- tổng công suất: 5070 triệu m2/năm
2.1.2. Đặc điểm của sợi amiăng
Để hiểu đ−ợc tính công nghệ của amiăng thì tr−ớc tiên phải hiểu bản chất của nó. Amiăng là tên gọi chung của nhóm khoáng thiên nhiên có gốc hydroxit magie silicat. Loại amiăng quan trọng đ−ợc sử dụng nhiều nhất là amiăng trắng (chrysotile) chiếm 95% tổng nhu cầu. Công thức hoá học của amiăng là 3 MgO . 2 SiO2 . 2H2O
Tỷ trọng khối của amiăng trắng dao động từ 2,2 đến 3,4 g/cm3 (kg/dm3) và nhiệt độ nóng chảy là 1.530oC.
Độ dày của một sợi amiăng đơn xấp xỉ 5.10-5 mm và độ bền kéo của nó có thể đạt tối đa là 800 – 1.000 N/mm2( của thép là 5.600-7.500 N/mm2) [2].
Amiăng cũng là vật liệu có độ bền hầu nh− trơ trong môi tr−ờng kiềm. Điều này giải thích tại sao các tấm amiăng ximăng có tuổi thọ cao hơn nhiều các sản phẩm làm bằng vật liệu tổ hợp nền ximăng gia c−ờng bằng các sợi khác.
Một tính chất đặc biệt nữa của sợi amiăng đó là cách các phần tử ximăng gắn chặt vào chúng. Không giống nh− cấu trúc các sợi khác, sợi amiăng là tập hợp của mạng tinh thể hình trụ có hình dạng cong, không phẳng, bên trong có nhiều lỗ xốp chứa các phần tử amophos (liên kết ch−a hoàn chỉnh). Sợi amiăng bám vào nhau bằng cách móc ng−ợc với nhau trong một cấu trúc ma trận trên nền ximăng (Hình 2.1). Trong môi tr−ờng dung dịch huyền phù sợi amiăng tr−ơng nở có t−ơng tác ion (tích điện) với các hạt ximăng nhờ vào các trung tâm ion Si4+, Mg2+ có trong cấu trúc, nó tạo điều kiện cho các hạt ximăng gắn chặt vào sợi amiăng.
Hình 2.1: Cấu trúc sợi amiăng (nguồn: John Wiley & Sons, [2]).
Hình 2.2: Cấu trúc sợi amiăng khi tr−ơng nở (Nguồn:Nhà xuất bản xây dựng Moskva, [1])
Hình 2.2 minh họa cấu trúc tinh thể của sợi amiăng đã tr−ơng nở trong môi tr−ờng n−ớc kiềm hoá. Lớp ngoài có các trung tâm ion Mg2+ xung quanh là các ion OH2-, bên trong là lớp Si4+. Các trung tâm ion này sẽ hút ion trái dấu của hạt ximăng trong dung dịch. Đây là đặc điểm làm cho tính lọc của dung dịch huyền phù amiăng ximăng rất cao, tỷ lệ ximăng thoát qua l−ới xeo thấp. Việc tìm kiếm các xơ sợi mới có các đặc điểm này là một khó khăn đặt ra cho các nhà nghiên cứu khi muốn thay thế sợi amiăng bằng một
loại sợi khác không có cấu trúc nh− sợi amiăng, không tr−ơng nở trong n−ớc, không có thành phần t−ơng thích với ximăng.
Nh− vậy nhiệm vụ đặt ra là phải thay thế sợi amiăng bằng loại sợi nào đó có thể bảo đảm an toàn cho sức khoẻ của ng−ời sử dụng mà vẫn giữ đ−ợc cơ-lý tính và độ bền của sản phẩm và giá thành đ−ợc thị tr−ờng chấp nhận.
Một trong các yếu tố chính làm cho sản phẩm tấm lợp có độ bền cao là phải tạo đ−ợc một dung dịch huyền phù ximăng- sợi đồng nhất và ổn định (trong công nghệ “−ớt“). Để đạt mục tiêu này cần phải giải quyết một loạt vấn đề sau:
- Tìm vật liệu mới không độc hại cho sức khoẻ, thích hợp để thay thế amiăng. - Xác định tỷ lệ, khối l−ợng, thành phần thích hợp của chất thay thế.
- Thay đổi công nghệ, thiết bị phù hợp với việc thay thế vật liệu.
Các vấn đề này nói chung chỉ có thể giải quyết bằng con đ−ờng thực nghiệm, đặc biệt là các thực nghiệm trên dây chuyền sản xuất công nghiệp.