Cấu trúc của bê tông cường độ cao

Bê tông cường độ cao đã được sử dụng khá rộng rãi trong các công trình xây dựng lớn. Vậy cấu trúc của chúng như thế nào?

Bê tông cường độ cao có cấu trúc gồm 3 thành phần chính.

1. Cấu trúc của cốt liệu bê tông cường độ cao.

Bê tông cường độ cao

 

Bê tông cường độ cao được tạo ra từ việc sử dụng các cốt liệu truyền thống và vữa xi măng chất lượng.

Ba đặc tính ảnh hưởn đến cấu trúc của bê tông cường độ cao là thành phần và cấu trúc vi mô của hồ xi măng, bản chất của liên kết giữa hồ xi măng- cốt liệu và chất lượng của cốt liệu trong điều kiện công nghệ và môi trường ít biến đổi.

Cấu trúc của bê tông cường độ cao cũng gồm 3 cấu trúc con tương tự như bê tông xi măng. Phần được cải tiến nhất là cấu trúc của vùng tiếp giáp giữa hồ và cốt liệu. Cấu trúc cốt liệu về cơ bản là không biến đổi.

Cấu trúc của cốt liệu tạo nên khung chịu lực cho bê tông, nó phụ thuộc vào cường độ bản chất cốt liệu lớn, tính chất có cấu trúc và cường độ liên kết giữa các hạt. Thông thường, cường độ bản thân cốt liệu có cấp phối hạt hợp lý đã giải quyết được các lỗ rỗng trong bê tông và tăng diện tiếp xúc giữa các hạt cốt liệu có truyền thống và các chỉ dẫn chặt chẽ hơn.

2. Cấu trúc của hồ xi măng.

Lỗ rỗng luôn tồn tại trong cấu trúc của hồ xi măng và ảnh hưởng rất lớn tới tính bền của cấu trúc này. Các lỗ rỗng tồn tại dưới hai dạng: Lỗ rỗng mao dẫn và lỗ rỗng trong khoản giữa các hạt xi măng.

Lỗ rỗng mao dẫn tạo ra do lượng nước dư thừa để lại các khoảng không trong hồ xi măng. Để hạn chế độ rỗng trong bê tông thì tỷ lệ N/X thích hợp là một vấn đề quan trọng. Trong bê tông cường độ cao tỷ lệ N/X được hạn chế dưới 0,35 mà kết hợp sử dụng phụ gia siêu dẻo để giải quyết tính công tác cho bê tông. Kết quả là tăng khối lượng các sản phẩm hydrat trong quá trình hủy hóa xi măng, đồng thời giảm đáng kể tỷ lệ các lỗ rỗng mao quản trong bê tông.

Hiện tượng vón cục các xi măng và bản thân kích thước hạt xi măng vẫn lớn và tạo ra độ rỗng đáng kể cho bê tông. Một sản phẩm siêu mịn, ít có phản ứng hóa học được bổ sung vào thành phần của bê tông cường độ cao. Lượng hạt này sẽ lấp đầy lỗ rỗng xi măng tạo thành lớp ngắn cách không cho các hạt xi măng vón tụ lại với nhau.

3. Cấu trúc vùng tiếp xúc xi măng và cốt liệu.

Cấu trúc thông thường của bê tông gồm 3 vùng: cấu trúc cốt liệu, cấu trúc hồ xi măng vầ cấu trúc vùng tiếp xúc hồ xi măng- cốt liệu.

Vùng tiếp xúc hồ xi măng- cốt liệu có cấu trúc kết tinh, rỗng nhiều hơn và cường độ nhỏ hơn vùng hồ do ở vùng này chứa nước tách ra khi hồ xi măng rắn chắc. Ở vùng này còn chứa các hạt xi măng chưa thủy hóa và các hạt CaO tự do.

Đặc tính của vùng liên kết hồ xi măng- cốt liệu trong bê tông thường gồm mặt nứt, vết nứt, cấu trúc C- S -H và bề mặt các hydrat.

Vùng tiếp xúc của bê tông cường độ cao tỷ lệ N/X nhỏ hơn hoặc bằng 0,3, do tỉ diện tích hạt muội silic rất cao nên vùng này không chứa nước, không tồn tại CaO tự do, vữa xi măng có độ đặc rất lớn và lực dính bám với cốt liệu cao.