1. Phụ gia bê tông là gì?

Phụ gia bê tông là những hợp chất hay hỗn hợp các chất vô cơ, hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp mà khi cho một lượng nhỏ vào hỗn hợp bê tông sẽ làm thay đổi tính chất công nghệ của bê tông, hay tính chất sử dụng của bê tông đã hóa rắn theo ý muốn. Tăng tính lưu động của hỗn hợn bê tông, giảm lượng dùng nước và xi măng. Điều chỉnh thời gian ninh kết và rắn chắc, nâng cao cường độ và tính chống thấm của bê tông.

2. Công dụng của phụ gia bê tông

Cải thiện các tính chất của bê tông cũng như hỗn hợp bê tông. Đặc biệt là cải thiện tính lưu động của hỗn hợp bê tông, giảm lượng nước và xi măng. Điều chỉnh thời gian ninh kết và rắn chắc. Đồng thời tăng cường độ và tính chống thấm của bê tông.

Bằng cách sử dụng các loại phụ gia khác nhau nên bê tông có cường độ đặc biệt cao. Có độ đặc chặt, khả năng chống thấm và độ dẻo cao.

Hiệu quả kinh tế đạt được khi sử dụng phụ gia hoá dẻo để sản xuất các sản phẩm bê tông cốt thép giảm được 18% chi phí.

Chi phí cho sản xuất bê tông khi sử dụng phụ gia siêu dẻo để sản xuất bê tông mac 60MPa, tổng chi phí giảm tới 42%, còn nếu sử dụng phụ gia complex thì tổng chi phí giảm tới 58%.

Giảm tiếng ồn, giảm sự ô nhiễm môi trường, giảm tai nạn lao động.

Vì các lý do trên, việc nghiên cứu và sử dụng phụ gia là cần thiết. Nó thực sự là một cuộc cách mạng trong công nghệ sản xuất bê tông. Tính riêng từ năm 1977 tới nay, hàng năm có khoảng 70.125 loại phụ gia mới ra đời.

3. Phân loại phụ gia bê tông

3.1. Phụ gia giảm nước

Là các sản phẩm hữu cơ có khả năng giảm sức căng trên bề mặt hoặc ở giữa các mặt của chất lỏng của nước nó riêng. Chúng bôi trơn các hạt xi măng, các hạt xi măng sẽ tách rời nhau và sự phân tán đó tạo điều kiện cho việc làm ướt hoặc thủy hóa.

Phụ gia giảm nước cho phép giảm nước trong khi trộn để có cùng tính dễ đổ, hoặc tăng tính dễ đổ.

Khi thêm phụ gia giảm nước vào hỗn hợp bê tông, các phân tử trong phụ gia hòa tan trong dung dịch và hấp phụ lên bề mặt của pha rắn làm giảm sức căng bề mặt, phân chia giữa pha rắn và lỏng, làm chiều dày màng nước bao quanh pha rắn giảm đi.

Khi làm giảm sức căng bề mặt của nước, các phân tử hoạt động bề mặt trong phụ gia thường làm tăng mức cuốn khí vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn, lượng cuốn khí vào trong hỗn hợp bê tông cũng có tác dụng tăng độ sụt. Bọt khí cuốn vào hỗn hợp bê tông được phân bổ đều, có kích thước nhỏ, có tác dụng như các đệm trên đó các pha rắn trượt lên nhau dễ dàng hơn, thông thường cứ tăng 1% lượng cuốn khí vào có thể giảm tương ứng 1% lượng nước trộn.

3.2. Phụ gia kéo dài thời gian ninh kết

Khi cho vào hỗn hợp bê tông, phụ gia có tác dụng kéo dài thời gian ninh kết của hỗn hợp bê tông. Tác dụng của chúng có thể được biểu hiện ở các mức độ khác nhau, tùy thuộc vào bản chất của xi măng và liều lượng sử dụng. Xin lưu ý rằng nếu phụ gia được sử dụng quá mức thì thời gian ninh kết có thể bị chậm lại rất nhiều.

Một số trường hợp nên sử dụng phụ gia kéo dài thời gian ninh kết:

- Thi công trong thời tiết nóng

- Vận chuyển bê tông đường dài

- Bê tông trộn sẵn

- Bê tông bơm

- Bê tông phun

- Các tấm bê tông mỏng tránh lộ cốt liệu sau khi đổ

- Thi công phụt

3.3. Phụ gia siêu hóa dẻo

Là phụ gia có thể giảm lượng nước khi trộn một lượng lớn bê tông. Khác với phụ gia giảm nước, phụ gia siêu hóa dẻo không ảnh hưởng đến thời gian ninh kết của bê tông nên cho ra bê tông có độ dẻo cao.

Mục đích sử dụng của phụ gia siêu hóa dẻo:

- Tăng tính linh động của hỗn hợp bê tông mà giữ tỷ lệ N/X cố định

- Tăng cường độ của bê tông bằng cách giảm lượng nước

- Cải thiện việc đổ bê tông và đàm bê tông ở những vùng cấu kiện của bê tông được bố trí dày đặc cốt thép và khó tiếp cận

- Sản xuất bê tông cường độ cao

- Trợ giúp cho việc bơm bê tông đi xa hơn và cao hơn

Những lưu ý khi sử dụng phụ gia siêu hóa dẻo:

- Nên chọn theo hướng dẫn của nhà sản xuất để thích hợp với xi măng và với liều lượng theo điều kiện cụ thể

- Mặc dù bê tông có phụ gia siêu hóa dẻo có thể tự san bằng nhưng vẫn phải đầm thật chặt

- Chú ý chế tạo ván khuôn phù hợp để bê tông không bị rò rỉ

- Trong trường hợp dùng phụ gia siêu hóa dẻo có tác dụng kéo dài thời gian ninh kết từ 2 - 3 tiếng so với không sử dụng phụ gia thì mới được phép trộn thêm phụ gia ở trạm trộn

3.4. Phụ gia đông cứng nhanh

Là một loại phụ gia khi cho vào hỗn hợp bê tông có tác dụng rút ngắn thời gian ninh kết của bê tông. Dùng để giúp đổ bê tông khi trời lạnh, cho phép kết thúc việc đổ bê tông và có thể tháo dỡ ván khuôn sớm. Có thể dùng phụ gia đông cứng nhanh để trám chỗ rò rỉ do chịu áp lực nước, kết thúc việc sửa chữa kết cấu sớm hơn.

Tác dụng của loại này làm tăng quá trình ninh kết, tăng cường độ bê tông trong thời gian ban đầu nhưng có thể làm giảm cường độ lâu dài của bê tông. Nếu sử dụng quá mức thì bê tông sẽ giảm cường độ chịu lực.

3.5. Phụ gia chống thấm

Là một loại phụ gia được sử dụng để giảm mức độ truyền dẫn hơi nước ẩm tiết ra trong dạng lỏng hay hơi nước từ trong bể hay đi qua bê tông. Phụ gia chống thấm có thể tạo dưới dạng bột, hồ hay dạng lỏng và có thể chưa vật liệu lấp kín lỗ rỗng hay vật liệu kị nước.

Phụ gia chống thấm được sử dụng cho:

- Mọi ứng dụng đòi hỏi tính chống thấm cho bê tông như tường bao và sàn, bồn chứa, ống nước, đường ngầm

- Bê tông khối và gạch

- Panel và vữa trát nghèo xi măng