3.3. Phaân tích nhieät vi sai

2.2.3.5. Khoaùng hydroglenite vaø hydrogranate

Trong ximaêng chöùa pozzoland, ngoaøi khoaùng C-S-H thì khoaùng

hydroglenite 3CaO.Al2O3.SiO2.8H2O vaø hydrogranate 3CaO.(Al2O3, Fe2O3).xSiO2.(6-2x)H2O cuõng ñöôïc hình thaønh do caùc thaønh phaàn hoaït tính trong pozzoland (coøn laïi sau khi phaûn öùng vôùi Ca(OH)2) taùc duïng vôùi caùc khoaùng aluminate taïo thaønh. Khoaùng naøy coù taùc duïng laøm taêng tính beàn nöôùc vaø beàn muoái khoaùng cho ximaêng portland pozzoland. ÔÛ moät soá tröôøng hôïp, neáu thaïch cao ñöôïc theâm vaøo ximaêng thì khoaùng CA2SH8 giaûm ñi hoaëc coù theå bieán maát sau 60

ngaøy.

2.2.4. Aûnh höôûng cuûa pozzoland ñeán ñoä beàn cuûa ximaêng portland

Khi ximaêng portland hydrat hoùa, caùc thaønh phaàn khoaùng trong ximaêng nhö C2S (3CaO.SiO2), C3S (2CaO.SiO2) seõ thuûy phaân taïo ra nhieàu hydroxit canxi (Ca(OH)2) ñaây laø saûn phaåm deã bò hoøa tan vaø röûa troâi nhaát laø trong moâi tröôøng nöôùc nhö nöôùc ngoït, nöôùc coù ñoä cöùng taïm thôøi nhoû vaø nöôùc coù aùp suaát. Neáu theâm chaát phuï gia hoaït tính vaøo ximaêng portland vôùi haøm löôïng thích hôïp thì thaønh phaàn SiO2 hoaït tính trong phuï gia taùc duïng vôùi hydroxit canxi taïo ra loaïi khoaùng môùi xCaO.ySiO2.zH2O vôùi x/y = 0,8 – 1,33 raát beàn trong moâi tröôøng nöôùc. Khi ñoù, haøm löôïng hydroxit canxi Ca(OH)2 trong ximaêng hydrat ñöôïc giaûm ñi ñaùng keå. Caùc gel C-S-H naøy coù ñoä hoøa tan nhoû, khoâng bò taùch chieác ra moâi tröôøng nöôùc laøm giaûm ñaùng keå söï röûa troâi Ca(OH)2 giuùp cho hoà ximaêng sao khi raén chaéc ñaëc vaø cöùng hôn, taêng cöôøng khaû naêng choáng aên moøn cho ñaù ximaêng do bò hoøa tan vaø röûa troâi.

Trong tröôøng hôïp, noàng ñoä Ca(OH)2 trong quaù trình hydrat hoùa ximaêng portland sinh ra khoâng ñaùng keå (ñoái vôùi loaïi ximaêng coù haøm löôïng C3S vaø C3A thaáp), chính nhôø vaøo khaû naêng giaûm kieàm do phaûn öùng giöõa canxi hyñroxit vaø caùc thaønh phaàn hoaït tính trong pozzoland coù theå laøm cho phaûn öùng giöõa ion sulfat vaø aluminat khoâng xaûy ra hoaëc chæ xaûy ra qua dung dòch neân khoâng gaây öùng suaát phaù

hoaïi trong caáu truùc ñaù ximaêng. Khi ñoù, ximaêng portland puzzoland beàn vôùi moâi

tröôøng sulfat hôn ximaêng portland thoâng thöôøng.

