Đang tải... (xem toàn văn)
Trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin nói riêng, yêu cầu quan trọng nhất của người học đó chính là thực hành. Có thực hành thì người học mới có thể tự mình lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc với lý thuyết. Với ngành mạng máy tính, nhu cầu thực hành được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, trong điều kiện còn thiếu thốn về trang bị như hiện nay, người học đặc biệt là sinh viên ít có điều kiện thực hành. Đặc biệt là với các thiết bị đắt tiền như Router, Switch chuyên dụng
Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu sản phẩm bê tông nhẹ 1.1.1 Giới thiệu sản phẩm AC (Aerated concrete)…………………………… 1.1.2 Giới thiệu bê tông AAC (Autoclaved aerated concrete)………………….6 1.1.3 Ưu điểm, nhược điểm, ứng dụng bê tông bọt bê tông khí chưng áp 1.2 Tình hình sản xuất sử dụng bê tông nhẹ .11 1.2.1 Tình hình sản xuất sử dụng bê tơng nhẹ giới………………… 11 1.2.2 Tình hình sản xuất sử dụng bê tông nhẹ Việt Nam………………… 12 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Các phương pháp chế tạo bê tông nhẹ .16 2.1.1 Phương pháp học ( AC - Aerated Concrete )………………………… 16 2.1.2 Phương pháp hóa học (AAC - Autoclaved Aerated Concrete ) 16 2.2 Nguyên liệu hóa chất dùng nghiên cứu bê tơng AC AAC .16 2.2.1 Xi măng…………………………………………………………………….16 2.2.2 Cốt liệu cát………………………………………………………………….22 2.2.3 Nước……………………………………………………………………… 23 2.2.4 Phụ gia tạo bọt…………………………………………………………… 23 2.2.5 Thạch cao………………………………………………………………… 26 2.2.6 Vôi………………………………………………………………………….27 2.3 Tiêu chuẩn dùng nghiên cứu bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp 27 2.3.1 TCVN 7959 : 2008………………………………………………………….27 2.3.2 TCVN 316 : 2004………………………………………………………… 35 2.3.3 TCXDVN 317-2004……………………………………………………… 39 2.4 Thiết bị dụng cụ dùng thí nghiệm .45 2.4.1 Dụng cụ…………………………………………………………………… 45 2.4.2 Thiết bị…………………………………………………………………… 46 CHƯƠNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM .49 3.1 Thí nghiệm theo phương pháp học .49 3.1.1 Sơ đồ quy trình…………………………………………………………… 49 GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp 3.1.2 Thuyết minh quy trình sản xuất bê tơng bọt AC……………………………50 3.2 Thí nghiệm theo phương pháp hoá học .51 3.2.1 Sơ đồ quy trình…………………………………………………………….51 3.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất bê tơng khí chưng áp AAC……………….52 3.3 Xác định modul độ lớn cát 53 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .55 4.1 Thành phần cấp phối tính chất AC 55 4.2 Thay đổi thành phần cấp phối tính chất bê tơng khí (chưa chưng áp) 59 4.3 Phân tích cấu trúc AC AAC 63 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .70 5.1 Kết luận .70 5.2 Đề nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa, hịa nhịp bước đường phát triển đất nước ngành xây dựng phát triển mạnh mẽ, nhà, khu chung cư cao tầng trung tâm lớn dần mọc lên nhiều để dần thay nhà tạm bợ Với yêu cầu chất lượng cơng trình cao như: cách âm, cách nhiệt, thi cơng nhanh, giảm tải trọng cơng trình đảm bảo cường độ Thì vật liệu gạch đất sét nung truyền thống đáp ứng phần yêu cầu Mặt khác gạch nung truyền thống dần hạn chế sử dụng cơng nghệ sản xuất gạch thủ công làm ảnh hưởng lớn đến môi trường làm giảm lượng lớn diện tích đất nơng nghiệp, phát thải mơi trường khí độc hại, tiêu tốn lượng