Các sản phẩm của phản ứng hydrat của xi măng tạo ra các gel giúp liên kết các lọai vật liệu với nhau và khi đóng rắn tạo cường độ của kết cấu:
C3S (tricalcium Silicate) : Khi trộn xi măng với nước, hai đoạn đầu xảy ra quá trình tác dụng nhanh của khoáng Alit với nước và đạt độ bền cực đại ngay trong giai đoạn đầu của quá trình hydrat hóa:
2C3S + 6H2O → C3S2H3 + 3Ca(OH)2
C2S (Dicalcium Silicate) : Khi Ca(OH)2 tách ra từ Alit, khoáng Belit sẽ thủy phân chậm hơn và giải phóng ít Ca(OH)2 hơn
2C2S + 4H2O → C3S2H3 + Ca(OH)2
C3A (tricalcium Aluminate) : hydrat hóa tạo khoáng Ettringite dạng tinh thể hình kim được hình thành với lượng lớn nhờ pha aluminate phản ứng với thạch cao lấp đầy các không gian rỗng cho đá xi măng cường độ cao.
C3A + 6H2O → 3C3AH6 (đóng rắn nhanh)
C3A + CaSO4.2H2O → 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (Ettringite) kéo dài thời đóng rắn
C4AF (Tetracalcium Aluminoferrite ) : Thời gian bắt đầu đông kết của xi măng phụ thuộc vào hàm lượng của pha ferrite trong thành phần của xi măng
C4AF + CaSO4.2H2O + CaOH)2 → 3CaO(Al2O3,Fe2O3).3CaSO4
Đá xi măng có cấu trúc đặc khít và các không gian rỗng đã được lấp đầy bằng ettringite, hiđroxit sắt, hiđroxit nhôm, pha tạo gen của silicat canxi ngậm nước. Mức thuỷ hoá cao và độ đặc chắc cao của đá xi măng làm tăng cường độ của xi măng.
Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình thủy hóa xi măng là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ khối bê tông trong khoảng thời gian 72 giờ đầu. Khi thành phần khoáng của xi măng thay đổi thì nhiệt lượng thủy hóa cũng thay đổi. Nhiệt thủy hóa xi măng sẽ làm tăng nhiệt độ không đồng đều trong khối bê tông tạo nên Gradient nhiệt độ và sự dãn nở nhiệt thể tích là một trong những nguyên nhân có thể gây ra nứt cấu kiện bê tông khối lớn.
Thành phần hóa chủ yếu bao gồm:
| Oxit | SiO2 | Al2O3 | CaO | Fe2O3 | MgO | SO3 | K2O | Na2O |
| Hàm lượng (%) | 19-25% | 2-9% | 62-67% | 1-5% | 0-3% | 1-3% | 0.6% | 0.2% |
Các thành phần khoáng chính của xi măng và lượng nhiệt phát sinh của chúng trong quá trình thuỷ hoá :
|
Thành phần khoáng |
Tỉ lệ trong hỗn hợp XM (%) |
Nhiệt lượng riêng |
Nhiệt lượng đóng góp (cal/g) |
|
C3S (3CaO. SiO2 : Alit) |
55 |
120 |
66.0 |
|
C2S (2CaO. SiO2 : Belit) |
15 |
62 |
9.3 |
|
C3A (3CaO. Al2O3 : Tricanxi Aluminat) |
10 |
207 |
20.7 |
|
C4AF (4CaO. Al2O3. Fe2O3 : ALumoferit canxi) |
8 |
100 |
8.0 |
CÔNG TY TNHH THẾ GIỚI BÊ TÔNG
195/12 Xô Viết Nghệ Tĩnh, P.17 , Q. Bình Thạnh, TpHCM
Website: https://thegioibetong.com.vn
Email: thegioibetong@gmail.com
