Luận văn thạc sĩ so sánh cường độ bê tông khi sử dụng cát ở các sông trà vinh làm cấp phối

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHẠM MINH TÂN

SO SÁNH CƢỜNG ĐỘ BÊ TÔNG KHI SỬ DỤNG
CÁT Ở CÁC SÔNG TRÀ VINH LÀM CẤP PHỐI

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình Dân dụng và cơng nghiệp
Mã số: 85 80 201

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. TRƢƠNG HỒI CHÍNH

Đà Nẵng, Năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tác giả.
Các số liệu và kết quả tính tốn đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Phạm Minh Tân


TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH
Đề tài: SO SÁNH CƢỜNG ĐỘ BÊ TÔNG KHI SỬ DỤNG CÁT
Ở

CÁC SÔNG TRÀ VINH LÀM CẤP PHỐI

Học viên: Phạm Minh Tân - Chuyên ngành: KTXD CT Dân dụng và Công nghiệp
Mã số: 85 80 201 - Khóa 36 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu sử dụng cát ở sông Hậu và sông Cổ Chiên tỉnh
Trà Vinh làm cấp phối trong hỗn hợp: ximăng – nƣớc - cát – đá, thông qua thực nghiệm thí nghiệm
với các chỉ tiêu cơ lý, hóa của hỗn hợp cốt liệu để tiến hành đúc mẫu thử nghiệm với hai loại cấp
phối B15 và B20 để xác định cƣờng độ chịu nén của mẫu thử, từ kết quả cƣờng độ chịu nén của
mẫu thử khi sử dụng hai loại cát sông Hậu và sông Cổ Chiên sẽ so sánh sự phát triển, sự phù hợp
của các loại cát này để chế tạo bê tơng có cấp độ bền thiết kế trong khoảng B15 đến B20.
Trong luận văn này chứng minh dùng hỗn hợp: ximăng – nƣớc - cát - đá để thiết kế cấp
phối đạt yêu cầu về cƣờng độ nén, trên cơ sở đó đƣa vào ứng dụng thử nghiệm trên cơng trình cụ
thể của địa bàn Trà Vinh nhằm đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, theo dõi độ bền làm việc của kết cấu
theo thời gian nhằm chuyển giao công nghệ này rộng rãi trong thi công xây dựng hiện nay. Đồng
thời sử dụng kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm cơ sở tham khảo, phục vụ công tác thiết kế
cấp phối cho các doanh nghiệp sản xuất bê tông trên địa bàn tỉnh Trà Vinh, góp phần tận dụng đƣợc
nguồn vật liệu tại địa phƣơng tiết kiệm chi phí vận chuyển, hạn chế ô nhiễm môi trƣờng. Trên cơ
sở sản xuất thử nghiệm đánh giá hiệu quả kinh tế về loại sản phẩm bê tông sử dụng cát của các
sông này so với các loại cát ở các địa phƣơng khác.
Từ khóa: so sánh, cát sơng Hậu, sơng Cổ Chiên, cƣờng độ, cấp phối.

Topic: COMPARISON OF CONCRETE STRENGTH WHEN
USING SAND IN TRA VINH RIVERS AS GRADIENTS
Summary: The objective of the project is to study the use of sand in Hau and Co Chien rivers in Tra
Vinh province as a gradation in a mixture: cement - water - sand - stone, through experimental
experiments with mechanical parameters. physical and chemical properties of aggregate mixture to
conduct casting of test samples with two types of gradients B15 and B20 to determine the
compressive strength of the test piece, from the result of compressive strength of the sample when
using two types of sand Hau River and Co Chien River will compare the development, suitability
of these sand types to manufacture concrete with design durability in the range of B15 to B20.

In this dissertation, it is proved to use a mixture of cement - water - sand - stone to design gradation
meeting the compressive strength, based on which it is put into a test application on specific
constructions of Tra Vinh area. to ensure the technical requirements, track the durability of the
structure over time to transfer this technology widely in construction today. At the same time, using
the research results of the project can serve as a basis for reference, serving the grading design for
concrete manufacturing enterprises in Tra Vinh province, contributing to making use of the material
source. locally save transportation costs, limit environmental pollution. On the basis of trial
production, to evaluate the economic efficiency of sand products of these rivers compared with
other types of sand in other localities.
Key words: comparison, Hau river sand, Co Chien river, intensity, gradation.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A, A1

Hệ số thực nghiệm từ điều kiện nguyên vật liệu
3

C

Khối lƣợng cát cho 1m bê tông (kg)

X

Khối lƣợng xi măng cho 1m bê tông (kg)

3

ĐKhối lƣợng đá cho 1m3 bê tông (kg)
NKhối lƣợng nƣớc cho 1m3 bê tơng (kg)

Đá dăm
Dma
x
Diện tích chịu lực nén của viên mẫu (cm2)
Fn
k
Hệ số tính đổi kết quả thử nén các viên mẫu
Hệ số lèn
k1
Môđun độ lớn cát
Mđ
l
Tải trọng phá hoại (daN)
Pn
Mac của bê tông (daN/cm2)
Rbt
Cƣờng độ nén (daN/cm2)
Rn
Mac của xi măng (daN/cm2)
Rx
r
Độ rỗng
Thể tích cốt liệu
Vcl
Thể tích hồ xi măng
Vh
Thể tích lổ rỗng khí
Vk
VC
VĐ

VN
VX
Vm

Thể tích hồn tồn đặc cát trong 1m3 bê tơng (lít)
Thể tích hồn tồn đặc đá trong 1m3 bê tơng (lít)
Thể tích hồn tồn đặc nƣớc trong 1m3 bê tơng (lít)
Thể tích hồn tồn đặc xi măng trong 1m3 bê tơng (lít)
Thể tích mẻ trộn (dm3)

