23 Loại Phụ Gia Bê Tông Không Thể Thiếu khi Xây Dựng

Jul 19, 2022

TKT Company

? Cập nhật Bài Viết “Phụ Gia Bê Tông” lần cuối ngày 19 tháng 7 năm 2022 tại Địa Điểm Công ty TKT Company

Cùng dịch vụ mài sàn bê tông TKT Company đi tìm hiểu về 23 loại phụ gia bê tông được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Bài viết tổng hợp kiến thức đầy đủ và hữu ích nhất về: phân loại, công dụng, đặc điểm của từng loại phụ gia bê tông.

Nội dung (Contents)

1. Phụ gia bê tông là gì?

Ngoài xi măng, nước và cốt liệu, phụ gia hóa học (admixture) là một thành phần quan trọng được thêm vào của bê tông để cải thiện chất lượng bê tông, nâng cao một đặc tính nào đó tùy mục đích sử dụng khác biệt so với bê tông thông thường.

Các đặc tính (tính chất đặc biệt) thường được thay đổi bằng cách sử dụng phụ gia là nhiệt thủy hóa, tăng tốc hoặc làm chậm thời gian đông kết, khả năng làm việc, giảm nước, phân tán và hút khí, các yếu tố không thấm và độ bền.

Phụ gia là một chất có thể được thêm vào bê tông để đạt được hoặc thay đổi các đặc tính của nó. Phụ gia được thêm vào bê tông, ngoài xi măng, nước và cốt liệu, thường ngay trước hoặc trong quá trình trộn.

Ngoài ra, mục đích sử dụng phụ gia bê tông có thể là để giảm chi phí xây dựng bằng bê tông. Hay các vấn đề phát sinh với bê tông trong quá trình xây dựng, phụ gia có thể được sử dụng như một biện pháp khẩn cấp để ngăn ngừa sự cố.

Có hai loại phụ gia: Phụ gia hóa học và phụ gia khoáng. Chất gia tốc, chất làm chậm, chất làm giảm nước, chất làm siêu dẻo, chất cuốn khí, vv là những phụ gia hóa học được sử dụng phổ biến. Tro bay Xỉ lò cao, khói silic và tro trấu là những ví dụ về phụ gia khoáng.

2. Phụ gia bê tông hóa học và mục đích sử dụng

Phụ gia có thể được sử dụng để trì hoãn phản ứng hóa học xảy ra khi bê tông bắt đầu quá trình đông kết. Các loại phụ gia này được sử dụng trong thi công mặt đường bê tông, giúp tăng thời gian hoàn thiện mặt đường bê tông.

Đôi khi, phụ gia được sử dụng để cải thiện khả năng chống chịu của bê tông đối với tác động của băng giá nghiêm trọng hoặc chu kỳ đóng băng / tan băng. Các loại phụ gia này cũng mang lại khả năng chống chịu cao đối với các chu kỳ làm ướt và làm khô.

Một số phụ gia hoạt động như một chất giảm nước và khi được thêm vào bê tông có thể tạo ra độ sụt mong muốn với tỷ lệ xi măng nước thấp hơn so với những gì nó được thiết kế thông thường. Các loại phụ gia này được sử dụng trong sàn bê tông, cầu, lớp phủ bê tông có độ sụt thấp và bê tông vá, bê tông tự lèn.

Hình ảnh: 2 dạng không khí trong bê tông

Clorua vôi thường được sử dụng làm chất xúc tiến bê tông có thể giúp tăng tốc độ phát triển cường độ của bê tông, hoặc để giảm thời gian ninh kết của bê tông.

Phụ gia siêu dẻo là loại phụ gia đặc biệt được sử dụng để sản xuất bê tông chảy có độ sụt cao trong khoảng 7-9 inch. Chúng được sử dụng trong các kết cấu được gia cố nặng và ở những vị trí không thể dễ dàng đạt được sự cố kết thích hợp bằng rung động.

Ngoài ra còn có các phụ gia giảm co ngót bê tông và ức chế ăn mòn được sử dụng cho các mục đích đặc biệt.

