Bài giảng Công nghệ vật liệu cách nhiệt - Chương 6: Bê tông tổ ong cách nhiệt trình bày phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt; nguyên vật liệu chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt; một số tính chất kỹ thuật cơ bản của bê tông tổ ong cách nhiệt; công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt.
Chương 6: Bê tông tổ ong cách nhiệt I Giới thiệu chung: II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: III.Nguyên vật liệu chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: IV.Một số tính chất kỹ thuật bê tông tổ ong cách nhiệt: V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: I Giới thiệu chung: Bê tông tổ ong cách nhiệt loại bê tông nhẹ (hay đặc biệt nhẹ) chứa số lượng lớn lỗ rỗng nhân tạo bé kín giống hình tổ ong có kích thước từ 0,5 ÷ 2mm phân bố cách đồng ngăn cách vách ngăn mỏng, I Giới thiệu chung: Bên bê tông tổ ong cách nhiệt bao gồm hai hệ thống cấu trúc rỗng: Cấu trúc rỗng lớn tạo nên từ lỗ rỗng tổ ong nhân tạo nói Cấu trúc rỗng bé tạo nên từ lỗ rỗng gel (lỗ rỗng vi mô) hệ thống mao quản nằm phần vách ngăn lỗ rỗng lớn II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Theo khối lượng thể tích mục đích sử dụng: bê tơng tổ ong phân thành loại (tương tự bê tông nhẹ cốt liệu rỗng) Bê tông tổ ong cách nhiệt: sử dụng với mục đích cách nhiệt, có khối lượng thể tích từ 500 ÷ 800 kg/m3 II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Bê tông tổ ong chịu lực – cách nhiệt: sử dụng với mục đích vừa chịu lực – vừa cách nhiệt, có khối lượng thể tích từ 800 ÷ 1000 kg/m3 cường độ chịu nén tương ứng nằm khoảng 30 ÷ 100 kG/cm2 Bê tông tổ ong chịu lực: sử dụng với mục đích chịu lực, có khối lượng thể tích từ 1000 ÷ 1200 kg/m3 cường độ chịu nén tương ứng nằm khoảng 100 ÷ 200 kG/cm2 II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Theo phương pháp tạo rỗng: bê tông tổ ong cách nhiệt chia thành hai loại Bê tông khí: chế tạo theo phương pháp tạo khí Bê tông bọt: chế tạo theo phương pháp tạo bọt II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Theo chất kết dính điều kiện rắn chắc: bê tông tổ ong phân thành loại sau Bê tông tổ ong rắn điều kiện dưỡng hộ tự nhiên (áp suất thường, nhiệt độ thường) hay dưỡng hộ nhiệt ẩm (áp suất thường, nhiệt độ cao) loại bê tông tổ ong thường sử dụng chất kết dính xi măng portland chủng loại xi măng Loại bê tông chế tạo trường hợp gọi bê tơng khí khơng chưng áp; bê tơng bọt khơng chưng áp II Phân loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Bê tông tổ ong rắn điều kiện dưỡng hộ chưng áp (áp suất cao, nhiệt độ cao) loại bê tông tổ ong thường sử dụng chất kết dính hỗn hợp gồm vơi – cấu tử silic xi măng – [vôi + cấu tử silic với tỷ lệ nhiều xi măng] Loại bê tơng chế tạo trường hợp gọi bê tơng silicat khí chưng áp [hay bê tơng khí chưng áp]; bê tơng silicat bọt chưng áp [hay bê tông bọt chưng áp] III Nguyên vật liệu chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Nguyên vật liệu để chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt bao gồm chất kết dính, thành phần silic, chất tạo rỗng, nước số phụ gia cần thiết khác Chất kết dính: Thành phần silic [cấu tử silic]: Chất tạo rỗng: Phụ gia khác: Nước: III Nguyên vật liệu chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Chất kết dính: Trong chế tạo bê tơng tổ ong cách nhiệt ta sử dụng loại chất kết dính sau: Xi măng portland chủng loại Chất kết dính hỗn