Đề tài khảo sát bê tông khí

Đồ án tốt nghiệp MỘT SỐ QUY ƯỚC VIẾT TẮT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONGĐỒ ÁN CaO C SiO 2 S Fe 2 O 3 F Al 2 O 3 A H 2 O H Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Clanhke CLK Gạch bê tông khí chưng áp AAC SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 1 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy, cô trong bộ môn CNVL Silicat, truờng ĐHBK Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất về vật chất, thời gian trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đồ án tốt nghiệp với sự nỗ lực của bản thân, nhưng do những yếu tố khách quan cũng như chủ quan, đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy, cô tận tình chỉ bảo để em có thể tiếp tục tiến hành nghiên cứu này. Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo hướng dẫn khoa học cho đồ án TS. Tạ Ngọc Dũng, nhà máy bê tông khí Hồng Hà, các bạn, các em trong bộ môn và người thân, gia đình đã giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này. SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 2 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 3 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện 9 Bảng 1.2 : Tính chất của 1 số khoáng 12 Bảng 1.3 : Tiêu chuẩn về cường độ và tỉ trọng của AAC 16 Bảng 2.1: Thành phần hóa của CLK 21 Bảng 2.2: Thành phần khoáng của CLK 22 Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật của vôi 22 Bảng 2.4: Thời gian nghiền cụ thể 23 Bảng 2.5 : Thành phần hóa của các loại cát 24 Bảng 2.6 : Chất lượng của thạch cao 24 Bảng 2.7 : Chất lượng của nhôm 25 Bảng 2.8. Độ chảy của hỗn hợp vữa 28 Bảng 3.1 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên tỉ lệ nước / khô 31 Bảng 3.2 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên độ chảy 32 Bảng 3.3 : Ảnh hưởng của các loại cát tới cường độ 33 Bảng 3.4 : Kết quả phân tích dải hạt 34 Bảng 3.5 : Ảnh hưởng của độ ẩm tới cường độ 38 Bảng 3.6 : Ảnh hưởng của lượng xi măng tới cường độ 41 SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 4 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp 8 Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S 9 Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng 10 Hình 1.4 : Điều kiện dự đoán của sự hình thành của các pha CSH 11 Hình 1.5 : Cấu trúc khoáng tobermorite (a) và khoáng xonotlite (b) 13 Hình 1.6 : Điều kiện hình thành các khoáng 14 Hình 1.7 :Hình ảnh chụp cấu trúc lathlike của khoáng tobermorite 15 Hình 1.8 : Miêu tả giai đoạn phản ứng nhanh 17 Hình 1.9 : Miêu tả giai đoạn phản ứng chậm 19 Hình 1.10 : Tóm tắt các giai đoạn phản ứng 19 Hình 2.1 : Đường cong nghiền cát sông Lô 23 Hình 2.2 : Khuấy bột nhôm 25 Hình 2.3 : Độ nở của mẫu 26 Hình 2.4 : Khuấy hồ và đổ mẫu 27 Hình 2.5 : Mẫu sau khi chưng áp 28 Hình 2.6 : Khuấy lỗi 29 Hình 2.7 : Màng bọt khí 29 Hình 2.8 : Bọt khí bẹt 30 Hình 3.1 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên tỉ lệ nước / khô 32 Hình 3.2 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên độ chảy 34 SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 5 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp Hình 3.3 : kết quả phân tích AAC sử dụng cát sông Lô – 10% sót sàng 35 Hình 3.4 : kết quả phân tích AAC sử dụng cát Bình Thuận – 10% sót sàng 36 Hình 3.5: Biểu đồ liên hệ cường độ - độ ẩm 39 Hình 3.6 : Kết quả phân tích AAC sử dụng cát Bình Thuận giảm xi 30% 44 SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 6 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 1:TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bê tông khí chưng áp 1.1.1 Gạch không nung Gạch không nung là loại gạch xây dựng, sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước mà không cần qua quá trình nung. