Bê tông: thuộc tính, tỷ lệ phụ gia và kiểm soát chất lượng

Bê tông là một vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi được biết đến với sức mạnh, độ bền và tính linh hoạt. Dưới đây là các thuộc tính chính của bê tông, các chất phụ gia phổ biến được sử dụng để tăng cường các tính chất này, tỷ lệ phụ gia được khuyến nghị và các biện pháp kiểm soát chất lượng:

Tính chất của bê tông:

1. Cường độ nén: Khả năng của bê tông chống lại tải trọng dọc trục, được đo bằng pound trên mỗi inch vuông (PSI) hoặc megapascal (MPA).
2. Độ bền kéo: Khả năng của bê tông chống lại lực căng, thường thấp hơn nhiều so với cường độ nén.
3. Độ bền: Khả năng chống lại thời tiết, tấn công hóa học, mài mòn và các hình thức suy thoái khác theo thời gian.
4. Khả năng làm việc: Sự dễ dàng mà bê tông có thể được trộn, đặt, nén và hoàn thành để đạt được hình dạng và hoàn thiện mong muốn.
5. Mật độ: khối lượng trên một đơn vị khối lượng bê tông, ảnh hưởng đến trọng lượng và tính chất cấu trúc của nó.
6. Co ngót và leo: thay đổi về thể tích và biến dạng theo thời gian do làm khô, dao động nhiệt độ và tải trọng bền vững.
7. Tính thấm: Khả năng chống lại sự chảy ra của nước, khí và các chất khác thông qua lỗ chân lông và mao mạch của nó.

Các chất phụ gia phổ biến và các chức năng của chúng:

1. Các tác nhân khử nước (Superplasticizer): Cải thiện khả năng làm việc và giảm hàm lượng nước mà không cần hy sinh sức mạnh.
2. Các tác nhân xâm nhập không khí: Giới thiệu các bong bóng không khí hiển vi để cải thiện khả năng chống đóng băng và khả năng làm việc.
3. Người làm chậm: Thời gian cài đặt trì hoãn để cho phép vận chuyển, vị trí và thời gian hoàn thiện lâu hơn.
4. Tăng tốc: Tăng tốc thời gian cài đặt, đặc biệt hữu ích trong điều kiện thời tiết lạnh.
5. Pozzolans (ví dụ: tro bay, silica fume): cải thiện sức mạnh, độ bền và giảm tính thấm bằng cách phản ứng với canxi hydroxit để tạo thành các hợp chất xi măng bổ sung.
6. Sợi (ví dụ: thép, tổng hợp): tăng cường khả năng chống nứt, khả năng chống va đập và độ bền kéo.
7. Các chất ức chế ăn mòn: Bảo vệ các thanh cốt thép chống ăn mòn do các ion clorua hoặc cacbonat gây ra.

Tỷ lệ phụ gia được đề xuất:

• Các tỷ lệ cụ thể của các chất phụ gia phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất bê tông mong muốn, điều kiện môi trường và yêu cầu dự án.
• Tỷ lệ thường được biểu thị bằng phần trăm của trọng lượng xi măng hoặc tổng trọng lượng hỗn hợp bê tông.
• Liều lượng nên được xác định dựa trên thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, hỗn hợp thử nghiệm và tiêu chí hiệu suất.

Các biện pháp kiểm soát chất lượng:

1. Thử nghiệm vật liệu: Tiến hành các thử nghiệm về nguyên liệu thô (ví dụ: tập hợp, xi măng, phụ gia) để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật liên quan.
2. Batching và trộn: Sử dụng thiết bị cân và đo chính xác cho các vật liệu hàng loạt, và làm theo các quy trình trộn thích hợp để đạt được tính đồng nhất và tính nhất quán.
3. Khả năng làm việc và kiểm tra tính nhất quán: Thực hiện kiểm tra suy giảm, kiểm tra dòng chảy hoặc kiểm tra lưu biến để đánh giá khả năng làm việc và điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp khi cần thiết.
4. Curing: Thực hiện các phương pháp bảo dưỡng thích hợp (ví dụ, bảo dưỡng ẩm, bảo dưỡng các hợp chất, bảo dưỡng màng) để ngăn ngừa sấy khô sớm và thúc đẩy hydrat hóa.
5. Kiểm tra sức mạnh: Giám sát sự phát triển cường độ cụ thể thông qua các phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn (ví dụ, kiểm tra cường độ nén) ở nhiều độ tuổi khác nhau để xác minh việc tuân thủ các yêu cầu thiết kế.
6. Các chương trình đảm bảo chất lượng/kiểm soát chất lượng (QA/QC): Thiết lập các chương trình QA/QC bao gồm kiểm tra thường xuyên, tài liệu và hành động khắc phục để đảm bảo tính nhất quán và tuân thủ các thông số kỹ thuật.

Bằng cách hiểu các tính chất của bê tông, chọn các chất phụ gia thích hợp, kiểm soát tỷ lệ phụ gia và thực hiện các biện pháp kiểm soát chất lượng, các hàm tạo có thể tạo ra bê tông chất lượng cao đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và tăng cường độ bền và tuổi thọ của các cấu trúc.