Tóm tắt Luận án Nghiên cứu sử dụng Metakaolin Việt Nam để chế tạo bê tông trang trí

C4AF làm giảm độ trắng của xi măng, vì thế trong xi măng trắng rất 
thấp. 
Khi nhào trộn với nước, cơ chế tác dụng của các khoáng 
chính này được thể hiện qua các phản ứng như sau [23]: 
2C 3 S + 11H = C 3 S 2 H 8 +3CH (1.1) 
2C 2 S + 9H = C 3 S 2 H 8 + CH (1.2) 
Do trong xi măng có thạch cao, vì thế Aluminat canxi tác dụng với 
thạch cao theo phản ứng: 
 C 3 A+ 3C S H 2 + 26H = C 6 A 3S H 32 (1.3) 
(thach cao) (Ettringite) 
 2C 3 A+C 6 A 3S H 32 + 4H =3[C 4 A S H 12 ] (1.4) 
 (Monosulfate) 
 C 4 A S H 12 + 2 C S H 2 + 16H = C 6 A 3S H 32 (1.5) 
* Ghi chú: Kí hiệu: 
 A = Al 2 O 3 , C = CaO; F = Fe 2 O 3 , H = H 2 O; S = SiO 2 ; S = SO 3 , CH = Ca(OH) 2 . 
Việc tạo thành khoáng Ettringite hay Monosunfate phụ thuộc vào 
hàm lượng CaSO4.2H2O và thời gian rắn chắc. Trong quá trình thủy 
hóa xi măng, các sản phẩm dạng C-S-H chiếm khoảng (50 70 )%, 
Ettringite chiếm (1015)% và kiềm CH chiếm khoảng (20 25)%. 
Ca(OH)2 trong đá xi măng hay bê tông là thành phần có đặc tính cơ 
lý yếu nhất, dễ hòa tan và gây nên hiện tượng ăn mòn đá xi măng. 
Hàm lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng hay bê tông phụ thuộc vào 
hàm lượng xi măng sử dụng, loại xi măng và thời gian rắn chắc. 
Trong quá trình sử dụng, Ca(OH)2 thoát ra trên bề mặt BTTT sẽ gây 
ra hiện tượng tiết kiềm, tăng độ rỗng của cấu trúc của BTTT, do đó 
tạo điều kiện cho sự xâm nhập của các loại vi khuẩn và chất bẩn vào 
trong BTTT và gây nên hiện tượng hoen ố và rêu mốc. Mặt khác 
Ca(OH)2 dễ bị hòa tan bởi nước mưa sẽ gây nên hiện tượng rửa trôi. 
Do sự rửa trôi của Ca(OH)2, cấu trúc của đá xi măng hay BBTT sẽ bị 
9 
rỗng xốp, vì vậy cũng làm tăng quá trình hoen ố và rêu mốc của 
BTTT, đồng thời giảm cường độ của lớp mặt và tăng độ mài mòn. 
1.2.1.2. Sử dụng MK thay thế một phần xi măng trong chế tạo 
BTTT. 
 Phụ gia khoáng hoạt tính MK thay thế xi măng poóc lăng 
trong bê tông đã cải thiện được các tính chất như: cải thiện tính công 
tác, tăng cường độ, tăng khả năng chống thấm, giảm sự ăn mòn của 
các tác nhân hoá học trong môi trường xâm thực, giảm sự tiết 
vôi[14, 19, 54]. Điều này đã được minh chứng qua hình 1.16 [19]. 
Quá trình thủy hóa của hồ xi măng được mô phỏng bắt 
đầu khi các hạt xi măng poóc lăng được bao quanh bởi 
nước. 
Các hạt xi măng poóc lăng bắt đầu tác dụng với nước 
tạo thành gel. 
Các phản ứng hóa học xảy ra tạo ra các tinh thể. 
Các tinh thể Canxi silicat hydrat (CSH) màu trắng, tạo 
ra cho bê tông có cường độ và 25 % các sản phẩm thuỷ 
hoá là Canxi hyđrôxyt (vôi) không góp phần vào việc 
tăng cường độ của bê tông. Ngoài ra, còn có khoảng 
trống được tạo thành bởi nước dư thừa trong hỗn hợp. 
