[r]
(1)Vật Liệu Xây Dựng
(Construction Materials)
Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu
ĐạihọcBách Khoa Tp Hồ Chı ́Minh
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-2
Vật liệu kết dính xây dựng
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-3
Khái niệm
Là thành phần liên kết nguyên liệu khác
tạo thành sản phẩm chung, ứng dụng xây
dựng
Chất kết dính vơ cơ-khống
Chất kết dính hữu
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-4
Ch Chấất kt kếết dt díínhnh
Vơ cơ
Vơ cơ khố khốngng HHữữu cu cơơ
Khơng kh
Khơng khíí ThủThủy ly lựựcc Bitume nhBitume nhựựaa NhNhựựaa
Sé Sétt Vôi Vôi
Thạ Thạch caoch cao
Vôi Vôi thủthủy y l
lựựcc XM La XM La mãmã Xi măng Xi măng
Portland
Portland Portland hPortland hỗỗn hn hợợpp KháKhácc
Nh Nhựựa pa phủ hủ đươđươngng, v, vỉỉa a
hè hè,,
Nh Nhựựa cha chốống thng thấấmm
Nh Nhựựa thiên nhiên,a thiên nhiên,
Nh Nhựựa ta tổổng hng hợợpp Acrylic, vinylic, Acrylic, vinylic, polyester, epoxy polyester, epoxy
XM Cao nhômXM Cao nhôm
XM pozzolan XM pozzolan
XM xi XM xi lò lò caocao XM sulfatXM sulfat …… ……
XM th XM thườườngng XM tr XM trắắngng XM b XM bềền sulfatn sulfat
(2)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-5 T
Tự ự
nhiên nhiên Khơng Khơng khí khí Thủ
Thủy y l lựựcc
H Hữữu cơu
Sé
Sétt Nh Nhựựa câya
Thạ
Thạch caoch cao Vôi Vôi
Vôi pozzolanic Vôi pozzolanic
XI
XI MMĂĂNG PORTLANDNG PORTLAND
XM La m
XM La mãã XM thXM thườường, Xng, XM M đđặặc bic biệệtt
XM kh XM kháácc
XM cao nhôm XM cao nhôm
Nh Nhựựa ta tổổng hng hợợpp
Nh Nhựựa đa đườườngng
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-6
Sét, VL kết dính tự nhiên
Sét bao gồm lớp alumino silicate liên kết với
nước, đặc trưng khác loại sét
Đặc trưng bởi;
•Kích thước
•Trạng thái, tính dẻo •Ái lực giữ nước
Di
Diệện tn tíích bch bề ề
m mặặt riêng, t riêng,
m2/g m2/g
Tính dẻo của sét
L
Lớớp sp séétt NN ướ ước liên kc liên kếếtt
N Nướước c ẩẩmm
Hú
(3)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-9
Tính đóng rắn
Công thức Laplace: lực mao quản xuất mặt khum ống
∆p : chênh lệch áp suất γ : sức căng bề mặt
R1, R2: bán kính cong mặt khum mặt phẳng trực giao L
Lớớp sp séétt
N
Nướước liên kc liên kếếtt N Nướước c ẩẩmm
M
Mấất nt nướước,c, đ đóóng rng rắắnn
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-10
Bê-tông đất sét
Ưu điểm
Không tốn nhiên liệu Nơi hẻo lánh, tự xây dựng Thi công thô sơ
Tạo hình đa dạng
Chịu lửa, cách nhiệt bảo ôn Sử dụng kèm chất thải nông nghiệp
Nhược điểm
Chịu nước
Bê
Bê tông tông đđấất st séétt sésétt bùbùnn cácátt nnướướcc
K
Kếết dt díínhnh
Chị
Chịu nu nướước kc kéémm
C
Cầần tn thàhành phnh phầần n ổổn n đđịịnhnh
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-11
Biện pháp tăng tính chịu nước
Cơhọc; đầm lèn cố kết chặt → giúp giảm độ rỗng Gia cường, dùng sợi rơm rạ, → giúp giảm
hiện tượng nứt
Chống thấm, giảm tiếp xúc với ẩm ⇒ không cho
nước xâm nhập mao quản
Kết hợp dùng chất kết dính khác; nhựa,
vôi, xi-măng
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-12