lớn nguyên liệu đốt Đồng thời theo định Thủ tướng phủ “Từ năm 2011, cơng trình nhà cao tầng (từ tầng trở lên) sử dụng tối thiểu 30% vật liệu xây dựng khơng nung loại nhẹ (khối lượng thể tích khơng lớn 1000 kg/m 3) tổng số vật liệu xây” Trước tình hình địi hỏi ngành cơng nghiệp sản xuất vật liệu xây phải tìm loại vật liệu thích hợp thỏa mãn u cầu mơi trường lại đồng thời đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng Với loại gạch bê tông cốt liệu rỗng bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp đáp ứng đầy đủ vấn đề đồng thời công nghệ sản xuất đơn giản, xuất cao, chi phí cơng nghệ ban đầu khơng cao Đặc biệt bê tơng khí chưng áp phủ quan tâm nhiều có tính chất trội bê tông bọt GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HỒNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HƠNG QN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI Vấn đề môi trường vấn đề nóng bỏng tất quốc gia giới Hiện có nhiều ngành sản xuất làm ảnh hưởng lớn đến môi trường, có ngành sản xuất vật liệu xây dựng làm thay đổi môi trường sinh thái tự nhiên (việc khai thác đất đá để làm vật liệu xây dựng mà khơng thể hồn thổ trả lại tự nhiên ban đầu, thải lượng lớn khí thải mơi trường) Từ vấn đề cấp thiết đòi hỏi người phải tìm loại vật liệu xây dựng thích hợp để đảm bảo làm giảm nhiễm môi trường Gạch bê tông nhẹ loại vật liệu xây dựng thân thiện môi trường dần thay gạch nung mở kỷ nguyên ngành xây dựng dân dụng Hiện sản phẩm bê tông nhẹ phát triển mạnh giới coi sản phẩm thân thiện mơi trường, cịn Việt Nam theo thống kê gần nước sử dụng tới 60.000.000 m gạch nung có 70 ÷80% gạch nung thủ công gây nên phá hoại nghiêm trọng môi trường, theo thống kê nêu sử dụng gạch đất sét nung đến năm 2020 nước khoảng 2.800÷3.000 đất nơng nghiệp, tiêu tốn 5,3÷5,6 triệu than, thải khoảng 17 triệu khí CO2[6] Xuất phát từ bất cập trên, đồng thời để đáp ứng nhu cầu vật liệu xây ngày lớn, hạn chế sử dụng ruộng đất canh tác, giảm lượng tiêu thụ than, bảo vệ môi trường, an sinh xã hội, Thủ tướng Chính phủ định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008 việc phê duyệt quy hoạch tổng thể ngành vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 với định hướng đến năm 2015 tỷ lệ gạch không nung chiếm 20 – 25% năm 2020 30% ÷ 40% tổng số vật liệu xây nước năm 2020 sử dụng khoảng 15÷20 triệu phế thải cơng nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lị cao ) [7] Tuy nhiên, để đạt điều u cầu lớn địi hỏi tập trung toàn xã hội, đặc biệt tổng công ty đầu lĩnh vực vật liệu việc nghiên cứu sản phẩm, tính chất ưu việt sản phẩm phải triển khai sớm từ đề định hướng phát triển tương lai Bê tông nhẹ vật liệu xây dựng sử dụng phổ biến xây dựng nhiều nước tiên tiến giới khu vực Chúng sử dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: mái lợp, sàn, tường bao cho nhà cao tầng, dùng kết cấu, panel, nghiêng nhẹ, cấu tạo cấu kiện GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HƠNG QN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp bê tơng cốt thép đúc sẵn Ngồi cịn có tính chất ưu việt như: Giảm tải trọng cơng trình, cách âm, cách nhiệt Cơng nghệ bê tông nhẹ công nghệ sạch- thân thiện với môi trường, tận dụng nguồn phế liệu công nghiệp, … Một loại bê tông nhẹ bê tơng bọt bê tơng khí loại vật liệu mới, công nghệ sản xuất Việt Nam xuất từ lâu