Sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm

Sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm (SCC) đã cách mạng hóa cho cho quá trình sản xuất GRC. Như cái tên đã ngụ ý, SCC là bê tông tự đầm chặt ở mỗi góc của ván khuôn, hoàn toàn bằng trọng lượng riêng của mình mà không cần đến đầm rung. Nó được phát triển đầu tiên ở Nhật năm 1988 và phát triển rộng rãi trên thế giới hơn 20 năm qua. Kỹ thuật sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm tạo ra sản phẩm có độ bền cao. Vậy kỹ thuật sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm được thực hiện như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu.

Kỹ thuật sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm

Hỗn hợp bê tông tự đầm SCC kháng chảy loãng và phân tụ vữa bê tông, đảm bảo được tính thống nhất, hạn chế xuất hiện lỗ rỗng, tăng cường độ bền bê tông. Hỗn hợp trộn phải được điều chỉnh sao cho giảm lượng lớn cốt liệu nhưng vẫn đảm bảo đủ lượng cốt liệu mịn. Bên cạnh đó, hàm lượng hạt mịn cũng phải được tăng cường, điều này có thể làm được bằng cách tăng hàm lượng xi măng hoặc thay thế xi măng bằng đất cát xỉ blast lò (GGBS) hoặc tro bay.

Hình 1: GRC sản xuất bằng hỗn hợp bê tông tự đầm

GRC đúc sẵn

GRC đúc sẵn luôn luôn dựa vào đầm rung để đổ khuôn và loại bỏ không khí. Điều này khá không thỏa đáng vì khi đó hàm lượng sợi sẽ tăng, lớp vữa bê tông sẽ không đạt đúng điểm chảy loãng để đổ vào khuôn. Từ đó gây nên các lỗ khí trên lớp hoàn thiện bề mặt. Nếu sử dụng khuôn cao su thì vấn đề này lại càng trầm trọng thêm. Vì chúng hấp thụ nhiều hơn là chuyển tải độ rung của đầm. Hơn nữa, việc vận chuyển khuôn đến bàn đầm rung cũng là một khó khăn nữa.

Nhiều sản phẩm GRC yêu cầu hỗn hợp trát mặt phải được phun vào khuôn trước, việc này lại không khả dụng khi đầm rung đang hoạt động.

Hình 2: Sản phẩm GRC đúc sẵn

Hỗn hợp trộn bê tông tự đầm

Hỗn hợp này có những đặc điểm sau:

– Không cần đầm rung.

– Đạt điểm chảy loảng thích hợp để đổ vào khuôn mà không bị phân tầng.

– Cho ra lớp hoàn thiện bề mặt không có lỗ hổng hay lỗ khí.

– Mang lại các đặc tính cơ học thích hợp, thường là ở độ uốn và tỷ trọng.

Với GRC trộn sẵn, hỗn hợp khô hoàn toàn là “hạt mịn”. Ví dụ, tỷ lệ xi măng và cát mịn là 1:1. Chỉ số duy nhất thay đổi là loại và lượng chất phụ gia bê tông. Việc sử dụng phụ gia lưu biến thực sự cần thiết khi mà phụ gia siêu dẻo thêm vào hỗn hợp này sẽ gây ra phân tầng lớp vữa.

Một yếu tố quan trọng nữa là việc lựa chọn sợi thủy tinh cắt nhỏ. Phải sử dụng các sợi thủy tinh đồng nhất để giảm thiểu hiện tượng tạo chuỗi sợi dài trong lúc trộn. Giới hạn chiều dài sợi chỉ nên từ 13-19mm. Vì nếu dài hơn sẽ dẫn đến giảm hiệu suất gia công quá mức. Sợi không cần vượt quá 3%, tỷ lệ nước – xi măng nên nằm trong khoảng từ 0.35-0.38% sẽ phù hợp cho cả hỗn hợp có hoặc không có polyme.

Đo lường khả năng dễ gia công

Thí nghiệm đo độ sụt chuẩn (BS EN 1170-1) không phù hợp, thay vào đó là sử dụng phễu thép không gỉ có ống dài 19mm (Hình 3) sẽ được dựng đứng bằng khung và sau đó cho hỗn hợp cần thử nghiệm vào. Khi đó, hỗn hợp GRC với điểm chảy loãng nhỏ hơn 30s được xem là loại hỗn hợp bê tông tự đầm.

Hình 3. Thí nghiệm kiểm tra độ chảy loãng trong sản xuất vật liệu GRC

Đặc điểm cơ học

GRC được sản xuất bằng hỗn hợp bê tông tự đầm đã chứng tỏ bản thân đạt được các đặc điểm cơ học mong muốn. Bảng 2 và Hình 4 cho thấy kết quả thí nghiệm một vài hỗn hợp điển hình. Hình 5 cho thấy các sản phẩm làm từ GRC bê tông tự đầm.

Hình 4. Độ uốn điển hình (không polyme) từ thí nghiệm kiểm tra chất lượng hàng ngày

Hình 5. Các sản phẩm GRC được sản xuất bằng hỗn hợp bê tông tự đầm

Kỹ thuật sản xuất GRC bằng hỗn hợp bê tông tự đầm không chỉ thay thế hiệu quả cho đầm rung mà còn có các lợi ích sau:

– Thêm vào chất phụ gia đặc biệt sẽ tạo nên độ chảy loãng thích hợp mà không bị phân tầng lớp vữa.

– Đạt được các đặc tính cơ học điển hình.

– Hỗn hợp có thể sử dụng để trát mặt.

– Môi trường làm việc an toàn hơn.

– Ván khuôn nhẹ và tuổi thọ cũng lâu đời hơn.

– Hỗn hợp này có thể được đổ và bơm vào khuôn trực tiếp.