Tuy nhiên, trong khi sử dụng phụ gia hóa học, người ta cần đảm bảo sự tương thích của phụ gia hóa học với nhau. Ví dụ sự tương thích phụ gia siêu dẻo với xi măng đang được sử dụng với một loại khách như giảm co ngót, phụ gia điều chỉnh đột nhớt bê tông.

Ngoài ra, tốt hơn hết bạn nên tiến hành các thử nghiệm cụ thể với phụ gia như thử nghiệm tính thấm ion clorua, thử nghiệm tính thấm nước và thử nghiệm độ hấp thụ bề mặt ban đầu để tránh bất kỳ biến chứng nào trong tương lai.

23 nhóm phụ gia bê tông chính được liệt kê sau đây:

2.1. Phụ gia bê tông hóa học có nhiều loại khác nhau và chúng như sau:

Giảm nước (Water Reducing Admixtures)
Làm chậm ninh kết hay đóng rắn, đông cứng (Retarding Admixtures)
Tăng tốc độ ninh kết (Accelerating Admixtures)
Cuốn khí (Air entraining concrete admixture)
Phụ gia tạo phản ứng Pu zơ lăng (Pozzolanic Admixtures)
Chống ẩm (Damp-proofing Admixtures)
Tạo khí (Gas forming Admixtures)
Tách khí (Air detraining Admixtures)
Kiềm chế sự mở rộng tổng hợp kiềm (Alkali Aggregate Expansion Inhibiting Admixtures)
Chống rửa trôi (Anti-washout Admixtures)
Hỗ trợ trát vữa (Grouting Admixtures)
Ức chế ăn mòn (Corrosion Inhibiting Admixtures)
Hỗ trợ liên kết (Bonding Admixtures)
Phụ gia diệt nấm, diệt khuẩn, diệt côn trùng (Fungicidal, Germicidal, Insecticidal Admixtures)
Phụ gia tạo màu (Coloring Admixtures)
Phụ gia điều chỉnh độ nhớt bê tông (VMA Viscosity modify admixtures)
Phụ gia phá bọt khí trong bê tông (Air deformer admixtures)

2.2. Phụ gia bê tông khoáng cũng rất đa dạng bao gồm

Tro bay (fly ash)
Xỉ lò cao (silica fume)
Slag cement

Hình ảnh: Đo hàm lượng không khí trong bê tông

3. Phụ gia giảm nước Water Reducing Admixtures

Phụ gia giảm nước, chính cái tên đã xác định rằng chúng được sử dụng để giảm thiểu nhu cầu nước trong hỗn hợp bê tông. Khả năng làm việc là đặc tính quan trọng của bê tông được cải thiện khi bổ sung nước nhưng nếu lượng nước được thêm vào nhiều hơn yêu cầu thì các đặc tính về cường độ và độ bền của bê tông sẽ bị ảnh hưởng.

Ngoài việc tăng khả năng làm việc, nó còn cải thiện độ bền của bê tông, liên kết tốt giữa bê tông và thép, ngăn ngừa nứt, tách lớp, ngăn ngừa tạo vết rỗ tổ ong, thoát nước … Phụ gia giảm nước còn được gọi là chất hóa dẻo và chúng được phân thành ba loại là chất hóa dẻo, hóa dẻo trung bình và siêu dẻo.

Chất hóa dẻo thông thường làm giảm nhu cầu nước lên đến 10%
Chất hóa dẻo tầm trung giảm nhu cầu nước lên đến 15% trong
Chất siêu hóa dẻo giảm nhu cầu nước lên đến 30%

Canxi, natri và amoni lignosulphonat là những chất hóa dẻo thường được sử dụng. Một số chất siêu dẻo thế hệ mới là gốc polyme acrylic, poly cacboxylat, đa cacbonvylatethers, v.v.

Tuy nhiên khi sử dụng hóa chất giảm nước cho bê tông, đặc biệt là chất siêu hóa dẻo cần lưu ý vấn đề phân tầng bê tông trong khi thiết kế cấp phối, cũng như mối hợp với các phụ gia khác.

Hình ảnh: Phụ gia giảm nước bê tông Water Reducing Admixture

4. Phụ gia bê tông làm chậm ninh kết Retarding Admixtures

Phụ gia hãm làm chậm tốc độ ngậm nước của xi măng trong giai đoạn đầu và tăng thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng còn được gọi là chất làm chậm và được sử dụng đặc biệt ở những vùng nhiệt độ cao, nơi bê tông sẽ đông kết nhanh chóng.

