Chuyên đề bê tông chịu nhiệt

Chuyên đề bê tông chịu nhiệt

TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C CHNG 1: M U I.1 Tớnh cp thit v ý ngha ca ti Trong thc t, nhng cụng trỡnh, kt cu chu nhit, cỏc thit b nhit, cỏc kt cu bo ụn cho cỏc thit b nhit c ch to t bờ tụng chu nhit lm vic iu kin nhit cao lõu di, nhit thay i, vi mc chờnh lch nhit cao b phỏ hoi, h hng nhanh, tui th thp l thc t lm gim cht lng cụng trỡnh, gim hiu qu kinh t ca cụng trỡnh, nờn vic nõng cao tui th, bn lõu cụng trỡnh, kt cu v thiột b nhit cú ý ngha to ln, mang ý ngha v kinh t k thut sõu sc Vic s dng cỏc loi bờ tụng thụng thng, s dng cỏc loi cht kt dớnh nh xi mng púoc lng hay xi mng púoc lng hn hp thụng thng khụng t c hiu qu cao, quỏ trỡnh lm vic nhit cao, chỳng b bin i cỏc tớnh cht c lý v b phỏ hu hon ton Nguyờn nhõn l s mt nc liờn kt húa hc ca cỏc sn phm thy húa, ú cú thnh phn Ca(OH)2 mt nc to nờn CaO, Sau ú CaO li hp th hi nc mụi trng khụng khớ, tin hnh thy húa ln hai, gõy trng n th tớch, to ng sut phỏ hoi cu trỳc ca vt liu, lm gim bn, kh nng lm vic, gim tui th ca vt liu, vỡ th: vic tỡm cỏc loi vt liu cú cht lng cao hn, cú bn cao hn, tui th cao hn cho cụng trỡnh, kt cu v thit b nhit lm vic cỏc iu kin nhit khc nhit l ht sc cn thit khc phc s phỏ hoi tỏc ng ca nhit i vi cỏc cụng trỡnh, kt cu v thit b sn xut t bờ tụng chu nhit, ta cn nõng cao kh nng lm vic iu kin nhit cao ca cỏc thnh phn cu to nờn bờ tụng, bao gm c ct liu v cht kt dớnh, nhng thc t: cỏc loi ct liu c s dng l cỏc mnh v snh s, bn thõn chỳng ó c nung n kt khi, kh nng chu ng ca chỳng nhit cao l rt tt, nờn mc ớch ca vic nõng cao kh nng chu nhit ca bờ tụng chu nhit l: nõng cao kh nng chu nhit ca ỏ cht kt dớnh hay ca cht kt dớnh s dng ch to bờ tụng chu nhit thc hin mc tiờu ny, chỳng ta cú th s dng cỏc loi cht kt dớnh chu nhit, c to thnh t ph gia khoỏng nghin mn v xi mng púoc lng Vic nghiờn cu ch to cht kt dớnh chu nhit cú kh nng chu nhit cao, lm vic iu kin nhit khc nhit t cỏc loi xi mng púoc lng a phng cng cú ý ngha kinh t k thut cao v thit thc - V mt khoa hc k thut: õy l hng nhiờn cu v phỏt trin mi khoa hc k thut v vt liu chu nhiờt-cỏch nhit dn dn thay th cỏc vt liu cỏch nhit truyn thng nh vermiculit, pộclit, iatụmớt Bờ tụng chu nhit - cỏch nhit cú cụng ngh sn xut n gin hn cỏc vt liu cỏch nhit khỏc, khụng phi tri qua giai on sy nung phc tp, cú th ch Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C to vi bloock ln hỡnh dng bt k giỳp cho quỏ trỡnh thi cụng cỏc cụng trỡnh nhanh chúng v t hiu qu cao - V mt kinh t: Vỡ nguyờn liu s dng l nguyờn liu a phng: xi mng, cỏc ph gia v khụng phi tri qua giai on sy nung nờn ó gim chi phớ cho quỏ trỡnh sn xut tit kim nng lng, tit kim vt liu quý him, tn dng c ngun nguyờn liu a phng, gim giỏ thnh sn phm, nõng cao hiu qu kinh t - V mt mụi trng v xó hi: Vic nghiờn cu v a bờ tụng chu nhit- cỏch nhit vo thc tin sn xut ó tn dng c ngun nguyờn liu a phng, gii quyt mụi trng, to cụng n vic lm cho ngi lao ng giỳp xoỏ gim nghốo, ngn chn cỏc t nn xó hi I.2 Mc ớch v ni dung nghiờn cu Mc tiờu: Thc hin nghiờn cu nõng cao kh nng chu nhit ca cht kt dớnh chu nhit c to thnh t vic phi hp xi mng púoc lng PC40 Bỳt Sn v PCB40 Phỳc Sn vi cỏc loi ph gia l: Samụt v gch Vi cỏc nhim v sau: - Kho sỏt tớnh cht ca cỏc nguyờn liu thnh phn ch to cht kt dớnh chu nhit: xi mng púoc lng PC40 Bỳt Sn, xi mng poúc lng hn hp PCB40 Phỳc Sn, ph gia samt, v ph gia gch - Kho sỏt, nghiờn cu tớnh cht ca cht kt dớnh chu nhit dựng xi mng poúc lng PC40 Bỳt Sn v cỏc ph gia cỏc t l pha trn khỏc cỏc cp nhit khỏc - Kho sỏt, nghiờn cu tớnh cht ca cht kt dớnh chu nhit dựng xi mng poúc lng hn hp PCB40 Phỳc Sn v cỏc ph gia cỏc t l pha trn khỏc cỏc cp nhit khỏc - Thc hin: Quy hoch thc nghim ti u tỡm cp phi bờ tụng ti u 800oC v 1000oC - Nghiờn cu v thit lp s cụng ngh ch to bờ tụng chu nhit-cỏch nhit dựng cht kt dớnh chu nhit t xi mng PC40 Bỳt Sn, PCB40 Phỳc Sn v cỏc ph gia Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C CHNG 2: TNG QUAN II.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu bờ tụng chu nhit nng, nh Hin nay, vi s phỏt trin mnh m ca cỏc ngnh cụng nghip: nng lng, luyn kim, húa du, húa cht , bờ tụng c s dng ngy cng nhiu cỏc kt cu xõy dng chu tỏc ng lõu di ca nhit cao v bin ng, lm gim kh nng chu lc ca bờ tụng, tng vừng ca cỏc kt cu v cụng trỡnh, cú th phỏ hy hon ton vt liu v cu kin Trờn th gii ó cú nhiu nghiờn cu v bờ tụng chu nhit (BTCN) cỏc loi ỏp ng cho nhu cu xõy dng ca cỏc ngnh cụng nghip Nga (Liờn Xụ c) vic nghiờn cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp chu nhit bt u t nm 1942, ti Trung tõm nghiờn cu khoa hc cỏc trng i hc, Vin nghiờn cu cỏc cụng trỡnh cụng nghip v Vin nghiờn cu khoa hc bờ tụng v bờ tụng ct thộp Trờn c s nghiờn cu thc nghim ó tin hnh kho sỏt cỏc loi BTCN khỏc vi nhit lm vic t 200oC n 1800oC BTCN l loi ỏ nhõn to khụng nung, cú cỏc tớnh cht c lý ch yu c bo ton di tỏc dng lõu di nhit 250oC tr lờn Bn thõn nú va mang tớnh cht ca bờ tụng va mang tớnh cht ca vt liu chu la, v l s kt hp ca bờ tụng v vt liu chu la ú l kh nng d ch to, cú th thi cụng ton hoc lp ghộp, y nhanh tc thi cụng xõy dng, tng kh nng lm vic ca cụng trỡnh, cú