C

Khối lƣợng cát cho một mẻ trộn trộn (kg)

m

Khối lƣợng đá cho một mẻ trộn trộn (kg)

Đ
m

Khối lƣợng xi măng cho một mẻ trộn trộn (kg)

Xm

Khối lƣợng nƣớc cho một mẻ trộn trộn (kg)

N

Khối lƣợng thể tích tính tốn của hổn hợp bê tơng (kg/m3)

m

ρv
ρv,

Khối lƣợng thể tích thực tế của hổn hợp bê tông sau khi lèn chặt

(kg/m3)
ω

Lƣợng nƣớc liên kết hóa học


MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TĨM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................. 1
1. Tính cần thiết của đề tài:........................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu:.................................................................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:....................................................................................... 2
4. Phƣơng pháp và nội dung nghiên cứu:................................................................................ 2
5. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:............................................................................... 3
6. Bố cục luận văn............................................................................................................................. 3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ CÁC VẬT LIỆU CẤU THÀNH .. 4

1.1. Tổng quan về bê tông và các vật liệu cấu thành............................................................... 4
1.1.1. Tổng quan về bê tông......................................................................................................... 4
1.1.2. Các vật liệu cấu thành........................................................................................................ 7
1.2. Ngun lý hình thành bê tơng thơng qua phản ứng thủy hóa của xi măng.........13
1.2.1. Giai đoạn hịa tan.............................................................................................................. 13
1.2.2. Giai đoạn hóa keo............................................................................................................. 15
1.2.3. Giai đoạn kết tinh.............................................................................................................. 15
1.3. Một số nghiên cứu trên thế giới về ảnh hƣởng của các thành phần cát đến chất
lƣợng của bê tông.............................................................................................................................. 16
1.3.1. Ảnh hƣởng của cát, nƣớc, xi măng trong quá trình chế tạo.............................16
1.3.2. Ảnh hƣởng của cát, trong quá trình khai thác sử dụng...................................... 17
Nhận xét chƣơng 1............................................................................................................................ 18
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN
CƠ, LÝ, HĨA CỦA CÁC MỎ CÁT SƠNG KHÁC NHAU VÀ CƢỜNG ĐỘ
CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG......................................................................................................... 19
2.1. Đặc điểm mơi trƣờng sông ở Đồng Bằng sông Cửu Long....................................... 19
2.1.1. Đặc điểm chung................................................................................................................. 19


2.1.2. Đặc điểm ở khu vực tỉnh Trà Vinh............................................................................. 20
2.2. Phƣơng pháp và các chỉ tiêu cần đánh giá khi sử dụng cát sông............................21
2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá.................................................................................................... 21
2.2.2. Các chỉ tiêu cần đánh giá............................................................................................... 21
2.3. Phƣơng pháp và các chỉ tiêu cần đánh giá khi sử dụng đá dăm.............................. 21
2.3.1. Phƣơng pháp đánh giá.................................................................................................... 21
2.3.2. Các chỉ tiêu cần đánh giá............................................................................................... 21
2.4. Phƣơng pháp xác định cƣờng độ nén của bê tông bằng thực nghiệm (Theo
TCVN 3118:1993)............................................................................................................................. 22

2.4.1. Thiết bị thử.......................................................................................................................... 22
2.4.2. Chuẩn bị mẫu thử.............................................................................................................. 23
2.4.3. Tiến hành thử...................................................................................................................... 25
2.4.4. Tính kết quả......................................................................................................................... 26
2.5. Những yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ nén của bê tông......................................... 27
2.5.1. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng muối chứa trong cát sông....................................... 27
2.5.2. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng muối chứa trong nƣớc sông.................................. 27
2.5.3. Mác xi măng và tỷ lệ X/N.............................................................................................. 27
2.5.4. Hàm lƣợng và tính chất của cốt liệu.......................................................................... 29
2.5.5. Cấu tạo của bê tông.......................................................................................................... 30
2.5.6. Cƣờng độ bê tông tăng theo thời gian...................................................................... 30
2.5.7. Điều kiện môi trƣờng bảo dƣỡng............................................................................... 30
2.5.8. Điều kiện thí nghiệm....................................................................................................... 31
Nhận xét chƣơng 2............................................................................................................................ 31
CHƢƠNG 3. THÍ NGHIỆM THỰC NGHIỆM VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ CƢỜNG

ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT SÔNG TRÀ VINH LÀM
CẤP PHỐI............................................................................................................................................. 32
3.1. Mục đích thí nghiệm................................................................................................................ 32
3.2. Vật liệu sử dụng để chế tạo mẫu.......................................................................................... 32
3.2.1. Xi măng (Chất kết dính)................................................................................................. 32
3.2.2. Cốt liệu nhỏ (cát)............................................................................................................... 33
3.2.3. Cốt liệu lớn (Đá dăm)...................................................................................................... 39
3.2.4. Nƣớc...................................................................................................................................... 40
3.3. Tính tốn thành phần cấp phối cho bê tông cấp B15, B20........................................ 40
3.3.1. Chọn độ sụt:........................................................................................................................ 41


3

3.3.2. Xác định lƣợng nƣớc (N) cho 1m bê tông............................................................ 42
3
3.3.3. Tính tốn hàm lƣợng cốt liệu cho 1m bê tơng..................................................... 43
3.4. Quy trình đúc mẫu (Theo TCVN 3105:1993)................................................................ 44
3.4.1. Tính tốn liều lƣợng vật liệu cho mẻ trộn............................................................... 44
3.4.2. Trộn hỗn hợp bê tông và xác định độ sụt................................................................. 46
3.4.3. Chọn khuôn đúc và tiến hành đúc mẫu..................................................................... 46
3.4.4. Quy trình bảo dƣỡng mẫu (Theo TCVN 3105:1993)......................................... 47
3.5. Qui trình nén mẫu và kết quả thí nghiệm......................................................................... 47
3.5.1. Qui trình nén mẫu............................................................................................................. 47
3.5.2. Kết quả thí nghiệm – Cƣờng độ nén ở tuổi t= 3, 7, 14, 28, 60, 90 ngày.....48
Nhận xét chƣơng 3............................................................................................................................ 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................. 53
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Chọn mác xi măng theo mác bê tông........................................................................ 8
3

