» Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Buildings cho thấy phụ gia trương nở (EA) gốc ettringite có thể hạn chế đáng kể tình trạng suy giảm cường độ ở bê tông tự lèn (SCC) dưỡng hộ nhiệt, mà không cần bổ sung thêm xi măng.
Bê tông tự lèn đang trở thành lựa chọn phổ biến trong lĩnh vực bê tông đúc sẵn nhờ khả năng thi công dễ dàng và bề mặt hoàn thiện tốt. Tuy nhiên, quá trình dưỡng hộ nhiệt thường gây ra nứt, tăng độ rỗng và làm giảm cường độ. Các giải pháp truyền thống như tăng lượng xi măng giúp khắc phục phần nào nhưng lại làm chi phí sản xuất và phát thải CO₂ tăng cao. Nghiên cứu mới chỉ ra rằng việc bổ sung phụ gia trương nở là hướng đi bền vững, giúp vừa đảm bảo cường độ vừa giảm tác động môi trường.
Ứng dụng phụ gia trương nở nhằm nâng cao tính bền vững và hiệu quả của bê tông dưỡng hộ nhiệt.
Phụ gia trương nở trong cấp phối bê tông tự lèn
Để đánh giá hiệu quả, nhóm nghiên cứu chế tạo 6 cấp phối bê tông tự lèn, trong đó có 3 cấp phối sử dụng phụ gia trương nở với tỷ lệ 10% khối lượng xi măng. Hai loại phụ gia được thử nghiệm gồm:
- Type-K: gốc calcium sulfoaluminate
- Type-G: gốc calcium oxide
Các mẫu được dưỡng hộ theo 3 chế độ: tiêu chuẩn, khô và nhiệt (mô phỏng sản xuất cấu kiện đúc sẵn). Cường độ nén được kiểm tra ở 2 và 28 ngày tuổi; đồng thời, độ rỗng, phân bố lỗ rỗng và biến dạng trương nở dài hạn cũng được phân tích.
Kết quả cho thấy phụ gia trương nở làm giảm nhẹ tính công tác, đặc biệt ở Type-K do ảnh hưởng đến hiệu quả siêu dẻo. Tuy nhiên, cả hai loại đều không gây khuyết tật bề mặt. Type-G cho độ chảy xòe lớn hơn và hàm lượng khí cao hơn nhưng mật độ khối vẫn tương đương bê tông tự lèn đối chứng.
Đáng chú ý, cả Type-K và Type-G đều cải thiện cường độ nén. Trong đó, Type-K cho hiệu quả cao nhất nhờ sự hình thành ettringite trong lỗ rỗng bị khống chế, giúp giảm độ rỗng và tăng độ đặc chắc của cấu trúc.
Giải pháp bền vững cho bê tông đúc sẵn
Nghiên cứu khẳng định phụ gia trương nở gốc ettringite có thể khắc phục nhược điểm giảm cường độ khi dưỡng hộ nhiệt, mà không cần tăng lượng xi măng. Đây là giải pháp giúp duy trì hoặc nâng cao tính năng cơ học, đồng thời mở ra cơ hội sử dụng vật liệu thay thế thân thiện môi trường như tro bay hay bột đá vôi.
Với lĩnh vực bê tông đúc sẵn, kết quả nghiên cứu mang đến hướng đi kinh tế và bền vững trong sản xuất cấu kiện chất lượng cao. Nhóm tác giả cũng khuyến nghị cần tiếp tục phân tích vi cấu trúc để làm rõ cơ chế tương tác giữa phụ gia trương nở và vật liệu khoáng bổ sung, qua đó tối ưu cấp phối và khẳng định độ tin cậy trong ứng dụng thực tiễn.
Cem.Info
