Giáo trình Công nghệ vật liệu cách nhiệt (Tái bản): Phần 2

Tính chất của các loại sản phám điatòmit (trepel).. Mác sản phấm[r]

Chương VII

V Ậ T L I Ệ U G Ố M C Á C H N H I Ệ T

Vật liệu gốm cách nhiệt loại vật liệu tạo hình từ khối cỉramic đã

tạo rỗng khơng có cốt liệu, từ khối ceramic đặc (hoặc tạo ròng) chứa các cốt liệu khó chảy chịu lửa, sau nung đế ốn định Ciu trúc.

Tuỳ thuộc vào nguyên vật liệu ban đầu, công nghệ c h ế tạo vật liệu gốm cách nhiệt phân thành hai nhóm chính, là: vật liệu cách nhiệt ceraniic vật liệu chịu lửa nhẹ

- Các sản phẩm cách nhiệt ceramic thành hình từ khối ceramic, sau sấy, nung điều kiện nhiệl độ cao Nhiệt độ nung sán phẩm có ảnh hưởng định đến nhiệt độ sử dụng sán phẩm: t J = 900 - 10 0 °c sản phấm tạo hình từ đất sét dề chảy = 0 - 0° c sản phẩm lạo hình từ đất sét chịu lửa

- Vật liệu chịu lứa nhẹ, lạo hìiìh lừ klìịi cemmic chịu lứa tạo rỗng, có nhiệt độ sử dụng 1000 - 120()°c hoạc nhiều trường hợp đến 1650°c

Hai n h ó m sản phẩm đcu thuộc loại vật liệu cách nhiệt ihiệt độ cao sử dụng để cách nhiệl báo vệ lò, buồng đốt thiế: bị làm việc điều kiện nhiệt độ cao

Phối liệu thành hình sản phẩm có thê chảy lỏng, dẻo khơ Chúng tạo rỗng phương pháp sau;

- Phương pháp tăng lượng nước nhào trộn: theo phương pháp lày, độ rỗng tạo nước bay Đây phương pháp sử dụrg, nhiên kết họp với phương pháp khác làm tăng phần độ lóng

- Phương pháp lựa chọn thành phần hạt hợp lý: phươiiỊ pháp mang tính bổ trợ cho phương pháp khác

- Phương pháp tạo khí: phương pháp nàv cho phép tạo sán phấm có độ rỗng từ 40 - 0% đồng thời cho cườns độ học tương đối cao Nhược điểm phương pháp nàv dùng mộl lượng nước lớn nên dẫn đến làm giảm độ nhiệt cúa sán pháin Nếu sử dụng cơng nghệ rung phổng khắc phục nhược điếm

- Phương pháp tạo bọt: iheo phương pháp nàv, phụ gia tạo bọt đưa vào trộn trực tiếp với hỗn hợp tạo hình lóna ví dụ 1,5% dung dịch xà phịng nhựa thơng (hoặc chất tao bọt khác) Cũne trộn hỗn hợp nàv với bọt chuán bị trước Nhược đièm cúa phương pháp độ chả y hỗn hợp tạo hình Ihấp cần thiết, sán phẩm có cấu trúc khơng đ n g nhất, chứa nhiều vêt nứt lỗ hống; độ ẩm phối liệu tạo hình lớn, tỷ lệ N/R đạt đến 200% ; độ co tícli sấy lớn (gần 72%) không cho phép sấv nhanh, v.v

- Phương pháp dùng cót liệu rỗng: đày ià phưcmg pháp phố biến, sừ dụng peclit veiniculit phồng, kcrarnzit \'à vật liệu khác

- Phương pháp tạo cốt sơi từ sợi chịu iihiệt độ cao sợi cao lanh có nhiệt đ ộ sử d ụ n g t^,| = I 100 - 1250°c Hàm lượng SìOị AI2O, sợi c a o lanh đạt đêii 987í tv lệ giứa hai ỏxit tương ứng : 0,8

7.1 N G U Y Ê N V ẬT LIỆU C H Ế TAO VẬT LIỆU G ố M C Á C H N H IỆ T Trong loại vậi liệu ch ế lạo vật liệu gốm cách nhiệt phái kế tới

cliatômit \'à trepel loại dất đá chứa silic có nguồn gốc hữii thuộc

n h ó m trám tích

Thà nh phán hố học điatịmit trepel dao động khoảng sau: SiO, 74.1 - 92,5%; A1,0, = 1.5 - 11,3%; F c A = 0.4 - 5,5%; CaO = 0,52 - 2,1%; M g O = 0.2 - 1%: MKN = 4.3 - 10%

