Page 60 - Giao trinh dien tu Truong CD GTVT Trung uong I

măng có cấu trúc ngưng tụ. Trong đó những h ạt rắn hút nhau bằng lực
Vanđecvan và liên kết với nhau bằng lớp vỏ hyđrat. Cấu trúc này sẽ bị phá huỷ
khi có lực cơ học tác dụng (nhào, trộn, rung…) nó trở thành chất lỏng nh ớt, dễ
tạo hình. Việc chuyển hồ sang trạng thái chảy mang đặc tr ưng xúc biến, có
nghĩa là khi loại bỏ tác dụng của lực cơ học thì liên kết cấu trúc trong hệ lại

được phục hồi.
Tính chấ t cơ học - cấu trúc của hồ xi măng tăng theo mức độ thuỷ hoá xi
2
măng. Thí dụ ứng suất trượt của hồ đ o được sau khi nhào trộn là 0,1kG/cm , khi
2
bắt đầu đông k ết tăng lên 15 lần (1,5 kG/cm ), còn khi kết thúc đông k ết lên 50
2
lần (5kG/cm ). Như vậy, hồ xi măng có khả năng thay đổi nhanh tính lưu biến
trong khoảng 1 ÷ 2 giờ.
Sự hình thành cấu trúc của hồ xi măng và cường độ của nó xảy ra như sau :
Những phân tố cấu trúc đầu tiên được hình thành sau khi nhào trộn xi măng với
nước là etringit, hyđroxit canxi và các sợi gen CSH. Etringit dạng lăng trụ lục
giác được tạo thành sau 2 phút, còn mầm tinh thể Ca(OH) xuất hi ện sau vài
2
giờ. Phần gen của hyđ rosilicat canxi đầu tiên ở dạng ‘bó”. Những lớp gen mỏng

tạo thành xen giữa các tinh thể Ca(OH) làn đặc chắc thêm hồ xi măng.
2
Đến cuố i giai đoạn đông kết cấu trúc cơ bản của hồ xi măng được hình
thành làm cho nó biến đổi thành đá xi măng.
Giải thích quá trình rắn chắc của xi măng
Khi xi măng rắn chắc, các quá trình vật lý và hoá lý phức t ạp đ i kèm
theo các phản ứng hoá học có một ý nghĩ a rất lớn và tạo ra sự bi ến đổi t ổng
hợp, khiến cho xi măng khi nhào trộn với nước, lúc đầu chỉ là hồ dẻo và sau biến
thành đ á cứng có cường độ. Tất cả các quá trình tác dụng tương hỗ của t ừng
khoáng với nước để t ạo ra những sản phẩm mới xảy ra đồ ng thời, xen k ẽ và
ảnh hưởng l ẫn nhau. Các sản phẩm mới cũng có thể tác d ụng tương hỗ với
nhau và với các khoáng khác của clinke để hình thành những liên kết mới. Do
đó hồ xi măng là một hệ rất phức tạp cả về cấu trúc thành phần cũng như sự biến
đổi. Để giải thích quá trình rắn chắc người ta thường dùng thuyết của Baikov –
Rebinder. Theo thuyết này, quá trình rắn chắc của xi măng được chia làm 3 giai

đoạn:
Giai đoạn hoà tan : Khi nhào trộn xi măng với nước các thành phần
khoáng của clinke sẽ tác dụng với nước ngay trên bề mặt hạt xi măng. Những

sản phẩm mới tan được [Ca(OH) ; 3CaO.Al O .6H O] sẽ tan ra. Nhưng vì độ
2
2
2 3
tan của nó không lớn và lượng nước có hạn nên dung dịch nhanh chóng trở nên
quá bão hoà.
Giai đoạn hoá keo : Trong dung dịch quá bão hoà, các sản phẩm
Ca(OH) ; 3CaO.Al O .6H O mới tạo thành sẽ không tan nữa mà tồn tại ở tr ạng
2 3
2
2
thái keo. Còn các s ản phẩm etringit, CSH vốn không tan nên vẫn tồn t ại ở thể
keo phân tán. Nướ c vẫn tiếp tục mất đi (bay hơi, phản ứng với xi măng), các sản
phẩm mới ti ếp tục tạ o thành, tỷ l ệ rắn/lỏ ng ngày một tăng, hỗn hợp mất dần
tính dẻo, các sản phẩm ở thể keo liên kết với nhau thành thể ngưng keo.

63

57