Tính chất và phạm vi ứng dụng của xi măng ứng suất

Vì xi măng ứng suất có những đặc tính đặc biệt giúp tăng cường độ và tuổi thọ của các kết cấu bê tông, nên nó rất cần thiết cho công trình xây dựng hiện đại. Do khả năng chịu và kiểm soát ứng suất, loại xi măng đặc biệt này rất quan trọng đối với một số ứng dụng hiệu suất cao.

Khi lựa chọn vật liệu cho các dự án đòi hỏi thêm độ bền và khả năng phục hồi, các nhà xây dựng và kỹ sư có thể đưa ra quyết định tốt hơn bằng cách nhận biết các đặc điểm của xi măng ứng suất. Xi măng ứng suất đảm bảo rằng các kết cấu, từ các tòa nhà cao tầng đến cầu và đường hầm, có thể chịu được tải trọng và ứng suất lớn theo thời gian.

Các tính năng chính của xi măng ứng suất và nhiều công dụng của nó sẽ được thảo luận trong bài viết này. Hiểu được cách xi măng ứng suất hoạt động có thể là một công cụ hữu ích trong hộp công cụ xây dựng của bạn, bất kể bạn đang làm việc trên các dự án cơ sở hạ tầng lớn hay các công trình xây dựng nhỏ hơn.

Nguyên nhân gây ra hiệu ứng này

PC thông thường co lại với tốc độ 2 mm/m, với tác động lớn nhất xảy ra trong tuần thứ ba sau khi lớp nền bê tông đã cứng lại. Tuy nhiên, đây là thời điểm công trình bắt đầu nứt vỡ nghiêm trọng nhất.

Ngược lại, hỗn hợp tự nở nở tăng thể tích khá nhanh; khối bê tông được chuẩn bị bằng chúng đạt cường độ khoảng 300 kg/cm2 ngay từ ngày thứ ba. Điều này cho thấy sự giãn nở tuyến tính của dung dịch thô ban đầu chiếm ưu thế trong tình huống này. Càng cao, bê tông sẽ đông cứng càng nhanh trước khi đạt đến giai đoạn "nguy hiểm" , tại thời điểm đó, các đặc tính cường độ của nó có thể giảm sút.

Trong các hỗn hợp không co ngót, các thành phần xác định một hiệu ứng tương tự. Chúng chứa nhiều tạp chất, phổ biến nhất trong số đó là vôi sống, canxi hydrosulfoaluminate, thạch cao dihydrat tự nhiên, xỉ nhôm cao, v.v.

Hỗn hợp sẽ đông cứng nhanh hơn nếu có nồng độ cao các chất phụ gia tự giãn nở trong thành phẩm vì điều này sẽ khiến độ giãn nở tuyến tính ban đầu của hỗn hợp cao hơn. Cũng không tốt nếu dung dịch bắt đầu đông cứng trong vòng 4 phút sau khi chuẩn bị do khối lượng các thành phần giãn nở quá mức.

Các loại và thành phần của vật liệu

Các vật liệu tự nở nở được chia thành nhiều loại khác nhau:

• VRC – xi măng trương nở chống thấm;
• RPC – xi măng portland trương nở;
• GGRC/GC – nhôm;
• NC – ứng suất.

Trong lĩnh vực xây dựng, loại sau thường được sử dụng nhất. Các thành phần sau tạo nên loại xi măng này:

• Clinker xi măng portland (khoảng 70% toàn bộ hỗn hợp);
• xỉ nhôm (không quá 20%);
• đá thạch cao (khoảng 6-10%).

Một hỗn hợp như vậy bắt đầu đông đặc và trở nên chắc hơn sau khi được pha loãng với nước. Kết quả là nó làm căng và giãn nở bê tông cốt thép. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thành phần chính xác, bê tông ứng suất trước tự giãn nở có thể có các tính chất khác nhau.

Các thương hiệu NC và tính chất của chúng

Các thông số NC được thiết lập theo GOST 31108-2003, trong đó nêu rằng xi măng chịu kéo có thể được phân loại thành ba loại dựa trên lượng năng lượng tự ứng suất (thông số này được biểu thị dưới dạng số có hai chữ số trên nhãn).

• NTs 10 – xi măng không co ngót (gần như không được sử dụng);
• NTs 20 – xi măng chịu kéo có độ giãn nở tuyến tính trung bình;
• NTs 60 – xi măng có đặc điểm là độ giãn nở tuyến tính cao.

Hiện nay, NC 20 được sử dụng rộng rãi nhất vì những phẩm chất lý tưởng của nó:

• Trong vòng 24 giờ, cường độ của bê tông khi bổ sung NC 20 sẽ là 15 MPa (khoảng 250 kg/cm2), và sau 28 ngày, con số này đạt 50 MPa.
• Cường độ chịu kéo của bê tông được tạo ra trên cơ sở NC 20 cao hơn gần 30% so với các tính chất của các dung dịch được chuẩn bị khi bổ sung xi măng Portland tiêu chuẩn.
• Độ giãn nở tuyến tính của dung dịch là từ 0.3 đến 1.5%. Trong quá trình giãn nở, áp suất của thành phần đạt 30-40 kgf/cm2, đủ để chế tạo các kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước, với điều kiện có một hoặc nhiều hướng căng cốt thép.
• Ứng suất tự thân ít nhất là 2 MPa.
• Khả năng chống thấm khí của bê tông dựa trên NC 20 thấp hơn 40 lần so với bê tông được chuẩn bị từ PC.
• Bê tông có thêm NC có thể chịu được áp suất nước lên đến 20 atm.
• Khả năng chống băng giá của hỗn hợp tự giãn nở lên đến 1500 chu kỳ.

