Mục lục:

Phần 1: ẢNH HƯỞNG CỬA XỈ ĐẾN CẤU TRÚC CỦA VỮA XI MĂNG TRONG MÔI TRƯỜNG SUNFAT CAO...........................................................................................................................2

I.KHÁI NIỆM VỀ XỈ:

1. Khái niệm:…………………………………………………………………………………

2. Ảnh hưởng của xỉ đến tính chất của vữa xi măng:………………………………………...

II)ĂN MÒN BETONG………………………………………………………………………..

1. Ăn mòn:…………………………………………………………………………………… a. Ăn mòn do môi trưởng axit:…………………………………………………..............

b.Ăn mòn do xâm thực:………………………………………………………………… c.Ăn mòn cốt liệu:………………………………………………………………………

2.Ăn mòn Sunphat……………………………………………………………………………

III. PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĂN MÒN……………………………………………………

1.Xử lý bề mặt………………………………………………………………………………..

2.Thay đổi tính chất của bê tong

IV.ẢNH HƯỞNG…………………………………………………………………………….

1.Ảnh hưởng đến tính chất của vữa chưa đóng rắn...................................................................

-Lượng nước nhào trộn..............................................................................................................

-Độ tách nước............................................................................................................................

-Thời gian đông kết...................................................................................................................

-Hàm lượng bọt khí...................................................................................................................

Phần 2: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG XỈ LÒ CAO TỚI ĐỘ BỀN

SUNPHAT CỦA ĐÁ XI MĂNG

I.Lời nói đầu...............................................................................................................................

II.Kết quả nguyên cứu...............................................................................................................

1.Nguyên liệu sử dụng................................................................................................................

2.Đánh giá khả năng bền Sunphat của mẫu xi măngthông qua độ giãn nở................................

3.Kết luận....................................................................................................................................

Phần 1

NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỬA XỈ ĐẾN CẤU TRÚC CỦA VỮA XI MĂNG TRONG MÔI TRƯỜNG SUNFAT CAO

I)KHÁI NIỆM VỀ XỈ:

1) Khái niệm: Xỉ là phế thải của ngành công nghiệp luyện kim,chủ yếu từ các lò nấu gang thép.Xỉ là hỗn hợp pha lỏng và các oxit không phản ứng hết,chủ yếu là phần thu hồi ở đáy lò,hay phần nổi trên bề mặt kim loại nóng chảy. Trong xỉ có rất nhiều khoáng có tính kết dính như: caxi silicat (C2S), alumosilicat (C4AF)…,các oxit vô định hình ( SiO2,CaO,MgO…),và pha thủy tinh có hoạt tính cao.

Thành phần của xỉ:

Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO SO3 Na2O K2O%KL 34-37 10-13 1 38-44 8-11 0.3-0.5 0.3-0.5

Để đánh giá khả năng sử dụng của xỉ thường dựa vào hàm lượng CaO hay dựa vào hai chỉ số sau:

- Modul kiềm: M0 = CaO+MgO

Al 2O 3+SiO2 ( M0 ≥ 1:xỉ kiềm tính , M0 ¿1:xỉ axit)

- Modul hoạt tính : Ma = Al 2O 3SiO 2

( Ma càng tăng hoạt tính của xỉ tăng).

Trong đó xỉ lò cao có khả năng là chất kết dính độc lập,và nó là loại xỉ dược sử dụng rộng rãi làm phụ gia cho xi măng. Muốn sử dụng xỉ lò cao làm phụ gia cho xi măng,thì xỉ cần phải được làm nguội nhanh nhằm tạo tạo pha thủy tinh hoạt tính cao.

Xỉ làm phụ gia thường được nghiền riêng và mịn hơn xi măng với kích thước 45µm ( hay bề mặt riêng 3500-5000 cm2/g).

Hình 1: Các quan sát xỉ luyện kim bằng kính hiển vi quang học. a. Ánh sáng phản chiếu, 250X – màu xám trắng C2F, C3S dạng tấm và các hạt CaO tự do dạng tròn. b. Ánh sáng bình thường, 250X Tinh thể C3S cỡ lớn. c. Ánh sáng phẳng, 250X Một cọc pha RO và C3S dạng tấm. d. Ánh sáng phản chiếu, 250X – pha RO

giống hình chiếc lá.

Hình 1: Ảnh SEM của xỉ ở độ phóng đại 10.000 lần

Hình 2: Ảnh SEM của xỉ ở độ phóng đại 20.000 lần

2) Ảnh hưởng của xỉ đến tính chất của vữa xi măng:- Giảm lượng nước sử dụng.- Tăng thời gian bắt đầu và kết thúc ninh kết.- Giảm lượng nhiệt trong quá trình hydrat hóa.- Giảm phản ứng akali-cốt liệu- Tăng khả năng chống ăn mòn hóa học.

II)ĂN MÒN BETONG:

Quá trình hydrat

Có thể mô tả quá trình thuỷ hoá, đóng rắn của các khoáng clinker bằng các phương trình hoá học sau :

2(3CaO.SiO2) + 5H2O = 3CaO.2SiO2.H2O + 3Ca(OH)2 (1)

Quá trình thuỷ hoá và sản phẩm thuỷ hoá của khoáng C 2S tương tự như khoáng C3S,nhưng tốc độ thuỷ hoá chậm hơn nhiều và hàm lượng Ca(OH)2 thải ra ít hơn. 2(2CaO.SiO2) + 3H2O = 3,3 CaO.2SiO2.2,3H2O + 0,7Ca(OH)2 (2)

C3A thuỷ hoá theo phương trình sau:

3CaO.Al2O3 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O

Khi có mặt thạch cao, C3A hydrat tạo thành hydrosunphôaluminat canxi có công thức[3.CaO.Al2O3.3CaSO4. (30 ÷ 32) H2O], có tên gọi là ettringit.

Trong điều kiện thuỷ hoá thông thường của xi măng, C 4AF thuỷ hoá tạo thành các sản phẩm hyđrat tổng hợp chứa sunphát tương tự như C3A

3.CaO.Fe2O3. 3CaSO4.(30 ÷ 32) H2O; 3CaO. Fe2O3.CaSO4.12H2O (4)

3.CaO.Fe2O3. 3CaSO4.(30 ÷ 32) H2O; 3CaO. Fe2O3.CaSO4.12H2O (5)

Lượng Ca(OH)2 tạo ra có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình ăn mòn của bê tông do phản ứng với các nhân tố xâm thực của môi trường.