kh nng chu mhit cao (cú th ti 1800 oC) lõu di v thay i, s dng nguyờn vt liu a phng v khụng phi qua khõu nung Do ch to v nhit thp nú l vt liu bờ tụng, nhng lm vic nhit cao s xy cỏc phn ng pha rn, to cỏc khoỏng mi, cỏc khoỏng ny cú bn nhit cao Bờ tụng chu nhit cú th s dng nhiu loi cht kt dớnh khỏc nhau, tựy thuc vo yờu cu mc chu nhit Khi s dng xi mng poúc lng lm cht kt dớnh thỡ nhit cao, bờ tụng s b phỏ hy cỏc khoỏng thy húa ca xi mng khụng bn nhit Nm 1952-1954 V.V.Contunov ó tin hnh nghiờn cu nh hng ca nhit cao i vi cỏc khoỏng riờng bit ca clanhke xi mng poúc lng rn chc, nh hng ca nhit n s phỏ hy ca C3S, C2S, C4AF, C3A cựng vi V.V.Contunov cũn cú cỏc nh nghiờn cu khỏc tin hnh nghiờn cu tỏc ng ca nhit n cỏc tinh cht ca ỏ xi mng nh: S A.Myronov, L.A.Malynhina, N.A.Mosanski, G.D.Salmanov, V.A.Kynd v S D.OCorokov, A.E.Xeikin Qua nghiờn cu nh hng ca nhit cao n cỏc tớnh cht ca clanhke xi mng poúc lng vi cỏc thnh phn khoỏng húa khỏc nhau, C.D.Nhecrasov, V V Contunov v cỏc tỏc gi khỏc cho thy: Di tỏc dng ca nhit cao bn ca ỏ xi mng sau t núng, ph thuc vo thnh phn khoỏng ca nú v bờ tụng khụng nờn s dng lõu di nhit ln hn 250oC Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C S gim cng v phỏ hoi bờ tụng tng nhit dũ mt nc liờn kt, phỏ hoi cu trỳc ca bờ tụng, ng thi s thy húa ln ca CaO ( phn ng phõn hy Ca(OH) to cao t do) bng hi nc khụng khớ Nghiờn cu quỏ trỡnh thy húa ln hai ca Cao ỏ xi mng poúc lng sau t núng, G.M.Ruxue ó kin ngh a vo xi mng poúc lng cỏc ph gia khoỏng khỏc nhau.V.M.Moskvin, V.V.Contunov nm 1957 cng ó nghiờn cu tng tớnh cht chu nhit ca xi mng poúc lng bng cỏch s dng cỏc loi ph gia khoỏng khỏc Khi a ph gia khoỏng nghin mn vo xi mng poúc lng, ngi ta cú hn hp cht kt dớnh chu nhit (CKDCN) Tựy thuc vo ph gia, cú th nhn c CKDCN vi cỏc tớnh cht chu nhit khỏc Y.U.Bỳt ó nghiờn cu s dng cỏt quc v iatụmớt nghin mn liờn kt CaO thy húa ca ỏ xi mng gi mu iu kin tiờu chun v sau chỳng ỏp Trong quỏ trỡnh chng ỏp, cỏt quc v iatomớt nghin mn s liờn kt vi CaO t Theo Y.E.Gurvytr v M.C.Agaphụnụp phn ng gia ụxyt Silic vụ nh hỡnh v CaO t trng rn xy mnh nhit 500oC-600oC; cũn i vi quc tinh th, nú ch bt u 600 oC Theo P.P.Budnhicop, V.Pa.Zuravlev phn ng pha rn gia ụxyt Silic v ụxyt Can xi (khi t l : ) xy qua hp cht trung gian khụng bn 2CaO.SiO2 v 3CaO.SiO2 n hp cht cui cựng l CaO.SiO2, nhiờn t núng SiO2 cú s bin i thự hỡnh khụng n nh th tớch, nờn khụng s dng nú vi tớnh cht ph gia cho XMPL vi tinh cht chu nhit V V Contunov v Z.M.Larionov nghiờn cu tỏc ng ca cỏc khoỏng xi mng ch yu vi cỏc ph gia sa mt mn, cho thy: lng ph gia a vo cng ln thỡ kh nng liờn kt vi CaO t xy hon ton dn ti tng bn ca ỏ xi mng sau t núng 1200 oC iu ú núi lờn rng khụng cũn CaO t ỏ xi mng sinh t núng ỏ xi mng, chỳng c liờn kt hon ton vi SiO v Al2O3 ca sa mt mn, hỡnh thnh dng khoỏng mi l silicat v aluminat khan Tuy nhiờn tng lng ph gia s nh hng n cỏc tớnh cht khỏc ca ỏ xi mng nh t l nc/hn hp cht kt dớnh chu nhit, cng nộn Tuy nhiờn t l xi mng vi ph gia cũn cha c nghiờn cu c th Khi s dng x lũ cao lm ph gia xi mng poúc lng, ngi ta thy rng: nhit cao t 750 : 800 oC, kh nng liờn kt vi CaO ln hn 600oC v s liờn kt ca x nh hn ca sa mt tng cỏc tớnh cht chu la ca xi mng poúc lng, G.D.Salmanov ó s dng ph gia nghin mn crụmmit, ph gia ny a vo s liờn kt t vi ụxyt can xi t ca ỏ XMPL, tng chu la v nhit bin dng di ti trng 2kG/cm2 ca ỏ xi mng Ngoi bờ tụng nng cũn cú bờ tụng nh chu nhit, theo B.G.Skramtaep, ct liu tt nht s dng cho bờ tụng nh chu nhit l vt liu xp: x, peclit, x bt, tỳp, keramzit, vemiculit Cỏc Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C tỏc gi C.D.Nhecrasov, S.C.Lisenco nghiờn cu bờ tụng khớ chu nhit (bờ tụng chu nhit-cỏch nhit) dựng XMPL vi cỏc ph gia mn khỏc l: sa mt, x lũ cao, tro x, keramzit, trờn c s dựng ph gia mn liờn kt vi ụxyt can xi t Nm 1966- 1968 Trung tõm nghiờn cu khoa hc xõy dng (ca CHLB Nga-VNYYS) ó tin hnh nghiờn cu bờ tụng nh chu nhit dựng XMPL vi ph gia samt nghin mn v ct liu l si keramzit, dm aglụporit c bit cỏc nm gn õy ó cú cỏc cụng trỡnh nghiờn cu v bờ tụng nh chu nhit dựng ct liu xp nhõn to v cỏc loi ph gia khỏc Hin Trung tõm nghiờn cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp (ca CHLB Nga -NYYZB) ó v ang nghiờn cu BTCN dựng cht kt dớnh phi phỏt vi cỏc ct liu alumụsilicat khỏc nhau: mnh sa mt, sa mt v sa mt cao lanh Ngoi cỏc loi cht kt dớnh trờn, ngi ta cũn nghiờn cu cỏc loi cht kt dớnh t thy tinh lng v ph gia cú cha silicat mt can xi ch to B'TCN nõng cao tớnh chu la ca cht kt dớnh ngi ta s dng mt s loi cỏc ph gia mn: sa mt, manhezi, vt liu chu la cao nhụm mt s nc khỏc: Trung Quc, Anh, CHLB c u s dng xi mng alumin ,caoalumin vi lng Al2O3 ln Xõy dng cỏc cụng trỡnh chu tỏc ng ca nhit Vit Nam, vic nghiờn cu BTCN cng ó bt u c tin hnh: Nm 1977, B mụn Cụng ngh vt liu xõy dng-trng i hc Xõy dng v Vin k thut xõy dng H Ni ó tin hnh nghiờn cu th nghim BTCN dựng XMPL vi ph gia nghin mn samt Nm 1988- 1991 , B mụn Cụng ngh vt liu ó tin hnh, nghiờn cu ch to BTCN s dng ph gia x nhit in v hn hp ph gia samt-x nhit in ch to cht kt dớnh chu nhit; ó tin hnh nghiờn cu tớnh toỏn thnh phn ht ct liu dựng cho bờ tụng chu