Nâng cao hiệu suất chất hoạt động bề mặt trong bê tông với các thiết bị phân tích từ Kruss
Bê tông là vật liệu không thể thiếu trong xây dựng nhờ đặc tính cơ học tối ưu như độ cứng và độ bền cao. Bên cạnh các thành phần chính như xi măng, sỏi, cát và nước, nhiều chất hoạt động bề mặt cũng được sử dụng nhằm đảm bảo quá trình thi công dễ dàng và điều chỉnh các đặc tính của vật liệu theo yêu cầu. Các thiết bị đo của KRÜSS phân tích các tương tác diễn ra tại mặt phân cách – yếu tố ảnh hưởng đến độ mềm, khả năng trộn, tốc độ đông kết và hàm lượng bọt khí – đồng thời đánh giá độ bền lâu dài của bê tông sau khi đã đóng rắn.
Đo hiệu quả và khả năng phân tán của chất hóa dẻo (Plasticizers)
Để đạt được cường độ cao, hàm lượng nước trong bê tông cần được giữ ở mức thấp. Quan trọng hơn là đảm bảo sự phân bố đồng đều của các hạt rắn, để tạo ra hỗn hợp bê tông đồng nhất và dễ nóng chảy. Chất hóa dẻo thường ở dạng chất hoạt động bề mặt, làm giảm sức căng bề mặt giữa nước và bột phân tán, giúp cải thiện khả năng phân tán.
Để đặc trưng hóa chất hoạt động bề mặt, thiết bị đo sức căng bề mặt giúp đo mức độ giảm sức căng bề mặt của nước, yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả năng thấm ướt bột. Ngoài ra, nồng độ micelle tới hạn (CMC), được xác định bằng thiết bị đo sức căng bề mặt, phản ánh hiệu suất của chất hoạt động bề mặt.
Năng lượng bề mặt của các thành phần bột và khả năng thấm ướtcủa bột bởi nước cũng rất quan trọng để đánh giá tổng thể hiệu quả hóa dẻo. Các thiết bị từ Kruss có thể xác định cả hai đại lượng này thông qua phép đo góc tiếp xúc theo phương pháp Washburn.
Đo hoạt động bề mặt của chất đóng rắn (Curing Agents)
Chất đóng rắn là những lớp màng chất lỏng kỵ nước được phủ lên bề mặt bê tông nhằm ngăn bay hơi nước cần thiết cho quá trình đông kết. Chúng thường là các nhũ tương sáp hoặc paraffin, trong đó chất hoạt động bề mặt đóng vai trò tạo và ổn định nhũ tương. Người dùng có thể xác định sức căng bề mặt giữa pha hữu cơ và pha nước bằng thiết bị đo sức căng bề mặt của Kruss. Chỉ số này phản ánh khả năng nhũ hóa và tính ổn định của nhũ tương – hai yếu tố quan trọng để tối ưu hóa chất lượng sản phẩm.
Kiểm tra chất lượng bê tông sau khi đông kết
Để chống lại sự phong hóa, bề mặt bê tông sau khi cứng phải ít bị thấm ướt bởi nước. Vì vậy, bê tông thường được bổ sung các chất kỵ nước và chống bám dính. Các phép đo góc tiếp xúc đánh giá tính chất chống thấm nước của bề mặt bê tông.
Việc lặp lại các phép đo theo thời gian cho phép đánh giá hiệu quả bảo vệ dài hạn của bề mặt. Các thiết bị di động cho phép thực hiện phép đo không tiếp xúc trực tiếp tại hiện trường, kể cả trên bề mặt đứng
Nghiên cứu hiệu quả của chất tách khuôn (Releasing Agents)
Chất tách khuôn tạo một lớp màng kỵ nước, không thấm ướt trên khuôn đúc, giúp bê tông dễ dàng tách khỏi khuôn và ngăn bám dính. Để đạt được điều này, chất tách khuôn cần có khả năng thấm ướt tốt bề mặt khuôn. Thiết bị đo góc tiếp xúc đánh giá khả năng thấm ướt của vật liệu khuôn bởi chất tách khuôn – góc tiếp xúc nhỏ là chỉ dấu cho khả năng thấm ướt tốt.
Ngoài ra, góc tiếp xúc của nước được đo để đánh giá hiệu ứng chống bám dính của lớp màng chất tách khuôn. Lớp màng này càng kỵ nước thì góc tiếp xúc càng lớn.
Phân tích bọt để nghiên cứu hiện tượng tạo bọt
Bê tông thường chứa các chất tạo bọt là chất hoạt động bề mặt nhằm tạo ra bọt khí. Các bọt khí này giúp giảm mật độ và tăng khả năng chống sương giá, vì nước bị giữ lại có thể giãn nở vào các khoảng rỗng khí.
Tuy nhiên, đối với bê tông yêu cầu cường độ cao, các lỗ rỗng do bọt là không mong muốn. Trong trường hợp này, chất chống tạo bọt được sử dụng để hạn chế hiện tượng tạo bọt, chẳng hạn do chất hóa dẻo.
Thiết bị từ Kruss phân tích bọt một cách lặp lại và chính xác, từ đó đánh giá được khả năng tạo bọt và độ bền của bọt – cả trong trường hợp cần tạo bọt và cần kiểm soát bọt.
Nguồn: https://www.kruss-scientific.com/en-US/know-how/use-cases/production-of-cement-and-concrete
EN