trước đây) đã pha thêm 20% xi măng và thu được hỗn hợp vôi – puzolan – xi măng, ký hiệu là V.P.X, đạt mác 100.
Dùng vôi để chế tạo hỡn hợp vôi - đất sét (hỗn hợp vôi + đất sét + cát hoặc vôi + đất sét + đá dăm hoặc gạch vụn). Hỗn hợp vôi – đất sét thường dùng theo tỷ lệ ½ - 4 (khối lượng); hỗn hợp 3 phần có thể dùng vôi – đất sét – cát theo tỷ lệ 1 : 2 : 3. Khi dùng hỗn hợp 4 thành phần thì lượng cát có thể giảm đi nhưng cần cho thêm 1 lượng đá dăm thích hợp. Đã dùng các hỗn hợp trên để đúc ống cống dùng trong các công trình thủy lợi nhỏ. Ngoài ra cũng đã dùng để làm lớp phủ sân, làm tường và làm mặt đường nhỏ ở nông thôn, cũng như các đường lớn, còn gọi là “đất gia cố vôi”.
Ở Hải Phòng đã sản xuất một số vật liệu đất – vôi với tỷ lệ khác nhau để xây dựng hàng ngàn m2 nhà ở, nhà kho, chuồng trại tại vùng ven ngoại thành và đảo Cát Bà, sau nhiều năm công trình vẫn sử dụng tốt.
Ở nhiều nước trên Thế giới như Liên Xô (trước đây), Mỹ, Thụy Sĩ và Ấn Độ cũng đã nghiên cứu áp dụng từ lâu hỗn hợp vôi – đất sét để gia cố mặt đường và đã rút ra kết luận vôi là chất gia cố rất hiệu quả.
Ủy ban Khoa học Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) đã có kết luận đánh giá cao việc sử dụng hỗn hợp vôi – đất sét để gia cố mặt đường và khuyến nghị “đất gia cố vôi có thể dùng làm lớp móng ở chỗ đất nền yếu, có mực nước ngầm cao”.
Sử dụng đá vôi làm phụ gia xi măng là giải pháp công nghệ tiên tiến đã được áp dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên Thế giới trong những năm gần đây. Với giải pháp công nghệ này, không chỉ nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm mà còn tiết kiệm nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do giảm lượng khí CO2 phát ra. Công nghệ sản xuất khá đơn giản, Lại sử dụng chính nguyên liệu được đưa vào sản xuất. Do vậy các cơ quan khoa học thuộc Bộ Xây dựng cần sớm nghiên cứu vấn đề này ở dạng “Nghiên cứu – Triển khai (R - D)” nhằm xác định lượng phụ gia đá vôi thích hợp, đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông có sử dụng phụ gia trong điều kiện khí hậu nóng - ẩm ở nước ta và hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ mới này ở quy mô bán công nghiệp.
>> Nghiên cứu sử dụng phụ gia đá vôi trong xi măng và bê tông (P2)
3. Dùng vôi trong sản xuất bê tông ở Việt Nam
Ở nước ta, việc sử dụng phụ gia bột đá vôi trong xi măng còn chưa được nghiên cứu, nhưng kinh nghiệm sử dụng vôi trong bê tông lại khá phong phú.
Dùng vôi để chế tạo vữa cát – vôi, vữa hỗn hợp (vữa cát – xi măng, vữa vôi – xi măng) để xây dựng hoặc trát, chế tạo vữa vôi – rơm để trát trần nhà… đã có từ lâu. Kinh nghiệm cho thấy khi nghiền mịn, các khoáng canxi silicat và aluminat sẽ tác dụng với nước và cứng hóa giống như xi măng làm cho vữa cứng nhanh hơn và có cường độ cao hơn. Ngoài ra Ca(OH)2 mới sinh ra, do vôi tác dụng với nước, có hoạt tính mạnh, dính kết với cát tốt hơn.
Dùng vôi để chế tạo bê tông do vôi có cường độ thấp, nên không yêu cầu cốt liệu có cường độ cao. Vì vậy nhân dân ta thường sử dụng gạch vụn làm cốt liệu bê tông , có pha thêm một ít xi măng, chủ yếu dùng cho lớp lát mỏng công trình.
Dùng vôi để chế tạo chất kết dính cấp thấp. Vào những năm 1960 – 1970, puzolan Sơn Tây được nghiền nhỏ trộn với vôi bột sống theo tỷ lệ 1 vôi + 3 puzolan để được chất kết dính cấp thấp, gọi là vôi – puzolan, được đóng thành bao đóng ngoài thị trường có tên là V.P. Hỗn hợp này có ưu điểm là có thể đông cứng được trong nước do các thành phần khoáng tác dụng với nhau, tuy nhiên cũng có nhược điểm là thời gian đông kết chậm. Công ty Công nghiệp Sơn Tây (trước đây) đã pha thêm 20% xi măng và thu được hỗn hợp vôi – puzolan – xi măng, ký hiệu là V.P.X, đạt mác 100.
Dùng vôi để chế tạo hỡn hợp vôi - đất sét (hỗn hợp vôi + đất sét + cát hoặc vôi + đất sét + đá dăm hoặc gạch vụn). Hỗn hợp vôi – đất sét thường dùng theo tỷ lệ ½ - 4 (khối lượng); hỗn hợp 3 phần có thể dùng vôi – đất sét – cát theo tỷ lệ 1 : 2 : 3. Khi dùng hỗn hợp 4 thành phần thì lượng cát có thể giảm đi nhưng cần cho thêm 1 lượng đá dăm thích hợp. Đã dùng các hỗn hợp trên để đúc ống cống dùng trong các công trình thủy lợi nhỏ. Ngoài ra cũng đã dùng để làm lớp phủ sân, làm tường và làm mặt đường nhỏ ở nông thôn, cũng như các đường lớn, còn gọi là “đất gia cố vôi”.
Ở Hải Phòng đã sản xuất một số vật liệu đất – vôi với tỷ lệ khác nhau để xây dựng hàng ngàn m2 nhà ở, nhà kho, chuồng trại tại vùng ven ngoại thành và đảo Cát Bà, sau nhiều năm công trình vẫn sử dụng tốt.
Ở nhiều nước trên Thế giới như Liên Xô (trước đây), Mỹ, Thụy Sĩ và Ấn Độ cũng đã nghiên cứu áp dụng từ lâu hỗn hợp vôi – đất sét để gia cố mặt đường và đã rút ra kết luận vôi là chất gia cố rất hiệu quả.
Ủy ban Khoa học Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) đã có kết luận đánh giá cao việc sử dụng hỗn hợp vôi – đất sét để gia cố mặt đường và khuyến nghị “đất gia cố vôi có thể dùng làm lớp móng ở chỗ đất nền yếu, có mực nước ngầm cao”.
Sử dụng đá vôi làm phụ gia xi măng là giải pháp công nghệ tiên tiến đã được áp dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên Thế giới trong những năm gần đây. Với giải pháp công nghệ này, không chỉ nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm mà còn tiết kiệm nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do giảm lượng khí CO2 phát ra. Công nghệ sản xuất khá đơn giản, Lại sử dụng chính nguyên liệu được đưa vào sản xuất. Do vậy các cơ quan khoa học thuộc Bộ Xây dựng cần sớm nghiên cứu vấn đề này ở dạng “Nghiên cứu – Triển khai (R - D)” nhằm xác định lượng phụ gia đá vôi thích hợp, đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông có sử dụng phụ gia trong điều kiện khí hậu nóng - ẩm ở nước ta và hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ mới này ở quy mô bán công nghiệp.
ximang.vn (TH/ Tạp chí VLXD)