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng. Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản, 1.1.2 Gạch bê tông khí chưng áp Gạch bê tông khí chưng áp hay còn gọi là gạch AAC (“Aerated Autoclaved Concrete”). Là một loại gạch không nung nhẹ, kết cấu bêtông với đa số các bọt khí nhỏ. Bê tông khí chưng áp được kĩ sư và kiến trúc sư người Thụy Điển Johan Axel Eriksson phát minh ra vào giữa những năm 1920 để phục vụ nhu cầu xây các đồn bốt trong quân sự. h tô Bê tônĐây là vật liệu xây dựng nhẹ, được đúc sẵn hoặc sản xuất theo dây chuyền. Nó được dùng làm các cấu kiện, có khả năng cách âm, cách nhiệt, chịu lửa, chống thấm Các sản phẩm từ AAC bao gồm gạch bê tông, panel tường, panel sàn, panel mái chống thấm, dầm lang khí chưng áp được sử dụng nhiều trong vật liệu bê tông cách nhiệt cho cả kết cấu trong nhà và ngoài nhà. Bên cạnh khả năng cách nhiệt tốt của AAC, nó còn có ưu điểm nữa là chế tạo nhanh, dễ lắp đặt cho vật liệu, dễ dàng cắt, đục, khoan. SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 7 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp 1.1.3 Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp. 1.2 Thành phần khoáng của bê tông khí chưng áp Các khoáng có thể xuất hiện trong hệ C-H-S bao gồm các khoáng sau SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 8 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 9 LỚP : SILICAT K52 Đồ án tốt nghiệp Năng lượng tự do Gibbs (ΔG °) khoáng đã được tính toán và biểu diễn ở hình 1.3. Với mỗi tỉ lệ C/S, ở mỗi nhiệt độ khác nhau thì các khoáng có ΔG ° khác nhau.Khi tỷ lệ C / S trong khoảng 0,83-1,33 thì hầu hết các khoáng đều đạt sự ổn định. Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng. Với mỗi tỷ lệ C / S thì giai đoạn ổn định nhất của mỗi khoáng phụ thuộc vào nhiệt độ. Ví dụ, ở 298 K và tỷ lệ C / S 1.0, tobermorite đã được tính toán là ổn định nhất, trong khi ở 448 K, xonotlite được dự đoán là sản phẩm ổn định. Hình 1.3 không cung cấp thông tin về các điều kiện bảo dưỡng do đó, được sử dụng hạn chế trong công nghiệp. Một sơ đồ phù hợp hơn về các phản ứng tổng hợp C-S- H là hình. 1.4, cũng được bắt nguồn bởi Taylor. Pha trên đường 473 K không có khả năng hình thành. pha đặt gần giới hạn dưới đối đường 373 K, hình thức trong giai SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 10 LỚP : SILICAT K52 [...]... tới cường độ của bê tông khí chưng áp “ 1.5.2 Nội dung chính - Khảo sát ảnh hưởng của độ mịn ( sót sàng 009 ) cát Sông Lô nghiền tới cường độ - sản phẩm AAC Khảo sát khả năng thay thế cát Sông Lô bằng cát biển (Bình Thuận, Vân Đồn) Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm sản phẩm sau chưng áp tới cường độ AAC Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng xi măng tới cường độ AAC 1.5.3 Phạm vi giới hạn của đề tài Do có rất nhiều... nén, cấp cường độ nén ) B3, yêu cầu cường độ nén của mẫu sau sấy cao hơn 3.75 N/mm2 1.3.2 Tiêu chuẩn về gạch bê tông khí chưng áp Hiện nay Việt Nam đang sử dụng TCVN 7959-2008 đối với sản phẩm gạch blốc bê tông khí chưng áp.Tiêu chuẩn này quy định về tỉ trọng và cường độ nén của gạch blốc bê tông khí chưng áp như sau : Cấp cường độ nén Cường độ nén ( N/mm2 ) Giá trị trung Giá trị tối bình thiểu 2 2.5... của bê tông khí, và do giới hạn của thời gian nghiên cứu nên trong đề tài này em xin phép giới hạn các điểm sau: - Giới hạn các thông số kĩ thuật : nhiệt độ chưng 180 độ C, áp suất chưng 12 at, - thời gian chưng 12h, tỉ lệ C/S, Giới hạn về các loại nguyên liệu : Chỉ sử dụng cát sông Lô, cát biển Quảng Ninh, cát biển