Các khoảng trống tạo ra lỗ rỗng gel làm cho nước thấm 
qua bê tông. Bên cạnh đó, vôi hòa tan cũng tạo ra các lỗ 
rỗng gel lớn hơn và cho phép chất lỏng, chất khí xâm 
nhập vào bê tông gây ra sự ăn mòn. Ngoài ra, vôi cũng 
có thể được giữ lại trên bề mặt bê tông tạo lên sự nở hoa 
10 
và gây bạc màu bê tông. 
Bên trong bê tông, vôi sinh ra có thể phản ứng với một 
số loại cốt liệu có silic vô định hình tạo phản ứng kiềm 
silic (ASR). Phản ứng ASR ngày càng mở rộng khi bê 
tông bị ẩm ướt và có thể gây nứt bê tông. 
Khi sử dụng từ (5 20)% MK thay thế xi măng, do kích 
thước của hạt MK rất nhỏ nên lấp đầy được các khoảng 
trống giữa các gel xi măng để tạo ra màng liên kết dày 
đặc. 
MK là một PGKHT cao có thể phản ứng với vôi sinh ra 
trong quá trình thuỷ hoá xi măng để tạo ra thêm CSH, 
giảm sự tiết vôi và giảm phản ứng kiềm silic. 
CSH tăng thêm được hình thành do MK phản ứng với 
vôi sinh ra trong quá trình thủy hóa, cải thiện cường độ 
và độ bền, giảm được lỗ xốp trong bê tông. Đồng thời, 
màu trắng của MK đã cải thiện màu của bê tông. 
Hình 1.16: Cơ chế phản ứng của MK và xi măng poóc lăng thƣờng trong bê tông [19] 
1.2.1.3. Nâng cao độ đặc chắc của đá xi măng hay BTTT. 
Để giảm độ rỗng xốp của BTTT thì cần phải sử dụng BT 
cường độ cao và tỷ lệ nước đối với chất kết dính thấp. Khi cường độ 
BTTT yêu cầu càng cao thì hàm lượng xi măng sử dụng càng lớn, do 
đó lượng Ca(OH)2 tạo ra trong BTTT càng lớn. Sử dụng MK thay 
thế một phần xi măng không những làm giảm hàm lượng Ca(OH)2 
11 
trong bê tông mà còn đóng vai trò phụ gia khoáng hoạt tính cao cải 
thiện tính chất của vùng chuyển tiếp bề mặt, cải thiện cấu trúc của đá 
xi măng và bê tông chất lượng cao, do đó có tác dụng nâng cao 
cường độ, giảm kích thước lỗ rỗng và giúp cho sự phân bố lỗ rỗng 
trong đá xi măng và bê tông đồng đều hơn. Việc sử dụng BTTT 
cường độ cao với hàm lượng Ca(OH)2 thấp và độ đặc chắc cao sẽ có 
tác dụng tăng khả năng chống mài mòn của BTTT. Vì thế đề tài đặt 
ra mục đích sử dụng MK để chế tạo BTTT mác ≥ 60MPa. Do MK 
làm tăng lượng nước yêu cầu của xi măng, vì vậy việc sử dụng phụ 
gia giảm nước là yêu cầu bắt buộc để giảm độ rỗng xốp của đá xi 
măng và bê tông. 
Để chế tạo BTTT với các nguyên liệu như MK Lâm Đồng, 
xi măng trắng PCW 40.I Thái Bình, chất màu vô cơ là bột oxyt sắt 
Fe 2 O 3 , bột oxyt crôm Cr 2 O 3 đã được lựa chọn. Các chất màu vô 
cơ này có sẵn trên thị trường, có đặc tính là bền kiềm nên phù hợp 
với điều kiện khí hậu Việt Nam. Như các kết quả nghiên cứu đã chỉ 
ra, chất màu vô cơ ngoài vai trò chính là tạo màu, chúng còn có vai 
trò phân tán và lấp đầy của phụ gia khoáng trơ, đặc biệt có loại còn 
có khả năng tạo thành hợp chất mới. Chính điều này cũng có tác 
dụng cải thiện cấu trúc và đặc tính cơ lý của BTTT. 
