Luận văn tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng

Bảo quản: Giống như xi măng pooclăng thường, xi măng pooclăng puzolan cũng được cần bảo quản tốt để chống ẩm, hạn chế mức độ giảm cường độ. Bảng 4 - 5 Mức Tên chỉ tiêu PC PUZ 20 PC PUZ 30 PC PUZ 40 1 - Giới hạn bền nén, N/mm 2 không nhỏ hơn - Sau 7 ngày đêm 13 18 25 - Sau 28 ngày 20 30 40 2 - Độ nghiền mịn - Phần còn lại trên sàng có kích thước lỗ 0,08mm;%, không lớn hơn 15 15 15 - Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine, cm 2 /g, không nhỏ hơn 2600 2600 2600 3 - Thời gian đông kết - Bắt đầu, phút, không sớm hơm 45 45 45 - Kết thúc, giờ, không muộn hơn 10 10 10 4 - Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp LơSatơlie, mm, không lớn hơn 10 10 10 4.8.3. Xi măng pooclăng bền sunfat Sản xuất Xi măng pooclăng bền sunfat là sản phẩm được nghiền mịn từ clinke xi măng pooclăng bền sunfat với thạch cao. Clinke xi măng pooclăng bền sunfat được sản xuất như clinke xi măng pooclăng nhưng thành phần khoáng vật được quy định chặt chẽ hơn, đặc biệt là phải hạn chế thành phần C 3 A (bảng 4 - 6). Bảng 4 - 6 Mức , % Bền sunfat thường Bền sunfat cao Tên chỉ tiêu PC S 30 PC S 40 PC HS 30 PC HS 40 - Hàm lượng magie oxit (MgO), không lớn hơn 5 5 5 5 - Hàm lương sắt oxit (Fe 2 O 3 ), không lớn hơn 6 6 - - - Hàm lượng silic ôxit (SiO 2 ), không nhỏ hơn 20 20 - - - Hàm lượng anhyđrit sunfuric (SO 3 ), không lớn hơn 3 3 2,3 2,3 - Hàm lượng tri canxi aluminat (C 3 A), không lớn hơn 8 8 5 5 - Tổng hàm lượng khoáng (C 4 AF +2C 3 A), không lớn hơn - - 25 25 - Tổng hàm lượng khoáng (C 3 S + C 3 A), không lớn hơn 58 58 - - 76

Tính chất cơ bản Xi măng pooclăng bền sunfat gồm hai nhóm : Xi măng pooclăng bền sunfat thường : PC S 30; PC S 40. Xi măng pooclăng bền sunfat cao : PC HS 30; PC HS 40. Trong đó: PC S : Là ký hiệu xi măng pooclăng bền sunfat. Các trị số 30, 40, là giới hạn bền nén của mẫu chuẩn sau 28 ngày dưỡng hộ, tính bằng N/mm 2 và xác định theo TCVN 4032-1985. Chất lượng của ximăng pooclăng bền sunfat phải đảm bảo các yêu cầu theo TCVN 6067 - 1995 quy định như bảng 4 - 7. Bảng 4- 7 Mức , % Bền sunfat thường Bền sunfat cao Tên chỉ tiêu PC S 30 PC S 40 PC HS 30 PC HS 40 1-Độ nở sunfat sau 14 ngày; %, không lớn hơn - - 0,040 0,040 2-Giới hạn bền nén, N/mm 2 , không nhỏ hơn - Sau 3 ngày 11 14 11 14 - Sau 28 ngày 30 40 30 40 3 - Độ nghiền mịn - Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,08 mm; % không lớn hơn 15 12 15 12 - Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine, cm 2 , không nhỏ hơn 2500 2800 2500 2800 4 - Thời gian đông kết - Bắt đầu, phút, không sớm hơn 45 45 45 45 - Kết thúc, phút, không muộn hơn 375 375 375 375 Ximăng pooclăng bền sunfat tỏa nhiệt ít hơn và khả năng chống ăn mòn sunfat tốt hơn xi măng pooclăng thường. Sử dụng và bảo quản Sử dụng: Xi măng pooclăng bền sunfat được sử dụng tốt nhất cho các công trình xây dựng trong môi trường xâm thực sunfat, ngoài ra cũng có thể dùng để xây dựng các công trình trong môi trường khô, môi trường nước ngọt, v.v... Bảo quản: Xi măng pooclăng bền sunfat phải được bảo quản giống như các loại xi măng pooclăng thường để chống ẩm. 4.8.4. Xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt Khái niệm Xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt là sản phẩm nghiền mịn từ clinke của xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt với thạch cao. 77

