» TCVN 6068:2020 là tiêu chuẩn quốc gia quy định phương pháp thử nhằm xác định độ nở sunfat tiềm tàng của vữa xi măng poóc lăng khi tiếp xúc với môi trường sunfat. Đây là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng bền sunfat của xi măng trong điều kiện làm việc thực tế.
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nở sunfat tiềm tàng của vữa xi măng poóc lăng khi tiếp xúc với môi trường chứa sunfat.
Tiêu chuẩn này có thể áp dụng để xác định độ nở sunfat tiềm tàng của xi măng poóc lăng theo yêu cầu kỹ thuật khi cần thiết.
Tiêu chuẩn này không áp dụng đối với các loại xi măng sau:
- Xi măng poóc lăng hỗn hợp theo TCVN 6260
- Xi măng poóc lăng bền sunfat theo TCVN 7711
- Xi măng poóc lăng puzolan theo TCVN 4033
- Xi măng đa cấu tử theo TCVN 9501
- Các loại xi măng hỗn hợp khác
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu; đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất.
TCVN 141:2008 - Xi măng poóc lăng - Phương pháp phân tích hóa học
TCVN 2682:2020 - Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 4033:1995 - Xi măng poóc lăng puzolan - Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 4316:2007 - Xi măng poóc lăng xỉ lò cao
TCVN 6016:2011 (ISO 679:2007) - Xi măng - Phương pháp thử - Xác định cường độ
TCVN 6067:2018 - Xi măng poóc lăng bền sunfat
TCVN 6260:2020 - Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 7711:2013 - Xi măng poóc lăng hỗn hợp bền sunfat
TCVN 8654:2011 - Thạch cao và sản phẩm thạch cao - Phương pháp xác định hàm lượng nước liên kết và sunfat tổng số
TCVN 9501:2013 - Xi măng đa cấu tử
ASTM C778:12 - Cát tiêu chuẩn
3. Nguyên tắc
Độ nở được xác định bằng cách đo sự thay đổi chiều dài của các thanh mẫu vữa xi măng được chế tạo từ hỗn hợp xi măng và thạch cao, trong đó hàm lượng sunfur trioxit (SO₃) trong hỗn hợp đạt 7% theo khối lượng.
4. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu thử
4.1. Thiết bị, dụng cụ
- Khuôn tạo mẫu: Khuôn dùng để tạo mẫu vữa có kích thước (25 x 25 x 285) mm, được chế tạo bằng thép hoặc kim loại cứng, không bị ăn mòn bởi xi măng.
Bảng 1 - Kích thước khuôn mẫu
| Kích thước hữu ích | Kích thước (mm) | Sai lệch cho phép |
| Chiều dài | 285 | +/- 0,60 |
| Chiều rộng | 25 | +/- 0,30 |
| Chiều cao | 25 | +/- 0,30 |
Các thanh dọc và thanh ngang của khuôn phải thẳng, nhẵn, khít. Các góc ghép phải đảm bảo (90 +/- 0,5)°. Đầu đo được làm bằng thép không gỉ hoặc kim loại tương đương.
- Thanh đầm mẫu: Thanh đầm có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước mặt cắt ngang 13 x 15 mm, chiều dài từ 120 mm đến 150 mm, làm bằng vật liệu không hấp thụ nước, không bị mài mòn.
- Dụng cụ đo chênh lệch chiều dài: Độ chính xác: 0,002 mm. Phạm vi đo tối thiểu: 8 mm. Thanh chuẩn có chiều dài danh định (295 +/- 3) mm. Vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ
- Khay ngâm mẫu: Bằng tôn hoặc nhựa cứng, kích thước khoảng (350 x 350 x 70) mm.
- Máy trộn hành tinh: Phù hợp TCVN 6016:2011.
- Phòng hoặc tủ dưỡng hộ: Phù hợp điều kiện quy định trong TCVN 6016:2011.