1.2.2. Cơ sở thực tiễn 
Đối với BTTT thì việc sử dụng nguyên vật liệu có màu trắng 
là rất quan trọng vì nó đảm bảo cho bề mặt của bê tông có gam màu 
sáng khi trộn lẫn với bột màu. Hiện nay, xi măng trắng trong nước đã 
được sản xuất tại các công ty xi măng trắng Hải Phòng, Thái Bình và 
Tây Ninh. Về cơ bản xi măng của các công ty này đều đáp ứng về độ 
trắng. Tuy nhiên, mỗi công ty sản xuất có độ trắng khác nhau phụ 
thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất, như xi mắng trắng 
Thái Bình có màu trắng xanh do công nghệ vẫn chưa lọc kỹ oxyt sắt 
trong nguyên liệu, xi măng trắng Hải Phòng có màu trắng ngà do môi 
trường nung chưa đảm bảo, còn xi măng trắng Tây Ninh có màu 
trắng tinh nhưng cường độ thấp do phải thêm bột đá để tăng độ trắng, 
12 
thường hay dùng làm bột bả. Do đó, để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật 
của xi măng trắng cũng như thuận tiện cho việc chuyên chở thì xi 
măng trắng Thái Bình là sự lựa chọn hợp lý khi sử dụng tại Hà Nội. 
Ngoài ra, để chế tạo BTTT mác cao cần phải dùng phụ gia khoáng 
hoạt tính cao nên việc sử dụng MK là hợp lý. Nguồn nguyên liệu này 
có thể nhập khẩu từ Nga, Trung Quốc.., nhưng hiện nay MK đã được 
sản xuất trong nước ta từ các loại cao lanh Phú Thọ, Yên Bái, Hải 
Dương, Lâm Đồng. Tuy nhiên để đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật như 
màu sắc và chỉ số hoạt tính cường độ thì MK Lâm Đồng được lựa 
chọn. Để tạo màu cho BTTT, đề tài sử dụng các loại bột màu vô cơ 
sẵn có trên thị trường đảm bảo các yêu cầu về chỉ tiêu kĩ thuật và lựa 
chọn hàm lượng sử dụng bột màu đảm bảo tính kinh tế. 
Việc sử dụng nguyên liệu trong nước chế tạo được BTTT 
mác cao chất lượng tốt sẽ đảm báo giá thành hợp lý và chủ động 
trong sản xuất, đồng thời BTTT có khả năng ứng dụng cho các công 
trình lớn thay thế các loại gạch ốp lát góp phần bảo vệ môi trường. 
Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 
2.1. Nghiên cứu lựa chọn vật liệu nghiên cứu 
2.1.1. Xi măng 
2.1.1.1 Xi măng xám 
 Xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB40 Bút Sơn đáp ứng yêu cầu 
của TCVN 6260: 2009 đã được sử dụng trong nghiên cứu. 
2.1.1.2. Xi măng trắng 
 Đề tài sử dụng xi măng trắng Thái Bình PCW40 đáp ứng yêu 
cầu của TCVN 5691: 2000. 
2.1.2. Phụ gia khoáng hoạt tính 
 MK Lâm Đồng thỏa mãn được 02 yêu cầu để chế tạo cho 
BTTT là có màu trắng và độ hoạt tính cao. 
2.1.3. Cốt liệu 
 Cốt liệu lớn sử dụng cho nghiên cứu là đá vôi Kiện Khê có 
D max 10 mm và cốt liệu nhỏ là cát vàng Sông Lô. Cả hai đều đáp 
ứng TCVN 7570 : 2006. 
13 
2.1.4. Nước: đáp ứng TCVN 4506:2012 
2.1.5. Phụ gia siêu dẻo 
 Trong nghiên cứu đề tài sử dụng phụ gia gốc Polycacboxylat 
(Glenium ACE 388). Chất lượng của phụ gia Glenium ACE 388 thỏa 
mãn loại G theo ASTM C494. 
2.1.6. Bột màu 
 Đề tài sử dụng oxyt màu xanhcrôm Cr 2 O 3 có 32OCr = 5,2 
(g/cm
3
) và oxyt màu đỏ sắt Fe 2 O 3 có 32OFe = 5,2 (g/cm
3
). 
2.2. Các phƣơng pháp sử dụng trong nghiên cứu 
2.2.1. Phương pháp tiêu chuẩn 
2.2.1.1. Phương pháp tiêu chuẩn xác định tính chất của vật liệu 
2.2.2.2. Phương pháp xác định xác định hàm lượng Ca(OH) 2 trong 
đá xi măng. 
