Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

>> Xi măng bền sun phát (P1)

>> Xi măng bền sun phát (P2)
>> Xi măng bền sun phát (P3)
>> Xi măng bền sun phát (P4)
>> Xi măng bền sun phát (P5)
>> Xi măng bền sun phát (P7)
>> Xi măng bền sun phát (P8)

1.3.2. Ảnh hưởng của độ nghiền mịn lên độ bền ăn mòn:

Theo V.S.Gorscova, việc tăng độ nghiền mịn góp phần làm tăng độ bền sun phát của đá xi măng. Khi đó, đối với xi măng bêlit, thì sự tăng độ bền sun phát là rất đáng kể, còn đối với xi măng chứa hàm lượng alit cao thì qui luật này không giống như thế và phụ thuộc vào tỷ lệ C₃A/ C₄AF. Nói chung, việc tăng độ nghiền mịn kèm theo sự tạo thành đá xi măng sít đặc có độ chống thấm cao, loại trừ khả năng di chuyển của môi trường xâm thực, điều đó bảo đảm cho độ bền ăn mòn cao của xi măng và bê tông.

1.3.3.Ảnh hưởng của việc gia công ẩm nhiệt đá xi măng lên độ bền ăn mòn của nó:

Việc chưng hơi bình thường của đá xi măng dưới 100^oC ít ảnh hưởng lên độ bền chống lại môi trường xâm thực của nó. Nhưng việc tăng thời gian gia công nhiệt kèm theo giảm số lượng lỗ xốp to trong đá làm tăng độ bền của nó. 

Việc gia công đá xi măng ở nhiệt độ lớn hơn 100^oC cho kết quả rất tốt. Khi gia công autoclave dưới áp suất cao Ca(OH)₂ sẽ phản ứng với SiO₂ tạo thành các hydrosilicat có độ bazơ thấp, điều đó làm tăng độ bền sun phát của đá xi măng, bởi vì phản ứng Ca(OH)₂ + Na₂SO₄    =  CaSO₄.2H₂O + 2NaOH bị đình chỉ.

Các hydrosilicat canxi được tạo thành khi gia công autoclave bền đối với tác dụng của môi trường xâm thực. Trong quá trình gia công tạo thành C₃AH₆ và hydrogrannat canxi 3CaO(Al,Fe)₂O₃.xSiO₂.(6 - 2x)H₂O, có độ bền cao đối với tác dụng của sun phát natri.

1.3.4. Việc pha phụ gia khoáng hoạt tính:

V.A. Kind đã chỉ rõ là phụ gia khoáng hoạt tính pha vào xi măng làm giảm bớt hàm lượng vôi Ca(OH)₂ trong đá xi măng, điều đó cho phép ngăn chặn sự ăn mòn của nó trong các dung dịch Na₂SO₄ và CaSO₄, trong trường hợp này xảy ra phản ứng:

Ca(OH)₂  + SiO₂  + H₂O = CaO.SiO₂.H₂O

Các hydrosilicat canxi được tạo thành bị hoà tan trong nước ít hơn và thực tế không tham gia vào phản ứng trao đổi với các sun phát. Nhưng điều đó lại làm tăng đáng kể sự phá huỷ trong các dung dịch MgCl₂ và MgSO₄. Vấn đề là ở chỗ khác với các sun phát khác, MgSO₄ phản ứng với các hydro silicat (theo Ph.M.Lea): 2CaO. SiO₂.aq + MgSO₄.7H₂O → CaSO₄.2H₂O + Mg(OH)₂  + SiO₂.aq

Sự cân bằng trong phản ứng này dịch chuyển sang vế phải vì sự lắng xuống thành kết tủa của Mg(OH)₂ và phản ứng đi đến cuối cùng mặc dù bị chậm lại dần bởi sự lấp đầy các lỗ xốp bằng Mg(OH)₂.

1.3.5. Sự chống thấm:

Sự chống thấm công trình bê tông là phương pháp hiệu quả để ngăn ngừa sự thấm nước chứa các tác nhân ăn mòn vào bê tông. Với mục đích này công trình được bao phủ bằng các lớp phủ không thấm nước khác nhau. Nhưng phương pháp này rất khó khăn và tốn kém. Trong những năm gần đây để tăng khả năng chống thấm của bê tông người ta đã sử dụng xi măng giãn nở và các cấu trúc polime dựa trên chúng.

Các loại phụ gia polime đã được sử dụng  như latex divinylstyrol (QJQ-65DO), dung dịch nước - cồn của chất lỏng silic hữu cơ DJG-10 hoặc DJG-11 (siliconat hoặc alumosiliconat natri lỏng), cồn furilove, nhựa alifan hoà tan nước.

Đá xi măng từ xi măng giãn nở có cấu trúc sít đặc hơn đá xi măng từ xi măng poóc lăng. Việc đưa vào đá xi măng các phụ gia polime hoà tan trong nước dẫn đến làm giảm đáng kể độ xốp tế vi, điều đó dẫn đến làm giảm các lỗ xốp (kích thước lỗ có bán kính cỡ 10 - 8 m).