nhit Nm 1993, B mụn Cụng ngh vt liu ó tin hnh nghiờn cu ch to bờ tụng khớ chu nhit (loi bờ tụng chu nhit-cỏch nhit) dựng xi mng poúc lng vi cỏc ph hia samt, x nhit in Nm 19961998, B mụn cụng ngh vt liu ó tin hnh nghiờn cu ch to bờ tụng nh chu nhit dựng XMPL vi ph gia keramzit, gch v v ct liu rng keramzit Nm 2005-2006, B mụn Cụng ngh vt liu ó tin hnh nghiờn cu ch to va (bờ tụng ht nh) chu nhit, chng chỏy s dng ct liu sa mt, gch v vi cht kt dớnh xi mng poúc lng hn hp v ó thu c cỏc kt qu khỏ kh quan II.2 Tỡnh hỡnh s dng bờ tụng chu nhit nng, nh Bờ tụng chu nhit c s dng ngy cng rng rói xõy dng cỏc cụng trỡnh chu tỏc ng ca nhit cao Vic s ng bờ tụng thay th cỏc vt liu chu la cú nhiu u im, mang li hiu qu kinh t cao, ú l: cho phộp xõy dng cụng trỡnh theo hng cụng nghip húa Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C ton hoc lp ghộp t cỏc cu kin kớch thc ln ch to sn cỏc nh mỏy bờ tụng, tng kh nng lm vic ca cỏc cụng trỡnh nh gim s mch xõy, khụng phi qua khõu gia cụng nhit, Cỏc cụng trỡnh BTCN cú th ton hay lp ghộp c s dng rng rói cỏc ngnh cụng nghip khỏc nhau: Luyn kim en, mu; cụng nghip húa cht; cụng nghip vt liu xõy dng, cụng nghip nng lng, ch bin du m, II.2.1 Tinh hỡnh s dng bờ tụng chu nhit trờn th gii Bờ tụng chu nhit dựng cụng nghip luyn kim en a Lm thỏp t núng khụng khớ Nm 1958 ln u tiờn trờn th gii v Nga, khu liờn hip luyn kim Kuznhexe ó xõy dng cụng trỡnh thỏp t núng khụng khớ ca lũ cao t cỏc mc c ln bng BTCN v BTCNCN vi lp cựng l BTCN, lp tip theo bờn ngoi l BTCN-CN Cỏc block xõy dng thỏp t núng khụng khớ s dng xi mng poúc lng vi ph gia sa mt v ct liu sa mt Nhit s dng ln nht l 1200 oC Ngoi ngi ta cũn s dng BTCN dng kt cu n tm, dựng XMPL vi ph gia sa mt lm vũm che ca lũ t núng, cú nhit s dng 650850oC Kt cu vũm lũ ny lm vic c thỏng, nu lm t gch sa mt thi gian s dng.ch c cú thỏng Tip Khc, nm 1965 ó tin hnh nghiờn cu v s dng BTCN (nng v nh) xõy dng cỏc thit b nhit BTCN c s dng xõy dng cỏc lũ bung t cú ỏy lũ di ng, c s dng lm tm che, ca chn, ng khúi, kờnh dn Nhit ln nht c bit ca lũ l 1050oC Bờ tụng chu nhit s dng xi mng poúc lng vi ph gia v ct liu sa mt, bờ tụng nh chu nhit s dng ct liu peclit phng trng, BTCN-CN s dng xi mng poúc lng vi ph gia x lũ cao b Lm nn múng lũ cao,ng khúi v kờnh dn Vic nghiờn cu cỏc kt cu ca múng lũ cao dựng BTCN c bt u t nm 1949 Nga, n nm 1951 ó a vo s dng v ó chng minh c s bn vng v n nh ca nú quỏ trỡnh lm vic Bờ tụng chu nhit c s dng rng rói lm ng khúi v kờnh dn Vic xõy dng cỏc ng khúi rt nng nhc nờn vic c gii húa cú mt ý ngha quan trng Nm 1966 , nh mỏy luyn kim Caragandiski (Nga) ó thit k v xõy dng ng khúi bng BTCN vi cht kt dớnh l xi mng poúc lng vi ph gia, ct liu keramzit Nhit s dng nht l 700 oC BTCN cũn c s dng lm kờnh dn khớ núng, bao gm cỏc block cao 2,5m, rng 1,5 - l,8m Tip Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Khc, cỏc kờnh dn khớ thi ca lũ c lm t BTCN cú nhit s dng l 620 oC, sau 15 thỏng hot ng tt Phõn xng cỏn thộp ca khu liờn hp luyn kim Magnhitogoski, tng ca kờnh dn khớ núng c lm t cỏc block chu nhit, vi cht kt dớnh l XMPL, ph gia ,ct liu crommit, focsterit Qua 2,5 thỏng, hao mũn ca block l 10mm, cũn dựng gch thut l 1,5-2 thỏng CHLB c, nh mỏy thy tinh Ainkhait-thnh ph Vaisvase ó tin hnh th nghim ch to cỏc kờnh dn khúi t BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu samt cú nhit s dng n 900oC kt qu cho thy bn vng, tui th, hiu qu s dng hn hn gch samt Ba lan, BTCN cng c s dng tt trong cỏc kờnh dn khớ núng, khớ thi v ng khúi vi nhit lm vic l 900oC, thi gian s dng t n 10 nm c Bung lng x v buụng tớch nhit ca lũ Mỏc Ngi ta s dng BTCN-CN úng vai trũ vt liu cỏch nhit bung lng x v bung tớch nhit ca lũ Mỏc iu ny cho phộp ch to cỏc cu kin cỏch nhit bng phng phỏp cụng nghip, tng tui th ca cụng trỡnh cng nh t c hiu qu kinh t cao so vi vic s dng vt liu n chic l iatụmit 2.Bờ tụng chu nhit dựng cụng nghip luyn nhụm Nh mỏy luyn nhụm Cadalacski (Nga) ó tin hnh thc nghim thay th cỏc vũng kim loi ca lũ in phõn bng BTCN lp ghộp t XMPL vi phu gia, ct liu samt, cho phộp gim chi phớ thộp, gim giỏ thnh tng mc lp ghộp cc canh ca lũ in phõn Ngoi nh mỏy luyn nhụm Vongagrad ó tin hnh nghiờn cu s dng BTCN lm ỏy lũ in phõn luyn nhụm 3.Bờ tụng chu nhit dựng cụng nghip ch bin du m a Thit b t núng ụng Lũ bung dựng t núng ng ,ch bin nguyờn liu du m Ln u tiờn lũ dc xõy dng bng BTCN cỏc nh mỏy ch bin du m Angarse (CHLB Nga) vi nhit lm vic l 760oC Cỏc kờnh dn, tng, vũm, nn lũ u c lm t BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu l sa mt, dựng xi mng alumin vi ct liu sa mt v dựng chỳt kt dớnh silicat vi ct liu sa mt b Lo chỏy bc x nhit " Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu sa mt ó v ang c s dng xõy cỏc lũ bc x nhit, úng vai.trũ lp lút v lp chu lc Nụvụquybsav, Grozenski, Vongagrad v cỏc nh mỏy ch bin du khỏc Nga Ngoi cũn cú mt s nh mỏy ch bin du m ó c s dng cỏc loi BTCN khỏc xõy dng lũ ng chu ỏp lc vi nhit s dng t 600- 1200 oC phn trờn ca lũ cú nhit t 600-1200oC, c xõy bng BTCN dựng XMPL vi ct liu agloporit v BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu sa mt, phn di lũ cú nhit 1000 oC c xõy bng BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu sa mt S dng ch to mỏy Nm 1959, phõn xng rốn nh mỏy Kirovski Xanh Peterbua (CHLB Nga) ó xõy dng lũ gia cụng nhit cỏc chi tit Lũ c xõy dng t cỏc block BTCN sn xut t XMPL vi ph gia v ct liu samt, cú nhit lm vic n 1200 oC Vic s BTCN cho cỏc lũ cú ch lm vic giỏn on l rt hp lý vỡ chỳng lm vic khụng kộm gỡ so vi lm t vt liu chu la n chic Tip Khc, BTCN cũn c s dng lm cỏc khuụn ỳc gang vi nhit lm vic l 1230oC thi gian phỳt, s dng c 10 chu k Dựng cụng nghip nng lng Nm 1958, c ó bt u nghiờn cu v s dng BTCN cỏc thit b ni hi ca trm ln Trattendorph Ba ni hi c lút bng cỏc tm BTCN ch to t XMPL vi ct liu samt, chu c nhit t 800- 1000oC Nm 1959, trm phỏt in Biolen (c) cng ó s dng cỏc block BTCN lút lp b mt t núng ni hi s Cỏc block BTCN dựng XMPL vi ct liu sa mt nhit lm vic 600 oC, thi gian s dng sau 17 thỏng khụng cú vt nt Vic s dng cỏc block BTCN ny rỳt ngn c 25% thi gian xõy dng 6.Trong cụng ngh vt liu xõy dng a Lm lũ tuynen nung gch: Nm 1959 nh mỏy gch Novụ-mantiski, nh mỏy Ustikamenogorski, nh mỏy thc nghim Glebtrevski(nga) ó xõy dng lũ tuynen nung gch t cỏc cu kin bờ tụng ct thộp chu nhit lp ghộp, nhit nung l 970 oC Cỏc panen, cỏc block lm tng, vũm, nn dựng BTCN t XMPL vi ph gia v ct liu sa mt Ngoi BTCN cũn c s dng lm lp lút cho ton b va gụng ca cỏc lũ trờn Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C b Lm lũ nung gch: Nh mỏy gch Novụ-mantiski, Ziminski (Nga) ó s dng BTCN t XMPL vi ph gia tro thi, ct liu samt lm 18 bung ca lũ vũng nung gch t sột, nhit t 850-970oC Tip Khc, Ba lan BTCN dựng XMPL vi ct liu sa mt cú nhit lm vic t 9001000oC cng c s dng xõy lũ vũng nung gch II.2 Tỡnh hỡnh hỡnh s dng bờ tụng chu nhit nng, nh Vit Nam Vit Nam vic s dng BTCN hóy cũn nhng hn ch, bi vỡ vic nghiờn cu cũn cha c y v ton din mt s ni ó s dng BTCN nh : nh mỏy nhit in Ph Li ó dựng xi mng alumin vi ct liu sa mt Nh mỏy kớnh ỏp Cu s dng BTCN t XMPL vi ph gia xi lũ cao v ct liu sa mt B mụn Cụng ngh vt liu xõy dng-trng HXD v Vin k thut xõy dng H Ni ó nghiờn cu BTCN dựng XMPL vi ph gia v ct liu samt, xõy kờnh khớ núng lũ nen nh mỏy gch Phỳc Thnh H Ni B mụn Cụng ngh vt liu xõy dng - trng HXD v nh mỏy s Thanh Trỡ H Ni ó nghiờn cu ch to BTCN lm lp lỏt va gụng nung s dựng XMPL vi ph gia samt, x v hn hp samt-x, ct liu sa mt B mụn Cụng ngh vt liu xõy dng - trng HXD v nh mỏy xi mng H Dng -Ninh Bỡnh ó nghiờn cu ch to v s dng bờ tụng ct thộp chu nhit dựng XMPL vi ph gia v ct liu sa mt lm chúp lũ ng nung clanhke xi mng lm vic 1000 oC B mụn Cụng ngh Vlxd-trng HXD v Cụng ty sn xut kinh doanh vt liu xõy dng thnh ph Thỏi Bỡnh ó nghiờn cu ch to BTCN dựng XMPL xõy cỏc b phn ca lũ nen nung gch: kờnh dn khớ núng, ng rút nhiờn liu, lp lút va gụng nung Nhỡn chung cỏc nghiờn cu v s dng BTCN t cỏc nguyờn liu nc, ti cỏc c im cụng ngh sn xut iu kin ca nc ta cú ý ngha to ln v cp thit Page TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C CHNG 3: C S Lí LUN KHOA HC NGHIấN CU Bấ TễNG CHU NHIT - CCH NHIT Bờ tụng chu nhit- cỏch nhit hin c to lờn bi cỏc nguyờn vt liu ch yu sau: - Cht kt dớnh chu nhit: lm cht kt dớnh chu nhit cú th s dng nhiu loi nh xi mng ngúc lng, xi mng ngúc lng hn hp vi cỏc ph gia chu nhit, thu tinh lng, cỏc loi xi mng c bit cú kh nng chu nhit nh xi mng alumin, xi mng periclazo - Cht to rng: Tu theo phng phỏp cụng ngh, cht to rng bờ tụng chu nhitcỏch nhit cú th l cht to khớ hoc cht to bt Cht to khớ cú th dựng l H2O2; bt nhụm(Al), v hin thng dựng nht l bt nhụm Cỏc loi cht to bt cú th dựng l x phũng- keo nha thụng, huyt thu phõn v cỏc cht to bt tng hp khỏc - Nc v cỏc ph gia khỏc: Nc sn xut bờ tụng chu nhit-cỏch nhit cng ging nh i vi bờ tụng thng tc l cng phi m bo cỏc yờu cu v pH, hm lng mui sun phỏt, ngoi ch to cú th s dng ph gia nh ph gia rn nhanh .yờu cu vi cỏc loi ph gia l khụng to hp cht kộm bn di tỏc dng ca nhit cao v kộo di Nh vy, nguyờn vt liu s dng cho bờ tụng chu nhit cỏch nhit rt a dng tu thuc theo iu kin c th v cỏc yờu cu thc t m la chn nguyờn vt liu cho phự hp, nhm mang li hiu qu kinh t k thut cao nht III.1 Cht kt dớnh chu nhit s dng cho bờ tụng chu nhit-cỏch nhit lm cht kt dớnh chu nhit chỳng ta cú th s dng nhiu loi vt liu khỏc phi hp li m thnh, v ph bin nht hin l s dng xi mng poúc lng, bi xi mng poúc lng l cht kt dớnh hidrat cú kh nng ụng kt rn chc, phỏt trin cng mụi trng nc v khụng khớ Thnh phn húa ca xi mng ch yu gm ụxyt chớnh l CaO, SiO 2, Al2O3 , Fe2O3 , cỏc ụxyt ny cú hm lng: 95 - 98% klanke xi mng, ngoi cũn cỏc ụxyt khỏc nh: Na 2O, K2O, TiO2 vi hm lng nh v hu ht cú nh hng tụi n cỏc tớnh cht ca xi mng, nhng nu hm lng chỳng quỏ ln s lm gim cng ca ỏ xi mng Thnh phn khoỏng ca xi mng ch yu gm cỏc khoỏng : Siiicat can xi (hm lng 70-80 %), cỏc khoỏng Aluminat Canxi, Alumo ferit can xi - Khoỏng Alớt ( 3CaO.SiO2 - kớ hiu C3S ): chim 45-60% õy l khoỏng quan trng nht ca xi mng, to cho xi mng cú cng cao, ụng kt rn chn nhanh v cú nh hng nhiu n tớnh cht ca xi mng Page 10 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Bng 3: Cỏc tớnh cht c lý ca xi mng PCB40 - Bỳt Sn v PCB40 Phỳc Sn Ch tiờu n v tớnh PC40BS PCB40PS Nc tiờu chun % 29.00 28.50 Lng sút sng N008 % 2.50 2.80 n nh V mm 