1) Ăn mòn:a) Ăn mỏn do môi trưởng axit:

Xi măng pooclăng hoặc bê tông sẽ giảm chất lượng khi làm việc trong môi trường axit.Nguyên nhân chính là hydroxit canxi Ca(OH) 2 được tạo thành khi hydarat xi măng poóc lăng phản ứng với axit sunfuric, phản ứng sẽ xảy ra như sau:

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2OSunphát canxi (CaSO4) tạo thành làm nở thể tích tạo ứng xuất gây ra vết nứt tế vi đá xi măng.Hay với HCl:

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O Là sản phẩm dễ tan,bị rửa trôi do môi trường nước làm cho đá xi măng và bê tông có nhiều lỗ rỗng dẫn đến giảm cường độ và phân huỷ.

b) Ăn mòn do xăm thực:

Xi măng và bê tông có thể phải làm việc t rong các môi t rường nước có chứa các loại muối khác nhau, đặc biệt là nước biển, nước ngầm, nước công nghiệp và tác động của dòng nước chảy xiết. Tuỳ thuộc vào các tác nhân ăn mòn chứa trong nước mà tác động ăn mòn của chúng đối với đá xi măng và bê tông là khác nhau.

Có thể chia hiện tượng ăn mòn đá xi măng thành 3 dạng sau:

- Ăn mòn do hoà tan các cấu tử đá xi măng bởi môi trường nước có độ cứng thấp làm giảm dần chiều dày bê tông - gọi là ăn mòn rửa trôi. Ăn mòn dạng 1- Rửa trôi: Đá xi măng có cấu trúc không đồng nhất và là một hệ cân  bằng không ổn định. Trong nước, các tinh thể Ca(OH)2 bị hoà tan và tạo một hệ cân bằng nồng độ Ca(OH)2. Nồng độ Ca(OH)2 trong đá xi măng dao động trong khoảng 8 ÷ 18 %(tính quy ra CaO) tuỳ theo tuổi đóng rắn. Mức độ hoà tan của Ca(OH) 2 trong nước khá lớn,vào khoảng 1,18g/l (tính quy ra CaO) nước cất ở điều kiện 200C. Sự có mặt của các ion khác trong nước sẽ ảnh hưởng đến sự hoà tan Ca(OH)2: Các ion Ca+2, OH- có tác dụng kìm hãm quá trình, còn các ion SO4 -2 , Cl -, K+, Na+ làm thúc đẩy quá trình hoà tan. Khi các phân tử Ca(OH)2 đã hoà tan trong nước bị cuốn trôi thì sự cân bằng nồng độ bị phá vỡ. Để đảm bảo sự cân bằng, các phân tử Ca(OH)2 khác từ đá xi măng lại

tiếp tục bị hoà tan vào môi trường . Quá trình này diễn ra không ngừng nếu Ca(OH)2 cứ tiếp tục bị cuốn đi. Kết quả cuối cùng là trong đá xi măng chỉ còn lại các gel silic dạng Si(OH) 2.Các nghiên cứu đã xác định được rằng , khi trong pha rắn của đá xi măng còn Ca(OH) 2tự do, trong dung dịch nằm cân bằng với đá xi măng cần đảm bảo nồng độ 1,2g CaO/lít

- Ăn mòn do tác động của nước có chứa các hợp chất tham gia phản ứng trao đổi với các cấu tử của đá xi măng tạo thành các hợp chất dễ hoà tan và bị rửa trôi theo nước hoặc khối vô định hình hoà tan yếu nhưng không có tính kết dính làm suy giảm cấu trúc đá xi măng.

Ăn mòn dạng 2 : Gồm các loại ăn mòn axi t (HCl , H 2 SO 4 ) ăn mòn muối (MgSO 4 ,MgCl2, NH4Cl, Na2SO4). Phản ứng gây ăn mòn của các loại axit và muối trên đều xảy ra với thành phần Ca(OH)2 trong đá xi măng. Ví dụ:

HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2OMgCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Mg(OH)2

- Ăn mòn do các cấu tử của đá xi măng tham gia phản ứng trao đổi tạo thành các hợp chất kết tinh tạo thành lỗ rỗng và mao mạch gây ra nội ứng suất làm phá huỷ đá xi măng.

Ăn mòn dạng 3: điển hình của ăn mòn kiểu này do áp lực thẩm thấu, các muối thấm vào các lỗ rỗng t rong đá xi măng và tạ i đây xảy ra quá t r ình mất nước. Do mất nước,nồng độ muối tăng dần lên và đạt tới trạng thái quá bão hoà sau đó bắt đầu tách ra các tinh thể. Quá trình kết tinh này kèm theo sự phát sinh ứng suất làm biến dạng và phá vỡ  đá xi măng và bê tông.Ăn mòn dạng 3 thường xuyên xảy ra trong điều kiện trong nước có chứa các muối này với nồng độ trên 1% hoặc chứa trên 3g/l khi độ ẩm môi trường nhỏ hơn 30%.Trong môi trường có độ ẩm thay đổi, các muối Na 2SO4 và MgSO4 cũng gây nứt, vỡ bê tông vì xảy ra quá trình thay đổi lượng ngậm nước làm tăng thể tích tạo ra ứng suất(từ các muối khan trở thành NaSO4.10H2O và MgSO4. 7H2O làm tăng thế tích từ 1,5 đến 3l ần)

c) Ăn mòn cốt liệu:

 Ngoài 3 dạng ăn mòn trên, còn một dạng ăn mòn khá nguy hiểm là ăn mòn do phản ứng kiềm - cốt l iệu . Nói chung, các t ính chất của cốt l iệu bê tông là khá ổn định, khoáng silicat trong cốt liệu tồn tại dưới dạng khoáng kết tinh (khoáng vật quarzt), ổn định. Tuy nhiên, trong một số trường hợp ngoại lệ, một phần khoáng vật quarzt có thể tồn tại dưới dạng vô định hình, liên kết yếu. Khi cốt liệu chứa khoáng silicat không bền như vậy sẽ  phản ứng lâu dài với các chất kiềm trong xi măng tạo thành gel silicat kiềm, gel này hình thành ngày càng nhiều trong kết cấu bê tông, khi vượt quá giới hạn sẽ gây nở thể tích làm nứt và có thể phá vỡ kết cấu bê tông, phản ứng này gọi là phản ứng kiềm - cốt liệu. Phản ứng ăn mòn dạng này xảy ra khi trong xi măng có chứa alkali (đặc biệt là Na2O) và trong cốt liệu bêtông có SiO2 hoạt tính. Phản ứng kiềm - cốt liệu xảy ra theo phươngtrình sau:

= Si –OH + OH- + Na+ = = Si – ONa + H2O Phản ứng tiếp theo sẽ tạo nên các phần tử của các polianiton do sự phá vỡ cầu silocsan theo phương trình sau:

[= Si –O - Si = ] + [2OH-] = = Si –O- Phản ứng này làm gián đoạn liên kết silocsan và làm tơi mạng lưới cấu trúc đã bị yếu dẫn đến làm phân tán các ôxit silic. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng này là dung dịch silicat kiềm chứa các phần tử monome và polime của ôxit silic và silicat đã hydrat

2) Ăn mòn sunfat:Trong môi trường sunfat ( nước biển hay nước phèn) các tác nhân ăn mòn có chứa các muối MgSO4, Na2SO4,CaSO4 sẽ xảy ra phản ứng SO4

2- và Ca2+ trong sản phẩm xi măng đã đóng rắn,sản phẩm của phản ứng luôn có thể tích lớn hơn chất tham gia phản ứng,kết quả là làm đá xi măng bị rã.Nếu các ion SO4

2- có trong thành phần cuả đá xi măng, trong môi trường nước cũng xảy ra phản ứng tương tự.Các phản ứng có thể mô tả như sau:

Ca(OH)2 + Na2SO4 +10H2O = CaSO4.2H2O +2NaOH + 8H2O Ca(OH)2 + MgSO4 +10H2O = CaSO4.2H2O +Mg(OH)2

CaO.Al2O3.6 H2O + 3 MgSO4 + 6 H2O = 3(CaSO4.2H2O) + Al(OH)3 + Mg(OH)2

Sản phẩm CaSO4.2H2O kết tinh hoặc tiếp tục phản ứng với các khoáng khác của xi măng tạo thành sản phẩm 3CaO.Al2O3.3CaSO4. (30 ÷ 32) H2O làm dãn nở gây vết nứt và phá hủy đá xi măng hay cấu kiện bê tông.Các phản ứng còn làm biến đổi mạnh liên kết của cấu trức gel trong sản phẩm đá xi măng.Các muối sunfat Na+ cũng có tác dụng tương tự.Muối sunfat nhôm chỉ có tác dụng ăn mòn trong dung dịch có hàm lượng Mg2+ nhỏ,khi hàm lượng Mg2+ lớn không tạo các alumo sunfat ngậm nước.Xi măng có hàm lượng nhôm cao dễ bị phá hủy trong môi trường sunfat.=> như vậy trong môi trường sunfat( trừ trường hợp hàm lượng MgSO4 cao),muốn ngăn cản quá trình ăn mòn,cần giảm lượng Ca(OH)2 tự do, giảm hàm lượng C3A.

3) Phương pháp chống ăn mòn:

3.1: Xử lý mặt ngoài Phương pháp này được thực hiện bằng cách xử lý mặt ngoài công trình bê tông  bằng chất tạo màng và chất t rám để ngăn sự thấm của nước từ môi t rường xung quanh vào kết cấu bê tông. Các chất tạo màng cho khả năng sử dụng là Urethan,Neopren hoặc Epoxy. Các chất trám thường sử dụng các hợp chất thuộc họ cơ silic. 3.2 Thay đổi tính chất của bê tong: Có hai cách như sau:

Sử dụng phụ gia đặc biệt Việc sử dụng phụ gia để chống ăn mòn bê tông trong môi trường biển dựa trên các cơ sở sau: - Đ ư a c á c p h ụ g i a c h ứ a S i O 2 h o ạ t t í n h v à o x i m ă n g đ ể c h ú n g p h ả n ứ n g v ớ i Ca(OH)2 trong đá xi măng tạo ra các tinh thể CSH làm tăng cường cấu trúc đặc chắc của đá xi măng và giảm lượng Ca(OH)2trong đá xi măng. - Đưa các phụ gia vào xi măng trộn trong quá trình thi công nhằm giảm lượng nước bê tông (tỷ lệ XM/N ) tăng độ đặc chắc và tăng khả năng liên kết, chống thấm (đốivới phụ gia polime) ngăn cản sự khuếch tán các ion xâm nhập vào khối bê tông. - Đưa các phụ gia vào xi măng để chúng tác dụng với các sản phẩm thuỷ hoá của xi măng (Ca(OH)2) tạo ra các t inh thể có kích thước lớn lấp đầy các lỗ rỗng của đá xi măng. - Đưa một số phụ gia ức chế ăn mòn nhằm tạo ra trong khối bê tông một lượng các ion xâm thực của môi trường biển. Việc này đã giảm gradien nồng độ ion xâm thực của môi trường so với bê tông nên hạn chế được chúng xâm thực vào bê tông.

Chống ăn mòn bê tông bằng cách sử dụng xi măng bền sunphat:

III) ẢNH HƯỞNG

-Hệ xi măng - xỉ - nước giai đoạn bắt đầu tiếp xúc với nước. Các hạt x ỉ có kích thước nhỏ được phân bố t rong môi t rường nước xen kẽ giữa các hạt x i măng. Trong giai đoạn

này, liên kết giữa xi măng và xỉ hầu như chưa xảy ra.Lượng nước tự do trong hệ rất lớn. Giai đoạn này diễn ra rất nhanh tiếp theo sẽ xảy ra các giai đoạn hoà tan. Trong giai đoạn này, các hạt có bề mặt tiếp xúc nước bắt đầu bị hoà tan. Sau khi bề mặt hoà tan nước thẩm thấu vào bên trong để tiếp tục quá trình hoà tan các phần tử khác.

- Tiếp theo là giai đoạn khuyếch tán: sau khi hoà tan tạo thành sản phẩm C-S-H và giải phóng ra lượng canxi hydroxit Ca(OH) 2. Người ta nhận thấy rằng có n điểm hoà tan thì tạo ra 0,7n C-S-H và 0,61 n CH khuyếch tán vào môi trường.

