Canxi formiat trong vữa trộn sẵn: Chất xúc tác không chứa clorua giúp tháo khuôn và đông cứng nhanh hơn trong sản xuất kết cấu đúc sẵn

Giới thiệu

Trong sản xuất vữa trộn khô, Thời gian là tiền bạc. Thời gian đông cứng nhanh hơn đồng nghĩa với việc trát mạch gạch nhanh hơn, có thể đi lại trên sàn mới sớm hơn, rút ngắn thời gian sản xuất các sản phẩm đúc sẵn và giảm thời gian ngừng hoạt động tại công trường trong điều kiện thời tiết lạnh hoặc ẩm ướt.

Chất xúc tác truyền thống — clorua canxi (CaCl₂) — hoạt động hiệu quả nhưng lại có một nhược điểm nghiêm trọng: Các ion clorua ăn mòn cốt thép, gây ra hiện tượng ăn mòn có thể làm suy giảm tính toàn vẹn kết cấu chỉ trong vài năm. Đối với các bề mặt nền được gia cố, các chất xúc tác chứa clorua bị cấm hoặc bị hạn chế nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn EN 934-3, SASO và hầu hết các tiêu chuẩn khu vực.

Canxi formiat (Ca(HCOO)₂) là giải pháp hoàn hảo cho vấn đề này. Sản phẩm này giúp đẩy nhanh quá trình thủy hóa xi măng từ 30 đến 60 phút mà không gây ra sự xâm nhập của các ion clorua, nhờ đó trở thành chất xúc tiến được ưa chuộng nhất trong các công thức vữa trộn khô hiện đại.

Mục lục

Canxi formiat là gì?

Canxi formiat (Ca(HCOO)₂, CAS 544-17-2) là muối canxi của axit formic. Chất này có dạng bột tinh thể màu trắng, không mùi, với:

Bất động sảnGiá trị
Công thức phân tửCa(HCOO)₂
Trọng lượng phân tử130,12 g/mol
Độ tinh khiết (loại kỹ thuật)≥ 98%
Hình thứcBột tinh thể màu trắng
Mật độ khối850–950 kg/m³
Độ hòa tan trong nước (20°C)~16 g/100 mL
pH (dung dịch 10%)6,5–7,5
Hàm lượng clorua< 0,005% (chỉ hiển thị đường dẫn)
Kim loại nặngDưới ngưỡng phát hiện

Cơ chế hoạt động của nó trong các hệ thống xi măng: các ion formiat phản ứng với silicat canxi ba (C3S) và thúc đẩy quá trình kết tinh của hydrat silicat canxi (C-S-H), giúp quá trình đông cứng ban đầu diễn ra nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến sự phát triển độ bền lâu dài.


Cách thức mà canxi formiat thúc đẩy quá trình thủy hóa xi măng

Các giai đoạn thủy hóa tiêu chuẩn của xi măng

Sân khấuThời gian (không sử dụng chân ga)Phản ứng chính
Sự tan rã0–10 phútXi măng tan ra, nồng độ ion tăng lên
Giai đoạn cảm ứng (ngủ đông)10 phút – 3–5 giờPhản ứng diễn ra rất chậm, hỗn hợp vẫn có thể nhào nặn được
Tăng tốc3–12 giờQuá trình kết tinh C-S-H, sự gia tăng cường độ nhanh chóng bắt đầu
Giảm tốc12–24 giờQuá trình ngâm nước diễn ra chậm lại khi các sản phẩm bám vào các hạt
Kiểm soát sự khuếch tánHơn 24 giờPhát triển sức mạnh lâu dài

Với canxi formiat

Canxi formiat giảm thời gian thích nghi và đẩy giai đoạn tăng tốc lên trước 45–90 phút tùy thuộc vào:

  • Loại xi măng (hàm lượng C3A càng cao → hiệu ứng càng rõ rệt)
  • Liều lượng (0,5–2,01% theo trọng lượng xi măng)
  • Nhiệt độ (nhiệt độ cao hơn làm tăng cường hiệu ứng)

Kết quả thực tế:

  • Khung giờ ban đầu: sớm hơn 45–90 phút
  • Hiệp cuối: sớm hơn 30–60 phút
  • Độ bền nén sau 1 ngày: 20–40% cao hơn so với nhóm đối chứng
  • Độ bền nén sau 28 ngày: Nằm trong khoảng 2–51 TP3T so với mẫu đối chứng (không có tác động lâu dài)

Dữ liệu hiệu suất: Canxi formiat trong vữa xi măng

Thời gian đông cứng (EN 196-3)