2.2.2.3. Phương pháp xác định độ bền màu trong môi trường kiềm 
dưới bức xạ ánh sáng nhân tạo. 
2.2.2. Các phương pháp phi tiêu chuẩn 
2.2.2.1. Phương pháp phân tích đá xi măng bằng nhiễu xạ tia X. 
2.2.2.2. Phương pháp phân tích ảnh hiển vi điện tử quét SEM. 
2.2.2.3. Phương pháp phân tích phổ EDX. 
2.2.2.4. Phương pháp chụp ảnh màu và so sánh ngoại quan. 
Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA 
METAKAOLIN, BỘT MÀU ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỒ 
VÀ ĐÁ XI MĂNG 
3.1. Nghiên cứu tính chất của hỗn hợp hồ và đá xi măng trắng 
30,5
31
31,5
32
32,5
33
33,5
34
34,5
35
35,5
36
0 5 10 15 20
Hàm lượng MK thay thế xi măng trắng (%)
L
ư
ợ
n
g
 n
ư
ớ
c
 t
iê
u
 c
h
u
ẩn
 (
%
)
y = 0,2x + 31
14 
Hình 3.1: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MK đến 
lƣợng nƣớc tiêu chuẩn của hồ xi măng trắng 
Hình 3.2: Ảnh SEM Ettringite sớm của 
mẫu hồ xi măng có 15%MK ở 12h 
Với hàm lượng MK thay thế từ (0-20)% trọng lượng xi 
măng, thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết của hồ xi măng trắng có 
MK so với mẫu đối chứng thay đổi không nhiều và nằm trong giới 
hạn cho phép của xi măng poóc lăng hỗn hợp (PCB) (TCVN 6260 : 
2009) 
0,5 1 3 7 28 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Thời gian (ngày)
C
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
 n
é
n
 c
ủ
a
 đ
á
 x
i 
m
ă
n
g
 t
r
ắ
n
g
 (
M
P
a
)
0%MK 5%MK 10%MK 15%MK 20%MK 
28 56 90 180 360
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Thời gian (ngày)
C
ư
ờn
g 
độ
 n
én
 đ
á 
xi
 m
ăn
g 
tr
ắn
g 
(M
P
a)
Hình 3.4: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MK đến sự phát triển cƣờng độ nén của đá xi măng 
trắng theo thời gian. 
 Kết quả nghiên cứu đá xi măng trắng (1: 0) cho thấy khi thay 
thế MK đến 20%, tốc độ phát triển cường độ nén đồng biến theo thời 
gian và được thể hiện trên hình 3.4. 
3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởngcủa MK, bột màu đến các tính chất 
của đá xi măng 
3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng bột màu đến màu sắc của đá xi măng 
 Với cùng một loại xi măng, khi dùng lượng bột màu tỉ lệ 
(1÷10)% cho thấy màu sắc của xi măng và đá xi măng thay đổi theo 
hàm lượng bột màu thay thế. Khi hàm lượng bột màu tăng lên, màu 
sắc của xi măng và đá xi măng tăng lên theo mức độ khác nhau. Màu 
sắc của đá xi măng được chia ra thành 2 khoảng màu: khi lượng bột 
màu từ (1÷5)% thì sự thay đổi màu sắc rõ ràng, nhưng khi hàm lượng 
màu từ (5÷10)% thì sự tăng màu sắc không nhiều. Với cùng một 
lượng dùng bột màu như nhau, khi sử dụng xi măng trắng hoặc xi 
măng đen cho thấy độ sáng về màu sắc của đá xi măng màu trắng tốt 
hơn đá xi măng màu đen, đặc biệt khi sử dụng 15%MK thay thế xi 
măng làm cho đá xi măng trắng không những sáng mà còn tươi và 
bóng hơn đá xi măng màu đen. Điều này phù hợp với kết quả nghiên 
15 
cứu [19] cho rằng MK có tác dụng cải thiện độ sáng và tươi màu của 
đá xi măng và bê tông. 
3.2.2. Ảnh hưởng của bột màu đến R của đá xi măng màu. 