1.50 1.80 Thi gian ụng kt Phỳt Bt u Phỳt 90.00 105.00 Kt thỳc Phỳt 150.00 172.00 Khi lng riờng (a) g/cm3 3.16 3.07 Khi lng th tớch (o) g/cm3 1.09 1.08 Cng nộn 28 ngy kG/cm2 381.50 480.25 Ph gia khoỏng s dng cho cht kt dớnh chu nhit l samt (S) v gch (G) Di õy l thnh phn húa v cỏc tớnh cht c lý ca ph gia S v G: Bng 4: Thnh phn húa ca ph gia S v G Thnh phn húa PG Sa mt PG gch v SiO2 57.80 67.82 Al2O3 38.57 17.53 Fe2O3 5.00 9.82 CaO 1.20 1.18 MgO 1.08 1.84 SO3 - - R 2O 1.56 1.05 MKN - - Bng 5: Cỏc tớnh cht ca ph gia S v G Ch tiờu Khi lng riờng Khi lng th tớch n v Sa mt g/cm3 2.65ữ2.89 2.6ữ2.7 1130ữ1260 850ữ1100 g/cm Gch v hỳt nc % 5ữ8 12ữ15.2 chu la oC 1650ữ1750 1150ữ1180 mn (Sút sng N008) % 30.00 30.00 Cht hot hoỏ: Cú thnh phn l cỏc cht kim Page 19 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Ph gia to rng: Dựng bt nhụm cú kớch thc 20-50àm, tng ng mn: 4000 6000cm2/g, c bc parafin chng ụxi hoỏ V.1.2 Kt qu nghiờn cu cht kt dớnh chu nhit: Bng 6: Lng nc tiờu chun ca hn hp cht kt dớnh T l STT Nc tiờu chun, (%) PC40BS PCB40PS Ph gia S Ph gia G Ph gia S Ph gia G 29 29 28.5 28.5 29.25 29.5 28.75 29 29.5 29.75 29 29.25 29.75 30 29.25 29.5 30 30.5 29.5 30 30.25 30.75 29.75 30.25 30.75 31.5 30.22 30.75 31.5 31.75 30.5 31.5 32 32 31 32 X:PG 100:0 90:10 80:20 75:25 70:30 65:35 60:40 55:45 50:50 Bng 7: Thi gian ụng kt ca hn hp cht kt dớnh TT T l X:PG Thi gian ụng kt, phỳt/gi PC40BS PCB40PS PG S PG G PG S PG G PG S PG G PG S PG G Bt u Kt thỳc Bt u Kt thỳc Bt u Kt thỳc Bt u Kt thỳc 90 150 90 150 1h45 2h55 1h45 2h55 100:0 90:10 1h50 2h45 1h45 2h40 2h00 3h05 1h55 3h02 80:20 2h05 2h58 2h00 2h52 2h12 3h15 2h08 3h12 75:25 2h15 3h15 2h10 3h15 2h20 3h24 2h08 3h48 70:30 2h28 3h30 2h25 3h22 2h33 3h42 2h20 3h28 65:35 2h42 3h42 2h35 3h35 2h48 3h47 2h45 3h42 60:40 2h55 3h52 2h47 3h46 2h58 3h58 2h55 3h55 55:45 3h08 4h07 2h58 3h58 3h12 4h10 3h05 4h07 50:50 3h12 4h15 3h05 4h07 3h20 4h20 3h12 4h15 Page 20 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Nhn xột: - Ta thy tng hm lng ph gia sa mt hay ph gia gch thỡ lng nc tiờu chun tng dn (ng thi ln hn lng nc tiờu chun ca xi mng) Nguyờn nhõn ca hin tng ny l ph gia nm dng bt mn phõn b u hn hp cht kt dớnh, cỏc ph gia ny hỳt nc vo bn thõn chỳng, vy lm lng nc tiờu chun ca hn hp cht kt dớnh tng lờn - So sỏnh hai loi ph gia sa mt v gch thỡ thy lng nc tiờu chun dựng ph gia S vi cựng t l v loi xi mng thỡ cao hn dựng ph gia G, vỡ S cú hỳt nc cao hn G nh hng ca loi v lng dựng ph gia n cng nộn ca ỏ CKD CN Vi PC40 Bỳt Sn: Loi CKD PC40 BS T l X : PG 100 : 90 : 10 80 : 20 75 : 25 70 : 30 CKD s dng PG : S 65 : 35 60 : 40 Rn ca CKDNC cỏc cp to ; kG/cm2 / % R25 R100 R200 R400 R600 R800 R1000 481.50 708.25 835.75 734.75 470.00 242.00 95.75 67.98 100.00 118.00 103.74 66.36 50.26 19.89 472.00 667.00 809.50 765.75 528.25 347.00 153.25 70.70 100.00 121.36 114.81 79.20 52.02 22.98 444.00 627.50 790.75 734.50 562.00 423.25 165.75 70.76 100.00 126.02 117.05 89.56 67.45 26.41 403.50 603.00 762.75 714.00 537.50 438.00 184.50 66.89 100.00 126.49 118.41 89.14 72.64 30.60 369.00 575.25 737.75 692.75 490.75 453.30 209.50 64.15 100.00 128.25 120.43 85.31 78.80 36.42 324.00 542.75 700.00 675.25 492.50 425.00 234.50 59.75 100.00 128.97 124.41 90.74 78.30 43.21 306.50 515.75 687.75 653.73 482.50 425.00 235.50 59.43 100.00 133.35 126.75 93.55 82.40 45.66 290.75 494.00 662.50 628.75 465.00 390.75 272.00 Page 21 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C 50 : 50 90 : 10 CKD s dng PG: G 80 : 20 70 : 30 65 : 35 60 : 40 55 : 45 50 : 50 58.86 100.00 134.11 127.28 94.13 79.10 55.06 276.40 485.60 640.80 598.50 450.80 368.80 261.50 56.92 100.00 131.96 123.25 92.83 75.95 53.85 453.25 650.25 805.00 754.50 530.75 334.50 148.25 69.70 100.00 123.80 116.03 81.62 51.44 22.80 432.50 623.75 753.75 714.00 490.75 414.50 179.50 69.34 100.00 120.84 114.47 78.68 66.45 28.78 350.75 570.75 720.25 700.25 513.25 424.50 182.75 61.45 100.00 126.19 122.69 89.93 74.38 32.02 334.50 550.25 714.50 666.25 530.00 422.00 203.50 60.79 100.00 129.85 121.08 96.32 76.69 36.98 312.00 517.00 667.00 640.75 500.75 422.00 208.00 60.35 100.00 129.01 123.94 96.86 81.62 40.23 287.75 503.00 660.75 623.75 519.00 456.50 224.80 37.80 100.00 131.36 124.01 103.18 90.76 44.69 268.25 472.00 628.25 597.00 492.50 392.00 225.00 56.83 100.00 133.10 126.48 104.34 83.05 47.67 255.80 450.00 622.25 596.75 460.20 360.00 232.50 54.17 100.00 138.28 132.61 102.27 80.00 51.67 *Chỳ thớch: T s ghi giỏ tr cng nộn; Mu s l % cng cũn li so vi cng nộn 100oC T s liu ca bng kt qu thớ nghim trờn ta cú ca biu sau: Page 22 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Biu 1: Cng nộn ca mu vi hm lng ph thay i 100oC; 400oC; 1000oC Nhn xột: - i vi c hai loi ph gia: s bin i cng nộn ca cht kt dớnh u din theo quy lut: 200oC: cú s tng t bin Sau ú cng nộn suy gim t 400 ữ 1000 oC (i vi c hai loi ph gia) - i vi xi mng khụng cú ph gia 400 ữ 1000 oC : cng nộn suy gim nhanh, hu nh khụng cú cng , v a ngoi khụng khớ, thỡ b mn Tựy theo ph gia m s suy gim cng nộn l nhanh hay chm - Vi CKD s dng ph gia S: cựng t l ph gia, cựng nhit t núng, thỡ CKD s dng ph gia S cú cng nộn cao