Liều lượng (1–3 tấn xi măng)Thời gian thiết lập ban đầuThời gian thi đấu trận chung kếtso với nhóm đối chứng
0% (kiểm soát)195 phút280 phút
0.5%175 phút255 phút−20 phút
1.0%150 phút225 phút−55 phút
1.5%125 phút195 phút−75 phút
2.0%110 phút175 phút−95 phút

Dữ liệu: OPC CEM I 42,5N, tỷ trọng 0,50, 20°C

Tăng cường sức mạnh sớm (EN 1015-11)

Liều lượngCS trong 1 ngày (MPa)CS trong 7 ngày (MPa)Độ bền kéo sau 28 ngày (MPa)
0%4.212.822.5
1.0%5.6 (+33%)13.422.8
1.5%6.3 (+50%)13.823.2
2.0%6.8 (+62%)14.122.9

Độ bền sau 28 ngày về cơ bản không thay đổi — canxi formiat giúp đẩy nhanh quá trình thủy hóa ban đầu mà không làm hao tổn tiềm năng sức mạnh.


Ứng dụng trong hệ thống vữa trộn khô

1. Keo dán gạch (Loại C1/C2)

Trong các dự án lát gạch ở điều kiện thời tiết lạnh hoặc cần hoàn thành gấp, canxi formiat giúp rút ngắn thời gian khô bề mặt và thúc đẩy quá trình tạo liên kết sớm.

Liều lượng thông thường: 0,5–1,01 TP3T tính theo trọng lượng vữa khô
Tác dụng: Thời gian khô bề mặt giảm từ 30–40 phút xuống còn 15–25 phút
Lợi ích chính: Có thể chà ron gạch sớm hơn; có thể đi lại trên bề mặt sau 12–16 giờ kể từ khi thi công (so với 24 giờ nếu không sử dụng)

Lưu ý: Trong điều kiện khí hậu nóng (>30°C), sự kết hợp giữa canxi formiat và nhiệt độ cao có thể làm giảm thời gian mở hỗn hợp một cách đáng kể. Vào mùa hè, nên giảm tỷ lệ xuống còn 0,3–0,5% và bù đắp bằng cách tăng nhẹ tỷ lệ HPMC.

2. Vữa sửa chữa (Phương pháp sửa chữa bê tông nhanh)

Vữa sửa chữa đông cứng nhanh là một trong những ứng dụng phổ biến nhất:

  • Các công trình sửa chữa mặt cầu cần phải đóng cửa qua đêm
  • Sửa chữa sàn nhà xưởng trong thời gian ngừng hoạt động vào cuối tuần
  • Sửa chữa vết nứt mặt đường trước khi mở lại giao thông

Liều lượng thông thường: 1,5–2,01% theo trọng lượng xi măng
Tác dụng: Bề mặt có thể đi lại được sau 3–4 giờ (so với 8–12 giờ nếu không dùng chất xúc tác)
Tuân thủ tiêu chuẩn: Các sản phẩm thuộc tiêu chuẩn EN 1504-3, loại R2–R4

3. Quét lớp sơn lót và lớp sơn nền (trong điều kiện thời tiết lạnh hoặc ẩm ướt)

Khi nhiệt độ môi trường xuống dưới 10°C, quá trình thủy hóa xi măng sẽ chậm lại đáng kể. Canxi formiat bù đắp điều này bằng cách đẩy nhanh tốc độ thủy hóa:

Liều lượng thông thường: 1,0–1,51% theo trọng lượng xi măng
Tác dụng: Bộ sản phẩm này vẫn hoạt động tốt ngay cả khi nhiệt độ môi trường từ 5–8°C
Lưu ý quan trọng: Khi nhiệt độ dưới 3°C, chỉ dùng canxi formiat là không đủ; cần kết hợp với nước ấm và quá trình ủ cách nhiệt.

4. Lớp láng sàn và hỗn hợp tự san phẳng

Liều lượng thông thường: 0.5–1.0%
Tác dụng: Độ bền chịu tải trọng đi lại ban đầu (1 ngày: 10 MPa so với 7 MPa khi không có)
Lưu ý: Kiểm tra tính tương thích với chất siêu dẻo (PCE) — có thể xảy ra các tương tác nhẹ khi liều lượng vượt quá 1,5%

5. Vữa và hỗn hợp trám khe

Được sử dụng trong quá trình trám khe các cấu kiện đúc sẵn, nơi độ bền nhanh của khe nối là yếu tố quan trọng đối với việc xếp chồng hoặc vận chuyển:
Liều lượng thông thường: 1,5–2,5%
Tác dụng: Độ bền khi tháo khuôn (10–15 MPa) đạt được sau 6–8 giờ thay vì 16–24 giờ


