GấuChúpChíp
New member
Các bác khoa học Nga vừa cho ra lò một loại phụ gia polymer xịn sò giúp bê tông chảy mượt mà như nước mà không cần pha thêm nhiều nước nha! Nhờ đó mà hạn chế được hốc rỗng, thấm nước và các vết nứt đáng sợ trong công trình luôn
Nghiên cứu này do team chuyên gia tại Đại học Quốc gia Kabardino-Balkaria mang tên H.M. Berbekov thực hiện đấy. Họ focus vào các phụ gia siêu dẻo từ oligomer melamine-formaldehyde và urê-melamine-formaldehyde. Và guess what? Trong số các hợp chất test nghiệm, nhựa melamine-formaldehyde sulfon hóa cho hiệu quả hóa dẻo đỉnh nhất luôn
Công nghệ này giải quyết một bài toán khó nhằn trong xây dựng: làm sao để bê tông tươi chảy dễ vào khuôn phức tạp mà vẫn giữ được độ bền sau khi đông cứng?
Khi đổ bê tông cho cầu, đường hầm, nhà cao tầng hay các cấu kiện có mật độ cốt thép dày đặc, hỗn hợp phải len qua những khe hẹp giữa các thanh thép và lấp kín toàn bộ khuôn. Nếu bê tông quá đặc thì vật liệu không điền đầy được các khoảng trống, để lại hốc khí, lỗ rỗng hoặc những vùng không bao kín cốt thép
Mấy vấn đề này có thể biến thành điểm yếu chí mạng bên trong kết cấu đó. Nước và chất ăn mòn dễ xâm nhập theo hệ thống lỗ rỗng, làm thép gỉ và tạo áp lực lên lớp bê tông xung quanh. Lâu dần, công trình có thể nứt nẻ, bong tróc hoặc giảm khả năng chịu lực nha
Cách đơn giản nhất để làm bê tông dễ chảy là tăng lượng nước trộn. Nhưng mà... đây cũng là giải pháp mang lại nhiều hậu quả bad không tưởng. Khi bê tông đông cứng, phần nước dư bay hơi và để lại các lỗ rỗng nhỏ. Cấu trúc vật liệu vì thế kém đặc chắc, dễ thấm nước và chịu lực kém hơn
Phụ gia siêu dẻo của team Nga được phát triển để giải quyết mâu thuẫn này nè! Nhựa melamine-formaldehyde sulfon hóa tác động ở cấp độ phân tử, làm giảm hiện tượng các hạt xi măng kết tụ thành từng cụm trong nước. Khi được phân tán đều hơn, các hạt có thể move dễ dàng hơn, khiến hỗn hợp trở nên linh hoạt mà không cần tăng nhiều nước
Có thể hình dung các hạt xi măng trong hỗn hợp thông thường giống như những cụm nhỏ bám vào nhau, làm cản trở dòng chảy. Phụ gia giúp tách các cụm này ra, đồng thời giải phóng phần nước bị giữ giữa chúng. Thanks to that, bê tông có thể len qua cốt thép dày, tiếp cận những vị trí khó và lấp đầy khuôn có hình dạng phức tạp
Team nghiên cứu tổng hợp các oligomer trong môi trường kiềm và axit nhẹ, với độ pH khoảng 4-7, sau đó test chúng trong vữa xi măng ở nhiều nồng độ khác nhau. Các bác khoa học cũng điều chỉnh chiều dài mạch polymer để control độ nhớt và khả năng chảy của hỗn hợp nữa nha
Theo công bố của trường, nồng độ phụ gia được nghiên cứu ở mức lên tới 10% khối lượng. Thông số mạch phân tử có thể đạt khoảng 5.000, dù tài liệu công khai chưa giải thích rõ đây là đơn vị cấu trúc hay chỉ số khối lượng phân tử.
Điểm mạnh của công nghệ này nằm ở khả năng cải thiện đồng thời chất lượng thi công và độ bền tiềm năng của kết cấu. Bê tông chảy tốt hơn có thể giảm nguy cơ hốc rỗng và vùng liên kết yếu. Trong khi đó, việc hạn chế lượng nước giúp cấu trúc sau khi đóng rắn đặc chắc hơn, giảm đường xâm nhập của nước và hóa chất
Đặc tính này đặc biệt useful cho cầu, đường hầm, nhà cao tầng, cấu kiện thành mỏng và các công trình có thiết kế kiến trúc phức tạp. Đây là những nơi bê tông thông thường khó lấp đầy khuôn hoặc đòi hỏi nhiều công đầm rung để loại bỏ bọt khí
Phụ gia mới này cũng có thể giúp giảm một phần rủi ro do chất lượng đầm không đồng đều tại các vị trí khó tiếp cận. Tuy nhiên, các nguồn công bố hiện chưa confirm vật liệu có thể thay thế hoàn toàn công đoạn đầm rung trong thi công thực tế hay không
Nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí Polymer Science, Series D. Team tác giả cho biết bước tiếp theo là kiểm chứng công nghệ trong điều kiện sản xuất và đánh giá khả năng tổng hợp phụ gia ở quy mô lớn nha
Nguồn: soha.vn