giới Việc nghiên cứu, sản xuất thành công bê tông bọt mở hướng xây dựng nhà Tuy nhiên để biết rõ đặc tính ưu việt loại bê tơng ta phải sâu nghiên cứu đặc tính Với lý trên, chúng tơi Khoa Bộ môn phân công làm đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu sản xuất, xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp” - hướng dẫn TS Nguyễn Văn Dũng GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT Hiện có nhiều sản phẩm bê tơng nhẹ loại có đặc điểm riêng cấu trúc thành phần cốt liệu, đề cập đến hai sản phẩm ứng dụng rộng rãi đời sống sản phẩm AC (aerated concrete) sản phẩm AAC (autoclaved aerated concrete) 1.1 Giới thiệu sản phẩm bê tông nhẹ 1.1 Giới thiệu sản phẩm AC (Aerated concrete) Bê tông bọt (AC) loại bê tơng nhẹ kỹ thuật có khả cách âm, cách nhiệt chống ẩm tốt, tỷ trọng khoảng 1/3 so với bê tông thường Sản phẩm bê tông bọt tạo thành từ nguyên liệu xi măng, cát, bọt tạo sẵn ổn định, nước Khi bọt khí trộn đồng cấu trúc vữa bê tông trước đổ vào khuôn, giữ vai trị dạng cốt liệu Hình 1.1 Mẫu sản phẩm bê tông bọt (AC) 1.1.2 Giới thiệu bê tơng AAC (Autoclaved aerated concrete) Bê tơng khí chưng áp (AAC) loại bê tơng nhẹ kỹ thuật có khả cách âm, cách nhiệt chống ẩm tốt, tỷ trọng khoảng 1/3 so với bê tông thường Sản phẩm sản xuất từ vật liệu xi măng, vôi, cát thạch anh nghiền mịn, nước chất tạo khí tro bay Hỗn hợp vật liệu trộn đều, tạo hình khn thép Trong thời gian bắt đầu đông kết, bột nhôm phản ứng với canxi hydroxyt và nước để tạo khí hydro, phản ứng sinh khí tạo lỗ rỗng kín làm cho hỗn hợp bê tơng trương nở, nhờ bê tơng có khối lượng thể tích thấp Sau đóng rắn sơ bộ, sản phẩm tháo khuôn, cưa thành blốc theo kích thước yêu cầu đưa vào thiết bị hấp áp lực nước, nhiệt độ đạt đến 374° Fahrenheit (180°C) và áp lực đạt đến 12 bar, thạch anh cát phản ứng với canxi hydroxyt để tạo thành khoáng CSH làm tăng cường độ GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp Hình 1.2 Mẫu sản phẩm bê tơng khí chưng áp (AAC) Như ta đưa nhận xét sau: * Sự khác hai loại bê tơng nói là: Bê tơng khí chưng áp (AAC) Bê tơng bọt (AC) Bọt tạo sẵn nhờ máy tạo bọt, Chất sinh khí đưa vào hỗn hợp trộn vào hỗn hợp vữa tạo bê vữa, cho phản ứng tạo bọt khí sau tơng đóng rắn đổ khn, loại đưa vào thiết bị hấp * Dù sản xuất loại bê tơng sản phẩm phải đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam để đảm bảo tính chất yêu cầu kỹ thuật sản phẩm * Sản phẩm bê tơng khí chưng áp (AAC) có kích thước bọt nhỏ kích thước bọt sản phẩm bê tông bọt (AC) 1.1.3 Ưu điểm, nhược điểm, ứng dụng bê tông bọt bê tông khí chưng áp 1.1.3.1 Ưu điểm - Bảo vệ mơi trường: Loại bê tơng giảm 30% chất thải môi trường thông qua cách sử dụng nguồn nguyên vật liệu lượng so với sản phẩm khác tránh phát thải độc hại Vì cịn gọi “vật liệu xanhthân thiện mơi trường” Hình 1.3 Bê tơng thân thiện mơi trường GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp - Tiết kiệm lượng: Do bao gồm cấu trúc bọt nên sản phẩm cách nhiệt làm cho nhiệt độ bên nhà ổn định vào mùa hè mùa đông, giúp giảm chi phí điều hịa nhiệt độ - Cách âm: Tốt hẳn loại bê tông nặng tường gạch, bao gồm cấu trúc bọt nên vừa có khả phản hồi vừa hấp thụ âm thanh, tạo nên khả cách âm, nâng cao môi trường sống bên lẫn bên hộ - Cách nhiệt, chống cháy: Do sản xuất từ vật liệu chất vơ khơng cháy bên lại có cấu trúc bọt