Đia tôm it chủ yếu hợp thành từ xác cúa táo điatơmit có lẫn tạp chất từ kh o án g sét hạt mịn, 2laucơnit qczit, có nhiệt độ nóng chảy

= 0 °c, độ rỗng r = 80 - 9t’

Đất sét loại đất đá trầm tích hạt ĩĩiỊn hợp thành từ phầi tứ kho án g kích thước từ - 0,0 1|0,m Theo thành phần hoá học đất sét g m ; c hiđrôalumỏsilicat tạp chất số kho án g khác Đấl sét theo xuấixứ đất sét nguyê n phát tạo hậu cúa trình phong K)á đất sét thứ cấp dịch ch uy ển trầm lắng cú a đất sét ngu y ên piát Trong đất sét có hạt sét kích thước hạt nhỏ hcfn 2|am, hạt khơng piải sét có kích thước hạt thô , chất hữu cơ, ion muối tan

Trong đất sét bentơnit, ngồi kh o án g sét cịn có cristơbalit với kch thước hạt nhỏ lị-im, có liên hệ chặt chẽ với hạt mơnmơrilốnit

Các khốn g nh quăczit, đá vơi, fenspat có tên ch ung chất làm giy

Trong khoáng sét phải kể tới hiđrôalum ôsilicat sau: allofan, kaoliiit,

halôizit, mônmôrilônit, bađelit, thuỷ mica (ílơgơpit, biịtit, muscơvit) Đất sét phân thành ba loại phụ thuộc vào nhiệt đ ộ chịu lửa:

- Đất sét dễ chảy t < 1350°c.

- Đất sét khó chảy t = 1350 - 1580°c. - Đất sét chịu lửa t > 1580°c.

Ơxít nh ơm AI2O3 khơng n g ậ m nước Trong chê tạo vật iiệu chịu ửa nhẹ thường sử dụ ng ơxít nh ơm kỹ thuật chứa chủ yếu Ỵ-AI2O, Ơxít nhơmiíỹ thuật c h ế tạo từ quặng bauxit có mặt y-Al2 0„ [3-AlO,

dưới dạng hiđrôargillit (AI2O3.3H2O) bemit (AI2OVH2O), Ơxít nhơmcỹ

thuật khơng nung có khối lượng thể tích 0,85 - , g / c m \ n u n g bổ s u g đ ến 0 ° c đạt 1,1 - 1,2 g /c m ’ nhiệt độ ° c 1,5 - l , g / c m \

Sa mốt phụ gia làm gầy có tác dụ ng giả m co sấy nung, o ế tạo từ đất sét nung đến nước hoá học, nghiền mịn đến độ rịn

ỵ s = 3400 - 3900cmVg Khối lượng thể tích đổ đống 1,15 - l , g / c m \ )ộ chịu lửa từ 1720 - 1730°c

1 C Á C Q U Á TRÌ NH HỐ LÝ DIỄN r a k h i n u n g Đ ẤT s é t v C Á C T H À N H P HẦN KHÁC C ỦA VẬT LIÊU G ố M C Á C H N H IỆ T Q u trình yếu diễn nung chấl kết dính ceramic q trình thiêu kết, nhờ thành pliẩn vật liệu ban đầu bị làm đặc biến thành vật liệu d n s đá Cần phân biệt thiêu kết pha rắn thiêu kết có tham gia cúa pha lỏng

Thiêu kết pha rắn trình lái kết tinh cùa khoáng chất phán ứng pha rắn thành phần cùa khống sét với châì khác dế tạo thành sán phám gốm cách nhiệt hav vật liệu chịu lửa nhẹ thu sản phẩin phân huý khoána Thiêu kết, với có mặt cùa pha lỏng, q Irình liên kết thành phẩn rắn với tham gia phản ứng hoá học aiữa pha rãn pha long khơng có tham gia ciia phản ứng này,

Tái kết tinh trình lliav đối trạng thái kếl tinh vật đa tinh thể Tron g trình thiẽu kết, vật liệu bị làm dậc lại độ rỗng hớ giảm Phụ thuộc vào mức độ thiêu kết dâì sél phân thành loại như: đất sét thiêu kết mạnh, thiêu kết Irung bình khơng thiêu kết Độ hút nước sản phá m tưưng ứng Iilio luín 2%. nhu hciii V/í; lỏii liưn 5% Mạl khác

giá trị trẽn phái xác định tiliất hai diêm cách ° c Theo nhiệt

độ thiêu kết, đấl sét có llic phân thành loại sau; đất sét thiêu kết nhiệt độ thấp, t < 1 0()°c, thiẻu kêì nhiệt độ trung bình, t = 1 0 -

