Sự thật về bê tông khi ở trạng thái ướt

Sự thật về bê tông ở trạng thái ướt là như thế nào?

1.  Tính công tác của bê tông.

Sau khi nhào trộn, bê tông cần có độ dẻo nhất định để đảm bảo việc vận chuyển, đổ khuôn, đầm chặt dễ dàng, không bị phân tầng nhằm tạo ra được bê tông có độ đặc cần thiết. Độ dẻo của hỗn hợp bê tông cường độ cao được xác định bằng độ sụt, đo bằng côn Abram.

Bê tông ướt

Bê tông cường độ cao yêu cầu có độ đặc cao, do đó hỗn hợp bê tông cần có tính công tác thích hợp. Độ sụt 10 ÷ 12cm có thể cung cấp đầy đủ tính công tác cho hỗn hợp bê tông mặc dù có nhiều loại bê tông cường độ cao sử dụng độ sụt 20 ÷ 25cm.

Bê tông cường độ cao có tỷ lệ N/X thấp ( từ 0,35 ÷0,25), do đó để đảm bảo tính công tác phải sử dụng phụ gia siêu dẻo. Ngoài yêu cầu về độ sụt cao( 15 ÷ 20 cm), hỗn hợp bê tông cường độ cao cần giữ được độ sụt trong khoảng thời gian tối thiểu 45 ÷ 60 phút.

Mặc dù lượng nước dùng rất thấp so với liều lượng thông thường( khoảng 100-170 lít/m3) các bê tông cường độ cao luôn cho độ sụt còn Abram vào khoảng 20cm khi ra khỏi máy trộn. Sự cách ly các hạt có được bởi các chất siêu dẻo, từ đó có được một loại bê tông chảy dưới tác dụng của trọng lực, với một tốc độ phụ thuộc độ nhớt của hỗn hợp. Đối với tỷ lệ N/X dưới 0,3, độ sệt mặc dù rất cao bê tông vẫn thông thường có độ sệt được gọi là "dẻo". Khi tháo ván đôi khi có bọt xuất hiện là hậu quả của độ nhớt của vật liệu tươi.

Tính dễ đổ có thể chỉ giữ được trong thời gian ngắn, trong thực tế cần xét trước vấn đề này khi định ra công thức bê tông. Tuy nhiên việc đạt được một thời gian thực tế sử dụng cao hơn một giờ hoàn toàn có thể đạt được, bằng cách dùng một chất làm chậm ninh kết. Trong bê tông M70, khi dùng chất siêu dẻo có thể giữ được độ dẻo sau 40-60 phút khoảng 70% so với ban đầu( 8-14cm).

Yêu cầu phụ gia siêu dẻo phải hạn chế được sự mất mát độ sụt, đồng thời tăng được độ bền và khả năng chịu ăn mòn sufat của bê tông. Hiện nay một loại phụ gia siêu dẻo mới gốc Cacboxyl Acrylic Ester( CAE) có khả năng đạt được các yêu cầu này.

2. Bê tông trong giai đoạn ngủ.

Giai đoạn ngủ là thời gian giữa khi đổ và khi bắt đầu ninh kết. Thời gian này có thể biến đổi nhiều từ một bê tông cường độ cao này sang bê tông cường độ cao khác. Phản ứng thủy hóa là một loại thứ tự hoạt hóa, cần phải có một sự tăng nhiệt độ nhỏ để khơi mào. Ngược lại khí hậu lạnh hoặc một lượng nhỏ chất phụ gia không hợp lý có thể làm chậm sự ninh kết đến 48 giờ thậm chí đến 72 giờ và lâu hơn.

Sự có mặt của các hạt cực mịn, nếu có số lượng đủ ( trong thực tế khoảng 7-10% của trọng lượng xi măng), cho phép sự ổn định của bê tông ở trạng thái ướt. Dung dịch bê tông đông lại và có dạng "gel" sau một thời gian sau khi trộn. Độ chảy sau khi trộn  có kết quả ngược lại với hồ xi măng cổ điển, Dưới tác dụng của trọng lực làm chặt cấu trúc hạt bằng cách đẩy nước thừa nhưng trong bê tông cường độ cao không thấy tiết nước trên các bề mặt tự do.

Hiện tượng phân tầng hầu như ít xuất hiện với bê tông cường độ cao và bê tông cường độ rất cao do liên kết mạnh hơn giữa các hạt của chất dính kết.
Tuy nhiên sự ổn định cũng có hai mặt kém thuận lợi. Sự không tiết nước của bê tông làm cho bê tông khô sớm, điều quan trongj là phải bảo dưỡng tốt bê tông nếu không sẽ có nguy cơ nứt nẻ do co mềm.

3. Sự tỏa nhiệt khi ninh kết của bê tông.

 

Bê tông thương phẩm

 

Sự tỏa nhiệt khi ninh kết phụ thuộc vào tổng lượng chất kết dính trong bê tông. Trong đó phần xi măng là quan trọng. Muội silic tác dụng trong phản ứng như là chất xúc tác, làm cho sự tăng nhiệt độ ban đầu khá mạnh. Kết quả là một sự tăng nhiệt độ nhiều ngày trong những cấu kiện mỏng. Laplante và những người khác kể lại một sự tăng nhiệt độ 40°C trong các cột có cạnh bằng 1m. Như vậy nhiệt độ trong các cấu kiện bê tông cường độ cao có thể đạt đén 60-70 °C
Trong những cấu kiện lớn như vậy, nguy cơ nứt nẻ do nguồn nhiệt không tỏa được tăng lên mạnh, có tính đến sự xuất hiện nhanh cường độ kéo. Những trường hợp có thể được nghiên cứu bằng cách giả thuyết về trường hợp nhiệt độ và biến dạng bị ngăn cản trong thời gian ninh kết.