-Sau khuyếch tán là g ia đoạn phản ứng: các phần tử CH được chuyển từ các khoáng clinker vào môi trường nước, ở đó có các hạt xỉ đã bắt đầu được thuỷ hoá, dưới sự kích hoạt của CH, hoạt tính của xỉ tăng lên và chúng phản ứng với nhau để tạo thành C-S-H.Trong thời gian khếch tán/phản ứng, các tinh thể CH di động ngẫu nhiên trong pha lỏng được phân bố giữa các pha rắn (các hạt xi măng, các tinh thể hydrat)

-Quá trình hoà tan, khuyếch tán và phản ứng diễn ra liên tục. Khi lớp ngoài thực hiện giai đoạn trên thì lớp trong tiếp tục giai đoạn mới.Khi xảy ra các phản ứng giữa xỉ và CH, tỷ lệ pha rắn trong hệ tăng lên đáng kể và tỷ lệ pha lỏng giảm đi tương ứng. Ngoài ra, theo chiều hướng này, khoảng không do nước chiếm chỗ ngày càng bị chia cắt bởi các sản phẩm thuỷ hoá và các hạt xỉ và xi măng chưa thuỷ hoá. Lượng các lỗ rỗng dài, thông nhau trong đá xi măng ngày cảng giảm. Đây chính lànguyên nhân làm cho xi măng xỉ ngày càng phát triển cường độ và có độ chắc cao, có khả năng bền vững trong các môi trường xâm thực

-Trong thành phần của xỉ lò cao có chứa ô xít nhôm và ô xít sắt. Nếu trong hệ có đủ lượng thạch cao thì các ôxít này sẽ phản ứng với thạch cao để tạo thành khoáng enttigit như phương trình phản ứng xảy ra dưới đây:Ca(OH)2 (sản phẩm của quá trình thuỷ hoá xi măng) + Al2O3 (hoạt tính) + CaSO4.2H2O 3CaO.Al2O3.3CaSO4.(30 ÷32) H2O hoặc 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O Ca(OH)2 (sản phẩm của quá trình thuỷ hoá xi măng) + Fe2O3 (hoạt tính) + CaSO4.2H2O 3CaO.Fe2O3.3CaSO4. (30 ÷32) H2O hoặc 3CaO.Fe2O3.CaSO4.12H2O

3Ca(OH)2 (sản phẩm của quá trình thuỷ hoá xi măng)+ 2SiO2 (hoạt tính) + H2O

= 3 CaO.2SiO2.H2O

CaO(hoạt tính) + SiO2 (hoạt tính ) tạo C-S-H

1.1) Ảnh hưởng đến tính chất của vữa chưa đống rắn:

- Lượng nước nhào trộn: Do đặc Tính bề mặt hạt xỉ mịn và trơn nhẵn, dễ tạo độ trơn và sít chặt cho bêtông nên khi sử dụng xỉ nghiền mịn sẽ làm tăng độ linh động và giảm nhu cầu nước nhào trộn cho hỗn hợp bê tông. Lượng nước nhào trộn có xu hướng giảm khi tăng tỷ lệ sử dụng xỉ.

- Độ tách nước:

Độ tách nước của hỗn hợp bê tông xảy ra do hiện tượng sa lắng các hạt cốt liệu bởi trọng lượng bản thân, sự sa lắng này làm tách nước trên bề mặt lớp vữa. Khả năng tách nước trên, tốc độ tách nước phụ thuộc vào tỷ lệ và diện tích bề mặt chất rắn so với thể tích nước, tỷ lệ này tăng thì tính tách nước và tốc độ tách nước giảm. Với bê tông có nhiều hạt mịn như xỉ nghiền mịn, tức là có chỉ số diện tích bề mặt lớn thì tính giữ nước trong hỗn hợp bê tông cũng cao. Như vậy khi sử dụng xỉ nghiền ở độ mịn cao sẽ cải thiện khả năng tách nước của hỗn hợp bê tông, mức độ tách nước phụ thuộc tỷ lệ thuận với độ mịn của xỉ và tỷ lệ nghịch với tỷ lệ sử dụng xỉ trong bê tông.

- Thời gian đông kết:Thông thường, thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông phụ thuộc vào các yếu tố như thời gian đông kết của xi măng, loại xi măng sử dụng, hoạt tính của xi măng, tỷ lệ nước/ximăng, phụ gia hoá học đưa thêm vào và môi trường bảo dưỡng bê tông. Xi măng xỉ có thời gian đông kết dài hơn so với xi măng OPC, đặc biệt là khi sử dụng xỉ ở các lò cao, do đó thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông sử dụng xi măng xỉ thường kéo dài hơn so với khi sử dụng xi măng OPC. Thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông xi măng xỉ kéo dài hơn sẽ là một thuận lợi cho công tác thi công bê tông, đặc biệt là khi thi công trong điều kiện khí hậu khô nóng.

- Hàm lượng bọt khí:Trong quá trình nhào trộn bê tông, các hạt vật liệu có kích thước nhỏ hơn 75μm, ví dụ như các hạt xỉ nghiền mịn, sẽ có tác dụng phá vỡ sự hình thành các bọt khí trong hỗn hợp bê tông. Ngoài ra khi thi công đầm chặt, các hạt xỉ có kích thước nhỏ sẽ có tác dụng điền đầy các lỗ rỗng trong bê tông, đuổi các bọt khí trong bê tông. Ở các nước ôn đới, hàm lượng bọt khí có tác dụng tốt trong việc nâng cao độ bền băng giá cho bê tông. Đối với các nước có khí hậu nóng

ẩm như nước ta, bọt khí trong bê tông sẽ làm giảm các tính chất như cường độ, chống thấm và độ bền trong môi trường xâm thực.

1.2) Ảnh hưởng đến tính chất và cấu trúc của vữa đã đóng rắn:

- Tính bền axit: Đối với xi măng xỉ rất khó hình thành các phản ứng với axit vì cần canxi hydroxit được tạo ra sẽ phản ứng với các cấu tử của xỉ. Điều này dẫn đến xi măng có tính bền hoá lớn hơn so với xi măng poóc lăng.