13 0 ° c thiêu kết nhiệt độ cao, t > 1300°c

Khi thiêu kêì pha rắn, sản phám làm đặc yếu c hế khu ếc h tán chất (có thê có khả nãng thiêu kết bav hơi, ngưng tụ biến dạng dẻo)

Trong trường hợp thiêu kết có tham gia cúa pha lỏng, diễn trình ch ả y dẻo, cliáv nhớt cùa pha lỏng, khuếch tán cúa ion ion phức từ pha rắn vào pha lỏng Khi giám kích thước hạt từ lOịim xuốn g l( im làm tăng tốc độ thiêu kết lèn 10 lần Ngoài độ nhớt cúa pha lỏng tham gia ph ản ứng thiêu kết có vai trị khơng phần quan trọng

Quá trình thiêu kết pha rắn thiêu kết với có mạt pha lỏng có liên quan mật thiết với Khi nhiệt độ tãng, thiêu kết pha rắn chuyển thành thiêu kết với tham gia pha lóng

7.3 C Ơ N G N G H Ệ C Á C SẢN PH ẨM G Ố M c c h n h i ệ t

Sản phẩm gốm cá ch nhiệt đa dạng chủng loại Tính chất loại sản phẩm gốin cách nhiệt phụ thuộc vào loại nguyên liệu sử dụng, phương pháp tạo rỗng nhiều vếu tố công nghệ khác Dưới đãy sơ' ví dụ cơng nghệ sản xuất sô' loại vật liệu gốm cách nhiệl

7.3.1 C ông nghệ sản phẩm cách nhiệt điatơmit (trepel)

Vật liệu cách nhiệt điatơmit nung có dạng gạch, rẻ quạt vó trụ, sử dụng khoảng nhiệt độ 800 - 900°c Sán phám dạng nàỵ c h ế tạo cách sử dụng phụ gia cháy hay bọt kỹ ihuậl Tính chất cúa loại sản phẩm nêu bảng 7.1

Bảng 7.1 Tính chất loại sản phám điatịmit (trepel)

Mác sản phấm

Khối lượng thể lích trung bình,

kg/m'

C'ường độ nén, MPa

Độ đản nhiệt W/(m.°C), ỏ nhiệl độ, °c

50 350

Sản phẩm điatômit bọt nung <350 , 0,087 0,128

D-500 421 - 525 0,116 0,186

D-600 526 - 630 , 0,139 0,209

T-600 526 - 630 , 0,139 0,209

T-700 631 - 733 ! 0,174 0,267

Ghi chú: Bốn loại sản phẩm D-500, D-600, T-600, T-700 tạo rỗng theo phương pháp phụ gia cháv

Xu t i ế nav cơng nghệ sử dụng thiêì bị đại nhằm Ihúc đẩy qiu trình cia cóng phối liệu cho phép tạo phối liệu thành hình có chất lưcng cao Chảng hạn sứ dụng máy nghiền đứng cho phép kết hợp nghiền \'à sấv nguyên liệu đổnc thời Vicc sứ dụng ináv trộn begun thay cho m ' trộn ám cho phép ihiệii đáng kế đặc tính tạo hình cấu trúc cứa sản phẩm điatòmit

- Chiấn bị ngiivên liệu: irìnli chuẩn bị nguyên liêu dược ihực với đ ia lô m i (trepcl), sau khai thác \ ’à \ậ n ch uyển \'C nhà m áy qua khâu đậ3 loại bỏ tạp chãi, sau dó đein sấy dèn độ ám - Ỉ07( \'à đem nghiển, Đ ế chê tạo sán pháin có khối krọn*: thê lích lừ 500 - 7()0kg/m’ thường ;ử d ụ n a 35 - mạl cưa, Độ áin lao hình cứa phối liệu phụ thuộc vào ihàsh phần chứa silit dộ lổng tự nhiên độ nghiển mịn cùa kích thước liạl mat cưa loai gỏ tao inat cưa So với đialỏmil trepel co lượng nước nhào trộn nhó hi, sán phấm từ trepel có dộ rỗng nhó hơr Hỗn hơp tạo h'inh thường có độ ấm tạo hình lừ 60 - 65%, cịn sứ dụ ng trepel, độ ấm lạo liìiih khống 40 - 42% Sán phám điatơmit (trepel) hường tạo hình theo phương pháp déo