hợp vơi – cấu tử silic Chất kết dính hỗn hợp xi măng – [vôi + cấu tử silic] Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt cứng rắn điều kiện dưỡng hộ tự nhiên hay dưỡng hộ nhiệt ẩm ta thường dùng chất kết dính xi măng portland Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt cứng rắn điều kiện chưng áp autoclav ta thường dùng chất kết dính hỗn hợp vơi – cấu tử silic hay xi măng – [vôi + cấu tử silic] theo tỷ lệ 1:1 IV Một số tính chất kỹ thuật bê tông tổ ong cách nhiệt: Độ dẫn nhiệt, khối lượng thể tích cường độ chịu nén ba tiêu quan trọng hàng đầu bê tông tổ ong cách nhiệt Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt, mác bê tông xác định theo khối lượng thể tích, có giá trị nằm khoảng 500 ÷ 800 kg/m3, tương ứng có độ dẫn nhiệt từ 0,126 ÷ 0,186 w/m.oC IV Một số tính chất kỹ thuật bê tông tổ ong cách nhiệt: Đối với bê tông tổ ong chịu lực chịu lực – cách nhiệt, mác bê tông xác định theo cường độ chịu nén có giá trị nằm khoảng 30 ÷ 200 kG/cm2 khối lượng thể tích 800 ÷ 1200kg/m3 tương ứng có độ dẫn nhiệt từ 0,186 ÷ 0,465 w/m.oC IV Một số tính chất kỹ thuật bê tơng tổ ong cách nhiệt: Ngồi ba tiêu trên, thực tế sử dụng bê tông tổ ong cách nhiệt ta cần phải lưu ý đến số tiêu khác độ co ngót, độ ẩm So với bê tơng xi măng thơng thường bê tơng tổ ong cách nhiệt có giá trị độ co ngót lớn Đối với bê tông xi măng thông thường: giá trị độ co ngót khoảng 0,2 ÷ 0,35 mm/m IV Một số tính chất kỹ thuật bê tông tổ ong cách nhiệt: Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt chưng áp autoclav: giá trị độ co ngót khoảng 0,4 ÷ 0,6 mm/m Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt không chưng áp autoclav: giá trị độ co ngót khoảng 1,5 ÷ 2,5 mm/m Trong thực tế sử dụng, mơi trường khơng khí bê tơng tổ ong cách nhiệt có độ ẩm cao bị làm ẩm thường khó sấy khơ – loại có khối lượng thể tích nhỏ, điều dẫn đến làm tăng khối lượng thể tích, giảm cường độ kéo theo tính chất nhiệt kỹ thuật giảm theo V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Cơng nghệ chế tạo bê tơng khí cách nhiệt: a Cơ sở hóa lý phương pháp tạo cấu trúc rỗng cho bê tơng khí: Phương pháp thường sử dụng để tạo rỗng cho bê tơng khí gọi phương pháp tạo khí Cơ sở hóa lý phương pháp tạo khí: theo phương pháp này, chất khí sinh khối tích vật liệu trạng thái nhớt dẻo có tác dụng phồng nở tạo cấu trúc rỗng V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Cơng nghệ chế tạo bê tơng khí cách nhiệt: a Cơ sở hóa lý phương pháp tạo cấu trúc rỗng cho bê tơng khí: => Trong q trình phồng nở, cấu trúc rỗng tổ ong hình thành lúc độ rỗng toàn phần vật liệu phụ thuộc vào: Khối lượng pha khí tạo Khả giữ khí khối tích vật liệu V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Công nghệ chế tạo bê tơng khí cách nhiệt: b Cơng nghệ chế tạo bê tơng khí cách nhiệt: sử dụng chất tạo khí bột nhơm (Al) Bước 1: chuẩn bị phối liệu nghiền mịn Xi măng chất tạo khí bột nhơm (Al) có độ mịn lớn khơng cần qua khâu nghiền Vôi cục thành phần silic cần phải nghiền đến độ mịn cần thiết Phụ gia thạch cao (thạch cao khan hay đá thạch cao) cần phải nghiền đến độ mịn cần thiết V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Bước 2: chuẩn bị hỗn hợp tạo hình Định lượng thành phần phối liệu gồm có xi măng, vơi – cấu tử silic, bột nhôm, phụ gia thạch cao, phụ gia hoạt động bề mặt [thủy tinh lỏng – cần], phụ gia rắn nhanh [CaCl2.nH2O – cần], nước [gia nhiệt lên 60oC – cần] Sau