Thí nghiệm nhiệt độ thuỷ hoá của bê tông khối lớn để có cơ sở kiểm tra và nghiệm thu hạng mục công trình bê tông khối lớn ( Test Temperature in concrete)
1. Các nguyên lý của thí nghiệm nhiệt thủy hóa
Như đã biết, hydrat hóa là quá trình xi măng thực hiện các phản ứng hóa học khi nó được trộn với nước và các thành phần khác như cát đá, phụ gia.. để tạo thành hỗn hợp bê tông. Phản ứng hydrat hoá của xi măng toả ra một nhiệt lượng lớn, trong suốt thời gian thực hiện phản ứng thì trong cấu trúc vi mô của cấu kiện sẽ hình thành đá xi măng, nó đóng vai trò chất kết dính chính tạo thành các màng mỏng bao bọc quanh các hạt cốt liệu từ đó dẫn tới quá trình tạo hình và phát triển cường độ cho bê tông.
Mục tiêu của thí nghiệm thủy hóa là xác định nhiệt độ và lượng nhiệt tỏa ra trong suốt quá trình thủy hóa. Đối tượng tỏa nhiệt chính là xi măng, lượng nhiệt tỏa ra bị chi phối bởi các yếu tố khác như lượng phụ gia thay thế (Silica fume, Fly Ash), các loại phụ gia hóa học, tỉ lệ N/XM. Để xác định đượng nhiệt lượng tỏa ra do xi măng, người ta có thể thực hiện thí nghiệm bằng phương pháp hòa tan theo tiêu chuẩn ASTM 186C-1994 hay TCVN ..... yêu cầu đối với thí nghiệm này là máy đo nhiệt thủy hóa (Calorimeter), ở thời điểm hiện tại PTN Vật liệu xây dựng chưa được trang bị thiết bị thiết bị này, do đó việc xác định lượng nhiệt thủy hóa bằng phương pháp hòa tan chưa thể thực hiện được.
Phương pháp đo nhiệt cô lập trực tiếp trên khối bê tông (Isothermal Calorimeter) vẫn thường được các kỹ sư nghiên cứu sử dụng. Theo phương pháp này thì nhiệt độ được ghi trực tiếp trong mẫu bê tông thông qua bộ nghi dữ liệu (Datalogger) và đầu cảm biến nhiệt độ (ThermalCouple), hai thiết bị này mới được trang bị cho PTN Vật liệu xây dựng. Tổng nhiệt lượng tỏa ra do xi măng thủy hóa theo thời gian sẽ được tính từ các dữ liệu về nhiệt độ tại các thời điểm được đo. Thí nghiệm theo phương pháp này sẽ đạt được mục tiêu xác định nhiệt độ, nhiệt lượng và đánh giá các tính chất cách nhiệt của hệ thống khuôn và kích thước mẫu thử.
2. Thiết bị và mẫu thí thiệm
2.1 Thiết bị ghi nhiệt độ
Thiết bị ghi nhiệt độ là loại chuyên dụng của hãng Grant (Anh), sản suất năm 2004 và đã được hiệu chuẩn, cùng một thời điểm có thể đo trên 16 kênh ứng với 16 vị trí khác nhau trên mẫu thử, độ chính xác củ