Clinke xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt được sản xuất như clinke thường nhưng thành phần hóa, khoáng được quy định ở TCVN 6069-1995 (bảng 4 - 8). Bảng 4 - 8 Loại xi măng Tên chỉ tiêu PC LH 30A PC LH 30 PC LH 40 1-Hàm lượng anhyđric sunfuric (SO 3 ); %, không lớn hơn 2,3 - - 2-Hàm lượng khoáng C 3 S; %, không lớn hơn 35 - - 3-Hàm lượng khoáng C 2 S ; %, không nhỏ hơn 40 - - 4-Hàm lượng khoáng C 3 A ; %, không lớn hơn 7 - - Tính chất cơ bản Xi măng ít tỏa nhiệt là tên gọi chung cho loại xi măng tỏa nhiệt ít và tỏa nhiệt vừa. Tùy theo nhiệt thủy hóa và cường độ chịu nén, xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt được phân ra làm ba loại: PC LH 30A, PC LH 30, PC LH 40. Trong đó: - PC LH 30A là ký hiệu của xi măng pooclăng tỏa nhiệt ít với giới hạn bền nén sau 28 ngày dưỡng hộ, không nhỏ hơn 30 N/mm 2 . - PC LH 30; PC LH 40 là ký hiệu của xi măng pooclăng tỏa nhiệt vừa với giới hạn bền nén sau 28 ngày dưỡng hộ, không nhỏ hơn 30 N/mm 2 và 40 N/mm 2 . Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt được quy định ở TCVN 6069 - 1995 như bảng 4 - 9. Bảng 4 - 9 Loại xi măng Tên chỉ tiêu PC LH 30A PC LH 30 PC LH 40 1. Nhiệt thủy hóa, Cal/g, không lớn hơn - Sau 7 ngày 60 70 70 - Sau 28 ngày 70 80 80 2. Giới hạn bền nén, N/mm 2 không nhỏ hơn - Sau 7 ngày 18 21 28 - Sau 28 ngày 30 30 40 3. Độ mịn - Phần còn lại trên sàng 0,08mm; %, không lớn hơn 15 15 15 - Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine, cm 2 /g, không nhỏ hơn 2500 2500 2500 4. Thời gian đông kết - Bắt đầu, phút, không sớm hơn 45 45 45 - Kết thúc, giờ, không muộn hơn 10 10 10 5. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Lơsatơlie, mm, không lớn hơn 10 10 10 78

Sử dụng và bảo quản Sử dụng: Xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt được sử dụng để thi công các công trình xây dựng thủy điện, thủy lợi, giao thông, v.v... công trình có thể tích bê tông khối lớn. Bảo quản: Xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt phải bảo quản giống như các loại xi măng pooclăng thường để chống ẩm. 4.8.5. Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao Khái niệm Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao được sản xuất bằng cách cùng nghiền mịn hỗn hợp clinke xi măng pooclăng với xỉ hạt lò cao và một lượng thạch cao cần thiết hoặc bằng cách trộn thật đều xỉ hạt lò cao đã nghiền mịn với xi măng pooclăng. Hàm lượng sử dụng pha trộn bằng 20 - 60% khối lượng xi măng. Xỉ hạt lò cao là loại xỉ thu được khi luyện gang và được làm lạnh nhanh tạo thành dạng hạt nhỏ, xỉ này chứa nhiều các ôxit như: Al 2 O 3 ; SiO 2 ; CaO; MgO; TiO 2 ; v.v... Tính chất cơ bản Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao có hàm lượng CaO tự do thấp nên bền hơn xi măng pooclăng thường, lượng nhiệt tỏa ra khi rắn chắc cũng nhỏ hơn 2 - 2,5 lần. Theo cường độ chịu nén xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao được chia làm 5 mác : PC20; PC25; PC30; PC35; PC40. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao được quy định trong TCVN 4316 - 1986 (bảng 4-10). Bảng 4 -10 Mác xi măng Tên chỉ tiêu PC 20 PC 25 PC 30 PC 35 PC 40 1.Giới hạn bền nén sau 28 ngày đêm, N/mm 2 , không nhỏ hơn. 20 25 30 35 40 2.Giới hạn bền uốn sau 28 ngày đêm, N/mm 2 , không nhỏ hơn 3,5 4,5 5,5 6,0 6,5 3.Thời gian đông kết - Bắt đầu, phút, không sớm hơn 45 45 45 45 45 - Kết thúc, giờ, không muộn hơn 10 10 10 10 10 4.Tính ổn định thể tích. -Thử theo phương pháp mẫu bánh đa. Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt -Thử theo phương pháp Lơsatơle, mm, không lớn hơn. 10 10 10 10 10 5.Độ mịn -Phần còn lại trên sàng 0,08mm,%, không lớn hơn. 15 15 15 15 15 79