- Tính chịu xâm thực: Xi măng xỉ có khả năng kiểm soát sự ăn mòn bởi ion xâm thực SO42- mạnh hơn nhiều so với xi măng poóc lăng.Do xi măng xỉ khi hyđrat hoá hạn chế tạo ra hàm lượng Ca(OH)2 nên hiện tượng ăn mòn rửa trôi, ăn mòn do axit và các ion SO4 -2 khó xâm thực phá huỷ khoáng xi măng. Đồng thời đá xi măng xỉ có cấu trúc đặc chắc, chứa ít các lỗ rỗng và mao mạch nên có thể hạn chế sự xâm thực của môi trường vào sâu trong kết cấu. Trong môi trường nước biển, phản ứng tạo muối 3CaO.Al2O3.CaCl2. 10H2O giữa ion clo và các thành phần của đá xi măng cũng có tác dụng chèn lỗ rỗng đá xi măng và bê tông,làm cản trở sự di chuyển của các ion clo thẩm thấu gây ăn mòn cốt thép.

- Cường độ và tốc độ phát triển cường độ

Cường độ và tốc độ phát triển cường độ nói chung phụ thuộc vào các yếu tố như độ đặc chắc, tỷ lệ cốt liệu nhỏ/cốt liệu lớn và lực dính kết giữa đá xi măng với cốt liệu .Cường độ và tốc độ phát triển cường độ của xi măng xỉ thường thấp ở độ tuổi ngắn ngày (1-3 ngày), có thể giải thích là do tốc độ phát triển cường độ của xi măng xỉ chậm hơn so với xi măng thông thường, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu lạnh.Tuy nhiên, cường độ sẽ đạt và lớn hơn cường độ của xi măng poóc lăng ở tuổi dài hơn.Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, trong độ tuổi dài ngày , khi các khoáng trong xi măng poóc lăng gần như đã thuỷ hoá hết thì các thành phần trong xỉ vẫn tiếp tục phản ứng với Ca(OH)2 để tạo thành các sản phẩm CSH, làm tăng độ đặc chắc và tăng cường độ cho bê tông, tỷ lệ sử dụng xỉ càng lớn thì cường độ ở tuổi dài ngày càng cao. Tỷ lệ tăng cường độ của xi măng xỉ ở tuổi dài ngày càng cao hơn nhiều so với xi măng poóc lăng.

-Nhiệt độ trong kết cấu bê tông:Trong quá trình thuỷ hoá của các khoảng trong clinker thường sinh ra một lượng nhiệt,được gọi là nhiệt thuỷ hoá. lượng nhiệt này phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng khoáng C3S và C3A. Đối với các kết cấu bê tông khối lớn, nhiệt thuỷ hoá của xi măng là vấn đề được quan tâm đặc biệt, khi nhiệt thuỷ hóa của xi măng lớn sẽ làm cho nhiệt độ trong lòng khối bê tông tích tụ lại và tăng dần, sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong khối bêtông và bên ngoài môi trường tăng dần, khi vượt quá giới hạn sẽ sinh ra ứng suất nhiệt gây nứt nẻ và phá vỡ kết cấu bê tông.Xi măng xỉ có ưu điểm trong việc hạn chế nhiệt thuỷ hoá do giảm hàm lượng các khoáng clinker trong xi măng, nhiệt thuỷ hoá trong xi măng tỷ lệ nghịch với hàm lượng xỉ thay thế xi măng. Chính nhờ ưu điểm này mà nhiều nước đã sử dụng xỉ để sản xuất xi măng ít toả nhiệt sử dụng cho các công trình bê tông khối lớn.

- Tính chống thấm nước: Trong kết cấu bê tông, cát và đá là các vật liệu đặc chắc, ở áp lực nhỏ hơn 20 at nước rất khó thấm qua. Đường thấm nước chính trong bê tông chủ yếu là qua vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu và đá xi măng cũng như qua các lỗ rỗng mao quản có kích thước lớn trong đá xi măng.Bê tông có khả

năng chống thấm kém là nguyên nhân gây lên các hiện tượng ăn mòn xâm thực làm phá huỷ kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

Đối với bê tông sử dụng xi măng xỉ, khi hàm lượng xỉ cao sẽ có tác dụng làm phân tán và bịt kín một phần các lỗ rỗng mao quản.ngoài ra, do xỉ tác dụng với Ca(OH) 2 trong thời gian lâu dài tạo khoáng CSH sẽ làm giảm các lỗ rỗng và tăng độ đặc chắc của kết cấu bêtông. Kết quả nghiên cứu các mẫu vữa sử dụng các loại xi măng khác nhau cho thấy rằng, tổng thể tích lỗ rỗng trong mẫu vữa xi măng loại xỉ B và C (theo tiêu chuẩn Nhật Bản) thấp hơn nhiều so với mẫu vữa xi măng OPC và xi măng tro bay, đặc biệt là ở tuổi dài ngày. Như vậy, xi măng xỉ lò cao có khả năng duy trì và tăng tính bền vững cũng như khả năng chống thấm cho bê tôngTóm lại xỉ có tác dụng làm cho đá xi măng bền sunfat nói riêng và các tác nhân ăn mòn khác là do:

-Giảm lỗ xốp:do giảm lượng nước nhào trộn,lấp dần các lỗ xốp.chia cắt các lỗ xốp tránh hình thành các mạch mao dẫn.

-Làm giảm lượng Ca(OH)2 ( một trong số các yếu tố gây an mòn) do quá trình thủy khoáng clinker vì các oxit hoạt tính của xỉ tác dụng với Ca(OH)2.

Phần 2

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG XỈ LÒ CAO TỚI ĐỘ BỀN SUNPHAT CỦA ĐÁ XI MĂNG

Đề tài do tác giả Lưu Thị Hồng (Trung tâm Xi măng bêtông - Viện VLXD)

1. Lời nói đầu

Trên thế giới xi măng bền sunphát được sử dụng từ rất lâu, đặc biệt là xi măng xi bền sunphát. Để đánh giá đá xi măng có khả năng bền sunphát hay không, người ta có nhiều phương pháp nghiên cứu và đã được tiêu chuẩn hoá.