Khả năng tương thích với các chất phụ gia khác trong vữa trộn khô

Chất phụ giaKhả năng tương thích với canxi formiatGhi chú
HPMC✅ Tuyệt vờiKhông có tương tác; HPMC điều chỉnh khả năng giữ nước, formate điều chỉnh độ đông cứng
Bột polymer RDP/VAE✅ Tuyệt vờiBổ sung — RDP giúp tăng cường độ bám dính, formate giúp tăng cường độ sớm
Chất siêu dẻo PCE✅ Tốt (lên đến 1.0%)Khi nồng độ formate vượt quá 1,51 TP3T, hiệu suất PCE giảm nhẹ; cần tiến hành kiểm tra
Chất làm dẻo naphthalene✅ TốtCông thức kết hợp tiêu chuẩn trong các công thức vữa sửa chữa truyền thống
Canxi sulfoaluminat (CSA)⚠️ Cảnh báoCả hai đều làm tăng tốc; tác động tổng hợp có thể khiến tốc độ tăng quá nhanh — hãy thử nghiệm cẩn thận
Canxi clorua❌ TránhThừa; CaCl₂ làm mất đi lợi ích của việc không chứa clorua
Chất tạo bọt✅ TốtKhông có tương tác
Chất làm chậm (axit tartaric, axit citric)⚠️ Tác dụng ngượcCó thể dùng để điều chỉnh thời gian cài đặt; tính toán hiệu quả ròng

Công thức: Vữa sửa chữa có chất xúc tác là canxi formiat

Vữa sửa chữa bê tông nhanh khô (EN 1504-3 / Mục tiêu C30)

Thành phầnTỷ lệ theo trọng lượngGhi chú
Xi măng Portland (CEM I 52.5R)45–50Hàm lượng C3S cao → làm tăng hiệu ứng formate
Cát thạch anh (0,1–0,5 mm)40–45Tổng hợp
Canxi cacbonat5–8Chất làm đầy
HPMC (15.000–25.000 mPa·s)0.15–0.25Khả năng giữ nước, thời gian mở
RDP (bột polymer VAE)2.0–3.5Độ bám dính với bề mặt nền
Canxi formiat1.5–2.0Chương trình thúc đẩy phát triển sớm
Sợi vi sợi PP (3 mm)0.08–0.12Phòng ngừa nứt nẻ
Chất khử bọt0.05–0.10Chất lượng bề mặt

Tỷ lệ nước/bột: 0.22–0.28
Mục tiêu hiệu suất:

  • Độ bền nén sau 4 giờ: ≥ 10 MPa (có thể đi lại được)
  • Độ bền nén sau 24 giờ: ≥ 20 MPa
  • Độ bền nén sau 28 ngày: ≥ 30 MPa
  • Độ bám dính (lực bóc tách): ≥ 1,5 MPa (EN 1542)

Khuyến nghị về liều lượng theo khu vực

Khu vựcThử thách Mùa giải Đặc trưngLiều lượng khuyến nghịGhi chú
Ả Rập Xê Út (mùa đông: tháng 11–tháng 2)Nhiệt độ giảm xuống còn 8–15°C1.0–1.5%Tăng tốc mà không lo nguy cơ quá nhiệt
Ả Rập Xê Út (mùa hè: tháng 6–tháng 9)Nhiệt độ 38–45°C0.3–0.5%Ngăn chặn quá trình đông cứng diễn ra quá nhanh
Ấn Độ (mùa mưa: tháng 6–tháng 9)Độ ẩm cao, đêm mát mẻ0.8–1.2%Bù đắp cho quá trình đông cứng bị chậm lại do độ ẩm
Ấn Độ (mùa đông: tháng 12–tháng 2, miền Bắc)5–15°C tại Delhi/Punjab1.0–1.5%Việc tăng tốc trong điều kiện thời tiết lạnh là rất quan trọng
Brazil (miền Nam, mùa đông: tháng 6–8)8–18°C tại São Paulo/Curitiba1.0–1.5%Quy trình tiêu chuẩn cho điều kiện thời tiết lạnh
Thổ Nhĩ Kỳ (mùa đông: tháng 11–tháng 3)Rủi ro gần như bằng không ở Anatolia1,5–2,01 TP3T + nước nóngThời tiết giá rét khắc nghiệt đòi hỏi phải áp dụng nhiều biện pháp

Tại sao lại chọn canxi formiat thay vì canxi clorua?