Công dụng và bảo quản Do lượng nhiệt tỏa ra ít nên xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao được sử dụng để xây dựng các công trình có thể tích bê tông khối lớn. Ngoài ra xi măng này còn được sử dụng để xây dựng các loại công trình khác như xi măng pooclăng thường. Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao cần được bảo quản tốt để tránh ẩm như các loại xi măng khác. Kho chứa xi măng phải đảm bảo khô, sạch, cao, có tường bao, có mái che chắn, trong kho xi măng các bao không được xếp cao quá 10 bao, cách tường ít nhất 20cm và riêng từng lô. 4.8.6. Xi măng aluminat Khái niệm Xi măng aluminat có đặc tính là cường độ cao và rắn chắc rất nhanh. Nó được sản xuất bằng cách nghiền clinke chứa aluminat canxi thấp kiềm CaO.Al 2 O 3 là chất quyết định tính rắn nhanh và các tính chất khác của xi măng aluminat. Trong xi măng còn chứa tỷ lệ nhỏ các aluminat canxi khác như CaO.2Al O 2 3, 2CaO.Al 2 O 3 .SiO 2 và một ít khoáng belit (C 2 S). Để sản xuất xi măng aluminat thường dùng đá vôi và đá vôi giàu nhôm (Al 2 O 3 .nH 2 O) như quặng bauxit. Hỗn hợp nguyên liệu được nung đến nhiệt độ kết khối (1300 o C) hoặc nhiệt độ chảy (1400 o C). Clinke xi măng aluminat rất khó nghiền nên tốn năng lượng, bauxit lại hiếm, đắt nên giá thành xi măng khá cao. Để sản xuất có thể dùng phế liệu của công nghiệp sản xuất nhôm. Tính chất cơ bản Xi măng aluminat có cường độ cao chỉ khi nó rắn chắc trong điều kiện nhiệt độ ôn hoà (không lớn hơn 25 o C). Vì vậy xi măng không nên dùng cho bê tông khối lớn và không nên gia công nhiệt ẩm. Ở nhiệt độ thường (< 25 o C), trong khi rắn chắc xi măng tạo ra chất có cường độ cao : 2(CaO.Al O 2 3 ) + 11H 2 O = 2CaO.Al O 2 3 .8H 2 O + 2Al(OH) 3 . Còn nếu ở nhiệt độ cao hơn (25 - 30 o C) nó lại tạo thành 3CaO.Al 2 O 3 .6H 2 O, phát sinh nội ứng suất làm cường độ của xi măng giảm đến 2 lần. Mác của xi măng aluminat được xác định ở độ tuổi 3 ngày như sau: 400; 500 và 600 (xi măng poolăng thường phải sau 28 ngày mới đạt được mác như vậy). Yêu cầu về thời gian bắt đầu đông kết : không nhỏ hơn 30 phút; đông kết xong : không muộn hơn 12 giờ. Lượng nhiệt phát ra khi rắn chắc lớn hơn xi măng pooclăng thường 1,5 lần. Trong đá xi măng (nếu rắn chắc ở nhiệt độ thích hợp) thường không có Ca(OH) 2 và C A.6H 3 2 O nên nó bền hơn trong một số môi trường, nhưng không bền trong môi trường kiềm và môi trường axit. Vì vậy không nên dùng lẫn xi măng aluminat với xi măng pooc lăng thường và vôi. Công dụng Xi măng aluminat được sử dụng để chế tạo bê tông, vữa rắn nhanh và chịu nhiệt, chế tạo xi măng nở. 80

4.8.7. Xi măng nở Xi măng nở là loại chất kết dính tổ hợp của một số chất kết dính hoặc của nhiều loại ximăng. Có nhiều thành phần gây nở, nhưng hiệu quả nhất là 3CaO.Al O 2 3 .3CaSO 4 .31H 2 O. Xi măng nở chống thấm nước là chất kết dính rắn nhanh. Nó được sản xuất bằng cách trộn lẫn xi măng aluminat (70%), thạch cao (20%) và hyđroaluminat canxi cao kiềm (10%). Xi măng pooclăng nở chống thấm nước cũng là chất kết dính trong nước, được chế tạo bằng cách nghiền chung clinke của xi măng poolăng (58 – 63%), xỉ hoặc clinke aluminat (5-7%), xỉ lò cao hoạt hóa hoặc các phụ gia hoạt tính khác (23 – 28%). Nó rắn nhanh trong điều kiện dưỡng hộ hơi ngắn, có độ đặc và tính chống thấm nước cao, có khả năng nở trong nước và trong không khí. 81