Việc đông kết nhanh trong một số trường hợp có thể dẫn đến sự không liên tục trong cấu trúc, liên kết kém giữa các bề mặt, tạo ra các khoảng trống không cần thiết trong bê tông, v.v …

Chất làm chậm quá trình ninh kết rất hữu ích để loại bỏ loại vấn đề này. Phụ gia làm chậm thường được sử dụng là canxi sunphat hoặc thạch cao. Tinh bột, các sản phẩm xenlulozơ, đường thông thường, muối của axit là một số chất làm chậm khác. Hầu hết các phụ gia giảm nước cũng hoạt động như phụ gia làm chậm và chúng được gọi là chất làm dẻo chậm.

Hình ảnh: Phụ gia làm chậm quá trình ninh kết

5. Phụ gia đẩy nhanh quá trình ninh kết Accelerating Admixtures

Phụ gia đẩy nhanh quá trình ninh kết được sử dụng để giảm thời gian ninh kết ban đầu của bê tông. Chúng tăng tốc quá trình đóng rắn giai đoạn đầu của bê tông. Các chất xúc tiến này cũng cải thiện cường độ của bê tông trong giai đoạn đầu bằng cách tăng tốc độ thủy hóa.

Bê tông đông cứng sớm hơn rất hữu ích trong một số trường hợp như tháo dỡ ván khuôn sớm, ít thời gian bảo dưỡng, các công trình sửa chữa khẩn cấp, cho các công trình ở vùng nhiệt độ thấp, v.v.

Một số phụ gia tăng tốc là triethenolamine, canxi formate, silica fume, canxi clorua, silica gel chia mịn, vv.

Canxi clorua là phụ gia tăng tốc rẻ và được sử dụng phổ biến.

Hình ảnh: Phụ gia đẩy nhanh quá trình ninh kết bê tông

6. Phụ gia cuộn khí bê tông Air Entraining Concrete Admixture

Phụ gia cuốn khí là một trong những phát minh quan trọng nhất trong công nghệ bê tông. Chức năng chính của chúng là tăng độ bền của bê tông trong điều kiện đông cứng và tan băng.

Khi được thêm vào hỗn hợp bê tông, các phụ gia này sẽ tạo thành hàng triệu bọt khí không kết tụ trong suốt hỗn hợp và cải thiện các đặc tính của bê tông.

Cuốn khí trong bê tông cũng sẽ cải thiện khả năng làm việc của bê tông, ngăn ngừa sự phân tách và tách nước, giảm trọng lượng đơn vị và mô đun đàn hồi của bê tông, cải thiện khả năng chống hóa chất của bê tông và giảm hàm lượng xi măng, cát hoặc nước trong bê tông, v.v.

Hình ảnh: Bọt khí cuốn vào nhỏ và đồng đều

Không khí được sử dụng nhiều nhất Phụ gia cuốn theo là nhựa vinsol, dámx, Teepol, Cheecol …

Các loại phụ gia này thực sự được làm từ nhựa gỗ tự nhiên, muối kiềm, dầu mỡ động thực vật, v.v.

Hình ảnh: Phụ gia cuốn khi bê tông – Freezing and Thawing Effect on Concrete

7. Phụ gia Pu zơ lăng Pozzolanic Admixtures

Phụ gia Pozzolanic được sử dụng để chuẩn bị hỗn hợp bê tông đậm đặc, phù hợp với các công trình giữ nước như đập, hồ chứa nước, v.v … Chúng cũng làm giảm nhiệt của quá trình thủy hóa và co ngót nhiệt.

Vật liệu pozzolanic tốt nhất với số lượng tối ưu mang lại kết quả tốt nhất và ngăn ngừa hoặc giảm thiểu nhiều rủi ro như phản ứng tổng hợp kiềm, rửa trôi, tấn công sunfat v.v …

Vật liệu pozzolanic được sử dụng làm phụ gia có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo.

Hình ảnh: Phản ứng hóa học trong bê tông của phụ gia puzolan

Vật liệu Pozzolanic có trong tự nhiên là đất sét, đá phiến sét, tuff núi lửa, đá pumicite, v.v.