Loại xi măng này rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực xây dựng khác nhau vì tất cả những đặc tính này.

Xi măng ứng suất là một loại bê tông độc đáo, hoàn hảo để sử dụng trong các kết cấu đòi hỏi độ bền và độ bền cao hơn vì nó được chế tạo để chịu được áp suất và ứng suất cao. Do những đặc tính đặc biệt của nó, nó có thể chịu được tải trọng lớn mà không làm mất tính toàn vẹn của kết cấu, điều này làm cho nó phù hợp để sử dụng trong các công trình chịu tải nặng như cầu và tòa nhà cao tầng. Các dự án xây dựng của bạn sẽ hoạt động tốt hơn và bền hơn nếu bạn biết những đặc tính này và biết cách sử dụng xi măng ứng suất đúng cách.

Phạm vi sử dụng NC

Các ứng dụng sau đây sử dụng thành phần tự giãn nở:

• trong quá trình xây dựng hồ bơi ngoại ô và các cơ sở xử lý;
• để sửa chữa các cơ sở dễ bị ngập lụt;
• trong quá trình sản xuất các đế cơ bản cho máy phát điện tua bin và các cấu trúc chịu tải trọng động mạnh, cũng như trong quá trình chuẩn bị "nền móng trong lòng đất";
• trong quá trình xây dựng các cơ sở được thiết kế để lưu trữ chất thải phóng xạ và độc hại (ví dụ, các bể chứa các sản phẩm dầu mỏ);
• khi trải lớp phủ và sàn đường bộ và cất cánh tại các cơ sở công nghiệp;
• trong quá trình sản xuất các tấm chặn loại nhiều tuyến;
• Trong quá trình sản xuất đường ống không chịu áp suất và chịu áp suất.

NC 20 thường được sử dụng trong xây dựng tư nhân để lắp đặt lò sưởi và bếp. Nó cũng sẽ là lựa chọn lý tưởng khi xây dựng nhà để xe ngầm, phòng tắm hoặc tầng hầm.

Wholesome Không nên kết hợp NC với các loại xi măng khác vì điều này có thể khiến thành phần chịu lực mất đi các đặc tính của nó. Cần có hỗn hợp cát sông rây mịn và NC 20 theo tỷ lệ 1:1:2 để tạo ra dung dịch chất lượng cao. Nước được thêm vào theo từng giai đoạn cho đến khi đạt được độ đồng nhất.

Nếu kết cấu bê tông có yêu cầu cao hơn về độ bền, khả năng chống thấm, khả năng chống băng giá và khả năng chống nứt, thành phần này cũng được sử dụng.

NC 20 bám dính hoàn hảo vào lớp bê tông cũ nhờ độ bám dính mạnh. Đây là lý do tại sao việc phục hồi và sửa chữa kết cấu bê tông được thực hiện hiệu quả với thành phần này. Độ bền và khả năng chống nước của thành phần này được tăng lên bằng cách trét lớp bê tông cũ bằng vật liệu đàn hồi hơn và bịt kín các mối nối, đường nối và vết nứt. Điều này khiến NC trở thành thành phần lý tưởng cho hầu hết mọi loại công việc.

Được chuyên dụng và sở hữu những phẩm chất riêng biệt, xi măng ứng suất rất có giá trị trong các bối cảnh xây dựng cụ thể. Thành phần này hoàn hảo để sử dụng trong các kết cấu đòi hỏi độ bền và độ bền cao do khả năng chịu được ứng suất và biến dạng ở mức cao. Khi xây dựng cầu, nhà cao tầng và các dự án quy mô lớn khác mà xi măng thông thường có thể không đủ, loại xi măng này thường được sử dụng.

Độ bền kéo của xi măng ứng suất tăng lên, cho phép nó chịu tải nặng hơn mà không bị nứt, là một trong những phẩm chất đáng chú ý nhất của nó. Tính năng này không chỉ làm tăng tuổi thọ của các cấu trúc được xây dựng bằng nó mà còn hỗ trợ duy trì tính toàn vẹn của chúng trong các tình huống khó khăn. Do đó, các dự án đòi hỏi khả năng chịu tải chính xác và hiệu suất lâu dài đặc biệt phù hợp để ứng suất xi măng.

Tóm lại, xi măng ứng lực là một lựa chọn được khuyến nghị cho các ứng dụng kết cấu quan trọng vì nó mang lại những lợi ích đáng chú ý về độ bền và tuổi thọ. Vì những phẩm chất đặc biệt của nó, nó có thể quản lý các công việc khó khăn và giữ cho các công trình đáng tin cậy và an toàn theo thời gian. Xi măng ứng suất là một giải pháp hữu ích và hiệu quả cho bất kỳ dự án nào cần cải thiện hiệu suất.

Video về chủ đề

❗Dành cho những người yêu thích gang trong bếp lò! Hình dạng nào truyền nhiệt tốt hơn: hình nón, hình lựu đạn hay hình chóp?

Về tính khả thi của những điều kỳ quặc

Chuẩn bị adobe trong máy trộn bê tông. Máy trộn bê tông RBG-200

Xác định độ mịn của xi măng nghiền.