Do quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa đang diễn ra, Ngành xây dựng đang bùng nổ ở nhiều nước trên thế giới, từ Trung Quốc đến Hoa Kỳ, từ Hàn Quốc đến Úc. Với tốc độ gia tăng của hoạt động xây dựng, kéo theo nhu cầu sản xuất và sử dụng bê tông ngày càng tăng. Muội silic là một loại vật liệu pozzolanic thường được thêm vào bê tông để tăng cường độ bền và tính chất cơ học của nó.
Hôm nay, tại Nhập khẩu chất mài mòn cao cấp Hà Nam & Công ty xuất khẩu, Ltd, chúng ta sẽ xem xét kỹ ảnh hưởng của khói silic đến các tính chất của bê tông.
Silica Fume thay đổi tính chất của bê tông như thế nào?
Để hiểu được ảnh hưởng của silica fume đến tính chất của bê tông, cần phải xem xét phản ứng hóa học xảy ra khi thêm khói silic vào hỗn hợp.
Khi thêm vào bê tông, silica fume vẫn trơ trong một thời gian. sau đó, khi nước bắt đầu phản ứng với xi măng trong quá trình được gọi là “hydrat hóa,” phản ứng hóa học dẫn đến hai hợp chất quan trọng:
- Canxi Silicat hydrat, hoặc C-S-H. Đây là hợp chất kết tinh giúp tăng cường độ bền cho xi măng.
- canxi hydroxit, hoặc C-H. Đây là sản phẩm phụ của phản ứng, hoạt động như chất độn và lấp đầy các khoảng trống trong bê tông.
Khi phản ứng pozzolanic xảy ra giữa khói silic và Canxi Hydroxide được tạo ra, các hợp chất C-S-H bổ sung được tạo ra. Các hợp chất này lấp đầy hiệu quả các khoảng trống xung quanh các hạt xi măng ngậm nước, tạo ra một ma trận dày đặc hơn. Kết quả là, bê tông phát triển chịu nén tốt hơn, uốn dẻo, và đặc tính cường độ bong.
Ảnh hưởng của Silica Fume đến tính chất của bê tông: Kết quả nghiên cứu
Micro silica fume thường được sử dụng làm vật liệu kết dính bổ sung. Như đã mô tả trước đó, khi thêm vào bê tông, nó lấp đầy khoảng trống của nó, do đó nâng cao hiệu suất của nó.
Nhiều nghiên cứu khác nhau đã được tiến hành, hỗ trợ cải thiện các đặc tính của bê tông khi bổ sung silica fume. Dưới, chúng tôi sẽ tóm tắt những phát hiện trong bài nghiên cứu gần đây của S. Jagan và T. R. Neelakantan, đã nhìn vào “Ảnh hưởng của khói silic đến đặc tính cứng và độ bền của bê tông.”
Khả năng làm việc
Giá trị độ sụt trong bê tông được sử dụng để đo độ đặc của bê tông mới làm trước khi đông kết., cho thấy khả năng làm việc của nó và sự dễ dàng mà bê tông chảy. Giá trị độ sụt thấp hơn trong hỗn hợp truyền thống thường có nghĩa là bê tông có chất lượng cao hơn và ngược lại.
Nghiên cứu khả năng làm việc của bê tông loại M40 được thực hiện với việc sử dụng các tỷ lệ thay thế khác nhau của silica fume, từ 0% đến 15%. Kết quả chứng minh rằng giá trị độ sụt giảm khi tỷ lệ silica fume tăng. Điều này có thể được giải thích là do tỷ lệ silica fume cao hơn có xu hướng hấp thụ nhiều nước hơn do diện tích bề mặt của các hạt silica fume tăng lên.. Như vậy, thêm khói silica vào bê tông có thể làm giảm đáng kể giá trị độ sụt và khả năng thi công của nó.
Cường độ nén
Nghiên cứu cũng đã xem xét ảnh hưởng của việc bổ sung thêm khói silic đến cường độ chịu nén của hai loại bê tông: M25 và M40. Tổng thể, cường độ nén của bê tông đã được cải thiện khi bổ sung tỷ lệ silica fume cao hơn, tăng dần theo thời gian.
Ví dụ, khi 15% silica fume được thêm vào bê tông M25, cường độ nén được đo tại 26.56 MPa và 39.14 MPa tại 7 và 28 ngày tương ứng. Sự cải thiện tối đa về sức mạnh được quan sát thấy ở 14 ngày, đo lường 14.68%, cũng như tại 90 ngày, đo lường 13.62%.
Tương tự, cho bê tông mác M40, cường độ nén được đo tại 36.14 MPa tại 7 ngày, và 55.21 MPa – Tại 28 ngày. Sự cải thiện cường độ nén tối đa là 13.01% Tại 14 ngày và 12.19% Tại 90 ngày.
Những phát hiện này có thể được giải thích bằng sự gia tăng liên tục về độ mịn của các hạt silica fume. Khi tổng diện tích bề mặt của các hạt tăng lên, chúng lấp đầy các khoảng trống trong hỗn hợp bê tông một cách hiệu quả hơn, dẫn đến sự hình thành một cấu trúc chặt chẽ hơn. Giảm độ xốp, lần lượt, có nghĩa là cường độ của toàn bộ hỗn hợp được cải thiện.