Bảng 1.2. Lƣợng xi măng tối thiểu cho 1m bê tông.............................................................. 8
Bảng 1.3. Thành phần hạt của cát................................................................................................... 9
Bảng 1.4. Hàm lƣợng các tạp chất trong cát........................................................................... 10
Bảng 1.5. Thành phần hạt của cốt liệu lớn............................................................................... 10
Bảng 1.6. Hàm lƣợng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn.......................................................... 11
Bảng 1.7. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập.......................................... 11

Bảng 1.8. Yêu cầu về độ nén dập đối với sỏi và sỏi dăm.................................................... 12
Bảng 2.1. Bảng trị số k..................................................................................................................... 26
Bảng 3.1. Các tính chất cơ lý của cát sông Cổ Chiên........................................................... 34
Bảng 3.2. Thành phần hạt của cát sơng Cổ Chiên................................................................. 34
Bảng 3.3. Các tính chất cơ lý của cát sông Hậu..................................................................... 36
Bảng 3.4. Thành phần hạt của cát sông Hậu............................................................................ 36
Bảng 3.5. So sánh các tính chất cơ lý của cát sơng Hậu và sông Cổ Chiên................37
Bảng 3.6. So sánh thành phần hạt của cát sông Hậu và sông Cổ Chiên........................ 38
Bảng 3.7. Các tính chất cơ lý của đá dăm 1x2cm Biên Hịa.............................................. 39
Bảng 3.8. Thành phần hạt của đá Biên Hòa............................................................................. 40
Bảng 3.9. Đột sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho các dạng kết cấu............................... 42
Bảng 3.10. Cấp phối bê tông B15 cát sông Cổ Chiên và sông Hậu................................ 43
Bảng 3.11. Cấp phối bê tông B20 cát sông Cổ Chiên và sơng Hậu................................ 43
Bảng 3.12. Kích thƣớc viên mẫu ứng với cốt liệu lớn........................................................ 44
Bảng 3.13. Khối lƣợng vật liệu cho cấp phối bê tông B15 cát sông Cổ Chiên và
sông Hậu..................................................................................................................... 45
Bảng 3.14. Khối lƣợng vật liệu cho cấp phối bê tông B20 cát sông Cổ Chiên và
sông Hậu..................................................................................................................... 46
Bảng 3.15. Cƣờng độ kháng nén trung bình của các mẫu thử......................................... 48


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Máy nén mẫu................................................................................................................... 22
Hình 2.2. Mẫu thử trƣớc khi nén................................................................................................. 24
Hình 2.3. Đúc mẫu bê tơng............................................................................................................. 24
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm mẫu lập phƣơng theo TCVN 3118:1993...........................25
Hình 2.5. Sự phụ thuộc của cƣờng độ bê tơng vào lƣợng nƣớc nhào trộn.................28
Hình 3.1. Xi măng sử dụng để chế tạo mẫu............................................................................. 33
Hình 3.2. Hình ảnh thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý cát sơng Cổ Chiên............................ 34
Hình 3.3. Hình ảnh thí nghiệm cát sơng Hậu.......................................................................... 35

Hình 3.4. Hình ảnh thí nghiệm các chỉ tiêu cớ lý của đá dăm 1x2cm Biên Hòa.......39


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Thành phần hạt của cát sông Cổ Chiên............................................................ 35
Biểu đồ 3.2. Thành phần hạt cát sông Hậu............................................................................... 37
Biểu đồ 3.3. Thành phần hạt cát sông Hậu – sông Cổ Chiên............................................ 38
Biểu đồ 3.4. Thành phần hạt của đá dăm 1x2cm Biên Hòa............................................... 40
Biểu đồ 3.5. Sự phát triển cƣờng độ nén của các mẫu thí nghiệm B15 dùng cát sơng
Cổ Chiên và sơng Hậu ứng với các ngày tuổi (3, 7, 14, 28, 60, 90). .. 49
Biểu đồ 3.6. Sự phát triển cƣờng độ nén của các mẫu thí nghiệm B20 dùng cát sông
Cổ Chiên và sông Hậu ứng với các ngày tuổi (3, 7, 14, 28, 60, 90)....49


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài:
Bê tơng là loại vật liệu phổ biến thƣờng đƣợc sử dụng cho kết cấu bê tông
và bê tông cốt thép, các loại kết cấu này chiếm đến 60% các loại kết cấu xây dựng.
Bê tông truyền thống với thành phần gồm: cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi), cốt liệu nhỏ
(cát sông), xi măng, nƣớc và phụ gia, thƣờng đƣợc đánh giá khả năng chịu lực
bằng chỉ tiêu cƣờng độ chịu nén. Cƣờng độ chịu nén là chỉ tiêu quan trọng nhất của
hỗn hợp bê tơng, nó đánh giá khả năng chịu tải của hỗn hợp bê tông dƣới tác dụng
của trọng lƣợng bản thân hoặc sự rung động. Việc sử dụng bê tơng truyền thống cho
các cơng trình xây dựng đã trở nên cực kỳ phổ biến hiện nay.
Tuy nhiên, tại một số vùng, địa phƣơng ở nƣớc ta việc khai thác và sử dụng
cát đạt các chỉ tiêu cơ lý cho cấp phối bê tơng truyền thống gặp rất nhiều khó khăn
nhƣ: các mỏ cát không đồng nhất với nhau, vùng thƣờng xuyên ngập mặn …việc
chế tạo bê tông truyền thống gặp rất nhiều khó khăn và chi phí thƣờng tăng cao hơn