xốp hệ số dẫn nhiệt, truyền nhiệt thấp nên khả nắng chống cháy vượt đồng hồ Có điểm bắt đầu nóng chảy 2.900 độ Fahrenheit Mặt khác, AAC hồn tồn trơ, khơng thải khí độc tiếp xúc với lửa Hình 1.4 Nhiệt truyền theo đường cong, có cấu trúc bọt xốp - Trọng lượng nhẹ: Tỷ trọng khơ bê tơng đáp ứng phạm vi từ 250-1000 kg/m3, tùy thuộc vào phương pháp chế tạo mà cho tỷ trọng khác So với bê tơng nặng nặng 1/4, so với gạch đất sét nung 1/2 nên giảm chi phí vận chuyển chi phí móng nhiều Hình 1.5 Khối lượng thể tích nhẹ - Lắp đặt nhanh: Do trọng lượng nhẹ, kích thước lớn độ xác cao nên khả xây dựng, lắp đặt nhanh nơi xây dựng phí thi cơng giảm GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp Hình 1.6 Thi cơng nhanh - Dễ làm việc: Do đổ mẫu theo yêu cầu sử dụng, cưa, khoan, đóng đinh tạo rãnh…nên làm tăng đáng kể hiệu suất làm việc tính sáng tạo nơi làm việc Hình 1.7 Dễ chế tạo mẫu theo yêu cầu - Linh hoạt: Sản phẩm dùng cho tất ứng dụng, bao gồm tường mái, sàn ban công, ứng dụng chịu lực hay khơng chịu lực Hình 1.8 Nhiều hình dạng khác nhau, tùy mục đích sử dụng - Giá thành hợp lí: Do sử dụng vật liệu có tự nhiên nhân tạo phổ biến Xi măng, Vơi, Thạch cao… Ngồi phần lớn nguyên liệu sử dụng AAC sản xuất bao gồm vật liệu tái chế đá thải tro bay (một sản phẩm phụ nhà máy nhiệt điện nhà máy gang thép) Hơn khối lượng nhẹ nên giá thành vận chuyển thấp 1.1.3.2 Nhược điểm Chi phí cao so với việc thi công xa sở sản suất so với chi phí sản xuất gạch nung Rất nhà thầu quen thuộc với sản phẩm, người thợ thi công xây dựng phải qua đào tạo GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN Nghiên cứu sản xuất xác định tính chất bê tơng bọt bê tơng khí chưng áp Với ưu điểm bê tơng nhẹ hồn tồn thay loại vật liệu xây dựng truyền thống gạch đất nung, bê tông thường, tre, gỗ, không làm giảm diện tích đất trồng trọt cơng nghệ sản xuất gạch đất sét nung, làm môi trường tận dụng số nguồn phế thải từ sản xuất công nghiệp 1.1.3.3 Ứng dụng Bê tông bọt đạt tiêu chuẩn TCVN: 316,317:2004 bê tơng khí chưng áp đạt tiêu chuẩn TCVN: 7959: 2008 có ứng dụng rộng rãi lĩnh vực xây dựng: + Đặc biệt ứng dụng cho nhà cao tầng + Trường học, resort bệnh viện + Khách sạn nhà nghỉ, biệt thự, hộ, cao ốc + Tường, hàng rào, mái chắn nhiệt + Nhà đơn, Chung cư + Nâng cấp, thêm tầng + Văn phòng + Nhà hát +… Với ưu điểm nhẹ (khối lượng thể tích khoảng 230÷960 kg/m3, so với bê tơng thường 2300÷2500 kg/m3), bền, ổn định, dễ tạo hình, chịu rung động, cơng nghệ bê tơng nhẹ bọt xốp áp dụng cho cơng trình xây dựng có đất yếu, cơng trình chắn sóng va đập Ngồi ra, cịn ứng dụng để tạo thành vật liệu xây dựng sàn mái cách nhiệt, sàn tường cách âm, panel Sản phẩm bê tơng nhẹ hồn tồn thay loại vật liệu xây dựng gạch đất sét nung truyền thống , không làm giảm diện tích đất trồng trọt gạch nung truyền thống, tận dụng nguồn phế thải công nghiệp làm giảm tác động tới mơi trường Do cơng nghệ sản xuất mang tính giới hóa cao nên suất lao động tăng gấp 20 lần so với sản xuất gạch đất sét nung lò tuynel, bền theo thời gian, bền bê tông thường, bền điều kiện thời tiết, vừa không gây ô nhiễm môi trường, giá thành rẻ phù hợp với thu nhập đa số người dân Sản phẩm khơng thích hợp cho cơng trình đất yếu mà cịn thích hợp để xây nhà cao tầng tầng GVHD:TS - NGUYỄN VĂN DŨNG Trang 10 SVTH: HOÀNG VĂN BẮC - 05H1 ĐẬU HÔNG QUÂN