Theo tài liệu của Mỹ [7,8] đá xi măng đươc coi là bền trong môi trường sunphát khi:

- Độ nở sunphát ở tuổi 14 ngày ngâm mẫu trong nước đối với xi măng poóc lăng không lớn hơn 0,04% [6]

- Độ nở sunphát ở tuổi 6 tháng ngâm mẫu trong dung dịch sunphát < 0,05% được coi là bền sunphát cao và < 0,1% được coi là bền sunphát thường. [3, 4]

- Một phương pháp nghiên cứu của người Nga- khi đánh giá độ bền sunphát của xi măng theo sự suy giảm cường độ của mẫu trong môi trường xâm thực và môi trường nước. Xi măng được coi là bền sunphát khi hệ số suy giảm cường độ sau 6 tháng > 0,9.

Đây là kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ xỉ lò cao đến khả năng bền sunphát của đá xi măng xỉ.

2. Kết quả nghiên cứu

2.1 Nguyên liệu sử dụng:

Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu là xi măng pooc lăng của công ty xi măng Holcim (OPC), xi măng bền sunphát của công ty xi măng Lucksvaxi (SRC), xỉ lò cao Thái Nguyên (TISCO), và xỉ lò cao Nhật Bản (NSC).

Xi măng pooc lăng và xỉ lò cao được nghiền riêng ở tỷ diện 4000 cm 2/g. Thành phần hoá học của nguyên liệu được trình bày trong bảng 2.1

Tên mẫu

Thành phần hoá học (%)

MKN SiO2 Fe2O3 Al2O3 Cao MgO K2O Na2O SO3 Cl S

TISCO - 34,24 0,64 13,67 42,55 6,93 0,24 0,08 0,07 0.003 0.74

NSC - 33,62 0,40 15,56 42,34 6,70 0,22 0,24 - 0.004 0.62

OPC Holcim

4.71 19.21 3.49 4.77 63.56 0.8 0.44 0.25 2.6 - -

SRC 0,16 21,70 5,43 4,24 64,68 2,06 0,27 0,35 0,66 - -

2.2 Đánh giá khả năng bền sun phát của mẫu xi măng thông qua độ nở sunphát

Phương pháp xác định độ nở sunphát được thực hiện theo tiêu chuẩn Mỹ ASTM C1012 [....]

Bảng 2.2 Kết quả độ nở sun phát của đá xi măng xỉ

TT Ký hiệu mẫu

Tỷ

lệ thay thế %

Độ nở sun phát, %

Dung dịch Na2SO4 5% Dung dịch MgSO4 5%

1 tháng 2 tháng 3 tháng 6 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng 6 tháng

1. OPC 0 0,0135 0,0270 0,0371 0,080 0,0144 0,0280 0,052 0,057

2. SRC 0 0,0104 0,0120 0,029 0,034 0,0103 0,0130 0,029 0,039

3. NSC 4000G2

20 0,0127 0,0250 0,0327 0,165 0,0129 0,0260 0,053 0,321

4. 40 0,0123 0,0170 0,0279 0,158 0,0128 0,0190 0,045 0,313

5. 50 0,0123 0,0160 0,0266 0,157 0,0126 0,0180 0,034 0,181

6. 60 0,0120 0,0150 0,0259 0,155 0,0125 0,0140 0,027 0,138

7. 70 0,0092 0,0150 0,0191 hỏng 0,0096 0,0130 0,022 hỏng

8. NSC 4000G4

20 0,0135 0,0200 0,038 0,054 0,0126 0,0180 0,043 0,050

9. 40 0,0130 0,0160 0,031 0,047 0,0121 0,0150 0,037 0,042

10. 50 0,0107 0,0110 0,021 0,027 0,0106 0,0130 0,029 0,033

11. 60 0,0032 0,0030 0,016 0,021 0,0088 0,0090 0,020 0,027

12. 70 0,0028 0,0030 0,014 0,016 0,0056 0,0060 0,015 0,020

13. TISCO 4000G2

20 0,0130 0,0260 0,08 hỏng 0,0144 0,0240 0,059 0,94

14. 40 0,0128 0,0230 0,064 hỏng 0,0135 0,0260 0,055 0,70

15. 50 0,0120 0,0220 0,043 0,091 0,0129 0,0230 0,055 0,69

16. 60 0,0115 0,0210 0,040 0,062 0,0108 0,0220 0,054 0,58

17. 70 0,0103 0,0210 0,039 hỏng 0,0104 0,0200 0,053 hỏng

18. TISCO 4000G4

20 0,0130 0,0270 0,063 0,069 0,0127 0,0270 0,040 0,070

19. 40 0,0125 0,0270 0,045 0,051 0,0120 0,0250 0,035 0,048

20. 50 0,0120 0,0250 0,035 0,047 0,0115 0,0200 0,03 0,045

21. 60 0,0107 0,0240 0,032 0,033 0,0108 0,0180 0,02 0,042

22. 70 0,0088 0,0210 0,026 0,031 0,0064 0,0080 0,019 0,036

G4 và G2 là hàm lượng SO3 có trong xỉ 4% và 2%.

Từ bảng 2.2 Cho ta một vài nhận xét về xi măng xỉ lò cao như sau:

- Độ nở sun phát giảm khi tăng hàm lượng xỉ, nghĩa là giảm hàm lượng clinker.- Ở tuổi 6 tháng độ nở sunphát của mẫu xi măng phụ thuộc vào hàm lượng SO3 trong xi măng.

- Đối với xi măng có hàm lượng SO3 là 2% (trong thành phần xỉ), ở tất cả các tỷ lệ xỉ nghiên cứu, các mẫu đều có độ nở lớn hơn yêu cầu của tiêu chuẩn ASTM C595 và ASTM C1157 đối với xi măng bền sunphát.

- Đối với mẫu xi măng có hàm lượng SO3 là 4% (trong thành phần xỉ), độ nở sunphát sau 6 tháng của tất cả các mẫu nghiên cứu đều đạt yêu cầu của các tiêu chuẩn ASTM C595 và ASTM C1157 đối với xi măng bền sunphát.