(4)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-13
Xây dựng bằng đất sét
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-14
Xây dựng bằng đất sét
Thạch cao xây dựng
Là sp nung khống gypsum nhiệt độ thấp
để dehydrat hóa phần Ưu điểm
Kiểm soát thời gian đóng rắn Thi cơng theo lớp, dễ dàng điều chỉnh theo yêu cầu chịu lực, trang trí tiết kiệm nguyên liệu Ít bị co
Cách âm, nhiệt tốt
Nhược điểm
Tránh tiếp xúc trực tiếp với nước Tính acid, ăn mịn
Thời gian đóng rắn lâu => sp chế tạo sẵn
Bụi, phế thải => sx nhà máy
Sản xuất thạch cao
Khai thác khoáng gýp từ mỏ,
bằng nổ mìn, đào, xúc, ủi với mỏ lộ thiên
Gia công đập nghiền
Sàng phân loại theo đk < 40 mm
Lưu kho, đồng hóa
Nung nhiệt độ 150°c
(5)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-17
Sản xuất thạch cao
Trộn 100 kg thạch cao + 70 kg chất độn
Hồ tinh bột, khoai mì
Phụ gia điều chỉnh thời gian đóng rắn
Phụ gia khác
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-18
Tính đóng rắn
CaSO4.1/2H2O hòa tan tốt CaSO4.2H2O hòa tan lần
Cơ chế đóng rắn gồm bước hòa tan bước kết tinh sản phẩm
phút san phẳng 15 phút làm mặt hồ
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-19
Phụ gia điều chỉnh
Làm chậm đóng rắn: Na2SO4, Na3PO4, đường
glucô , đồng thời giảm nước cường độ cao
Tăng tốc q trình đóng rắn: phèn nhôm
Al2(SO4)3, K2SO4
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-20
Cường độ
Phụ thuộc lớn vào lượng nước hào trộn W/P Dùng dư nước W/P ↑có thể cường độ thấp,
tính chịu nước
Rnén sau 28 ngày = 10MPa Rkéo = 2MPa
(6)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-21
Tính chất khác
Khối lượng thể tích 600 - 3000 kg/m3
Diện tích bề mặt riêng 1500 - 8000 kg/m2
Khi chịu nhiệt, xảy phản ứng phân hủy, chuyển
trạng thái, pha
• < 80C : ngậm phân tử nước CaSO4.2H2O
• 130-180C: ngậm 0,5 phân tử nước α,βCaSO4.0,5H2O
• 600-700C: sản phẩm anhydrit I, II, III CaSO4
• 800-1100C: Phân hủy CaSO4 CaO + SO3
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-22
Sử dụng xây dựng
Khoảng ½ sử dụng phụ gia xi măng Còn lại ½
Tấm thạch cao
Cấu tạo sandwich kẹp lớp cạc-tông chịu
nước tốt hơn, độ phẳng cần thiết thi công
Chống cháy:
• Tấm dày 6cm
ngăn cháy lan • Tấm dày 8-10cm, vai trị chống cháy
Vơi
Là sản phẩm nung nhiệt độ cao đá vôi tự
(7)VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-25
Phân biệt 3 loại vôi
Vôi sống: dạng cục CaO
Vôi tôi: Ca(OH)2+ H2O
Hồ, sữa vôi tôi: Ca(OH)2+ nH2O
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-26
Sản xuất
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-27
Tính đóng rắn
Bao gồm số chế sau: từ trình nước
từ trình kết tinh sản phẩm từ phản ứng carbonat hóa
VLXD-CKD & Vật liệu Polymer-Composite 5-28
Cường độ ứng dụng
Vữa vôi : gồm trộn phần hồ vôi + 3-5 phần cát
• Rnén sau 28 ngày: 0,5 - N/mm2 • Rnén sau năm: - N/mm2
Lưu ý, cịn phụ thuộc độ tinh khiết vơi Dùng trát, tơ trang trí, xây,
Xử lý sình: 2-4% vơi sống+đất sét bay
nước, pứng pozzolanic lâu dài gia cường