Và pozzolan nhân tạo có sẵn là tro bay, silica fume, xỉ lò cao, tro trấu, surkhi, v.v.

8. Phụ gia chống ẩm Damp-proofing Admixtures cho bê tông

Phụ gia chống thấm hoặc chống nước được sử dụng để làm cho kết cấu bê tông không thấm nước và chống ẩm ướt trên bề mặt bê tông.

Ngoài đặc tính chống thấm nước, chúng còn hoạt động giống như chất xúc tiến trong giai đoạn đầu của quá trình đông cứng bê tông.

Phụ gia chống ẩm có sẵn ở dạng lỏng, dạng bột, dạng sệt, vv

Thành phần chính của các loại phụ gia này là nhôm sunfat, kẽm sunfat nhôm clorua, canxi clorua, silicat soda, vv là những chất làm đầy lỗ rỗng bê tông bằng các hoạt động hóa học.

Hình ảnh: Phụ gia chống thấm bê tông Dampness on Concrete Surface

9. Phụ gia bê tông tạo khí gas forming admixtrure

Bột nhôm, than hoạt tính, hydrogen peroxide thường được sử dụng làm phụ gia hóa học tạo khí. Khi phụ gia tạo khí được thêm vào, nó sẽ phản ứng với hydroxit thu được do quá trình thủy hóa xi măng và tạo thành bọt khí hydro nhỏ trong bê tông. Phạm vi hình thành bong bóng trong bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng phụ gia, thành phần hóa học của xi măng, nhiệt độ, độ mịn …

Các bong bóng hình thành giúp bê tông chống lại các vấn đề về lún và thoát nước bề mặt.

Phụ gia tạo khí cũng được sử dụng để chuẩn bị bê tông nhẹ. Đối với mục đích chống lún và chống chảy, người ta sử dụng một lượng nhỏ phụ gia tạo khí thường là 0,5 đến 2% trọng lượng xi măng. Nhưng để làm bê tông trọng lượng nhẹ, số lượng lớn hơn thường được khuyến khích sử dụng 100 gram cho mỗi bao xi măng.

10. Phụ gia khử khí Air detraining Admixtures

Phụ gia tách khí được sử dụng để loại bỏ không khí dư thừa từ các lỗ rỗng bê tông. Đôi khi, cốt liệu có thể giải phóng khí vào bê tông và không khí bị cuốn vào nhiều hơn mức yêu cầu thì loại phụ gia này rất hữu ích. Một số phụ gia tách khí chủ yếu được sử dụng là triglixerit photphat, silicones, rượu không tan trong nước, v.v.

11. Phụ gia ngăn chặn sự mở rộng tổng hợp kiềm Alkali-silica reactivity inhibitors

Sự giãn nở của cốt liệu kiềm trong bê tông xảy ra do phản ứng giữa chất kiềm của xi măng với silica có trong cốt liệu. Nó tạo thành một chất giống như gel và gây ra sự giãn nở thể tích của bê tông có thể dẫn đến nứt và tan rã.

Hình ảnh: PHụ gia bê tông ngăn ngừa Alkali

Sử dụng phụ gia pozzolanic sẽ ngăn cản phản ứng kết hợp kiềm và trong một số trường hợp, phụ gia cuốn khí cũng rất hữu ích. Các phụ gia thường được sử dụng để giảm nguy cơ phản ứng tạo kiềm là bột nhôm và muối liti.

Hình ảnh: Phụ gia bê tông ngăn ngừa Alkali Silica

12. Phụ gia chống rửa trôi Anti-washout Admixtures

Phụ gia chống rửa trôi được sử dụng trong bê tông, đặc biệt cho kết cấu bê tông chịu nước. Nó bảo vệ hỗn hợp bê tông không bị rửa trôi dưới áp lực nước. Nó cải thiện độ kết dính của bê tông. Loại phụ gia này được điều chế từ cao su tự nhiên hoặc tổng hợp, chất làm đặc gốc xenlulo, v.v.