nhào trộn chung máy trộn vữa tạo hỗn hợp vữa lỏng có độ đồng cao với tính chất kỹ thuật cần thiết Còn việc tạo rỗng cho hỗn hợp vữa lỏng tiến hành giai đoạn thành hình sản phẩm V Cơng nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Bước 3: thành hình sản phẩm Hỗn hợp rót vào khn diễn q trình phồng nở hết chất tạo khí bột nhơm [nghĩa khơng cịn chất khí nữa, hỗn hợp hết phồng nở] hỗn hợp vữa sau phồng nở bắt đầu rắn => khung chịu lực sản phẩm dần hình thành, tạo sản phẩm bê tơng khí cách nhiệt Phương trình phản ứng thải khí làm phồng nở hỗn hợp vữa lỏng sử dụng chất tạo khí bột nhôm (Al): 2Al + 3Ca(OH)2 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + 3H2↑ V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Công nghệ chế tạo bê tông bọt cách nhiệt: a Cơ sở hóa lý phương pháp tạo cấu trúc rỗng cho bê tông bọt: Phương pháp thường sử dụng để tạo rỗng cho bê tông bọt gọi phương pháp tạo bọt Cơ sở hóa lý phương pháp tạo bọt: theo phương pháp này, hỗn hợp vữa lỏng tạo rỗng cách trộn lẫn với bọt kỹ thuật chuẩn bị trước từ chất tạo bọt [chất tạo bọt xà phịng – keo nhựa thơng, huyết thủy phân, nhựa saponin] tạo hỗn hợp xốp có độ rỗng xác định V Cơng nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Lưu ý: bọt kỹ thuật đặc trưng độ đàn hồi tính ổn định bọt, nghĩa bọt không bị vỡ sau khoảng thời gian định => Như vậy, bọt kỹ thuật chế tạo từ chất tạo bọt nói phải đáp ứng yêu cầu đây: Độ sụt cột bọt sau không 10mm Năng suất bọt tạo (của 1kg chất tạo bọt) không 15lít/1kg chất tạo bọt Hệ số sử dụng bọt không nhỏ 0,8 V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Công nghệ chế tạo bê tông bọt cách nhiệt: b Công nghệ chế tạo bê tông bọt cách nhiệt: Bước 1: chuẩn bị phối liệu nghiền mịn Xi măng có độ mịn lớn khơng cần qua khâu nghiền Vôi cục thành phần silic cần phải nghiền đến độ mịn cần thiết Phụ gia thạch cao (thạch cao khan hay đá thạch cao) cần phải nghiền đến độ mịn cần thiết [nếu có] V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Bước 2: chuẩn bị hỗn hợp tạo hình Định lượng chế tạo bọt kỹ thuật có độ ổn định cao từ dung dịch chất tạo bọt (trong máy đánh bọt) Định lượng thành phần phối liệu gồm có xi măng, vơi – cấu tử silic, phụ gia thạch cao, phụ gia hoạt động bề mặt [thủy tinh lỏng – cần], phụ gia rắn nhanh [CaCl2.nH2O – cần], nước Sau nhào trộn chung máy trộn vữa tạo hỗn hợp vữa lỏng có độ đồng cao với tính chất kỹ thuật cần thiết V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: => Cho bọt chuẩn bị sẵn máy đánh bọt vào thùng máy trộn vữa [đang chứa hỗn hợp vữa lỏng có độ đồng cao với tính chất kỹ thuật cần thiết] trộn tạo hỗn hợp xốp có độ rỗng xác định Bước 3: thành hình sản phẩm Hỗn hợp xốp có độ rỗng xác định rót vào khuôn tạo thành sản phẩm bê tông bọt cách nhiệt không diễn thay đổi hỗn hợp thành hình CÂU HỎI LT CHƯƠNG 6: ... không nhỏ 0,8 V Công nghệ chế tạo bê tông tổ ong cách nhiệt: Công nghệ chế tạo bê tông bọt cách nhiệt: b Công nghệ chế tạo bê tông bọt cách nhiệt: Bước 1: chuẩn bị phối liệu nghiền mịn... kỹ thuật bê tơng tổ ong cách nhiệt: Độ dẫn nhiệt, khối lượng thể tích cường độ chịu nén ba tiêu quan trọng hàng đầu bê tông tổ ong cách nhiệt Đối với bê tông tổ ong cách nhiệt, mác bê tông xác... loại bê tông tổ ong cách nhiệt: Theo khối lượng thể tích mục đích sử dụng: bê tơng tổ ong phân thành loại (tương tự bê tông nhẹ cốt liệu rỗng) Bê tông tổ ong cách nhiệt: sử dụng với mục đích cách