Điều này được giải thích như sau:

Trong thành phần của xỉ lò cao có chứa ô xít nhôm và ô xít sắt. Nếu trong hệ có đủ lượng thạch cao thì các ô xít này sẽ phản ứng với thạch cao để tạo thành khoáng enttigit như phương trình phản ứng xảy ra dưới đây: [14, 15, 16, 17]

Ca(OH)2 (sản phẩm của quá trình thuỷ hoá xi măng) + Al2O3 (hoạt tính) + CaSO4. 2H2O

3 CaO.Al2O3. 3CaSO4. (30 ÷32) H2O hoặc 3 CaO.Al2O3. CaSO4.12H2O (1)

Ca(OH)2 (sản phẩm của quá trình thuỷ hoá xi măng) + Fe2O3 (hoạt tính) + CaSO4. 2H2O

3 CaO.Fe2O3. 3CaSO4. (30 ÷32) H2O hoặc 3 CaO.Fe2O3. CaSO4.12H2O (2)

Sản phẩm thuỷ hoá này có tác dụng làm trương nở thể tích khối vữa. Nếu các khoáng trương nở ở phương trình (1) và (2) được hình thành trong thời gian xi măng chưa đóng rắn chúng sẽ làm chắc đặc đá xi măng.

Khi hàm lượng thạch cao không đủ tương tác với Al2O3 (hoạt tính), Fe2O3 (hoạt tính) có trong xỉ theo các phản ứng (1) và (2) sẽ xảy ra các phản ứng sau:

3Ca(OH)2 + Al2O3 (hoạt tính) + 6H2O = 3 CaO.Al2O3. 6H2O (3)

3Ca(OH)2 + Fe2O3 (hoạt tính) + 6H2O = 3 CaO.Fe2O3. 6H2O (4)

Các sản phẩm 3 CaO.Al2O3. 6H2O và 3 CaO.Fe2O3. 6H2O không bền, trong môi trường sunphát, các ion sunphát sẽ thấm dần vào bên trong các mẫu và phản ứng với các sản phẩm này tạo thành khoáng ở trạng thái bền hơn. Quá trình phản ứng tiếp tục xảy ra trong một thời gian dài và các sản phẩm phản ứng có thể tích tăng dần. Ban đầu sự tăng số lượng và kích thước sản phẩm phản ứng (giữa C 3AH6, C3FH6 và ion sunphát từ môi trường) có tác dụng làm chắc đặc đá xi măng. Khi thể tích chiếm chỗ của các sản phẩm này tăng lên vượt quá thể tích các lỗ rỗng trong đá xi măng, sự lớn mạnh của chúng sẽ tạo ra nội ứng suất trong lòng khối đá xi măng. Khi nội ứng suất này vượt quá giới hạn chịu kéo của đá xi măng và bê tông sẽ phá vỡ khối bê tông.

2.3 Cường độ của xi măng xỉ trong môi trường xâm thực sun phát

Các mẫu xi măng dùng để xác định cường độh khi ngâm trong môi trường sunphát được chế tạo theo quy định của ASTM C1012. Kích thước mẫu là 50mm x 50 mm x 50 mm. Sau khi tạo mẫu, mẫu được bảo dưỡng trong môi trường nước nóng ở nhiệt độ 380C + 30C trong một ngày và thử cường độ, nếu cường độ > 20 Mpa thì đem mẫu đó vào ngâm trong ba môi trường nước máy, Na 2SO4 5% và MgSO4

5%. Sau những khoảng thời gian ngâm 1,2,3,6,9,12 tháng, các mẫu được đem xác định cường độ. Khả

năng bền vững của các mẫu trong môi trường xâm thực được đánh giá qua sự suy giảm cường độ của mẫu ngâm trong môi trường xâm thực so với môi trường nước máy. Kết quấc định hệ số suy giảm cường độ mẫu theo thời gian trong các môi trường xâm thực được thể hiện trong 2.3 và bảng 2.4.