- Sã'\ \ nung sán pháin: trình sãỵ dược ihực iheo chế dộ klìác nghiệt lơn so \'ới sấv gạch clií Sự có mặl cứa mạl cưa irong phối liệu tạo hình n thay đổi chất tính chát sâV Mạt cưa \’ới danh nghĩa phụ gia gấy làm giảm độ co sấy, mặt khác làm tãng dẫn ẩm sán pháĩi, giám xuất ứng suất građien ám Tất yếu tố nói tạo diều kiện đáv nhanh q trình sấy Đế sấy sản pháin thường >ứ dụ ng lò luvnen hoạt động Iheo nguyên lắc ngược dòng Thời gian sấy k h ô ig

Q u rình nung sản phẩm tao điều kiện thiêu kếl nguvên liệu điatỏmit lạo thành stn phấm dạng đá

Điatómit tinh khiết chi chứa ịxít silic ngậm nước dạng vỏ định hình Đó bạ i vật liệu khó cháy có nhiẽl dộ nóng cháy gần 1700°c Tuy nhiên điatômi ircpel bị nhiễm bán bứi tạp chất khác, q trình thiêu két Ihường xảy nhiệt độ từ 800 - 0 ° c Sự phân bố đồ n g củ a mạt cưa tạo điều kiện cho trình nung xảy nhanh Thời gian nung sản phấm không lâu - phụ thuộc vào kích

7.3.2 C ô n g nghệ sản p h ẩ m gôm peclit

T h n h phần phối liệu g m 10% peclit, % đất sét 10% licnin làm phụ gia cháy Tạo hình bằn g phương pháp đúc rót hay ép với áp lực 0,4MPa

Nhiệt độ nung tương ứng 800°c và 900°c.

Sán phấm có khối lượng tích Y„ = 300 k g / m \ cường độ nén R, = 0.4 - MPa, độ dẫn nhiệt X = 0.06 - 0,083W/(m.°C)

7.3.3 C óng nghệ vật liệu chịu lứa nhẹ samót

Vật liệu chịu lửa nhẹ samơt thuộc nhóm \'ật liệu chịu lứa aluư;ơsilicat Phụ thuộc vào hàm lượng ơxít nhịm chúng phán thành: vật LệL chịu lửa bán kiềm tính ( A ụ o , < 28%) vật liệu chịu lửa samơì (AliO = 2S - 45%) vật liệu chịu lửa cao nhóm (AKO, > 45%) Như vậy, khác biệt chủ yếu sản phấm n h ó m tỷ lệ ơxít AUO, SiO, thành phần vật liệu Các ỎXIÌ khác P e o ,, TiiO, CaO, MgC, FọO

tạp chất, với khối lượng không đáng kê ihường không vượt -ị - 1%.

Nguyên liệu để c h ế tạo vật liệu chịu lứa aluinịsilicat đất sét chịi lửa có phụ gia bổ sung ơxít thiếu

Tuỳ thuộc vào độ chịu lứa mà vật liệu chịu lửa Iihẹ samơì phân loại theo báng sau:

Báng 7.2 Phân loại vặt liệu samốt theo độ chịu lứa

Loại N h iẽ t đỏ t°c H m l ợ n g A K O , 'v^É)

o 1 75 0 4 - 5

A 1 73 0 3 - 2

B 1670 32 - 38

c 158 0 3 - 4

Trong công nghệ sán xuâì vặt liệu chịu lửa Iihẹ thường sử dụng đii sél cao lanh chứa từ 25 - 37% AlọC), 45 - 60% SiO, Trong sán xuất sin phấm samốl nhẹ thường sử dụng 0% nguyên liệu thiên nhiên khơng có sụbổ sung phối liệu bàng loại phụ liệu chứa AKO, bauxit sét nhôm kỹ tluật

Thành phần phối liệu sản phẩm cách nhiệt samốt nhẹ thec phương pháp tạo bọt bảng 7.3

Bảng 7.3 Phối liệu dể sản xuất sản phám chịu lứa nhẹ samỏt

Loại sản phẩm Nguvên liệu, % khối lượng Đ ộ ám cia khối

đã tạo )ọt %

Đất sét Samốt Peclit j Chất tạo bọt

Samôt nhẹ B-0,8 - 85 - 80 - 35 -37

Samôt nhẹ B-0,4 55 - 60 33 - 30 - Ỉ , - , 57 -62

Trong thực tế chọn chất hoạt độ n g bể mật cho trực tiếp vào trộn chun g với phối liệu m y trộn có chấn động

Bảng 7.4 Tính chất lý số loại vật liệu chịu lửa nhẹ samôt

Sản phẩm Rn,

MPa

X, W/(m.°C),

ở t = 35€°c

Độ co (%)

t = 1350°c

Độ chịu

lửa (°C)

Nhiệt độ mềm

(°C)

