Đồ án Cải thiện vi cấu trúc của vữa và bê tông khi sử dụng xi măng - Polymer

Ngày nay việc sử dụng polymer trong bê tông trở nên khá phổ biến. Ngay từ thời tiền sử, chúng đã được sử dụng dưới các dạng hợp chất tự nhiên. Trong 50 năm trở lại đây, polymer tổng hợp được nghiên cứu ứng dụng trong bê tông. Kết quả nghiên cứu cho thấy polymer cải thiện cấu trúc lỗ rỗng của vữa và bê tông nhờ tương tác hoá học và khả năng chèn đầy các lỗ rỗng và mao quản, đồng thời tạo ra các màng kỵ nước trên bề mặt mao quản và lỗ rỗng. Nhờ khả năng tạo màng của polymer nước được giữ lại trong bê tông và do đó giúp quá trình thuỷ hoá xi măng diễn ra một cách thuận lợi hơn. Theo thời gian, cường độ của bê tông tăng góp phần cải thiện cải hơn nữa vi cấu trúc của bê tông, làm tăng tính bám dính giữa chất kết dính và các cốt liệu. Hiệu quả tạo màng còn có tác dụng cải thiện tính bền cho bê tông như: tăng độ bền đóng và tan băng, độ bền chống cácbonát hoá, giảm sự xâm nhập của ion Clo và giảm khả năng xảy ra phản ứng kiềm silic. Tuy nhiên, các polymer khác nhau được sử dụng theo cách khác nhau. Mặc dù các polymer thuộc nhóm Acrylic bền hơn so với các polymer khác song hầu hết polymer kém bền sunfat và axit sunphuric. Việc cải thiện vi cấu trúc của vữa và bê tông khi sử dụng polymer có thể được kết hợp với các biện pháp khác như sử dụng phụ gia giảm nước tầm cao để tạo ra vữa và bê tông có cùng tính công tác song có độ đặc chắc cao hơn nhờ giảm đáng kể lượng nước tự do. Vữa dùng trong sửa chữa các công trình bê tông cốt thép theo quan điểm của chúng tôi cần đáp ứng một số yêu cầu chính sau (Mục tiêu của đề tài): 1. Có tính công tác tương đương vữa và bê tông đối chứng. 2. Có cường độ xấp xỉ hoặc cao hơn cường độ của vữa và bê tông cũ. 3. Có khả năng bám dính tốt với vữa và bê tông cũ. 4. Có độ co nhỏ và thấp hơn nhiều so với độ co của vữa và bê tông thường. 5. Có độ rỗng mao quản, độ hút nước bão hoà thấp hơn vữa và bê tông thường để bảo đảm khả năng chống thấm tốt bảo vệ cho cốt thép không bị ăn mòn khi xuất hiện các tác nhân xâm thực. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cơ bản giải quyết tốt các mục tiêu đề ra. Trong quá trình thực hiện các tác giả đã đề xuất được một số phương pháp phi tiêu chuẩn giúp làm sáng tỏ ảnh hưởng của các tác nhân đến tính chất của vữa tính năng cao đó là: ỹ Sử dụng mức ngậm cát như một phương tiện điều chỉnh độ dẻo của vữa giữ nguyên tỷ lệ N/X trong xác định tính dễ thi công của vữa ỹ Sử dụng bàn nhảy vữa để đánh giá độ dẻo của vữa khi giá trị ứng suất cắt lớn ỹ Sử dụng phương pháp tạo mẫu uốn để thử cường độ bám dính giữa vữa cũ và vữa mới.