hn so vi ph gia G - Vi cht kt dớnh cú s dng ph gia, nhit cao, mc suy gim cng l thp hn so vi xi mng khụng dựng ph gia - Nhit t 400 - 600oC: Cng nộn ca ỏ CKD a s l gim, nhiờn cú mt s cp phi gn nh khụng gim m cú xu hng tng - Khi t núng n 800 - 1000 oC thỡ cng tip tc gim v t mc 1000 oC, cng nộn sau t núng ph thuc vo: - Loi xi mng Lng ph gia Loi ph gia Vỡ th la chn lng s dng ti u ph gia cho CKD cng nh cho BTCN, cn xỏc nh mụ hỡnh húa xỏc nh giỏ tr ti u Page 23 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Hm hi quy ca cng nộn theo t l dựng ph gia cỏc nhit 800oC v 1000oC: 800oC: Y Rn-S = 452.85 16.0 X2 Rn-G = 454.77 25.04 X2 Rn-S = 272.16 2.56 X2 Rn-G = 230.95 4.26 X2 Y 1000oC: Y Y Page 24 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Vi PCB40 Phỳc Sn: Loi T l CKD X:PG Rn25 Rn100 Rn200 Rn400 Rn600 Rn800 Rn1000 100 : 408.25 65.30 460.50 66.67 432.25 64.78 420.00 64.07 405.00 62.13 386.50 61.01 368.75 59.74 350.00 58.87 334.25 58.38 458.50 64.58 432.75 62.40 417.50 62.06 401.25 61.87 382.00 60.63 365.50 60.07 348.50 59.70 330.25 58.63 735.5 100.00 690.75 100.00 675.00 100.00 655.50 100.00 652.25 100.00 633.50 100.00 617.25 100.00 594.50 100.00 572.50 100.00 710.00 100.00 693.50 100.00 672.75 100.00 648.50 100.00 630.00 100.00 608.50 100.00 583.75 100.00 563.25 100.00 792.50 107.75 750.25 108.61 725.50 107.48 710.25 108.35 695.75 106.67 675.00 106.55 640.75 103.81 622.50 104.71 604.05 105.51 770.00 108.45 745.25 107.46 726.50 107.99 700.25 107.98 680.25 107.98 659.50 108.38 638.50 109.38 622.25 110.47 777.75 105.74 745.50 107.93 717.25 106.26 690.75 105.38 668.50 102.49 652.75 103.04 631.50 102.31 597.50 100.50 580.75 101.44 750.00 105.63 733.25 105.73 709.50 105.46 683.75 105.44 660.00 104.76 631.25 103.74 620.00 106.21 599.20 106.38 512.50 69.68 540.50 78.25 598.75 88.70 575.00 87.72 550.25 84.36 527.50 83.27 505.25 81.86 490.00 82.42 475.00 82.97 663.25 93.42 680.00 98.05 640.25 95.17 625.50 96.45 610.75 96.94 597.25 98.15 580.40 99.43 550.75 97.78 240.75 32.73 298.50 43.21 346.50 51.33 430.00 65.60 388.00 59.49 415.00 65.51 367.50 59.54 367.50 61.82 322.50 56.33 280.50 39.51 363.25 52.38 435.25 64.70 473.75 73.05 453.40 71.97 451.50 74.20 420.50 72.03 398.50 70.75 80.00 10.88 108.50 15.71 122.50 18.15 144.25 22.01 164.50 25.22 132.50 20.92 152.50 24.71 183.50 30.87 174.00 30.39 105.25 14.82 124.75 17.99 138.75 20.62 105.50 16.27 167.00 26.51 178.75 29.38 200.25 34.30 232.75 41.32 CKD s 90 : 10 dng PG : S 80 : 20 75 : 25 70 : 30 65 : 35 60 : 40 55 : 45 50 : 50 CKD 90 : 10 s 80 : 20 75 : 25 70 : 30 65 : 35 60 : 40 55 : 45 50 : 50 Cng nộn ca CKD cỏc cp nhit ; Rn - kG/cm2 / % Nhn xột: Page 25 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Qua kho sỏt s dng ph gia cỏc cp nhit , thy cú quy lut nh sau: - Khi tng hm lng ph gia: cng nộn nhit thng: gim dn - Khi nhit tng t 100 ữ 200oC thỡ cng nộn caCKD tng - Khi nhit tng t 200 ữ 400 oC thỡ cng nộn ca CKD i vi xi mng khụng cú ph gia gim dn v gim nhanh Vi CKD chu nhit: RnCKD t giỏ tr ln nht 200oC v n 400oC thỡ Rn bt u gim - T 400 ữ 600oC: cng nộn ca CKD gim, tc suy gim ph thuc vo lng ph gia v loi ph gia - Khi nhit tng t 600 ữ 800 oC thỡ cng nộn ca CKD tc suy gim l ln nht - n nhit 1000oC thỡ cng nộn ca mu l nh nht - Nhit trờn 1000oC thỡ cng nộn ca mu cú xu hng tng Kt lun: - RnCKD ph thuc vo loi xi mng ban u: Vi xi mng PC ph gia a vo cú tc suy gim, cng nộn thp hn hay cng n nh hn - Nu s dng PCB cn kho sỏt k ngun gc, tớnh cht ph gia a vo xi mng t ban u - Hm lng cỏc khoỏng ph gia cng nh hng n R nCKD Nu hm lng khoỏng ph gia cacbonnat thp ta cú th dựng c V theo kt qu nghiờn cu lng dựng cỏc khoỏng cacbonnat nh hn 10% l rt tt v lng ph gia cacbonnat ny khụng c vt qua lng CaO t xi mng Nhng: tt nht l khụng nờn dựng cỏc khoỏng cacbonnat - tng cng nộn cho CKDCN v gim s suy gim cng nộn ny, khong nhit t: 200 ữ 600oC, ngi ta s dng ph gia hn hp.Chỳng cú tỏc dng: nhit 200 ữ 400oC chỳng l nhng ph gia nhit hay ph gia hot tớnh cú tỏc dng lm tng cng nộn ca CKD nh: puzolan, x, tro cú thnh phn hm lng SiO2 t cao Chỳng cú kh nng liờn kt vi cỏc khúang khỏc to thnh cỏc hp cht CS Chỳng b t núng: cú tỏc dng lm gim co ngút v nốn cht cu trỳc lm tng cng nộn, ú gim tc suy gim cng ca CKD - m bo khụng b phõn hy nhit cao, hay cú bn nhit cao Vi ph gia S cú kh nng to CKDCN tt hn ph gia G v s suy gim cng nộn ca CKD cng nh hn Theo cỏc bng s liu trờn, ta lp c hm hi quy ca cng nộn theo t l dựng ph gia cỏc nhit 800 v 1000oC: Page 26 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C 800oC: Y Y 1000oC: Rn-S = 181.87 3.968 X2 Rn-G = 236.33 27.04 X2 Y Y Rn-S = 181.87 3.968 X2 Rn-G = 236.33 27.04 X2 Nhn xột: Theo cỏc phng trỡnh hi quy thu c trờn ta thy: - Vi xi mng PC40 Bỳt Sn: 800oC: S suy gim cng ca CKD s dng ph gia Samt ln hn so vi CKD s dng ph giỏ gch v 1000oC: S suy gim cng ca CKD s dng ph gia Samt ớt hn so vi CKD s dng ph giỏ gch v - Vi xi mng PCB40 Phỳc Sn: c hai cp nhit ny cht kt dinh u cú s suy gim cng ln hn so vi xi mng PC Bỳt Sn Kt qu nghiờn cu bờ tụng chu nhit cỏch nhit: Thc hin quy hoch quy hoch thc nghim vi cỏc tớnh cht khỏc ca bờ tụng chu nhit cỏch nhit, ta cú kt qu