Việc sử dụng xi măng giãn nở có năng lượng giãn nở thấp cho phép giảm đáng kể độ thấm khí, độ thấm nước và độ thấm muối hoà tan của đá xi măng và vữa so với thành phần tương ứng từ xi măng poóc lăng.

Việc thử độ bền ăn mòn của các mẫu có  phụ gia polime trong các môi trường xâm thực nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ số bền của mẫu đến 12 tháng gần đến 1 (từ 0,9 - 1,05), điều đó xác nhận về độ bền cao của đá xi  măng.
 

Đê chắn sóng sử dụng xi măng chịu mặn.

Ảnh hưởng xấu rõ rệt lên độ bền ăn mòn của mẫu gây ra bởi môi trường có hàm lượng ion Mg²⁺ là 4000mg/l. Ở giai đoạn ban đầu của sự tác dụng của môi trường, đã quan sát thấy sự hoá bền của đá xi măng và sau đó là sự phá huỷ của nó.

Hệ số bền của mẫu từ xi măng dự ứng lực có phụ gia latex là 0,98, không có phụ gia là 1,18 và đối với mẫu từ xi măng poóc lăng thường là 0,58.

Đá xi măng trên cơ sở chất kết dính giãn nở có độ bền khá cao trong môi trường clorit và clorit magiê. Việc thử các mẫu từ vữa xi măng - polime giãn nở trong môi trường công nghiệp cường độ nén sau 5 năm vẫn không bị suy giảm, trong khi đó cường độ nén của các mẫu từ vữa xi măng - cát trên cơ sở xi măng poóc lăng không có phụ gia trong môi trường xâm thực bị giảm còn bằng 17% so với mẫu ở tuổi một năm.

1.4. Sự ăn mòn của bê tông cốt thép trong nước biển:

Sự ăn mòn cốt thép trong bê tông mang đặc trưng điện hoá; quá trình này được kiểm tra bằng điện trở trên bề mặt của thép, pH của vữa xi măng ở vùng tiếp xúc với cốt thép, sự khuếch tán của các điện tử trong chúng như clo và ôxy chứa trong bê tông.

Sự thấm của các ion Cl^- tới cốt thép làm giảm hiệu quả của lớp màng bảo vệ của oxit sắt lên anot. Để bắt đầu xảy ra sự ăn mòn cốt thép cần phải đạt đến "ngưỡng cửa" của tỷ lệ Cl^-/OH^- = 0,63. Như vậy, ở vùng thuỷ triều, nơi mà cấu trúc của bê tông cốt thép tiếp xúc với CO₂ của khí quyển, mức độ ăn mòn cốt thép phụ thuộc vào pH của bê tông ở chỗ tiếp giáp với cốt thép và phụ thuộc vào nồng độ của Clo. Những nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng trong điều kiện này có thể có các chất ức chế ăn mòn hiệu quả như là NaNO₂, nhưng chỉ ở giai đoạn có hạn. Hiệu quả lớn nhất của việc tăng tuổi thọ của bê tông đạt được khi giảm độ thấm nước của nó và sự bồi đắp của lớp phủ bảo vệ cốt thép.

Vì vậy, các kết quả nghiên cứu chế tạo bê tông nhằm đảm bảo tuổi thọ của bê tông cốt thép đã chỉ rõ:

Các vùng thấp hơn mức nước thuỷ triều tiếp xúc không đủ với O₂ và tạo thành lớp màng bảo vệ thì vấn đề bảo vệ cốt thép khỏi sự ăn mòn được giải quyết dễ dàng hơn ở vùng nước thuỷ triều. Nhưng ở vùng này bê tông lại nghiêng về phía bị xâm thực và khi đông lạnh có thể phá huỷ lớp màng bảo vệ. Do đó cần thiết phải làm chặt bê tông. Sự phá huỷ của bê tông, xảy ra khi tác dụng của tải trọng uốn lên nó dẫn đến sự khuếch tán mãnh liệt hơn của ion Cl^- và các ion khác đến cốt thép. Sự ăn mòn cốt thép trong các điều kiện này gây ra sự phá huỷ tiếp theo của bê tông bởi các sản phẩm của sự ăn mòn. Khi không có sự che phủ phù hợp, sự ăn mòn của cốt thép trong các công trình nằm lâu dài trong nước biển quan sát thấy không phụ thuộc vào hàm lượng xi măng trong bê tông.

Việc phủ lớp mạ điện lên cốt thép bảo đảm sự bảo vệ tốt cho cốt thép, mặc dù đã có trường hợp xảy ra là phương pháp này không đạt yêu cầu ở vùng nước thuỷ triều. Các nhân tố khác mà làm tăng sự ăn mòn cốt thép là sự chất tải theo chu kỳ của bê tông, khi đó có thể xảy ra sự phá huỷ mỏi của nó.