0
20
40
60
80
0,5 1 3 7 28
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 n
é
n
(N
/m
m
2
) 
Thời gian (ngày)
HX5-0
HX5-5
HX5-10
HX5-15
HX5-20
Hình 3.5: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MK, oxyt Cr 2O3 đến sự phát triển cƣờng độ nén 
của đá xi măng màu xanh theo thời gian. 
0
20
40
60
80
0,5 1 3 7 28
HĐ5-0
HĐ5-5
HĐ5-10
HĐ5-15
Hình 3.6: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MK, oxyt Fe 2O3 đến sự phát triển cƣờng độ nén 
của đá xi măng màu đỏ theo thời gian. 
3.2.3.Ảnh hưởng của MK, bột màu đến tính kiềm của đá xi măng 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 5 10 15 20 25
Hàm lượng MK (%)
H
àm
 lư
ợn
g 
C
a(
O
H
)2
 (%
)
Đá xi măng trắng
Đá xi măng màu đỏ
Đá xi măng màu xanh
16 
Hình 3.7: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MK, oxyt sắt Fe 2 O 3 , oxyt crôm Cr 2 O 3 đến 
hàm lƣợng Ca(OH) 2 (%) của đá xi măng. 
 Với đá xi măng trắng có (0-20)%MK, hàm lượng Ca(OH)2 
trong đá tương ứng giảm dần do pha loãng đã giảm hàm lượng 
khoáng của xi măng trắng và do phản ứng của MK với Ca(OH)2 sinh 
ra trong quá trình thủy hóa xi măng theo phản ứng (3.1) 
 Ca(OH)2 + 3AS2 + H 2 O C2ASH 8 + C–S – H (3.1). 
Khi đá xi măng có (0-20)%MK và 5% Cr 2 O 3 màu xanh 
mức độ giảm hàm lượng Ca(OH)2 của đá xi măng phụ thuộc vào 
hàm lượng MK. Khi hàm lượng MK càng lớn, với cùng hàm lượng 
5% Cr 2 O 3 thì hàm lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng càng giảm. 
Khi đá xi măng có thêm 5% Fe 2 O 3 màu đỏ và (0-20)%MK, 
lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng giảm lớn hơn so với đá xi măng có 
5% Cr 2 O 3 . Nguyên nhân của hiện tượng này có thể là do bột màu 
sắt Fe 2 O 3 có thể phản ứng với vôi trong môi trường kiềm để tạo 
phức theo phương trình sau [9]: Fe 2 O 3 + 3Ca(OH) 2 bão hòa + 
Al 2 O
*
3 + 3H 2 O = 3CaO.(Al,Fe) 2 O 3 .6H 2 O (3.2) 
Do phản ứng này, bột màu oxyt sắt Fe 2 O 3 đã làm giảm 
Ca(OH) 2 trong đá xi măng, do đó có thể làm giảm tính thoát kiềm và 
làm tăng tính bền màu của đá xi măng. Tuy nhiên việc có mặt của 
MK và oxyt sắt màu đỏ tạo phức trong môi trường kiềm bão hòa là 
một quá trình phức tạp và bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố, vì thế 
cần có sự nghiên cứu chi tiết hơn. 
3.2.4. Ảnh hưởng của MK, bột màu đến độ bền màu của đá xi 
măng 
Để phân tích rõ hơn sự biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV 
theo thời gian của đá xi măng màu đỏ sắt Fe 2 O 3 và màu xanh crôm 
17 
Cr 2 O 3 , xét với các mẫu có chứa 0% và 15%MK để khảo sát. Quá 
trình dịch chuyển màu sắc khi chiếu tia UV với thời gian từ 100 đến 
500 giờ được mô tả như ở hình 3.6 và 3.7. 
Khi chiếu tia UV với thời gian liên tục từ 100 đến 500 giờ 
(tương ứng với việc phơi ngoài ánh sáng mặt trời từ 1 đến 5 năm), 
màu sắc của đá xi măng màu dùng 15 % MK có sự biến màu so với 
đá xi măng màu bình thường (0%MK) (xem hình 3.9, 3.10). 