Độ bền nhiệt (lần nhúng ướt/nhiệt độ

nhúng)

Samốt siêu nhẹ

B-0,4 , - , 0,149

-

1670-1710 1 0

-Samốt bọt nhẹ

B-0,6 1,2- 1,5 , 1 0.5 1710 /8 X

B-0,7 1,5 0,395 , 1690 1270

-B-0,8 - , 0,545 0,5 1680 (2 - 3)/850

Chương VII

B Ê T Ô N G T Ổ O N G C Á C H N H I Ệ T

Bẽ tỏng tố ong vât liệu đá nhân tạo Trong cấu trúc bê tơng tổ ong, ngồi lỗ rỗng mao qn \'à lỗ rỗng \ i mơ, cịn có lỗ rỗng tổ ong Bê tông tổ ong lạo thành từ hỗn hợp chấl kết dính cốt liệu nghiền mịn hoạt tính qua q Irình rắn chác tự nhièn gia công nhiệt ám

8.1 P H Â N LOẠI BÊ TÒ N G T ố ONG

Có phân loại bê lỏng tố ong theo mộl đăc điểm sau:

8.1.1 Phán loại theo chất tạo rỗng

- Bê tỏng khí, silicat khí (lỗ rống íạo phán ứng thải khí làm phổng nở hỗn hợp qưá trình đơng k ế t ),

- Bê tỏng bọt silicat bọt (độ lỗng líình thành qu trình sủi bọt hỗn hợp Irộn bọl kỹ thuậl clã chế lạo sẩn vỏi hỗn liợp)

- Bẽ tông tổ ong silical lổ ong tạo rổng hai phương pháp tạo bọt tạo khí (làm sủi bọt hỗn hợp tạo rỗng bọl)

8.1.2 P h â n loại th e o c h ấ t kết d í n h s d ụ n g

- Bé tông bọt, bẽ tơng khí (bê tơng tổ ong) c h ế tạo ximăng pooclăng, chất kết dính nefelin, ximăng xỉ có khơng có phụ gia vơi thạch cao

- Silicat bọt, silicat khí (silicat tổ ong) c h ế lạo từ chất kêì dính silicat có thê có phụ gia thạch cao phụ gia chấl kết dính clanhke < 0%

- T hạc h cao tạo bọt, thạch cao khí sán xuất từ chất kết dính thạch cao - Manhêzit bọt inanhêzit khí (chấl kết dính manhêzi)

8.1.3 P h â n loại p h ụ t h u ộ c vào đ ặ c đ iế m r n c h c

kinh tế trình rắn diễn ihời gian dài làm xuâ.t biến dạng co ngót lớn

- Bê tỏng tổ ong rắn điều kiện áp suất thường bẽ dưỉtng hộ hay khn nhiệt (đốt nóng tiếp xúc), khn c ấ u tạo đặc biệt có hệ thống đốt điện, v.v

- Bê tông tổ ong, silicat tổ ong rắn điều kiện nhiệt độ cao áp suất cao (chulig hấp autôcla)

- Bé tỏng tổ ong rắn điểu kiện tạo hai nhiều phương pháp rắn kể

- Bê tông tố ong rắn điều kiện bão hồ khí c o ,

8.2 C Á C TÍN H CHẤT c BẢN CỦA BÊ T Ô N G T ổ O N G CÁCH N HIÊT

8.2.1 K hối lượng thể tích

Theo liêu chuẩn xây dựng Liên x ỏ trước đây, I-B.3-62, bê tóng tổ

ong sấy khô đến khối lượng không đối phân loại theo khối lượng thể tích sau:

- Từ 250 - 500kg/m': bê tỏng tổ ong cách nhiệt;

- Từ 500 - 0 k g / i n \ bê tông tổ ong cách nhiột - cấu kiện; - Từ 900 - I 0 k g /m ^ bê lông tổ ong cấu kiện

Theo r O C T 16381-70, bê tông tổ ong có khối lượng tích đến 35 0kg /m’ thuộc nhóm vật liệu cách nhiệt xây dựng nhẹ, cịn khối lượng thể tích khoảng 400 - 0 k g /m ' vật liệu cách nhiệt xây dựng nặng

8.2.2 Cường độ

Bê tông tố ong có mác theo cường độ xác định mẫu co kích thước lOxlO xlO cm, hay mẫu kích thước khác với hệ số quv đổi thích liTis, tuổi 28 ngày sau bảo dưỡng nhiệt ẩm gia công nhiệl

Bê tông tổ ong thuộc loại vật liệu giòn Hệ số đàn hồi bê tông lổ ong E = 0,92 4- 0,97, xác định theo công thức:

T ro n g đó;

- biến dạng đàn hồi; £, - biến d n g lống

£, xác định giá trị = 0,5R mẫu lãng trụ c h ế tạo từ bê tông tổ ong, ép theo phương pháp gia tải gián đoạn, mức gia tải phải giữ k h o ả n g lừ - 15 phút

8.2.3 Độ d ẩ n n hiệt

Hệ s ố dẫn nhiệt cúa bê tòiig tố ong phụ thuộc chủ ỵếu vào khối lượng ihê tích độ ấm Độ dẫn nhièt ờ nhiệt độ 18°c irong trạng thái khố nêu báng sau:

Báng 8.1 Cỉiá trị dộ dản nlĩiẹt với khối lưựng thể tích khác nhau

Khối lượng thể

tích 7.,, kg/ir.' 170- 200 300 - 400 500 600 700 800 900 1000

Độ dản nhiệt X,

W/(m;°C) 0,062

0.093-0,105

0,016-0,128 0,144

0,151-0.163

0,174-0,198

0,186-0.233

0.209-0,256

Đ ộ dẫn nhiệt cúa bé tỏng tổ ong tăng bị làm ấm có thc xác định theo cô ng thức sau:

] + w.5, 0

(8-2)

T ro ng đó:

- độ dẫn nhiệt củ a bê tông tổ ong trạng thái khò;

w - dộ ấm thể tích, phần trăm;

- sị gia hệ sỏ' dẫn nhiệt độ ấin thê tích tàng lên 1%

G iá trị phụ thuộc vào khối lượng thê tích, cụ thể với y„ = 0 k g /m ’ ỗ,, = 8,2; Y„ = 0 k g / m \ ô,, = 7,2; y., = 0 k g / m \ = 6.3; y„ = 0 k g / m \ ô, = 4,5: y„ = 0 k g / m \ ô,, = 4,0; y„ = 1 0 k g /m \ = 3,0; Ỵ „ =

1200kg/m-thì = 2,8

8.2.4 Độ ẩ m h ấ p p h ụ độ hú( nước

Độ ẩm cúa bê tông tố ong lăng độ ám tương đối khơn;s chí tăng (xem bảng 8.2)

Bảng 8.2 Độ ầm độ hút nưức cùa bé tông tổ ong

Khối lượng thể tích,

kg/m'

Độ ấm hấp phụ theo tích độ ẩm tương đổi khơng khí, %

theo khối lượng

Độ ấm thể tích saj - ngày đêm nhúng ngập

từ từ nước

40 60 80 97 0 Cốt liệu Ihạch anh Tro

300 0,7 , 1,5 3,1 21 30

500 1,4 1, 2,9 , 9,4 26 36

700 2 , 8,5 12 30 41

900 , 3,4 5,2 12 16 35 45

1 0 3,2 3,8 13 18 38 48

Độ hút nước bê tông lố ong lăng khối lượng Ihế lích giám phụ thuộc vào loại cốt liệu nghiền mịn Độ húi nước khối lượng Hp bê tòng tổ ong cát nghiền thấp bê lông tổ ong có cốt liệu lừ tro bay

Trong tính toán chọn chiều dày kết cấu thường chọn = - 12%,

trong mái > 15%

Cường độ bám dính bê tỏng tổ ong với cốt thép khoáng 1, - 2,5MPa, khối lượng thè tích từ 700 - 0 k g /m ’ xác định thời điểm - tháng, sau kết Ihúc gia cơng autịcla Trong trường hợp cốt thép có lớp chống gi, giá trị giám 20 - 25%

8.3 N G U Y Ê N VẬT LIỆU ĐE C H Ế TẠO BÊ T ÔN G T ố ONG

8.3.1 C t

Thường sứ dụng cát có hàm lượng SiOn khơng 907&, tạp chất sét < 5% mica < 0,5%

8.3.2 Vói c h ấ t kết d ín h silicat

Để c h ế tạo bê tỏng tổ ong thườne sứ dụng vơi sống nghiển mịn magiê với hàm lượng M2O < y/c.

