Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Nguyên, nhiên liệu

Xi măng bền sun phát (P2)

(04/01/2016 10:26:19 AM) (ximang.vn) Nước chứa các muối khác nhau có thể tác dụng lên đá xi măng và bê tông, phần lớn là nước biển và nước ngầm, nước của các xí nghiệp hoá học. Ảnh hưởng của chúng lên tuổi thọ của bê tông phụ thuộc vào bản chất của các chất chứa trong nước. Hàm lượng sun phát trong nước ngầm và nước công nghiệp dao động trong khoảng rộng. Nếu vượt quá 1500mg/l (tính chuyển thành SO42-) thì tuổi thọ của bê tông và bê tông cốt thép trong trường hợp này chỉ có thể được đảm bảo bằng cách sử dụng các xi măng bền sun phát đặc biệt.

 
1.2. Các dạng ăn mòn
 
1.2.1. Quá trình ăn mòn rửa trôi (ngâm chiết kiềm)
 
Quá trình ăn mòn rửa trôi là sự hoà tan và sự rửa trôi dần dần của vôi khỏi bê tông. Dạng ăn mòn này quan sát thấy khi sử dụng bê tông trong điều kiện lọc của nước dưới áp suất hoặc đơn giản là sự rửa trôi bằng nước. Hiện tượng này gây ra bởi độ hoà tan nào đó của các cấu tử chính của đá xi măng như các hydrosilicat, aluminat, ferit, sunfoaluminat canxi và trước tiên là tất cả Ca(OH)2. Bởi vì nước ngọt thấm vào bên trong vật thể bê tông theo các vết nứt, các lỗ xốp và các mao quản hoà tan Ca(OH)2 (chiết kiềm) và mang nó đi. Bởi vì, khi đó sự cân bằng hoá học giữa chất lỏng trong các lỗ xốp và chất lỏng tạo thành đá xi măng nên cuối cùng bị thuỷ phân nhiều cấp, dẫn đến làm yếu và phá huỷ dần dần bê tông.
 
Tốc độ hoà tan của xi măng hợp thành, tốc độ chuyển động của nước, sự thay đổi ở bề mặt, thành phần khoáng và hoá học của đá xi măng và độ chặt của bê tông, đặc điểm của cấu trúc, cũng như thành phần hoạt động hoá học của nước tác dụng ảnh hưởng tới tốc độ phá huỷ bê tông.
 
Như chúng ta biết một trong những sản phẩm hydrat hoá của xi măng poóc lăng là Ca(OH)2, mà độ hoà tan đạt đến 1,3g/l. Hàm lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng phụ thuộc vào thời gian đóng rắn là 10 - 18% (tính chuyển thành CaO). Do sự rửa trôi, hàm lượng Ca(OH)2 trong bê tông bị giảm và nếu nồng độ của nó hạ thấp hơn giá trị xác định thì các hợp chất hydrat khác nhau bắt đầu bị phân huỷ.
 
Xi măng bền sun phát giúp tăng tuổi thọ cho các công trình ven biển.
 
Trên thực tế, cường độ của bê tông đã bị giảm ngay khi rửa trôi 1 phần Ca(OH)2. Theo như số liệu của V.M. Moscvin, sự rửa trôi 15 - 30% tổng hàm lượng Ca(OH)2 trong xi măng dẫn đến sự tổn thất 40 - 50% cường độ.
 
Ăn mòn rửa trôi xảy ra đặc biệt mạnh khi mà nước trong bê tông bị lọc dưới áp suất xác định. Khi đó trên bề mặt của bê tông xuất hiện các lớp mỏng trắng gọi là "cái chết trắng" của bê tông.
 
Trong nước mềm có thành phần gần với nước cất, làm gia tăng tính ăn mòn. Nếu trong nước có chứa hydro cacbonat canxi và magiê thì độ hoà tan của Ca(OH)2 giảm.
 
Ví dụ: tăng hàm lượng của hydro cacbonat canxi và magiê (sự phát triển độ cứng hiện thời) là có lợi, bởi vì điều đó dẫn đến việc tạo thành cacbonat theo phản ứng:
 
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + 2H2O
 
Cacbonat lắng đọng trong các lỗ xốp và các mao quản góp phần làm chặt bê tông.
 
Độ cứng hiện thời của nước được dùng làm đặc trưng định lượng độ xâm thực của nước ở sự ăn mòn rửa trôi. Nước có thể chứa muối, không tương tác với sự tạo thành đá xi măng, nhưng làm tăng lực ion của dung dịch, độ xâm thực của môi trường như thế tăng lên. Vì vậy theo CH 11-28-73 (Bảo vệ cấu trúc xây dựng khỏi sự ăn mòn) đã xác định chỉ tiêu mức độ xâm thực của nước - môi trường với sự tính đến hàm lượng của các hydrocacbonat trong chúng, độ chặt của bê tông cũng như điều kiện khai thác của công trình (khả năng lọc của nước ngầm do áp suất của nước).
 
Sự cacbonat hoá bề mặt làm giảm sự rửa trôi. NaCl và Na2SO4 làm tăng độ hoà tan của Ca(OH)2 sẽ đẩy mạnh sự xâm thực của nước.
 