Hình 3.7: Ảnh hƣởng của 15%MK đến mức độ 
bạc màu đỏ sắt Fe 2 O 3 đƣợc biểu diễn trên 
tọa độ màu CIE 1931 
Hình 3.8: Ảnh hƣởng của 15%MK đến mức độ 
bạc màu đỏ sắt Fe 2 O 3 đƣợc biểu diễn trên 
tọa độ màu CIE 1931 
Mẫu chuẩn 
Chiếu UV 500h 
 Mẫu chuẩn 
Chiếu UV 500h 
Hình 3.9: Mẫu đá xi măng màu đỏ sắt 
Fe 2 O 3 có 15%MK 
Hình 3.10: Mẫu đá xi măng màu xanh Crôm 
Cr 2 O 3 có 15%MK 
18 
3.2.5. Ảnh hưởng của MK và bột màu đến cấu trúc của đá xi măng 
trắng. 
Nghiên cứu về đá xi măng màu trang trí sử dụng MK đã 
bước đầu khẳng định ảnh hưởng của MK, Fe 2 O 3 và Cr 2 O 3 đến các 
tính chất cơ lí của đá xi măng. Để làm sáng tỏ bản chất của sự thay 
đổi các tính chất cơ lí đã sử dụng kết hợp các phương pháp phân tích 
hóa lý: phân tích đá xi măng bằng phân tích nhiễu xạ tia X; phân tích 
ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM, phân tích phổ nhiễu xạ EDX. 
Kết quả cho thấy khi thay thế (5÷20)%MK, 5% Fe 2 O 3 hoặc 
5%Cr 2 O 3 đã làm cải thiện cấu trúc của đá xi măng màu trắng, đặc 
biệt làm cho đá xi măng khi thay thế đặc chắc hơn so với đá xi măng 
trắng do bên trong có hình thành nhiều các khoáng kết tinh dạng C-
S-H hoặc có thêm các khoáng khi cho bột màu thay thế. 
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 
 Kết quả nghiên cứu về hồ và đá xi măng cho thấy: 
1. Khi sử dụng (5 ÷ 20)%MK Lâm Đồng thay thế xi măng trắng Thái 
Bình PCW 40.I đã cho thấy: 
- MK làm tăng lượng nước tiêu chuẩn của xi măng và kéo dài thời 
gian kết thức đông kết của xi măng trắng phụ thuộc vào hàm lượng 
MK sử dụng. 
- MK thay thế PCW tạo ra được đá xi măng kiềm thấp: 
 + Lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng trắng giảm theo tỷ lệ pha 
trộn MK và giảm tới 65,6% và 70,5% ở tỷ lệ pha MK tương ứng là 
15% và 20%. 
 + MK làm giảm cường độ nén tại tuổi ≤ 3 ngày, nhưng lại làm 
tăng cường độ sau 7 ngày của đá xi măng có MK so với đá xi măng 
trắng. 
 + Đá xi măng trắng có 15%MK đạt cường độ cao nhất (69,6MPa 
ở tuổi 28 ngày và 80,97 MPa ở tuổi 360 ngày) tương ứng tăng 7% và 
9% so với mẫu xi măng không phụ gia. 
19 
2. Thông qua phân tích XRay, SEM, EDX các mẫu đá xi măng có 
mặt MK cho thấy: 
- MK có tác dụng làm tăng quá trình chuyển hóa Ettringite về dạng 
Monosulfate và cấu trúc được ổn định ở dạng khoáng này trong điều 
kiện kiềm thấp. 
- Sự có mặt của MK cũng có tác dụng làm tăng hàm lượng các 
khoáng Tobermorit kiềm thấp dạng C-S-H. 
3. Khi sử dụng 5% bột màu thay thế xi măng đã cải thiện màu sắc và 
cường độ của đá xi măng màu: 
- Cường độ đá xi măng màu có thay thế 5% bột màu cao hơn so với 
đá xi măng trắng, cụ thể với đá xi măng màu xanh là 1,85% và đá xi 
măng màu đỏ là 3,88% ở tuổi 28 ngày. 
- Lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng màu đỏ và màu xanh giảm tương 
ứng 22% và 12% so với mẫu đá xi măng trắng. 
4. Khi thay thế 20% xi măng trắng bằng 15%MK và 5% bột màu thì 
đá xi măng màu có: 
- Lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng màu xanh có thay thế 15%MK và 
5% Cr2O3 giảm tới 64,4% và 73,3% ở tỷ lệ pha MK tương ứng là 
15% và 20% so với đá xi măng màu xanh có 5% Cr2O3. 
- Lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng màu đỏ có thay thế 15%MK và 
5%Fe2O3 giảm tới 75% và 80,1% ở tỷ lệ pha MK tương ứng là 15% 
và 20%% so với đá xi măng màu đỏ có 5% Fe2O3. 
- Cường độ đá xi măng màu có thay thế 15%MK + 5% bột màu cao 
hơn so với đá xi măng trắng, cụ thể với đá xi măng màu xanh là 
9,7% và đá xi măng màu đỏ là 16% ở tuổi 28 ngày. 
- Cường độ đá xi măng màu có thay thế 15%MK + 5% bột màu cao 
hơn so với đá xi măng màu có thay thế 5% bột màu, cụ thể với đá xi 
măng màu xanh là 7,7% và đá xi măng màu đỏ là 11,7% ở tuổi 28 
ngày. 
- Tốc độ dịch chuyển màu về vùng trắng trên tọa độ màu CIE chậm 
hơn so với mẫu đá xi măng có 5% bột màu. 
20 
5. MK thay thế PCW40.I từ (5-20)% đã có tác dụng làm giảm hàm 
lượng kiềm của đá xi măng màu sử dụng Cr2O3 hay Fe2O3. Khả năng 
giảm hàm lượng Ca(OH)2 của đá xi măng màu không chỉ phụ thuộc 
vào hàm lượng MK mà còn phụ thuộc vào loại oxyt màu sử dụng. Vì 
thế độ bền màu của đá xi măng phụ thuộc cả vào hàm lượng MK, 
loại và hàm lượng bột màu vô cơ sử dụng. 
Chƣơng 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA 
METAKAOLIN, BỘT MÀU ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ 
TÔNG MÀU TRANG TRÍ 
4.1. Lựa chọn tỷ lệ MK và chất màu sử dụng trong BTTT. 
 Hàm lượng 15%MK và 5% bột màu thay thế chất kết dính đã được 
lựa chọn sử dụng để nghiên cứu chế tạo BTTT mác 60 và 70 MPa. 
4.2. Xác định các cấp phối bê tông mác 60 và 70MPa. 
 Các khâu lựa chọn nguyên vật liệu, phương pháp thiết kế, yêu 
cầu về bê tông và điều kiện thi công bê tông màu có khác biệt so với 
bê tông thông thường như: 
- Bê tông màu cần có cường độ cao để chống mài mòn, đảm bảo 
chống xước, có độ bóng. Do đó, mục tiêu thiết kế là bê tông có R n 
60MPa. Đối với lớp BTTT phủ mặt có chiều dày 25- 30 mm, cát 
vàng có M đl 2 (khống chế hạt < 0,14 mm) và đá dăm phải có 
D max 10 mm. 
- Bê tông màu lớp mặt cần có màu tươi sáng và bền màu, hạn chế các 
hiện tượng thoát kiềm, loang màu và xỉn màu. Để đảm bảo các yêu 
cầu này, đề tài đã chọn xi măng trắng Thái Bình PCW 40.I, MK Lâm 
Đồng màu trắng kết hợp với phụ gia siêu dẻo gốc Polycacboxylat. 
- Để in tạo ganh (vân) lên trên bề mặt phẳng, bê tông màu cần có độ 
dư vữa (K d ) hợp lí và có tốc độ đóng rắn phù hợp (R h12 ). 
- Sử dụng loại và hàm lượng bột màu hợp lí để chế tạo BTTT 
đạt được yêu cầu về bền màu trong điều kiện ánh sáng và trong 
môi trường kiềm, đảm bảo giá thành hợp lý. 
Phương pháp thiết kế 
21 
 Trên cơ sở đặt ra là chế tạo BTTT mác cao nên việc thiết kế sẽ 
lựa chọn theo phương pháp bê tông cường độ cao [7]. Ngoài ra để 
giảm chiều dày của lớp BT màu, đề tài đã lựa chọn công nghệ thi 
công 2 lớp đồng thời: lớp trên là lớp bê tông màu trang trí phủ mặt có 
chiều dày 30 mm và lớp dưới là lớp bê tông nền màu xám có cùng 
mác. 
4.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của MK, bột màu đến độ sụt của 
HHBT 
Độ sụt của HHBT mà