nh sau: 3.1 Nghiờn cu tớh cht hn hp bờ tụng cỏch nhit chu nhit: chy ca hn hp bờ tụng: Bng mó húa vi mu th 800oC Nhõn t Bin Mc quy hoch thc nghip -1.414 -1 +1 +1,414 N / CKDCN X1 0.822 0.83 0.85 0.87 0.878 PG/XM X2 0.29 0.33 0.43 0.53 0.57 Bng mó húa vi mu th nhit 1000oC Nhõn t Bin Mc quy hoch thc nghip -1.414 -1 +1 +1,414 N / CKDCN X1 0.822 0.83 0.85 0.87 0.878 PG/XM X2 0.609 0.67 0.82 0.97 1.032 Kt qu thớ nghim chy ca hn hp BTCN CN STT im QH X1 X2 chy (D;cm) Vi mu th Vi mu th 800oC 1000oC Page 27 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C 10 11 12 13 +1 +1 -1 -1 + 1,414 - 1,414 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 +1,414 -1,414 0 0 47.0 48.0 48.5 48.0 48.5 49.5 48.0 48.0 48.0 48.0 48.5 48.0 48.0 48.5 50.0 49.5 51.5 51.0 50.5 49.5 50.0 49.5 49.5 49.5 49.5 49.5 3.2 Nghiờn cu tớnh cht bờ tụng cỏch nhit chu nhit: Khi lng th tớch ca bờ tụng cỏch nhit chu nhit Kt qu nghiờn cu tớnh cht ca BTCN CN Bin QH STT 10 11 12 13 X1 X2 +1 +1 -1 -1 + 1,414 - 1,414 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 +1,414 -1,414 0 0 KQ lng th tớch KQ lng th tớch 800oC / (o, g/cm3) Vi mu th Vi mu th 1000oC / (o, g/cm3) Vi mu Vi mu th 100oC 382 383 385 387 387 389 385 388 380 378 378 379 381 1000oC 348 347 351 350 352 347 348 348 345 347 344 343 346 th 100oC 375 378 379 380 381 378 373 374 372 370 368 365 367 1000oC 342 342 343 347 350 348 345 343 340 337 338 341 338 Gii ma trn thu c: Y KLTT-800 = 344,99 - 0,2198X1 - 0,25X2 + 2,188X12 + 1,937X22 Page 28 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Y = 338.8 0.5216 X1 0.0215 X2 + 0.25 X1X2 + 4.538 X12 + 2.037X22 KLTT-1000 co ton phn ca bờ tụng cỏch nhit chu nhit: Kho sỏt co ca BTCN CN 800oC v 1000oC STT Bin QH X1 +1 +1 -1 -1 + 1,414 - 1,414 0 0 0 10 11 12 13 X2 +1 -1 +1 -1 0 +1,414 -1,414 0 0 co ca BTCN - CN, % Vi mu th 800oC Vi mu th 1000oC 2.82 2.85 2.8 2.87 2.78 2.88 2.82 2.86 2.84 2.88 2.84 2.86 2.82 2.84 2.81 2.84 2.76 2.8 2.77 2.79 2.78 2.81 2.75 2.78 2.79 2.79 Gii ma trn thu c cỏc phng trỡnh hi quy: Y co TP - 800 = 2.77 + 0.0025X1 0.0007 X2 + 0.015 X1X2 + 0.0294 X12 + 0.0169 X22 Y co TP - 1000 = 2.79 + 0.001 X1 -0.015 X1X2 + 0.0405 X12 + 0.0255 X22 Nhn xột: - Giỏ tr co ca bờ tụng ny khỏ ln - Nguyờn nhõn ca co: l hin tng mt nc lm co gel ỏ CKD, quỏ trỡnh phn ng pha rn gõy co ngút, quỏ trỡnh co to thnh l rng lm gim o KLTT ca bờ tụng Nhng: quỏ trỡnh co khụng gõy ng sut nờn khụng to vt nt bờ tụng - Quỏ trỡnh co ph thuc vo: T l N/CKD Khi lng ph gia tng khin co gim hay nú ph thuc vo ph gia/ xi mng H s gión nhit ca bờ tụng cỏch nhit chu nhit: Page 29 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Bin QH STT H s gión nhit (Kcal/moCh) Vi mu th Vi mu th 10 11 X1 +1 +1 -1 -1 + 1,414 - 1,414 0 0 X2 +1 -1 +1 -1 0 +1,414 -1,414 0 800oC 0.0750 0.0753 0.0762 0.0756 0.0762 0.0748 0.0752 0.0750 0.0740 0.0748 0.0736 1000oC 0.0729 0.0734 0.0741 0.0748 0.0759 0.0749 0.0740 0.0733 0.0723 0.0710 0.0716 12 13 0 0 0.0733 0.0744 0.0726 0.0714 Theo kt qa thc nghim trờn, ta thy: Cỏc sn phm tha c kh nng dn nhit bn nhit ca bờ tụng cỏch nhit chu nhit Khả bê tông chịu dao động nhiệt mà không bị phá huỷ iều có ý nghĩa lớn vật liệu cách nhiệt, phần lớn vật liệu cách nhiệt nhiệt độ cao chúng phải cách nhiệt cho thiết bị công trình với chênh lệch nhiệt độ lớn, dẫn tới gradient nhiệt độ lớp bên lớp bên ngoài, chúng gây ứng suất nhiệt làm phát sinh lực kéo, nén lớp dẫn tới vật liệu bị nứt vỡ hay phá huỷ, đặc biệt vật liệu có cấu trúc rỗng xốp, thời gian sử dụng chúng ngắn chu kỳ đốt nóng làm nguội thấp bê tông chịu nhiệt - cách nhiệt cần xác định khả bền nhiệt chúng, Tiến hành nghiên cứu độ bền nhiệt theo phơng pháp mềm: Tiến hành đốt nóng mẫu 8000C, nhiệt >2 giờ, sau làm nguội nhanh dòng không khí lạnh đến t=2020C, sau lại tiếp tục đốt nóng lặp lại, số lần chu kỳ đốt nóng làm nguội mẫu xuất vết nứt >1mm 20% khối lợng đợc đánh giá độ bền nhiệt ổn định Tuy nhiên thực tế xảy trình đốt nóng làm nguội đột ngột Kết nghiên cứu 13 cấp phối bê tông chịu nhiệt - cách nhiệt chúng đạt đợc độ bền nhiệt từ 7-10 lần dao động nhiệt tuổi thọ vật liệu lớn so với vật liệu thông thờng Page 30 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Vi yờu cu: bn nhit khụng nh hn ln, thụng qua vic kho sỏt ỏnh giỏ s mt lng v xut hin vt nt, kt qu thu c: Vi CKD l xi mng v ph gia: S hay G thỡ XLBTCN CN cú cht lng cao II Cụng ngh ch to ca bờ tụng cỏch nhit chu nhit: Nguyờn liu s dng ch to gm cỏc loi sau: - Xi mng - Ph gia (S/G) - Cht to xp ( Bt Al) - Cht hot húa c b trớ theo s cụng ngh sau: Qua sơ đồ công nghệ ta thấy, công nghệ không giống nh bê tông thờng, khác có công đoạn sấy (sấy buồng sấy tuynel), sấy làm tăng cờng độ giảm co ngót Page 31 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Kho XM Kho PGK mn Kho bt Al Kho cht hot hoỏ nh lng nh lng nh lng nh lng Nghin bi Gu nõng Bunke nh lng Nc Mỏy khuy Trn khuụn Tnh nh (4-5h) Ct sn phm Thỏo khuụn Dng h (7 ngy mụi trng m) Sy v t núng (100oC) Kho SP III Kết luận - Kiến nghị: Việc chế tạo bê tông chịu nhiệt cách nhiệt giới đợc nghiên cứu sử dụng rộng dãi, nhiên Việt Nam việc nghiên cứu ứng dụng loại bê tông mẻ, thực