nhiều do chi phí vận chuyển tăng cao. Vì vậy, cần có một loại hỗn hợp bê tơng mà
tận dụng đƣợc những loại vật liệu có sẵn ở địa phƣơng nhƣ “hỗn hợp bê tông sử
dụng cát ở các sông trên địa bàn tỉnh Trà Vinh”, để giải quyết các vấn đề trên hoặc
để tận dụng nguồn vật liệu sẵn có ở địa phƣơng nhằm giảm bớt chi phí xây dựng
cơng trình.
Trà Vinh là tỉnh dun hải Đồng bằng sơng Cửu Long, phía Đơng giáp Biển
Đơng, phía Tây giáp Vĩnh Long, phía Nam giáp Sóc Trăng, phía Bắc giáp tỉnh Bến
Tre, có 65 km bờ biển với tổng diện tích 2.358,2 km² và là tỉnh đƣợc tách ra từ tỉnh
Cửu Long do đó Trà Vinh đang trong giai đoạn phát triễn, tỷ lệ đơ thị hóa tồn tỉnh
ngày càng cao, tốc độ xây dựng ngày càng nhanh.
Để đáp ứng nhu cầu phát triển trên, tỉnh Trà Vinh cần đầu tƣ xây dựng nhiều
cơ sở hạ tầng kỹ thuật, công trình xây dựng. Do đó, nhu cầu về vật liệu xây dựng
cho đầu tƣ xây dựng các cơng trình là rất lớn. Vì vậy, nếu tận dụng đƣợc các nguồn
tài ngun thiên nhiên có sẵn, cát ven sơng khu vực Trà Vinh, sẽ mang lại hiệu quả
kinh tế lớn trong xây dựng cơng trình cho tỉnh Trà Vinh nói chung và khu vực TP
Trà Vinh nói riêng. Với những lý do sau:
vận
chuyển;

Tiến độ nhanh nhờ vật liệu sẵn có trên công trƣờng, giảm thời gian


2

Giảm nguồn ô nhiễm bụi và tiếng ồn do vận chuyển vật liệu, tạo mơi
trƣờng làm việc an tồn hơn;
Mặc dù có nhiều đề tài nghiên cứu chế tạo bê tông cấp phối từ cát sông đã
thực hiện tại một số trung tâm, viện nghiên cứu, trƣờng đại học, nhƣng hiện nay,
khái niệm lấy cát các khu vực sông khác nhau để sản xuất bê tông so sánh cƣờng độ
Rbt khi sử dụng các loại cát đó vẫn cịn khá mới mẻ với nhiều đơn vị tƣ vấn và thi

công ở nƣớc ta, đặc biệt là các đơn vị trên địa bàn tỉnh Trà Vinh. Do vậy, đề tài “So
sánh cƣờng độ bê tông khi sử dụng cát ở các sông Trà Vinh làm cấp phối” để
tiến hành nghiên cứu sự phát triển cƣờng độ chịu nén của bê tông B15, B20 theo
cấp phối chuẩn, sử dụng xi măng PCB40, với vật liệu đƣợc khai thác tại chỗ, sẽ là
tiền đề cho việc thiết kế thành phần cấp phối chính xác cho bê tông B15, B20 sử
dụng cát sông ở Trà Vinh sau này. Giúp cho các kỹ sƣ thiết kế có thêm lựa chọn sử
dụng vật liệu địa phƣơng cho phƣơng án kết cấu, các đơn vị thi công có cơ hội tiếp
cận với loại cấp phối vật liệu này.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu sử dụng cát sông (sông Cổ Chiên, sông Hậu), xi măng pooclăng
hỗn hợp PCB40, nƣớc máy, đá 1x2cm (đá Xanh Biên Hòa), để sản xuất bê tơng có
cấp độ bền B15, B20 với thời gian khảo sát đến 90 ngày từ ngày đúc bê tơng. Từ đó
so sánh cƣờng độ Rbt khi sử dụng các loại cát sơng đó.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu các chỉ tiêu cơ lý của cát sông Trà Vinh, để sản xuất bê tông
không cốt thép, ứng dụng trong xây dựng cơng trình.
Phạm vi nghiên cứu: Cát sông tỉnh Trà Vinh, cụ thể sông Cổ Chiên và sông
Hậu, để thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông cấp độ bền B15, B20. Từ kết quả
nghiên cứu có thể áp dụng vào việc chế tạo những cấu kiện, sản phẩm bê tông
không cốt thép từ cát sông tại địa phƣơng góp phần giảm giá thành xây lắp cơng
trình, khi sử dụng vật liệu có sẵn, tại chỗ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
4. Phƣơng pháp và nội dung nghiên cứu:
Sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết, kết hợp thí nghiệm thực
nghiệm để nghiên cứu thiết kế và tính tốn thành phần hỗn hợp bê tông B15, B20
với các vật liệu cát sông khác nhau.
Tổng hợp số liệu thu thập đƣợc từ các thí nghiệm, tiến hành phân tích khoa
học để xây dựng biểu đồ phát triển cƣờng độ theo thời gian của bê tông B15, B20
khi sử dụng cát sông ở địa phƣơng.