Vôi phải có hoạt tính CaO + MgO > 70% Hàm lượng hạt già lửa < 2% o c độ từ 10 - 30 phúl Khi sử dụng vôi nhanh cho thêm thạch cao, thuỷ tinh lỏng, bã rượu sunfil v.v Vôi chưa tỏi thường nghiền riêng, song nghiền chung với cát hay thành phần chứa silic khác cho kết kh ả qu an Chát kếi dính silicat có tỷ lệ vơi : cát = ; thường c ó độ nghiền niỊn Z s = 4500 - 5(X)()cmVg

Cơng nghệ chè tạo silicai klií sứ dụng bộl vịi sơng nghiền mịn, hỗn hợp c ó đạt nhiệt độ 80 - 90 °c Tron” nhiểu trường hợp nhiệt th hố vơi làm nứt sản pliám thành hình, cần sử dụng biện pháp hạ ihấp nhiệt độ

8.3.3 X im â n g pooclãng loại ximănỊỉ clanhke khác

Đê’ c h ế tạo bê lóng tố ong có chưng hấp autỏcla sử dụng xim ãne pooclăng xim ãn g poociăim puzolan, ximãng pooclăng xi có hoạt tính 300 400 Tuv nhiên, với mục dích tiết kiệm xiniãiig có Ihế sứ dụng phần vòi vật liệu chứa sllic (cat, tro bav, xí lị cao, v.v )

8.3.4 B ù n nefe lin c h ấ t kết d ín h ncfelin

Bùn neíelin p h ế thái ngành luyện nhôm từ bauxit Từ bùn neĩelin có ihế chế tạo ximăng nefelin mác 150 - 250, khơng qua khâu nung có chứa 20 - 25% clanhkc, 80 - 15% nefelin (có Ihay 4% bùn neíclin ihạch cao); 85% bùn nefelin, 15% vói 5% thạch cao (tính theo khối lượng khơ)

8.3.5 Phê thái cúa ngành cóng nịỉhiệp

Tro bay nhà máy nhiệt điện loại nguyên liệu phổ biến, đa dạng vể thành phẩn lioá, độ mịn hàm lượng chất hữu k h ỏ n a cháy

Xi lò cao nẹhiền mịn Irone nhicu trườne hợp, thành phán nsLiyèn liệu để c h ế tạo bê tõnc tổ ong

Trcpel diatỏiiìil dược sử dụng đế chế lạo vâl liệu cách nliiệl autỏcla với có mật cúa \'ơi lạo khí băng bột nhõm

tính theo lượng sót sàng No.02 < 13% Nên nghiền chung thạch cao với vôi đến độ mịn Z s = SOOOcmVg Khi gia công nhiệt ẩm sản phẩm tiến hành theo công nghệ hai giai đoạn đế đạt cường độ tháo khuôn sản phám sau giai đoạn đầu chất tải autôcla thường sứ dụng thạch cao ngậm 0.5 phân tử nước

8.3.6 Phụ gia rắn nhanh

Phụ gia rắn nhanh dù ng c h ế tạo bê tông tổ ong từ chất kết dính

ximăng khơng chưng hấp autịcla CaCụ.nHoO; A1,(S0 4),; HịO,; hỗn hợp

gồm 0,75CaCl,, 0,25A1C1, FeCl2; thuỷ tinh lỏng Đối với chất kết dính silical, thuỷ tinh lỏng đóng vai trị phụ gia chậm rắn

Yẽu cầu phụ gia rắn nhanh CaCụ phải chứa 67% CaCl, linh khiết Đối với thuỷ tinh lỏng mỏđun silicat (SiO, ; N a , ) nằm khoáng 2,6 - ĩ mật độ từ 1,43 - 1,53

8.3.7 C h ấ t tạ o bot

Trong sản xì bê tịng tổ ong thường sử dụng chất tạo bọt keo niiựa thông, nhựa sapônin, huyết thuỷ phân chất tạo bọt khác Bọt chê tạo lừ chất tạo bọt nói trẽn phải có độ sụt ciia cột bọt sau không lOmm, suất bọt không nhỏ 15 lít/kg chất tạo bọt hệ sơ sứ dựng bọl không nhỏ 0,8

Keo nhựa thông pha c h ế sau: 300 ± 3ml nước trộn với 60 gam chất tạo bọt keo nhựa thơng Cịn chất lạo bọt sapỏnin theo lỷ lệ 500 ± lOml nước trộn với 42 - 62,5 gam chất tạo bọt

Trong Im^ sản phẩm có khối lượng thê tích 45 - 0 k g /m ' dùng: - Chất tạo bọt với hàm lượng 0,08 - 0.14kg keo kazein 0,07 - 0.1 kg nhựa thông 0,013 - 0,017kg NaOH

Chấl tạo bọt n O- - huyết thuỷ phàn: huyết thuý phân = 1,4 - 1.75kg, FeS = 0,036 - 0,07kg

8.3.8 Chất tạo khí

Bánịỉ 8.3 \ ẽu cầu kv thuật dối vói bót nhỏm 1

i K h n ă n g M c d n m ó n g

Đ ộ m ị n , sót s n g , ị N ị i

irén T h n h phần lap c hấ t % i

Đ ô âm,

Phụ g i a b é o , % /

1 c m g ị

0 , , , ;

Ì 1 ;

nước.

