báo cáo về silicafume-trotrau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM

LÝ THUYẾT BÊ TÔNG
GVHD: ThS. Cù Khắc Trúc
Nhóm:
- Trần Hoàng Phong 81202740
- Hồ Văn Sang 81203091
- Nguyễn Đức Tâm 81203261
- Mai Bảo Châu 81300358


Nội dung thuyết trình
I. Giới thiệu
II. Tính chất cơ bản
III.T/chất chủ yếu liên quan bê tông
IV.Ứng dụng
V. Vấn đề liên quan


Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Kỹ thuật xây dựng

SILLCA FUME

Silica fume

Nhà cao tầng

Cấu trúc vi mô

Trạm nhiệt điện

Thương hiệu

Chân trụ cầu


I. Giới thiệu
-

Thành phần chủ yếu là Si/SiO2
hoạt tính.

-

Muội silic (silicafume) là phụ gia
cho bê tông.

-

Áp dụng cho các công trình như
nhà cao tầng, cầu đường, sân bay,
các công trình ngoài biển….

-

Ngày nay SF vẫn còn được nghiên
cứu để mở rộng khả năng ứng
dụng cho bê tông như chống ăn
mòn, chống xâm thực, bền trong

môi trường nước biển, bảo vệ cốt
thép….


* Quy trình sản xuất cơ bản.
- Dựa theo phản ứng :

SiO2 + 2C
Si + 2CO
(t > 2000)
Chú thích:
1- Nguyên liệu
2- Lò
3- Thiết bị thu
4- Lọc bụi
5- Silicaful

Sản xuất (thu) SF trong lò công
nghiệp sản xuất hợp kim sắt-silicon

Silica fume

1
Nguyên liệu

2
Lò

3
Thiết bị thu quạt

4
Lọc bụi dạng túi

5
SF


* Silicafume có thể sản xuất
theo 2 cách.
1. Tận dụng nguồn phế
từ các nhà máy công nghiệp.

thải

2. Tự sản xuất.
Ưu điểm:


- Tận dụng phế thải làm nguyên
liệu hữu ích. (Đắt tiền)



- Phế thải hạn chế thải ra môi
trường, góp phần bảo vệ môi
trường.

Đây là 2 ưu điểm lớn nhất của
silicafume.

II. Tính chất cơ bản
Tính chất

Lý tính

Hóa tính


II. Tính chất cơ bản
1)Lý tính






Hình cầu, trơn phẳng
Kích thước trung bình
0.1 -0.2 µm, khoảng
1/50-1/100 kích thước
hạt xi măng
Tỷ diện tích 1500030000m2/kg
=>cải thiện tính chất tế
vi của bê tông


II. Tính chất cơ bản
2) Hóa tính

So sánh đặc điểm hóa học và vật lí củaxi măng pooclăng, tro bay, xỉ xi măng, và silicafume
Tính chất

Ti diện tích bề mặt
Trọng lượng riêng
Sử dụng chung
trong bê tông

Chất kết dính Thay thế
thông thường xi măng

Thay thế
xi măng

Thay thế
xi măng

Nâng cao
tính chất


II. Tính chất cơ bản
2)Hóa tính




Hàm lượng oxit silic hoạt tính cao chiếm 85-97%
=>Tạo thêm thành phần khoáng có lợi trong quá trình
hydrat hóa

Quá trình hydrat hóa xi măng Portland sinh ra Ca(OH)2
2(3CaO.SiO2) + 6H2O → 3CaO.2SiO2 3H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2) + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O+ Ca(OH)2



Phản ứng pozzolan của muội silic với vôi tự do
SiO*2 +3Ca(OH)2 → 3CaO.2SiO2.3H2O


III. T/chất chủ yếu liên quan bê tông
Tính dẻo của bê tông
- Độ sụt tăng
- Tăng tính ổn định → giảm phân tầng, tách
nước

Bleedin
g (%)

1)

Cement

Ultra-fine particle


III. T/chất chủ yếu liên quan bê tông
2) Sự phát triển cường độ

Lấp đầy lỗ rỗng

→ tăng khả năng kết dính
Khả năng phản ứng của SiO2
Với Ca(OH)2

Rb
tăng cao




III. T/chất chủ yếu liên quan bê tông
3) Tính thấm của bê tông
BT thường

BT có SF


III. T/chất chủ yếu liên quan bê tông
4) Khả năng chống ăn mòn
Ion
SO42-

Ăn mòn bê tông tạo thành
các thành phần trương nở,
mềm xốp

Ion
Cl-

Ăn mòn cốt thép từ bên trong.

Phá hủy cốt thép rồi tạo sản phẩm
trương nở phá hủy kết cấu bê tông

Tác
nhân


 4.1 Ăn mòn do ion
 Cơ chế: sunphat tấn công bê

tông từ ngoài rồi dần dần
vào trong. Tuy nhiên diễn ra
chậm chạp.
Quá trình thấm ion vào bê
tông, tương tác với các sản
phẩm thuỷ hoá của xi măng
tạo ra khoáng Ettringit
trương nở thể tích gây phá
huỷ kết cấu

Trong nước biển lượng ion
sunfat của muối chiếm 10%

C3AH6 + 3(CSH2) + 20H

C3A(CS)3H32



Biện pháp khắc phục

Giảm
N/X
ION
Dùng xi
măng bền
sunphat

Tỉ lệ N/X thấp giúp cường độ
bê tông cao và giảm lượng lỗ
rỗng. Vì vậy cũng hình thành
nên lớp bảo vệ bề mặt nên
tránh được ion sunphat len lõi
vào và tác dụng với C3A

Dùng loại xi măng có hàm
lượng C3A thấp. Và dung phụ
gia để đảm bảo về cường độ.



Biện pháp khắc phục
Nếu

sử dụng xi măng bền sunphat cao
(C3A thấp) làm bê tông cường độ không
cao.
Mặt khác còn giảm khả năng đề kháng
ion Cl-. Vì khả năng chống thấm giảm đi.
Vì vậy cần chú ý đến ion Cl-

4.2 Ăn mòn do ion ClCơ

chế: ion Cl- len lõi vào bên trong bê tông và
cốt thép rồi phá hủy cốt thép. Dần dần phá hủy
ra ngoài làm kết cấu bê tông cốt thép phá hủy.
Quá trình phá hoại này diễn ra nhanh chóng và
nguy hiểm nhất.
Fe3+

+3Cl-

FeCl3

FeCl3

tan trong nước.



Difusion Coefcient (cm2/s)

Biểu đồ thử nghiệm khả năng chống ion Cl-


Khắc phục 2 tình trạng sunphat và clo
Sử

dụng phụ gia silicafume vào hỗn hợp
bê tông. (xi măng loại thông thường)

Cường độ cao.
Chống thấm.