3

5. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:
Đóng góp vào cơ sở lý luận việc hình thành loại bê tông không cốt thép, sản
xuất từ cát sông, một trong những vật liệu sẵn có tại các địa phƣơng ven sơng, ứng
dụng trong xây dựng cơng trình.
Từ kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào việc chế tạo những cấu kiện, sản
phẩm bê tông không cốt thép từ cát sông, nƣớc máy, thay thế cát sông tại các địa
phƣơng khác. Góp phần giảm giá thành xây lắp cơng trình, khi sử dụng vật liệu có
sẵn tại địa phƣơng, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
6. Bố cục luận văn
Ngồi chƣơng mở đầu giới thiệu về tính cấp thiết, các mục tiêu nghiên cứu,
kết luận và kiến nghị, luận văn có 3 chƣơng theo bố cục sau:
Mở đầu
Chƣơng 1: Tổng quan về bê tông và các vật liệu cấu thành.
Chƣơng 2: Phƣơng pháp thực nghiệm phân tích thành phần cơ, lý, hóa của
các mỏ cát sơng khác nhau và cƣờng độ chịu nén của bê tông.
Chƣơng 3: Thí nghiệm thực nghiệm và so sánh kết quả cƣờng độ chịu nén
của bê tông sử dụng cát sông Trà Vinh làm cấp phối.
Kết luận và kiến nghị


4

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ CÁC VẬT LIỆU CẤU THÀNH
1.1. Tổng quan về bê tông và các vật liệu cấu thành
1.1.1. Tổng quan về bê tông
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo nhận đƣợc bằng cách đổ khn và làm
rắn chắc một hỗn hợp hợp lí bao gồm chất kết dính, nƣớc, cốt liệu (cát, sỏi hay đá

dăm) và phụ gia. Thành phần hỗn hợp bê tông phải đảm bảo sao cho sau một thời
gian rắn chắc phải đạt đƣợc những tính chất cho trƣớc nhƣ cƣờng độ, độ chống
thấm v.v...Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn gọi là hỗn hợp bê tông.
Hỗn hợp bê tông sau khi cứng rắn, chuyển sang trạng thái đá gọi là bê tơng.
Trong bê tơng, cốt liệu đóng vai trị là bộ khung chịu lực. Hồ chất kết dính bao bọc
xung quanh hạt cốt liệu, chúng là chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy khoảng trống và
liên kết giữa các hạt cốt liệu. Sau khi cứng rắn, hồ chất kết dính gắn kết các hạt cốt
liệu thành một khối tƣơng đối đồng nhất và đƣợc gọi là bê tông. Bê tơng có cốt
thép gọi là bê tơng cốt thép.
Bê tơng là loại vật liệu giòn, cƣờng độ chịu nén lớn, cƣờng độ chịu kéo thấp
(chỉ bằng 1/15 ÷ 1/10 cƣờng độ chịu nén). Để khắc phục nhƣợc điểm này, ngƣời ta
thƣờng đặt cốt thép vào để tăng cƣờng khả năng chịu kéo của bê tông trong các kết
cấu chịu uốn, chịu kéo. Loại bê tông này gọi là bê tông cốt thép. Vì giữa bê tơng và
cốt thép có lực bám dính tốt, có hệ số dãn nở nhiệt xấp xỉ nhau, nên chúng có thể
làm việc đồng thời. Nếu cốt thép đƣợc bảo vệ chống gỉ tốt thì sẽ cùng với bê tơng
tạo nên loại vật liệu có tuổi thọ cao. Cốt thép đặt trong bê tơng có thể ở trạng thái
thƣờng, hoặc ở trạng thái có ứng suất (dự ứng lực).
Chất kết dính có thể là xi măng các loại, thạch cao, vơi và cũng có thể là chất
kết dính hữu cơ (polime).
Trong bê tơng xi măng cốt liệu thƣờng chiếm 80 - 85%, còn xi măng chiếm
10 - 20% khối lƣợng.
Bê tông và bê tông cốt thép đƣợc sử dụng rộng rãi trong xây dựng vì chúng
có những ƣu điểm sau: Cƣờng độ chịu lực cao, có thể chế tạo đƣợc những loại bê
tơng có cƣờng độ, hình dạng và tính chất khác nhau. Giá thành rẻ, khá bền vững và
ổn định đối với mƣa nắng, nhiệt độ, độ ẩm.
Tuy vậy chúng còn tồn tại những nhƣợc điểm:


5
3

Nặng (ρv = 2200 - 2400kg/m ), cách âm, cách nhiệt kém, khả năng chống ăn
mòn kém.
1.1.1.1. Phân loại bê tơng
a. Theo dạng chất kết dính:
Bê tơng xi măng, bê tơng silicat (chất kết dính là vơi), bê tơng thạch cao, bê
tơng chất kết dính hỗn hợp, bêtơng polime, bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt.
b. Theo dạng cốt liệu:
Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tơng cốt liệu đặc biệt (chống
phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axit).
c. Theo khối lƣợng thể tích:
3

Bê tơng đặc biệt nặng (ρv > 2500kg/m ), chế tạo từ cốt liệu đặc biệt, dùng
cho những kết cấu đặc biệt.
3

Bê tông nặng (ρv = 2200 - 2500 kg/m ), chế tạo từ cát, đá, sỏi thông thƣờng
dùng cho kết cấu chịu lực.
3

Bê tông tƣơng đối nặng (ρv = 1800 – 2200 kg/m ), dùng chủ yếu cho kết cấu
chịu lực.
3

Bê tông nhẹ (ρv = 500 - 1800 kg/m ), trong đó gồm có bê tơng nhẹ cốt liệu
rỗng (nhân tạo hay thiên nhiên), bê tơng tổ ong (bê tơng khí và bê tơng bọt), chế tạo
từ hỗn hợp chất kết dính, nƣớc, cấu tử silic nghiền mịn và chất tạo rỗng, và bê tơng
hốc lớn (khơng có cốt liệu nhỏ).
Bêtơng đặc biệt nhẹ cũng là loại bê tông tổ ong và bê tơng cốt liệu rỗng