Bình thuận, Xi măng PC Bút Sơn, Thạch cao Lào, Vôi và bột - nhôm do nhà máy bê tông khí. .. kính vuông góc với nhau lấy giá trị trung bình dtb = Khối d1 + d 2 2 gọi là độ chảy của vữa Có thể chọn theo bảng 2.8: lượng Ðộ chảy của vữa trên nhớt kế suttard, cm thể tích của B tông bọt B tông khí với các loại CKD b tông khí, với các loại Vôi silic Xm hoặc Xm- Vôi xỉ 3 kg/m CKD vôi 300 33 - 38 - 500 30 23 30 24 600 26 21 26 22 700 24 19 22 20 800 22 17 18 18 900 20 15 15 15 1000 18 14 14 14 1200... song cả 2 tiêu chuẩn, nhưng cấp độ nén được khuyên dùng hơn, và các tiêu chuẩn mới hiện nay đều được quy định theo cấp độ nén Ví dụ : Bê tông có cấp độ bền B3 tức là bê tông có cường độ nén trung bình > 3.75, được phép có 5% mẫu thử có cường độ nén dưới 3.75 và không có mẫu nào có cường độ nén dưới 3, và mác của bê tông tương ứng là 38.5 1.4 Các quá trình phản ứng 1.4.1 Giai đoạn phản ứng nhanh Là giai... không đều, dễ gây hiện tượng bọt nhôm, bọt vôi nổi lên bề mặt Hình 2.6 : Khuấy lỗi Lỗi bọt khí : - Bọt khí tạo thành một lớp màng lớn hoặc tạo thành các vết nứt ngang mẫu, nằm giữa lòng mẫu Nguyên nhân là do thiếu nước, làm cản trở quá trình thoát khí, khí sinh ra không thoát đi được tạo thành màng SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG LỚP : SILICAT K52 Page 31 Đồ án tốt nghiệp Hình 2.7 : Màng bọt khí - Bọt khí bẹt... trên, cùng với thực tế sản xuất của nhà máy bê tông khí Hồng Hà,trong đồ án này, em chọn bài phối liệu theo tỉ lệ phần trăm như sau : SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG LỚP : SILICAT K52 Page 15 Đồ án tốt nghiệp Hồ cát Vôi Thạch cao Xi măng Nhôm Hồ cát có độ ẩm khoảng 43%.Tỉ lệ C/S ~ 0.14 81 10.2 0.5 7.7 0.04 Theo nhu cầu của thị trường ta lựa chọn mục tiêu là gạch bê tông khí có cấp độ bền ( hay cấp độ chịu nén,... nhỏ hơn 950 1000 lớn hơn 950 và nhỏ hơn 1050 Bảng 1.3 : Tiêu chuẩn về cường độ và tỉ trọng của AAC Theo TCVN 5574:2012 thì cấp bền chịu nén của bê tông được kí hiệu bằng chữ B,độ lớn của cấp độ bền được ghi bên cạnh, đơn vị tính là MPa Theo sách Kết cấu bê tông cốt thép – Võ Bá Tầm – Tập 1 – Nhà xuất bản đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2010 thì có thể tính Cường độ nén trung bình từ cấp độ nén... 2,81 92,5 3 1 13,5 66 2 2.1.3 Cát Cát sử dụng trong quá trình tiến hành thí nghiệm gồm 3 loại cát : - Cát sông Lô : do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp Cát biển Bình Thuận : lấy ở các cồn cát dọc theo bờ biển Cát biển Vân Đồn : lấy trực tiếp ở các bờ biển Các loại cát đều được sàng qua sàng 2mm, bỏ phần sỏi + tạp thô >2mm Các mẫu cát được xác định độ ẩm và đem nghiền trong máy nghiền bi ướt ( mỗi... Hồng Hà cung cấp Các thông số thay đổi trong đề tài : Độ sót sàng 009 của cát, độ ẩm của mẫu, nhiệt độ đóng mẫu,tỉ lệ xi măng ( 1 số ít mẫu ) vàđộ ẩm mẫu sau khi chưng áp SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG LỚP : SILICAT K52 Page 21 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Clanhke xi măng Bút Sơn CLK sử dụng trong quá trình khảo sát được lấy từ nhà máy xi măng Bút sơn,CLK . Gạch bê tông khí chưng áp Gạch bê tông khí chưng áp hay còn gọi là gạch AAC (“Aerated Autoclaved Concrete”). Là một loại gạch không nung nhẹ, kết cấu b tông với đa số các bọt khí nhỏ. Bê tông khí. bao gồm gạch bê tông, panel tường, panel sàn, panel mái chống thấm, dầm lang khí chưng áp được sử dụng nhiều trong vật liệu bê tông cách nhiệt cho cả kết cấu trong nhà và ngoài nhà. Bên cạnh khả. tiêu là gạch bê tông khí có cấp độ bền ( hay cấp độ chịu nén, cấp cường độ nén ) B3, yêu cầu cường độ nén của mẫu sau sấy cao hơn 3.75 N/mm 2 . 1.3.2 Tiêu chuẩn về gạch bê tông khí chưng áp Hiện