Phuï gia thuûy hoaït tính coù chöùa haøm löôïng oxit Al2O3 voâ ñònh hình caøng thaáp thì caøng toát. Neáu phuï gia coù chöùa haøm löôïng oxit Al2O3 voâ ñònh hình thaáp thì seõ giaûm ñöôïc löôïng hydroaluminate canxi, töùc laø giaûm khaû naêng taïo thaønh khoaùng ettringite taùi keát tinh. Neáu phuï gia giaøu oxit Al2O3 voâ ñònh thì oxit naøy seõ phaûn

öùng vôùi Ca(OH)2 taïo thaønh khoaùng hydroaluminate canxi:

mCa(OH)2 + nAl2O3 + (p-m)H2O mCaO.nAl2O3.pH2O

vaø:

mCaO.nAl2O3.pH2O + (3-m)Ca(OH)2 3CaO.Al2O3.6H2O + qH2O khoaùng 3CaO.Al2O3.6H2O (C3AH6) laø khoaùng laøm cho ñaù ximaêng keùm beàn trong

moâi tröôøng sulfat.

Maët khaùc, caùc oxit kim loaïi kieàm trong ximaêng portland cuõng laø thaønh phaàn coù haïi. Bôûi vì khi hydrat hoùa, kieàm trong ximaêng tan vaøo dung dòch, gaëp coát lieäu coù chöùa SiO2 hoaït tính seõ taïo thaønh treân beà maët coát lieäu moät lôùp silicat kieàm (Na2SiO3, K2SiO3). Lôùp silicat kieàm naøy huùt nöôùc vaø tröông nôû theå tích laøm nöùt neû caáu truùc beâ toâng vaø vöõa. Phuï gia thuûy hoaït tính nghieàn mòn khi pha vaøo ximaêng portland seõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho SiO2 hoaït tính coù saün trong phuï gia phaûn öùng nhanh vôùi kieàm tröôùc khi beâ toâng ñoâng cöùng, haïn cheá ñöôïc phaûn öùng kieàm coát lieäu, giaûm bôùt hoaëc khöû boû taùc haïi gaây nôû theå tích cuûa kieàm.

Dioxit silic hoaït tính coøn taùc duïng vôùi caùc thaønh phaàn khoaùng hoaëc caùc saûn phaåm hydrat hoùa khaùc cuûa ximaêng ñeå taïo thaønh khoaùng hydroglenite

2CaO.Al2O3.SiO2.8H2O vaø khoaùng hydrogranate 3CaO.(Al2O3, Fe2O3).ySiO2.(62y)H2O laø caùc khoaùng beàn trong moâi tröôøng aên moøn sulfat.

Ngoaøi ra, phuï gia thuûy hoaït tính coøn coù taùc duïng nhö moät phuï gia ñaày, chuùng laép ñaày caùc loå roãng trong caáu truùc ñaù ximaêng, laøm cho caáu truùc ñaù ximaêng ñaëc chaéc hôn, haïn cheá ñaùng keå söï xaâm nhaäp cuûa caùc ion gaây aên moøn nhö SO4 2,

Cl-, Mg2+,… vaøo trong caáu truùc ñaù ximaêng. Ñieàu naøy cuõng goùp phaàn giuùp duy trì cöôøng ñoä cuûa ñaù ximaêng trong moâi tröôøng xaâm thöïc.

Maët khaùc, ñeå traùnh cho coát theùp khoâng bò gæ, ñoä pH cuûa moâi tröôøng ñoùng raén trong quaù trình hydrat hoùa cuûa ximaêng portland phaûi thích hôïp ñeå treân beà maët coát theùp xaûy ra traïng thaùi caân baèng oån ñònh, taïo maøng baûo veä töï nhieân FeO vaø Fe(OH)2 lyù töôûng. Maøng baûo veä naøy toàn taïi oån ñònh khi ñoä pH = 11,5 – 13,8. Tuy nhieân, khi trong ximaêng coù maët phuï gia thuûy hoaït tính, SiO2 voâ ñònh hình seõ taùc duïng vôùi Ca(OH)2 laøm noàng ñoä OH- giaûm. Neáu ximaêng coù chöùa nhieàu phuï gia thuûy thì noàng ñoä OH- coù theå giaûm döôùi möùc 11,5 ñieàu naøy seõ laøm coát theùp bò gæ. Caùc gæ naøy seõ tröông nôû vaø laøm phaù vôõ caáu truùc beâ toâng. Do ñoù, caàn thieát phaûi

xaùc ñònh haøm löôïng phuï gia hoaït tính cho thích hôïp sau cho moâi tröôøng beâ toâng

luoân coù ñoä pH = 11,5 – 13,8.