3

nhƣng có ρv < 500 kg/m .
Do khối lƣợng thể tích của bê tơng biến đổi trong phạm vi rộng nên độ rỗng
của chúng cũng thay đổi đáng kể, nhƣ bê tông tổ ong dùng để cách nhiệt có r = 70 85%, bê tơng thủy cơng r = 8 - 10%.
1.1.1.2. Cấu tạo và cấu trúc
a. Thành phần
Bê tông là một loại đá nhân tạo đƣợc chế tạo từ các vật liệu rời (cát, đá, sỏi)
và chất kết dính (thƣờng là xi măng), nƣớc và có thể thêm phụ gia.
Vật liệu rời còn gọi là cốt liệu, cốt liệu có 2 loại bé và lớn. Loại bé là cát có
kích thƣớc (1-5 ) mm, loại lớn là sỏi hoặc đá dăm có kích thƣớc (5-40 ) mm. Chất
kết dính là xi măng trộn với nƣớc hoặc các chất dẻo khác. Phụ gia nhằm cải thiện
một số tính chất của bê tơng trong lúc thi cơng cũng nhƣ trong quá trình sử dụng.


6

Có nhiều loại phụ gia nhƣ phụ gia nâng cao độ dẻo của hỗn hợp bê tông, tăng
nhanh hoặc kéo dài thời gian đông kết của bê tông, nâng cao cƣờng độ của bê tông
trong thời gian đầu, chống thấm…
Nguyên lý tạo nên bê tông là dùng các cốt liệu lớn làm thành bộ khung, cốt
liệu nhỏ lấp đầy các khoảng trống và dùng chất kết dính liên kết chúng lại thành
một thể đặc chắc có khả năng chịu lực và chống lại các biến dạng.
b. Sự hình thành cấu trúc của bê tơng
Sau khi tạo hình các cấu tử của hỗn hợp bê tông đƣợc sắp xếp chặt chẽ hơn.
Cùng với sự thuỷ hoá của xi măng, cấu trúc của bê tơng đƣợc hình thành. Giai đoạn
này gọi là giai đoạn hình thành cấu trúc.
Khoảng thời gian hình thành cấu trúc, cũng nhƣ cƣờng độ đầu tiên của bê
tông phụ thuộc vào thành phần của bê tông, dạng chất kết dính và phụ gia hố học.
Hỗn hợp bê tơng cứng và kém dẻo với tỷ lệ nƣớc-xi măng không lớn có giai đoạn

hình thành cấu trúc ngắn. Việc dùng xi măng và phụ gia rắn nhanh rút ngắn giai
đoạn hình thành cấu trúc. Trong trƣờng hợp cần duy trì tính cơng tác của hỗn hợp
bê tơng trong lúc vận chuyển cũng nhƣ thời tiết nóng có thể dùng phụ gia chậm
cứng rắn.
c. Cấu trúc vĩ mô và cấu trúc vi mô
Cấu trúc vĩ mô: Bê tông là loại vật liệu có cấu trúc vĩ mơ phức tạp. Trong
một đơn vị thể tích hỗn hợp bê tơng đã lèn chặt bao gồm thể tích của cốt liệu V cl,
thể tích hồ xi măng Vh và thể tích lỗ rỗng khí Vk: Vcl + Vh + Vk = 1
Khi thi công nếu đầm nén tốt thể tích lỗ rỗng khí sẽ giảm đi, điều đó cho
phép tăng cƣờng độ chịu lực, tăng khả năng chống thấm và cải thiện nhiều tính chất
kỹ thuật khác. Cần lƣu ý đến tỷ lệ N/X, lƣợng nƣớc, lƣợng xi măng phải thích hợp
để đảm bảo cấu trúc của bê tông đƣợc đặc chắc.
Cấu trúc vi mô của bê tông đƣợc đặc trƣng bằng cấu trúc của vật rắn, độ
rỗng và đặc trƣng của lỗ rỗng trong từng cấu tử tạo nên bê tông (cốt liệu, đá xi
măng) cũng nhƣ cấu tạo của lớp tiếp xúc giữa chúng.
Lƣợng nƣớc nhào trộn một phần dùng để bôi trơn hạt cốt liệu, một phần
dùng để tạo thành hồ của đá ximăng, còn một phần bị cốt liệu rỗng hút vào. Vì vậy
hỗn hợp bê tơng dẻo sau khi đổ khn cịn có xảy ra sự tách nƣớc ở bên trong,
nƣớc sẽ đọng lại trên bề mặt hạt cốt liệu lớn và làm yếu mối liên kết giữa chúng với
phần vữa.


7

Độ bền của mối liên kết giữa cốt liệu và đá xi măng phụ thuộc vào bản chất
của cốt liệu, vào độ rỗng, độ nhám của bề mặt, độ sạch của cốt liệu, cũng nhƣ vào
loại ximăng và độ hoạt tính của nó; vào tỷ lệ N/X và điều kiện rắn chắc của bê tông.
Độ rỗng trong bê tông bao gồm những lỗ rỗng nhỏ li ti và lỗ rỗng mao quản.
Độ rỗng của nó có thể lên tới 10 -15% và bao gồm:
Lỗ rỗng trong đá xi măng (lỗ rỗng gen, lỗ rỗng mao quản, lỗ rỗng do khí

cuốn vào);
-

Lỗ rỗng trong cốt liệu;

Lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu (khoảng không gian giữa các hạt cốt liệu
không đƣợc chèn hồ xi măng).
Để nâng cao độ đặc của bê tông cần lƣu ý các biện pháp kỹ thuật để hạn chế
tối đa lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu, nhờ đó có thể cải thiện cấu trúc của bê tơng theo
hƣớng có lợi.
1.1.2. Các vật liệu cấu thành
1.1.2.1. Xi măng
Xi măng là thành phần chất kết dính để liên kết các hạt cốt liệu với nhau tạo
ra cƣờng độ cho bê tông. Chất lƣợng và hàm lƣợng xi măng là yếu tố quan trọng
quyết định cƣờng độ chịu lực của bê tơng.
Để chế tạo bê tơng ta có thể dùng xi măng pooclăng, xi măng pooclăng bền
sunfat, xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao, xi măng pooclăng puzolan, xi măng
pooclăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi măng khác thỏa mãn các yêu
cầu quy phạm. Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông, việc lựa chọn mác xi măng
là đặc biệt quan trọng vì nó vừa phải đảm bảo cho bê tơng đạt mác thiết kế, vừa phải
đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Nếu dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao thì lƣợng xi măng
3

sử dụng cho 1m bê tông sẽ nhiều nên không đảm bảo kinh tế.
Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lƣợng xi măng
3

tính tốn ra để sử dụng cho 1m bê tơng sẽ rất ít khơng đủ để liên kết toàn bộ các
hạt cốt liệu với nhau, mặt khác hiện tƣợng phân tầng của hỗn hợp bê tông dễ xảy

ra, gây nhiều tác hại xấu cho bê tơng.
Vì vậy cần phải tránh dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao và
ngƣợc lại cũng không dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp.


8

Theo kinh nghiệm nên chọn mác xi măng theo mác bê tơng nhƣ sau là thích
hợp:
Bảng 1.1. Chọn mác xi măng theo mác bê tông
Mác bê tông
Mác xi măng
Trong trƣờng hợp dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tơng mác thấp thì cần
3

khống chế lƣợng xi măng tối thiểu cho 1m bê tông (kg) phải phù hợp với quy định.
3

Bảng 1.2. Lƣợng xi măng tối thiểu cho 1m bê tông

Độ sụt của hỗn hợp bê tông 1 - 10 cm
Độ sụt của hỗn hợp bê tông 1 - 16 cm
1.1.2.2. Cốt liệu nhỏ (Cát)
Cát là cốt liệu nhỏ cùng với xi măng, nƣớc tạo ra vữa xi măng để lấp đầy lỗ
rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) và bao bọc xung quanh các hạt cốt liệu lớn
tạo ra khối bê tông đặc chắc. Cát cũng là thành phần cùng với cốt liệu lớn tạo ra bộ
khung chịu lực cho bê tông.
Cát dùng để chế tạo bê tơng có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo có cỡ
hạt từ 0,14 đến 5 mm.
Chất lƣợng của cát để chế tạo bê tông nặng phụ thuộc chủ yếu vào thành

phần hạt, độ lớn và hàm lƣợng tạp chất, đó cũng là những yêu cầu kỹ thuật đối với
cát.
Theo giá trị môđun độ lớn, cát dùng cho bê tơng và vữa đƣợc phân ra hai
nhóm chính:
-

Cát thơ khi môđun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3;

-

Cát mịn khi môđun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0.

Thành phần hạt của cát, biểu thị qua lƣợng sót tích luỹ trên sàng, nằm trong
phạm vi quy định trong Bảng 1.3.
Cát thơ có thành phần hạt nhƣ quy định trong Bảng 1.3 đƣợc sử dụng để chế
tạo bê tông và vữa tất cả các cấp bê tông và mác vữa.


9

Bảng 1.3. Thành phần hạt của cát

Cát mịn đƣợc sử dụng chế tạo bê tông và vữa nhƣ sau:
a. Đối với bê tơng:
Cát có mơ đun độ lớn từ 0,7 đến 1 (thành phần hạt nhƣ Bảng 1.3 ) có thể
đƣợc sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn B15;
Cát có mơđun độ lớn tù 1 đến 2 (thành phần hạt nhƣ Bảng 1.3 ) có thể
đƣợc sử dụng chế tạo bê tông cấp từ B15 đến B25.
b. Đối với vữa:
Cát có mơđun độ lớn từ 0,7 đến 1,5 có thể đƣợc sử dụng chế tạo vữa mác

nhỏ hơn và bằng M5;
Cát có mơđun độ lớn từ 1,5 đến 2 đƣợc sử dụng chế tạo vữa mác
M7,5
Cát dùng chế tạo vữa không đƣợc lẫn quá 5% khối lƣợng các hạt có kích
thƣớc lớn hơn 5 mm.
Hàm lƣợng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục; bùn, bụi và sét)
trong cát đƣợc quy định trong Bảng 1.4
Tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phƣơng pháp so màu, không
đƣợc thẫm hơn màu chuẩn.


10

Bảng 1.4. Hàm lƣợng các tạp chất trong cát

Tạp chất

Sét cục và các tạp
chất dạng cục
Hàm lƣợng bùn ,
bụi, sét
1.1.2.3. Cốt liệu lớn (Đá dăm, sỏi)
Đá, sỏi là cốt liệu lớn có cỡ hạt từ 5 - 70mm, chúng tạo ra bộ khung chịu lực
cho bê tơng. Sỏi có đặc điểm là do hạt tròn nhẵn, độ rỗng và diện tích mặt ngồi nhỏ
nên cần ít nƣớc, tốn ít xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ đổ, nhƣng lực dính kết với vữa
xi măng nhỏ nên cƣờng độ của bê tơng thấp hơn bê tơng dùng đá dăm.
Ngồi đá dăm và sỏi khi chế tạo bê tơng cịn có thể dùng sỏi dăm (dăm đập
từ sỏi).
Chất lƣợng hay yêu cầu kỹ thuật của cốt liệu lớn đƣợc đặc trƣng bởi các chỉ
tiêu cƣờng độ, thành phần hạt, độ lớn và hàm lƣợng tạp chất.