Điều đáng chú ý là sự cải thiện cường độ nén không tuyến tính vượt quá 28 ngày. Điều này có thể được giải thích là do một sản phẩm ức chế được hình thành sau khi 28 ngày, ngăn cản phản ứng hóa học tiếp theo của khói silic. thêm vao Đoa, theo thời gian, hoạt tính pozzolanic của khói silic giảm, do đó làm giảm sự cải thiện cường độ của bê tông sau 28 ngày.
Mô đun đàn hồi
Tiêu biểu, giá trị mô đun đàn hồi cao hơn làm tăng độ cứng của vật liệu. Như vậy, Bê tông chất lượng cao sẽ có mô đun đàn hồi cao hơn so với bê tông cường độ thông thường. Hiểu được tác động của khói silic lên mô đun đàn hồi của bê tông có thể mang lại những hiểu biết có giá trị về tính chất và ứng dụng của các hỗn hợp bê tông khác nhau.
Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng đối với cả loại bê tông M25 và M40, mô đun đàn hồi tăng khi tỷ lệ silica fume tăng. Sự cải thiện tối đa được quan sát thấy ở 90 ngày với 15% thay thế khói silic, đo lường 7.06% cho bê tông mác M25, và 6.29% cho bê tông M40.
Điều này có thể được giải thích là do khói silic vi lượng lấp đầy các khoảng trống trong bê tông và tạo thành một cấu trúc đóng gói chặt chẽ.. Khi tải, tải chuyển hạt này sang hạt khác, dẫn đến sự gia tăng sức căng và tốc độ căng thẳng, do đó làm tăng mô đun đàn hồi của bê tông.
Co rút tự sinh
Giá trị co ngót tự sinh mô tả sự giảm đồng đều độ ẩm bên trong do quá trình thủy hóa xi măng. Sự co ngót tự sinh này là nguyên nhân chính gây ra nứt bê tông khi tỷ lệ nước và xi măng thấp hơn 0.4.
Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tốc độ biến dạng co ngót tăng ở cả hai loại bê tông M25 và M40 khi tỷ lệ khói silic tăng. Bê tông cấp M40 có tỷ lệ co ngót tự sinh cao hơn, so với cấp M25.
Như vậy, tăng tỷ lệ khói silic làm tăng tốc độ co ngót của bê tông. Tỷ lệ khói silic cao hơn sẽ lấp đầy các khoảng trống trong hồ xi măng và làm tăng ứng suất bên trong của nó. Cái này, lần lượt, dẫn đến sự mở rộng thêm của ma trận xi măng, có thể gây ra các vết nứt nhỏ trong bê tông và ảnh hưởng tiêu cực đến độ bền của nó.
Tấn công axit
Thường được sử dụng cho các ứng dụng hàng hải, bê tông cần chứng minh khả năng chống chịu axit và muối hợp lý.
Đối với cả hai loại bê tông, khả năng chống lại sự xâm nhập của axit tối đa được quan sát thấy ở 15% thay thế khói silic. Khi tăng tỷ lệ phần trăm của khói silic, khả năng chống lại sự xâm nhập của axit cũng được tăng lên. Cái này, lại, có thể được giải thích bằng khả năng lấp đầy lỗ chân lông của silica fume. Bằng cách lấp đầy các khoảng trống trong bê tông, nó có thể chống lại sự xâm nhập của axit có hại. thêm vao Đoa, SiO2 có trong khói silic phản ứng với Ca(OH)2, tạo thành gel C-S-H không thấm nước. Loại gel này góp phần đáng kể vào việc giảm tác hại của việc tấn công axit, và, do đó, tăng cường độ bền của bê tông.
Từ cuối cùng
Tổng thể, Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung các tỷ lệ phần trăm khác nhau của silica fume đã đưa ra kết luận về ảnh hưởng sau đây của silica fume đến các tính chất của bê tông:
- Khả năng làm việc. Tỷ lệ khói silic cao hơn làm giảm tính công tác của bê tông.
- Cường độ nén. Tỷ lệ khói silic cao hơn làm tăng cường độ nén của bê tông.
- Mô đun đàn hồi. Việc bổ sung silica fume làm tăng mô đun đàn hồi của bê tông, mặc dù không quan sát thấy sự khác biệt đáng kể giữa các tỷ lệ phần trăm silica fume khác nhau được thêm vào.
- Co rút tự sinh. Higher percentage of silica fume increases the autogenous shrinkage of the concrete.
- Acid attack. Higher percentage of silica fume increases the concrete’s resistance to acid attack.
This demonstrates that silica fume rightfully deserves its place in the manufacture of concrete. By augmenting the mechanical properties of various grades of concrete, silica fume can improve its strength and durability, expanding its potential applications in the construction industry.
To take advantage of the improved concrete properties associated with the application of silica fume, it is important to find a trusted silica fume supplier. At Henan Superior Abrasives Import & Công ty xuất khẩu, Ltd, we offer various types of high-quality densified and undensified silica fume. Shop for silica fume now.