- Các dụng cụ khác: Cân kỹ thuật có độ chính xác 0,1 g. Ống đong 250 ml. Bay, dụng cụ tháo khuôn. Đồng hồ bấm giờ
4.2. Vật liệu
- Cát: Cát tiêu chuẩn theo ASTM C778, có cấp phối như sau:
Bảng 2 - Cấp phối cát
| Kích thước sàng (mm) | Lượng lọt qua (%) |
| 1,180 | 100 |
| 0,600 | 96 - 100 |
| 0,425 | 65 - 75 |
| 0,300 | 20 - 30 |
| 0,150 | 0 - 4 |
- Thạch cao: Thạch cao dùng để pha vào xi măng phải là thạch cao tự nhiên có hàm lượng SO₃ không nhỏ hơn 41%, đảm bảo độ mịn theo yêu cầu.
- Xi măng: Hàm lượng SO₃ trong xi măng được xác định theo TCVN 141.
- Tỷ lệ xi măng và thạch cao: Tỷ lệ phối trộn được xác định sao cho hỗn hợp có 7% SO₃ theo công thức:
Tỷ lệ xi măng:
X =(g−7)/(g−c)x100
Tỷ lệ thạch cao:
Y=(7-c)/(g−c)x100
Trong đó: c là hàm lượng SO₃ trong xi măng (%); g là hàm lượng SO₃ trong thạch cao (%)
- Nước: Nước dùng để chế tạo vữa phải phù hợp TCVN 6016:2011.
5. Phòng thí nghiệm
Điều kiện phòng thí nghiệm phải phù hợp với TCVN 6016:2011.
6. Cách tiến hành
6.1 Chuẩn bị
Xi măng, cát, thạch cao và nước dùng để chế tạo mẫu phải ở cùng nhiệt độ phòng thí nghiệm.
6.2 Chuẩn bị khuôn
- Khuôn được làm sạch và bôi một lớp dầu mỏng lên bề mặt tiếp xúc.
- Các đầu đo được lắp đặt chính xác và cố định chắc chắn.
6.3 Tạo vữa xi măng
- Dùng máy trộn theo TCVN 6016
- Cân 400 g hỗn hợp xi măng - thạch cao
- Thêm 1100 g cát tiêu chuẩn
- Thêm 194 ml nước
- Trộn theo quy trình chuẩn
6.4 Tạo mẫu và bảo dưỡng
- Đúc mẫu thành 6 thanh kích thước (25 x 25 x 285) mm
- Đầm vữa thành 2 lớp
- Bảo dưỡng trong khuôn từ 22 h đến 23 h
- Sau đó tháo khuôn và ngâm trong nước ở nhiệt độ (27 +/- 1)°C
- Các thanh mẫu được ngâm liên tục và đo theo chu kỳ
6.5 Đo chênh lệch chiều dài
- Trước khi đo, lau sạch nước bám trên mẫu
- Đo chiều dài ban đầu
- Định kỳ đo theo thời gian
- Ghi lại số liệu chính xác
7. Tính kết quả
7.1 Độ nở của thanh mẫu
δn=(ΔlN−ΔL0)/250x100
Trong đó:
- ΔLn là chênh lệch chiều dài tại tuổi n ngày
- ΔL0 là chênh lệch ban đầu
7.2 Biểu thị kết quả
Kết quả đo được ghi theo bảng theo dõi từng mẫu.
7.3 Giá trị trung bình
Độ nở sunfat trung bình của mẫu thử tại tuổi n ngày được tính bằng trung bình cộng các giá trị hợp lệ, chính xác đến 0,001%.
Bảng 4 - Sai lệch cho phép
| Số mẫu | Độ lệch tối đa (%) |
| 3 | 0,010 |
| 4 | 0,011 |
| 5 | 0,012 |
| 6 | 0,012 |
8. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm:
- Viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng
- Giá trị độ nở trung bình của mẫu
- Ngày tiến hành thử nghiệm
- Các thông tin cần thiết về mẫu thử
- Các hiện tượng bất thường trong quá trình thử (nếu có)
TCVN 6068:2020 là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết trong hệ thống kiểm soát chất lượng xi măng tại Việt Nam. Việc tuân thủ đúng phương pháp thử không chỉ giúp đánh giá chính xác tính năng vật liệu mà còn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng xi măng trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Cem.Mart