13. Các phụ gia tạo ron Grouting Admixtures

Phụ gia chà ron được bổ sung vào vật liệu chà ron để cải thiện tính chất của keo chà ron theo yêu cầu của keo chà ron. Đôi khi, cần vữa đông kết nhanh và đôi khi cần vữa đông kết chậm để lan vào các vết nứt sâu hoặc khe nứt.

Do đó, các loại phụ gia khác nhau được sử dụng làm phụ gia vữa tùy theo tình hình. Các chất gia tốc như clorua canxi, trietanolamin, v.v. được sử dụng làm phụ gia chà ron khi vữa được đông kết nhanh chóng.

Tương tự như chất làm chậm như axit mucic, thạch cao, vv được sử dụng để làm chậm thời gian đông kết của vữa.

Phụ gia tạo khí như bột nhôm được thêm vào vật liệu vữa để chống lại sự lắng đọng của nền móng

14. Phụ gia ngăn ngừa ăn mòn Corrosion Preventing Admixtures

Ăn mòn thép trong kết cấu bê tông cốt thép nói chung và nghiêm trọng khi kết cấu tiếp xúc với nước mặn, khói công nghiệp, clorua, v.v …

Để ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình ăn mòn, người ta sử dụng phụ gia chống ăn mòn. Một số phụ gia chống ăn mòn được sử dụng trong bê tông cốt thép là natri benzoat, natri nitrat, natri nitrit, v.v.

Hình ảnh: Phụ gia ngăn ngừa ăn mòn – Corrosion of Steel in Concrete

15. Phụ gia kết nối bê tông Bonding Admixtures

Phụ gia kết dính được sử dụng để tạo sự kết dính giữa bề mặt bê tông cũ và bê tông tươi. Nói chung, nếu bê tông tươi được đổ trên bề mặt bê tông đã đông cứng, bề mặt bê tông tươi có khả năng bị hỏng do liên kết yếu với bề mặt cũ.

Để làm cho liên kết bền chặt hơn, phụ gia liên kết được thêm vào vữa xi măng hoặc vữa được bôi lên bề mặt bê tông ngay trước khi đổ bê tông tươi. Loại phụ gia này được sử dụng cho lớp phủ mặt đường, lớp phủ trên mái nhà, các công trình sửa chữa …

Phụ gia liên kết là dạng nhũ tương nước và chúng được làm từ cao su tự nhiên, cao su tổng hợp, các loại polyme như poly vinyl clorua, polyvinyl axetat, v.v.

Hình ảnh: Phụ gia kết nối bê tông cũ mới

16. Phụ gia diệt nấm, diệt khuẩn, diệt côn trùng

Để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, vi trùng, nấm mốc trên kết cấu bê tông cứng, hỗn hợp nên có đặc tính diệt nấm, diệt khuẩn và diệt côn trùng.

Tính chất này có thể được phát triển bằng cách thêm các phụ gia như phenol polyhalogenated, hợp chất đồng và nhũ tương dieledren, v.v.

17. Phụ gia tạo màu

Phụ gia tạo màu là chất màu tạo ra màu trong bê tông thành phẩm. Phụ gia dùng để tạo màu không được ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Nói chung, phụ gia tạo màu được thêm vào xi măng trong máy nghiền bi, sau đó có thể thu được xi măng màu có thể được sử dụng để sản xuất bê tông màu, sàn bê tông trang trí, sàn đá Terrazzo.

Một số phụ gia tạo màu và màu kết quả của chúng được lập bảng bên dưới.

Admixture	Color obtained
Iron or Red oxide	Red
Hydroxides of iron	Yellow
Barium manganite and Ultramarine	Blue
Chromium oxide and chromium hydroxide	Green
Ferrous oxide	Purple
Carbon black	Black
Manganese black , Raw umber	Brown

Bảng 1: Các phụ gia tạo màu và màu kết quả của chúng

Trên đây các bạn đã tìm hiểu sơ bộ về 23 loại phụ gia bê tông không thể thiếu trong ngành công nghiệp sản xuất bê tông hiện này.

Ở các bài viết tiếp theo chúng tôi đi sâu vào từng loại phụ gia và ứng dụng của chúng. Bài tới chúng ta sẽ tìm hiểu về phụ gia bê tông khử khí để tạo ra các loại bê tông đặc chắc hơn khi thi công sàn bê tông mài. Bạn đón đọc nhé.