Bảng 1.5. Thành phần hạt của cốt liệu lớn
Kích
thƣớc
lỗ sàng
mm
100
70
40
20
10

Lƣợng sót tích lũy trê


5


11

Cƣờng độ của đá dăm và sỏi dùng cho bê tơng đƣợc xác định thơng qua thí
nghiệm nén một lƣợng đá (hoặc sỏi) trong xi lanh bằng thép và đƣợc gọi là độ nén
đập.
Cốt liệu lớn có thể đƣợc cung cấp dƣới dạng hổn hợp nhiều cở hạt hoặc các
cỡ hạt riêng biệt. Thành phần hạt của cốt liệu lớn, biểu thị bằng lƣợng sót tích lũy
trên các sàng, đƣợc quy định trong bảng 1.5.
Hàm lƣợng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn tùy theo cấp bê tông không vƣợt
quá giá trị quy định trong Bảng 1.6.
Bảng 1.6. Hàm lƣợng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn

Đá làm cốt liệu lớn cho bê tơng phải có cƣờng độ thử trên mẫu đá nguyên

khai hoặc mác xác định thông qua giá trị độ nén dập trong xi lanh lớn hơn 2 lần cấp
cƣờng độ chịu nén của bê tông khi dùng đá gốc phún xuất, biến chất; lớn hơn 1,5
lần cấp cƣờng độ chịu nén của bê tông khi dùng đá gốc trầm tích.
Mác đá dăm xác định theo giá trị độ nén dập trong xi lanh đƣợc quy định
trong Bảng 1.7.
Bảng 1.7. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập

Mác đá dăm

140
120
100


80


Sỏi và sỏi dăm dùng làm cốt liệu cho bê tơng các cấp phải có độ nén dập
trong xi lanh phù hợp với yêu cầu trong Bảng 1.8.
Bảng 1.8. Yêu cầu về độ nén dập đối với sỏi và sỏi dăm

Cấp b

Cao hơ
Từ B15

Thấp h
Độ hao mòn khi va đập của cốt liệu lớn thí nghiệm trong máy Los Angeles,
khơng lớn hơn 50% khối lƣợng.
Hàm lƣợng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn không vƣợt quá 15% đối với bê

tông cấp cao hơn B30 và không vƣợt quá 35% đối với cấp B30 và thấp hơn.
Tạp chất hữu cơ trong sỏi xác định theo phƣơng pháp so màu, không thẫm
hơn màu chuẩn.
Sỏi chứa lƣợng tạp chất hữu cơ không phù hợp với quy định trên vẫn có thể
sử dụng nếu kết quả thí nghiệm kiểm chứng trong bê tơng cho thấy lƣợng tạp chất
hữu cơ này không làm giảm các tính chất cơ lý u cầu đối với bê tơng cụ thể.
1.1.2.4. Nước
Nƣớc là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản phẩm thủy
hóa làm cho cƣờng độ của bê tơng tăng lên. Nƣớc cịn tạo ra độ lƣu động cần thiết
để q trình thi cơng đƣợc dễ dàng.


13

Nƣớc để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lƣợng tốt, không gây ảnh hƣởng
xấu đến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt
thép.
Nƣớc dùng đƣợc là loại nƣớc dùng cho sinh hoạt nhƣ nƣớc máy, nƣớc giếng.

Các loại nƣớc không đƣợc dùng là nƣớc đầm, ao, hồ, nƣớc cống rãnh, nƣớc
chứa dầu mỡ, đƣờng, nƣớc có độ pH < 4, nƣớc có chứa sunfat lớn hơn 0,27% (tính
2-

theo hàm lƣợng ion SO4 ), lƣợng hợp chất hữu cơ vƣợt quá 15mg/l, độ pH nhỏ
hơn 4 và lớn hơn 12,5.
Tuỳ theo mục đích sử dụng hàm lƣợng các tạp chất khác phải thoả mãn
TCVN 4506 :1987.
Chất lƣợng của nƣớc đƣợc đánh giá bằng phân tích hóa học, ngồi ra về mặt
định tính cũng có thể đánh giá sơ bộ bằng cách so sánh cƣờng độ của bê tông chế
tạo bằng nƣớc sạch và nƣớc cần kiểm tra.

1.2. Nguyên lý hình thành bê tơng thơng qua phản ứng thủy hóa của xi măng
1.2.1. Giai đoạn hịa tan
Đặc tính của từng pha:
Alit (C3S): bao gồm 3CaO.SiO2 chiếm từ 45-60% trong clinker. Khoáng
này phản ứng nhanh với nƣớc, tỏa nhiều nhiệt, cho sản phẩm đông rắn cao nhất sau
28 ngày. Đây là một pha quan trọng nhất của clinker.
Belit(C2S): bao gồm 2CaO.SiO2 chiếm 20-30% trong clinker. Khống này
phản ứng với nƣớc tỏa ít nhiệt và cho sản phẩm có độ đơng rắn chậm nhƣng 28
ngày cũng đạt đƣợc yêu cầu bằng alit.
Celit (C4AF): là khoáng chiếm 5-15% trong clinker, là khoáng cho phản
ứng tỏa ít nhiệt và cho sản phẩm ứng với độ đông rắn thấp.
Canxi aluminat (C3A): bao gồm 3CaO.Al2O3 chiếm 4-13%. Khoáng này
phản ứng nhanh với nƣớc tỏa nhiều nhiệt. Cho sản phẩm phản ứng ban đầu đông
rắn nhanh nhƣng sau đó lại chậm và kém alit.
Khi trộn xi măng với nƣớc các pha C 3S, C2S, C3A, C4AF thực hiện phản
ứng thủy hóa. Tùy thuộc vào loại khống, hàm lƣợng khoáng, hàm lƣợng pha thủy
tinh mà khả năng tƣơng tác của xi măng với nƣớc là khác nhau tạo nên pha kết
dính CxSyHZ và CxAyHZ, Ca(OH)2 và Al(OH)3.
Q trình hiđrat hố tạo pha Pooclandit Ca(OH) 2 và Al(OH)3 là những
hiđrơxit dễ tan trong nƣớc và chúng để lại những lỗ trống mao quản đồng thời quá