Bảng 2.3. Cường độ nén mẫu trong các môi trường ở tuổi 1 và 2 tháng

TT Ký hiệu mẫu

Tỷ lệ phụ gia %

Cường độ nén, N/mm2

Nước thường Dung dịch Na2SO4 Dung dịch MgSo4 5%

1 tháng

2 tháng

1 tháng

2 tháng

K1 K2 1 tháng

2 tháng

K1 K2

1 OPC 0 56.17 60.54 59.61 65.84 1.06 1.09 51.79 59.83 0.92 0.99

2 SRC 0 55.90 61.30 59.60 62.10 1.07 1.01 54.10 54.00 0.97 0.88

3 NSC

4000G2

20 53.43 60.67 56.53 61.65 1.06 1.02 51.86 61.05 0.97 1.01

4 40 56.62 65.28 55.28 60.44 0.98 0.93 49.80 65.30 0.88 1.00

5 50 58.45 60.62 59.48 61.32 1.02 1.01 54.15 61.46 0.93 1.01

6 60 53.23 62.56 53.75 57.08 1.01 0.91 49.29 58.64 0.93 0.94

7 70 49.86 50.13 51.36 57.45 1.03 1.15 51.56 55.46 1.03 1.11

8 NSC

4000G4

20 50.94 54.69 56.89 60.10 1.12 1.10 46.97 58.33 0.92 1.07

9 40 53.93 54.03 48.71 52.74 0.90 0.98 49.78 52.27 0.92 0.97

10 50 44.43 49.80 48.46 55.04 1.09 1.11 51.20 52.11 1.15 1.05

11 60 50.11 54.58 52.42 51.04 1.05 0.94 52.18 48.69 1.04 0.89

12 70 50.29 55.11 47.95 45.44 0.95 0.82 49.58 51.44 0.99 0.93

13 TISCO 4000G2

20 56.02 63.38 51.73 58.35 0.92 0.92 48.98 64.43 0.87 1.02

14 40 51.43 56.10 51.42 60.87 1.00 1.09 52.48 55.00 1.02 0.98

15 50 54.39 58.42 56.50 58.42 1.04 1.00 56.11 54.73 1.03 0.94

16 60 53.77 58.11 48.11 52.57 0.89 0.90 48.64 59.08 0.90 1.02

17 70 46.68 54.89 40.87 56.08 0.88 1.02 47.96 52.07 1.03 0.95

18 TISCO 4000G4

20 53.01 57.03 50.97 53.60 0.96 0.94 50.85 48.71 0.96 0.85

19 40 49.80 60.96 44.89 58.52 0.90 0.96 38.09 54.12 0.76 0.89

20 50 50.28 50.89 41.73 51.30 0.83 1.01 53.57 54.00 1.07 1.06

21 60 39.67 46.70 40.33 46.89 1.02 1.00 43.86 44.87 1.11 0.96

22 70 41.02 47.54 40.05 45.72 0.98 0.96 36.37 40.02 0.89 0.84

Bảng 2.4. Cường độ nén mẫu trong các môi trường ở tuổi 3 và 6 tháng

TT

Ký hiệu mẫu

Tỷ lệ phụ gia %

Cường độ nén, N/mm2

Nước thường Dung dịch Na2SO4 Dung dịch MgSo4 5%

3 tháng

6tháng 3 tháng

6 tháng

K3 K6 3

tháng

6

tháng

K3 K6

1 OPC 0 60,55 61,00 61,46 48,13 1,02 0,79 57,54 39,53 0,95 0,65

2 SRC 0 63,70 65,43 62,13 58,70 0,98 0,90 54,35 50,10 0,85 0,77

3 NSC

4000G2

20 62,56 64,37 65,29 56,14 1,02 0,87 61,53 50,09 0,98 0,78

4 40 66,59 67,66 67,52 58,77 0,99 0,87 62,59 54,12 0,94 0,80

5 50 61,41 63,64 60,15 52,82 1,01 0,83 55,33 54,89 0,90 0,86

6 60 62,80 62,98 56,37 49,80 1,01 0.82 54,63 51,64 0,87 0,82

7 70 51,89 56,03 52,92 45,67 1,02 0,79 44,10 41,38 0,85 0,74

8 NSC

4000G4

20 56,09 58,87 63,11 53,24 1,13 0,90 53.25 47.85 0,95 0,81

9 40 55,03 56,03 54,74 53,73 1,10 0,96 55.54 51.69 1,01 0,92

10 50 50,80 51,08 56,04 54,04 0,99 1,04 49.13 44.72 0,97 0,86

11 60 55,58 56,68 53,04 52,04 0,95 0,92 50.48 45.26 0,91 0,80

12 70 55,52 56,04 52,06 49,44 0,94 0,91 51.92 44.27 0,94 0,79

13 TISCO 4000G2

20 63,41 63,52 57,47 54,24 0,91 0,85 65.71 47.60 1,04 0,75

14 40 57,43 62,44 58,73 53,65 1,02 0,86 51.64 46.64 0,90 0,75

15 50 60,06 61,02 62,49 58,79 1,04 0,96 55.25 47.59 0,72 0,78

16 60 58,12 58,31 53,52 50,15 0,92 0,85 57.79 49.51 0,99 0,85

17 70 54,92 54,99 47,08 42,43 0,86 0,77 49.70 39.47 0,90 0,72

18 TISCO 4000G4

20 59,83 61,43 56,76 52,22 0,95 0,85 54.60 50.90 0,91 0,83

19 40 60,87 61,03 59,65 54,93 0,98 0,90 56,76 53,10 0,93 0,87

20 50 51,55 56,05 52,05 50,82 1,01 0,91 48,83 47,64 0,95 0,85

21 60 52,54 54,51 53,80 53,34 1,02 0,98 51,49 45,62 0,98 0,84

22 70 47,72 50,62 47,72 46,72 1,00 0,92 46,11 41,56 0,97 0,82

Từ kết quả thí nghiệm trong bảng 2.3, 2.4 có một số nhận xét ảnh hưởng của xỉ lò cao đến mức suy giảm cường độ nền của các mẫu xi măng ngâm trong các môi trường như sau:

Sau 2 tháng ngâm trong môi trường xâm thực sunphát, cường độ của các mẫu xi măng suy giảm không đáng kể, một số mẫu có cường độ cao hơn khi bảo dưỡng trong môi trường nước sạch.

Sự ảnh hưởng của môi trường xâm thực đến cường độ mẫu chỉ thể hiện rõ ở tuổi sau 3 tháng, đặc biệt là sau 6 tháng ngâm mẫu.

Sau 6 tháng ngâm mẫu thấy rằng:

+ Mẫu xi măng bền sunphát, trong môi trường sunphát natri còn 90% cường độ, trong môi trường magiê sunphát chỉ còn 77% cường độ.

+ Mẫu xi măng OPC trong môi trường sunphát natri chỉ còn 69% cường độ, trong môi trường magiê sunphát chỉ còn 62% cường độ.

+ Các mẫu xi măng xỉ chứa 4% SO3, trong môi trường sunphát natri, với hàm lượng xỉ NSC tới 70% mức độ suy giảm cường độ của xi măng xỉ vẫn ít hơn so với xi măng bền sunphát, khi hàm lượng xỉ lớn hơn 50%, mức độ suy giảm cường độ của mẫu trong môi trường xâm thực lớn hơn so với xi măng bền sun phát.

+ Khi sử dụng xỉ Thái Nguyên (TISCO) thì quy luật cũng tương tự như xỉ NSC, tuy nhiên mức độ suy giảm cường độ của xi măng xỉ TISCO lớn hơn so với xi măng xỉ NSC.

3. Kết luận

Qua các kết quả nghiên cứu như trên, có một số kết luận về khả năng sử dụng GBFS Thái Nguyên và Nhật Bản cho sản xuất xi măng như sau:

GBFS là loại phụ gia có hoạt tính thuỷ lực mạnh. Tuy nhiên, ở tuổi 3 ngày hoạt tính thuỷ của GBFS chưa thể hiện rõ, vì vậy xi măng có thể sử dụng GBFS từ 20% trở lên nên có cường độ ở tuổi 3 ngày thấp hơn so với xi măng OPC.

Khi sử dụng GBFS làm phụ gia khoáng cho xi măng thì lượng nước tiêu chuẩn của xi măng tăng, thời gian đông kết của xi măng kéo dài hơn so với xi măng OPC. Mức độ tăng lượng nước tiêu chuẩn và kéo dài thời gian đông kết tăng cùng với việc tăng hàm lượng GBFS trong xi măng.

Tuỳ thuộc vào độ nghiền mịn, có thể pha vào xi măng từ 60-70% GBFS mà cường độ nén ở tuổi 28 ngày của xi măng xỉ vẫn không thấp hơn cường độ nén của xi măng OPC.

GBFS có tác dụng làm giảm nhiệt thuỷ hoá của xi măng, tuy nhiên tác dụng này chỉ thể hiện rõ nét ở lượng dùng GBFS từ 50% trở lên.

Khi sử dụng GBFS với hàm lượng từ 20 đến 70% và pha thạch cao vào để đảm bảo tổng hàm lượng SO3 trong GBFS khoảng 4%, sẽ nhận được xi măng bền sun phát phù hợp với quy định của ATSM C959 và ASTM C 1157.