Để làm tăng thêm độ bền chống lại sự rửa trôi trong nước ngọt, người ta pha vào xi măng các phụ gia thuỷ lực mà khi phản ứng với Ca(OH)2 tạo thành CSH(B) ít hoà tan.Trong điều kiện tác dụng của nước xâm thực rửa trôi một mặt người ta chọn xi măng có phụ gia thuỷ lực, mặt khác hướng đến chế tạo bê tông có cấu trúc đặc chắc nhất vì độ chống thấm của bê tông từ xi măng puzolan so với xi măng thường đạt được nhờ sự liên kết của ôxít canxi với ôxit silic hoạt tính thành các hydro silicat mà hầu như không bị hoà tan, giúp ngăn chặn sự rửa trôi của nó.
 
1.2.2. Ăn mòn axit
 
Các phế thải của nước công nghiệp có chứa các axit hữu cơ và axit khoáng gây ra hiện tượng ăn mòn axit của bê tông. Phụ thuộc vào nồng độ của các axit và độ pH của môi trường, độ ăn mòn có thể xảy ra lớn hơn hoặc nhỏ hơn. Trước tiên, lớp cacbonat bề mặt của bê tông bị phá huỷ. Do sự tương tác giữa các axit với đá xi măng tạo thành muối canxi của chúng và các khối vô định hình: SiO2.nH2O, Al(OH)3, Fe(OH)và trong các môi trường axit mạnh có thể tạo thành muối của ôxit nhôm và sắt. Các sản phẩm hoà tan bị mang đi bởi nước, cường độ của bê tông bị giảm và dẫn đến phá huỷ hoàn toàn. Ăn mòn axit xảy ra trong các hố ủ chua, mà ở đó khi lên men chua tạo thành các axit dấm (axit axetic), axit lactic và các axit khác. Bê tông có độ chặt bình thường đã bắt đầu bị phá huỷ ở pH ≤ 6,5 còn bê tông đặc biệt chặt bị phá huỷ ở pH ≤ 4,9 - 4. Tốc độ phá huỷ của bê tông ở dạng ăn mòn này phụ thuộc nhiều vào độ hoà tan của các sản phẩm phản ứng.
 
Độ xâm thực khi ăn mòn axit được đánh giá bằng chỉ số nước, khi pH ≈ 6 có sự tương tác âm tính rõ rệt của nước axit lên bê tông. Đã nhận thấy rằng tất cả các dạng xi măng poóc lăng đều không bền axit: dung dịch 1% của các axit sunfuric, cloric và nitric phá huỷ mạnh bê tông trong khoảng thời gian khá nhanh, dung dịch 5% axit photphoric cũng có tác dụng như thế.
 
Sự phá huỷ được quan sát thấy không chỉ dưới tác dụng của axit mà còn dưới tác dụng của các muối axit và cả của các muối của các axit mạnh và bazơ yếu mà bị thuỷ phân với sự tách ra của axit.
 
Sự tác dụng của các axit hữu cơ liên quan tới khối lượng phân tử của chúng; các axit dấm và axit sữa (lactic) là ăn mòn mạnh nhất.
 
Các chất khí axit khác nhau cũng gây ra phá huỷ bê tông. Chúng gây ra tính không bền nhiệt động của tất cả các thành phần trong đá xi măng và bê tông. Bởi vì cacbonat là bền hơn đối với tác dụng của khí axit nên chúng được sử dụng làm cốt liệu cho bê tông sử dụng trong các môi trường như thế.
 
Bởi vì thực tế là không thể ngăn ngừa bê tông khỏi sự ăn mòn axit nên các công trình chịu sự xâm thực này phải sử dụng các loại xi măng bền axit đặc biệt.
(Còn nữa)
 
Quỳnh Trang (Theo TTKHKT Xi măng số 1 năm 2015)

 

 

Share |

Các tin khác:

Xi măng bền sun phát (P1) ()

Nhiên liệu thay thế trong ngành xi măng Áo và Đức (P2) ()

Nhiên liệu thay thế trong ngành xi măng Áo và Đức (P1) ()

Tận dụng nguồn phế thải thay thế nhiên liệu cho ngành công nghiệp xi măng ()

Công nghệ sản xuất thạch cao nhân tạo trong ngành công nghiệp xi măng (P3) ()

Công nghệ sản xuất thạch cao nhân tạo trong ngành công nghiệp xi măng (P2) ()

Công nghệ sản xuất thạch cao nhân tạo trong ngành công nghiệp xi măng (P1) ()

Nghiên cứu sử dụng thạch cao nhân tạo làm phụ gia xi măng ()

Sản xuất thạch cao nhân tạo để chủ động nguyên liệu sản xuất xi măng ()

Dự báo nhu cầu thạch cao giai đoạn 2015 - 2030 ()

bannervicemhatien

Hà Nội

25°C

Đà Nẵng

34°C

TP.HCM

31°C

Bảng giá :

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chinfon

1.000đ/tấn

1.580

Yên Bái

1.000đ/tấn

1.180

Tam Điệp

1.000đ/tấn

1.460

Chinfon

1.000đ/tấn

1.410

Bút Sơn

1.000đ/tấn

1.350

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Tuyên Quang

1.000đ/tấn

1.190

Hạ Long

1.000đ/tấn

1.360

Thăng Long

1.000đ/tấn

1.350

Cẩm Phả

1.000đ/tấn

1.300

Cẩm Phả

1.000đ/tấn

1.340

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Tỷ giá

Giá vàng

Tỷ giá hối đoái
Mã ngoại tệ C.Khoản
Giá Vàng tại Việt Nam
Chủng loại Mua vào Bán ra
Đơn vị: VND    Nguồn trích dẫn: Sacombank