chủ yếu phòng thí nghiệm, việc nghiên cứu sử dụng chất kết dính xi măng pooClăng PC40 PCB40 có ý nghĩa vô to lớn mặt kinh tế, kỹ thuật nh mặt xã hội Từ kết nghiên cứu ta nhận thấy rằng: - Với chất kết dính chịu nhiệt xi măng pooClăng PC40 Bút Sơn xi măng PCB40 Bút Sơn trộn với phụ gia Sa mốt gạch vỡ với tỷ lệ khác Page 32 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C + Lợng nớc tiêu chuẩn tăng tăng hàm lợng phụ gia từ đến 50% XM PC40 Phụ gia S tăng từ 29.0% đến 32% Phụ gia G tăng từ 29% đến 32.25% XM PCB40 Phụ gia S tăng từ 28.5% đến 31% Phụ gia G tăng từ 28.5 đến 32% Lợng nớc tiêu chuẩn XM PC40 lớn so với XM PCB40 - Thời gian ninh kết chất kết dính chịu nhiệt Khi tăng hàm lợng phụ gia thời gian đông kết chất kết dính chịu nhiệt tăng dần, với PG G thời gian đông kết lớn so với PG S - Cờng độ CKD chịu nhiệt sử dụng PG S PG G tỷ lệ khác với cấp nhiệt độ khác Khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ thờng (ở xét 250C) đến 2000C cờng độ tăng dần tất tỷ lệ phụ gia khác nhau, cấp nhiệt độ (ở 250C, 1000C, 2000C) tăng tỷ lệ phụ gia cờng độ giảm dần Khi nhiệt độ lớn 2000C (ở xét 4000C, 6000C, 8000C, 10000C) cờng độ tỷ lệ khác giảm dần - Về khối lợng thể tích bê tông chịu nhiệt cách nhiệt, với cấp phối khối lợng thể tích nhiệt độ 10000C nhỏ 8000C nhỏ 1000C 0 1000 c [...]... cỏch nhit chu nhit Khả năng của bê tông chịu sự dao động nhiệt mà không bị phá huỷ iều này có ý nghĩa rất lớn đối với vật liệu cách nhiệt, bởi vì phần lớn vật liệu cách nhiệt khi ở nhiệt độ cao chúng phải cách nhiệt cho các thiết bị và công trình với sự chênh lệch về nhiệt độ lớn, dẫn tới gradient nhiệt độ giữa lớp bên trong và lớp bên ngoài, chúng gây ra các ứng suất nhiệt làm phát sinh các lực kéo,... bê tông chịu nhiệt - cách nhiệt cần xác định khả năng bền nhiệt của chúng, Tiến hành nghiên cứu độ bền nhiệt theo phơng pháp mềm: Tiến hành đốt nóng mẫu ở 8000C, hằng nhiệt >2 giờ, sau đó làm nguội nhanh trong dòng không khí lạnh đến t=2020C, sau đó lại tiếp tục đốt nóng lặp lại, số lần chu kỳ đốt nóng và làm nguội cho đến khi mẫu xuất hiện vết nứt >1mm và mất 20% khối lợng đợc đánh giá là độ bền nhiệt. .. lớn hơn so với XM PCB40 - Thời gian ninh kết của chất kết dính chịu nhiệt Khi tăng hàm lợng phụ gia thì thời gian đông kết của chất kết dính chịu nhiệt tăng dần, với PG G thì thời gian đông kết lớn hơn so với PG S - Cờng độ của CKD chịu nhiệt sử dụng PG S và PG G ở các tỷ lệ khác nhau với các cấp nhiệt độ khác nhau Khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ thờng (ở đây xét là 250C) đến 2000C thì cờng độ tăng dần... tỷ lệ phụ gia khác nhau, và trong cùng một cấp nhiệt độ (ở đây là 250C, 1000C, 2000C) thì khi tăng tỷ lệ phụ gia thì cờng độ giảm dần Khi nhiệt độ lớn hơn 2000C (ở đây xét 4000C, 6000C, 8000C, 10000C) thì cờng độ ở các tỷ lệ khác nhau đều giảm dần - Về khối lợng thể tích của bê tông chịu nhiệt cách nhiệt, với cùng một cấp phối thì khối lợng thể tích ở nhiệt độ 10000C nhỏ hơn ở 8000C và nhỏ hơn ở 1000C... khối lợng đợc đánh giá là độ bền nhiệt ổn định Tuy nhiên trong thực tế thì ít khi xảy ra quá trình đốt nóng và làm nguội đột ngột Kết quả nghiên cứu về 13 cấp phối bê tông chịu nhiệt - cách nhiệt chúng đạt đợc độ bền nhiệt từ 7-10 lần dao động nhiệt vì vậy tuổi thọ của vật liệu này lớn hơn so với các vật liệu thông thờng Page 30 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Vi yờu cu: bn nhit khụng nh hn 5 ln,... nh (4-5h) Ct sn phm Thỏo khuụn Dng h (7 ngy trong mụi trng m) Sy v t núng (100oC) Kho SP III Kết luận - Kiến nghị: Việc chế tạo bê tông chịu nhiệt cách nhiệt trên thế giới đã đợc nghiên cứu và sử dụng khá rộng dãi, tuy nhiên ở Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng loại bê tông này vẫn còn khá mới mẻ, hiện nay mới chỉ thực hiện chủ yếu trong phòng thí nghiệm, việc nghiên cứu sử dụng chất kết dính xi... nên hiện tợng co ngót, và độ co tăng khi ở nhiệt độ lớn hơn - Về hệ số dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt ở nhiệt độ t0= 10000C nhỏ hơn so với ở 8000C Kiến nghị: Cần phải khảo sát thêm nhiều loại xi măng, nhiều loại phụ gia khoáng khác để mở rộng phạm vi mở rộng cũng nh để mở ra hớng mới cho việc ứng dụng loại bê tông này trong thực tế ở Việt Nam Cần nghiên cứu thêm ở cấp nhiệt độ cao hơn t 0> 10000C để khảo sát... nghiên cứu sử dụng chất kết dính xi măng pooClăng PC40 và PCB40 có ý nghĩa vô cùng to lớn về mặt kinh tế, kỹ thuật cũng nh về mặt xã hội Từ kết quả nghiên cứu trên ta nhận thấy rằng: - Với chất kết dính chịu nhiệt là xi măng pooClăng PC40 Bút Sơn và xi măng PCB40 Bút Sơn trộn với phụ gia Sa mốt và gạch vỡ với tỷ lệ khác nhau thì Page 32 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C + Lợng nớc tiêu chuẩn tăng khi... chu nhit: Nguyờn liu s dng ch to gm cỏc loi sau: - Xi mng - Ph gia (S/G) - Cht to xp ( Bt Al) - Cht hot húa c b trớ theo s cụng ngh sau: Qua sơ đồ công nghệ ta thấy, công nghệ không giống nh đối với bê tông thờng, chỉ khác là có công đoạn sấy (sấy buồng hoặc sấy tuynel), khi sấy sẽ làm tăng cờng độ và giảm co ngót Page 31 TRNG I HC XY DNG GVHD: PGS TS V MINH C Kho XM Kho PGK mn Kho bt Al Kho cht hot