(Đồ án đầy đủ chi tiết, dài 83 trang)

Lời nói đầu

Ngày nay việc sử dụng polymer trong bê tông trở nên khá phổ biến. Ngay từ thời tiền sử, chúng đã được sử dụng dưới các dạng hợp chất tự nhiên. Trong 50 năm trở lại đây, polymer tổng hợp được nghiên cứu ứng dụng trong bê tông. Kết quả nghiên cứu cho thấy polymer cải thiện cấu trúc lỗ rỗng của vữa và bê tông nhờ tương tác hoá học và khả năng chèn đầy các lỗ rỗng và mao quản, đồng thời tạo ra các màng kỵ nước trên bề mặt mao quản và lỗ rỗng. Nhờ khả năng tạo màng của polymer nước được giữ lại trong bê tông và do đó giúp quá trình thuỷ hoá xi măng diễn ra một cách thuận lợi hơn. Theo thời gian, cường độ của bê tông tăng góp phần cải thiện cải hơn nữa vi cấu trúc của bê tông, làm tăng tính bám dính giữa chất kết dính và các cốt liệu. Hiệu quả tạo màng còn có tác dụng cải thiện tính bền cho bê tông như: tăng độ bền đóng và tan băng, độ bền chống cácbonát hoá, giảm sự xâm nhập của ion Clo và giảm khả năng xảy ra phản ứng kiềm silic. Tuy nhiên, các polymer khác nhau được sử dụng theo cách khác nhau. Mặc dù các polymer thuộc nhóm Acrylic bền hơn so với các polymer khác song hầu hết polymer kém bền sunfat và axit sunphuric.

Việc cải thiện vi cấu trúc của vữa và bê tông khi sử dụng polymer có thể được kết hợp với các biện pháp khác như sử dụng phụ gia giảm nước tầm cao để tạo ra vữa và bê tông có cùng tính công tác song có độ đặc chắc cao hơn nhờ giảm đáng kể lượng nước tự do.

Vữa dùng trong sửa chữa các công trình bê tông cốt thép theo quan điểm của chúng tôi cần đáp ứng một số yêu cầu chính sau (Mục tiêu của đề tài):

1. Có tính công tác tương đương vữa và bê tông đối chứng.

2. Có cường độ xấp xỉ hoặc cao hơn cường độ của vữa và bê tông cũ.

3. Có khả năng bám dính tốt với vữa và bê tông cũ.

4. Có độ co nhỏ và thấp hơn nhiều so với độ co của vữa và bê tông thường.

5. Có độ rỗng mao quản, độ hút nước bão hoà thấp hơn vữa và bê tông thường để bảo đảm khả năng chống thấm tốt bảo vệ cho cốt thép không bị ăn mòn khi xuất hiện các tác nhân xâm thực.

Mục Lục

Lời nói đầu

Ký hiệu và các từ viết tắt trong đồ án

Chương I: Tổng quan về bê tông ximăng Polymer

1.1 Giới thiệu chung

1.2 Các đặc tính của polymer

1.3 Phân loại hỗn hợp vữa và bê tông có polymer

1.4 Các phương pháp đưa polymer vào hỗn hợp vữa và bê tông xi măng

1.5 Tác dụng của polymer trong vữa và bê tông

1.5.1 Polymer có tác dụng làm thay đổi cấu trúc rỗng

1.5.2 Polymer cải thiện khả năng bám dính giữa đá xi măng và cốt liệu

1.5.3 ảnh hưởng của polymer đến cường độ của vữa và bê tông

1.5.4 Polymer tăng tính bền chống sự thâm nhập của ion Clo

1.5.5 ảnh hưởng của polymer đến độ bền sunphát

1.5.6 ảnh hưởng của polymer đến độ bền hoá

1.5.7 ảnh hưởng của polymer đến độ bền đóng-tan băng và khả năng môi trường

Chương II: Cơ sở lý thuyết nghiên cứu chế tạo bê tông xi măng polymer

2.1 Biến tính bê tông và vữa xi măng bằng polymer

2.2 Vữa và bê tông xi măng biến tính bằng polymer latex (nhựa mủ)

2.2.1 Cơ sở chung

2.2.2 Tính chất của vữa và hỗn hợp bê tông chưa rắn chắc khi có mặt nhựa mủ

2.2.3 Tính chất của bê tông và vữa đã rắn chắc khi có mặt nhựa mủ

2.3 Vữa và bê tông xi măng biến tính bằng polymer tan trong nước

2.3.1 Cơ sở chung

2.3.2 Tính chất của hỗn hợp bê tông và vữa chưa rắn chắc khi có mặt polymer tan trong nước

2.3.3 Tính chất của bê tông và vữa đã rắn chắc khi có mặt polymer tan trong nước

2.4 Vữa và bê tông xi măng sử dụng phụ gia giảm nước tầm cao

2.4.1 Cơ sở chung

2.4.2 Cơ chế hoá dẻo của các phụ gia giảm nước tầm cao thế hệ 2

2.5. Quá trình tương tác giữa polymer và xi măng thuỷ hoá

2.5.1 Quá trình thuỷ hoá của xi măng pooclăng

2.5.2 Quá trình phản ứng giữa polymer với thành phần của bê tông

2.5.3 Sự tương tác giữa sản phẩm thuỷ hoá và polymer

Chương III: phương pháp nghiên cứu và vật liệu sử dụng

3.1 Phương pháp nghiên cứu

3.2 Vật liệu sử dụng

3.2.1 Xi măng

3.2.2 Cát vàng

3.2.3 Phụ gia siêu dẻo

3.3.3 Poly Methyl Metha Acrylate

3.3 Lựa chọn tỷ lệ phụ gia hợp lý

3.3.1 Phụ gia siêu dẻo

3.3.2 Phụ gia Poly Methyl Metha Acrylate

3.4 Thiết kế sơ bộ thành phần vữa

3.5 Xây dựng mô hình quy hoạch thực nghiệm

Chương IV: Kết quả nghiên cứu và đánh giá

4.1 ảnh hưởng của PMMA đến thời gian đông kết của xi măng PC-40

4.2 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến độ bẹt của vữa

4.3 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến cường độ của vữa

4.4 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến cường độ nén của vữa

4.4.1 Cường độ nén của vữa ở tuổi 3 ngày

4.4.2 Cường độ nén của vữa ở tuổi 7 ngày

4.4.3 Cường độ nén của vữa ở tuổi 28 ngày

4.5 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến cường độ uốn của vữa

4.5.1 Cường độ uốn của vữa ở tuổi 3 ngày

4.5.2 Cường độ uốn của vữa ở tuổi 7 ngày

4.5.3 Cường độ uốn của vữa ở tuổi 28 ngày

4.6 Độ hút nước bão hoà và độ rỗng mao quản của vữa đã đóng rắn với sự có mặt của PMMA và phụ gia siêu dẻo

4.7 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến cường độ bám dính của vữa mới và bê tông cũ

4.8 ảnh hưởng của PMMA và phụ gia siêu dẻo đến độ co nở của vũa nghiên cứu

4.9 ảnh hưởng của phụ gia siêu dẻo và PMMA đến độ giữ nước của hỗn hợp vữa

Chương V: Đề xuất phương án sản xuất

5.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất

5.2 Biện pháp thi công

Một số kết luận và kiến nghị

A. Kết luận

B. Kiến nghị

Phụ lục

tài liệu tham khảo