Fe Si 1 Cu M g %

N o l 7 0 0

1 ! '

l i - - :

! 8 0 Ị ! Ị ĩi

0 , 5 0 1 0 2 3 8 N o 2 1 0 0 0 J ' ■

! i ỉ 8 0 0 , j , 41 ; 0 , 5 0 , 1 0 , 2 3 , 8

8.4 T H I Ế T K Ế T H À N H PHẦN b ê t ô n g T ố ONG

8.4.1 P h n g p h p Tiêu c h u ẩ n Xày d ự n g 277-70 (L iê n Xô cũ) tức p h o n g p h p A.-T B a r a n ỏ v

a) X c đ ị n h h ệ SỐC, tức tỷ lẹ S i Ơ Ị / C aO

+ Đối \'ứi chài kếl dính vịi túc A = 1009f Q = 3,5; 4,5 Nếu A| < 100% Q ’ = Q A , ; trang A hoạt línli cùa \'ơi

+ Đói \'ới chất kết dính VỎI - \ í hoậc x im ã n g - XI c = 0,6: ,8 I. + Đ ối với chái kết dính \ i m ă n e neícỉin c - 1,25

+ Đối với chất kết dính ximáng pooclăng c = 1; 1,25; 1,5 1,75 cho bê tơng lổ ong chưng hấp autócla; c = 0,75; \'à 1.23 dùiig cho bê tỏng khơng chưng hấp autócỉa, có sử dụng tro bay nhict đicn

Lượng d ù n g bột nhòm hay dung dịch chấl lạo bọt xác định theo cơng thức sau:

a k

• V (8-3)

Trong đó:

r - độ rỗng củ a hỏn hợp vữa phồng nớ, %\

V - thê tích bê tơng tố ong, m

a - hệ số sử dụ ng chất tạo rỗng ( a = 0.85 dùng bột nhôm; a = 0,8 dù ng bọt kỹ thuật;

Độ rỗng cùa hỗ n hợp phồng lính theo cơng thức

r = - kh w + N

R

Trong đó:

- hộ số nước liên kết hoá học (k = 1,1); - khối lượng tích bê tơng tổ ong, kg//;

N/R - tý lệ nước/rắn;

w - thể tích riêng hỗn hợp khơ l/kg.

Ghi chú:

Cơng thức (8-4) có xuất phát từ:

Ykh

Yv Trong khối lượng thể tích vữa đặc:

R.k,c c

V , + N ^ \ n

ĩv =

Thay khối lượng tích vữa đậc y, vào biểu thức (8-5) ta có:

ykii

k w + N R

Trong w = V,/R gọi tích riêng hỏn hợp khơ, Khối lượng vật liệu khò:

(8-4)

(8-5)

(8-6)

Lượng dùn g chất kết dính:

kh

1 + c (8-7)

D ụ n i ; c ụ S u t t a r d g i n m ộ t Ống trụ t h é p m n i k e n c a o i n c h lO O m in )

đường kính inch (=: 5mm) Hỗn hợp cán lạo rỗng dò đầy ống trụ, sau

đ ó nhấc lên Vữa cháv thành hình bánh đa có đường kính trung binh phụ ihuộc \'ào độ cháy \’ữa Dìing Ihước đo hai đườne kính vng 2ĨC \'ới nhau, lây giá trị trung bình = (d| + á^)!! gọi độ cháy vữa

Đối \'ới bê tịng lổ ong có 7,^1, = 400 - 7()()kg/m' giá trị độ chảy hợp lý chọn sau:

- Bê tòng bọt với chất kết dính xiinãng hay hỗn hợp: d,|, = 34 - 24cm - Bê lơng khí với chất kct (lính xiinímg hay hỗn hợp: = 34 - 22cm - Silicat khí với chất kết dính ximăng hay hỗn hợp: d,(, = 25 - 19cm - Silicat khí với chát kết dính ncíclin: d„, = 42 - 26cm

- Silicat khí với chài kết dính vói xí: d|^ = 26 - 20cm

G h i c h ú : G iá Irị bé d ù n g c h o c ố n g n g h ệ rung p h ổ n g

T rong trình sản xuất phái thường xuvên kiếiTi tra khối lượng thê lích cứa bê tơng tổ ong theo khối lượng lích trạng thái ướt ( y j công thức sau:

N

+

Yu = Ykh • R

k

(8-8)

T rong đó:

Yu =

R.k

Vr + V, + N (8-9)