Sự cám dỗ dai dẳng trong việc sử dụng clorua canxi xuất phát từ giá thành rẻ của nó (~300–400/tấn so với canxi formiat (600–900 USD/tấn). Tuy nhiên:

Yếu tốCanxi cloruaCanxi formiat
Chi phíThấp hơnTrung bình
Hàm lượng clorua~36% Cl⁻<0,0051 TP3T Cl⁻
Nguy cơ ăn mòn cốt thépCaoKhông có
Được phép sử dụng trong kết cấu bê tông cốt thépKhông (EN 934, ACI, SASO)Đúng
Được phép sử dụng trong bê tông dự ứng lựcHoàn toàn khôngĐúng
Ảnh hưởng đối với thanh thép liên kết trong kết cấu gạch đáNguy cơ ăn mònAn toàn
Độ bền lâu dài của bê tôngGiảm (nguy cơ ASR)Không bị ảnh hưởng
Tuân thủ các tiêu chuẩnThường xuyên gặp sự cốĐáp ứng tất cả các tiêu chuẩn chính

Đối với bất kỳ loại vữa nào được thi công lên hoặc gần cốt thép — vữa dán gạch trên tấm sàn có cốt thép, vữa sửa chữa trên bê tông kết cấu, vữa trát trên tường gạch có cốt thép — Formate canxi là lựa chọn duy nhất đáng tin cậy.

Câu hỏi thường gặp

Canxi formiat cung cấp một lượng ion formiat nhỏ cho hỗn hợp, nhưng ở liều lượng tiêu chuẩn (≤ 2%), nó không làm gia tăng đáng kể hiện tượng kết tủa muối so với hydroxit canxi thường được tạo ra trong quá trình thủy hóa xi măng. Các biện pháp chống thấm tích hợp và chất kỵ nước phù hợp vẫn là các biện pháp kiểm soát hiện tượng kết tủa muối chủ yếu.

Đúng vậy. Canxi formiat có màu trắng và không để lại vết ố. Chất này tương thích với xi măng trắng, cốt liệu đá cẩm thạch và các loại vữa trộn khô có màu. Không gây biến màu khi sử dụng ở liều lượng tiêu chuẩn.

Đúng vậy. Chất này được phân loại là chất có mức độ nguy hiểm thấp (từ cảnh báo theo Hệ thống Phân loại và Ghi nhãn Toàn cầu về Hóa chất (GHS): Cảnh báo — gây kích ứng). Cần sử dụng trang thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) tiêu chuẩn (găng tay, khẩu trang chống bụi). Chất này không được phân loại là chất nguy hiểm trong vận chuyển (hàng hóa không nguy hiểm).

Canxi formiat ổn định ở dạng khô. Khi được bảo quản trong túi kín, tránh ẩm ướt (độ ẩm tương đối < 60%), nó vẫn giữ được hoạt tính trong 24 tháng. Sản phẩm này có tính hút ẩm — sau khi mở nắp, hãy bảo quản trong hộp kín.

Khi nhiệt độ xuống dưới 0°C, quá trình thủy hóa xi măng sẽ ngừng lại, bất kể có sử dụng chất xúc tác hay không. Canxi formiat có hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ +3°C đến +45°C. Khi nhiệt độ xuống dưới +3°C, cần phải kết hợp các biện pháp vật lý (nước nóng, bảo dưỡng cách nhiệt) với việc sử dụng chất xúc tác hóa học.

Kết luận

Canxi formiat là một trong những chất phụ gia ít được sử dụng nhất nhưng lại rất đa năng trong danh mục vữa trộn khô. Mang lại 20–40% có độ bền sau 1 ngày cao hơn, thời gian đông cứng nhanh hơn (45–90 phút) và không có nguy cơ nhiễm clorua, đây là lựa chọn hợp lý cho bất kỳ nhà sản xuất nào coi trọng chất lượng và tuân thủ quy định hơn là việc tiết kiệm chi phí nguyên liệu ở mức tối thiểu.

Tenabrix calcium formate được cung cấp dưới dạng bột trắng có độ tinh khiết cao (≥98%), đã được kiểm tra trước về khả năng tương thích với các chất phụ gia RDP, HPMC và PCE. Báo cáo thử nghiệm theo lô và TDS sẽ được cung cấp theo yêu cầu.

📩 Yêu cầu mẫu sản phẩm hoặc báo giá số lượng lớn: michemicals.com/liên hệ
📋 Bảng thông số kỹ thuật sản phẩm: Canxi formiat

Đối tác đáng tin cậy của bạn trong lĩnh vực ete xenluloza

Vui lòng liên hệ với tôi để nhận báo giá mới nhất hoặc yêu cầu mẫu thử (các mẫu thử của chúng tôi hoàn toàn miễn phí và đã bao gồm phí vận chuyển).

LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI

Thông tin liên hệ

Chúng tôi sẽ nhanh chóng cung cấp cho quý khách những giải pháp chuyên nghiệp!

Hãy chia sẻ nhu cầu của bạn