8.1. Khái niệm về bê tông nhẹ
Bê tông nhẹ có khối lượng thể tắch từ 500 ựến 1800 kg/m3 và cường ựộ từ 15 - 30 ựến 400 - 500 daN/cm2. Loại bê tông nhẹ phổ biến nhất thường có khối lượng thể tắch 900 - 1400 kg/m3 và cường ựộ 50 - 200 daN/cm2.
Bê tông nhẹ ựược sử dụng làm tường ngoài, tường ngăn, trần ngăn và các kết cấu khác với mục ựắch giảm bớt trọng lượng bản thân công trình và khả
năng truyền nhiệt của kết cấu bao chẹ Gần ựây, bê tông nhẹ ựược dùng cả trong các kết cấu cầu và các công trình thuỷ công.
Bê tông nhẹ có nhiều loạị Theo cấu tạo bê tông nhẹ ựược phân thành : 1) Bê tông nhẹ cấu tạo ựặc (lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu ựược nhét ựầy vữa xi măng, còn ựộ rỗng của bê tông chắnh là ựộ rỗng của cốt liệu) ;
2) Bê tông nhẹ cấu tạo xốp (lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu ựược nhét ựầy bằng vữa xi măng xốp);
3) bê tông nhẹ hốc lớn [vữa xi măng không ựủ ựể nhét ựầy lỗ rỗng, mà chỉ bọc xung quanh các hạt cốt liệu và gắn kết chúng lại với nhau (bê tông không cát hay ắt cát)].
Theo công dụng bê tông nhẹ ựược phân ra :
1) Bê tông nhẹ chịu lực, chỉ tiêu quan trọng của bê tông loại này là cường ựộ chịu nén ;
2) Bê tông nhẹ chịu lực, cách nhiệt : các chỉ tiêu tắnh chất quan trọng là cường ựộ chịu nén và khối lượng thể tắch. Loại này ựược dùng trong kết cấu nhà dân dụng chịu lực hay chỉ chịu trọng lượng bản thân ;
3) Bê tông nhẹ cách nhiệt : chỉ tiêu ựánh giá loại bê tông này là khối lượng thể tắch.
Bảng 5.28. Các chỉ tiêu tắnh chất của bê tông nhẹ
Loại bê tông ρρρρ ở trạng thái
khô, g/m3 Mác theo cường ựộ
Hệ số dẫn nhiệt, kCal/moC.h Chịu lực Chịu lực - cách nhiệt Cách nhiệt 1400 - 1800 500 - 1400 300 - 500 150, 200, 250, 300 và 400 35, 50, 75 và 100 10, 25 và 35 - 0,5 0,25
8.2. Vật liệu chế tạo bê tông nhẹ cốt liệu rỗng:
để chế tạo bê tông nhẹ người ta dùng xi măng pooclăng thường, xi măng pooclăng rắn nhanh, xi măng pooclăng xỉ. Cốt liệu chủ yếu là cốt liệu vô cơ. đối với bê tông nhẹ cách nhiệt và một số loại bê tông nhẹ chịu lực cách nhiệt có thể dùng cốt liệu hữu cơ chế tạo từ gỗ, thân cây bông, hạt polistiron bọt v .v...
Cốt liệu rỗng vô cơ có nhiều loại : loại thiên nhiên (sỏi ựá bọt, tuff núi lửa, tuff ựá vôi, ựá vôi vỏ sò . . .)và loại nhân tạo(kêramzit, agioporit, peclit...).
Sử dụng cốt liệu rỗng thiên nhiên kinh tế hơn, nhưng không phải nơi nào cũng có. Cốt liệu rỗng nhân tạo từ thải phẩm công nghiệp (xỉ lò cao, tro xỉ nhiệt ựiện . . . ) thì về số lượng bị hạn chế và chất lượng không ựược ựảm bảo, nên ắt
dùng. Ngày nay, ở nhiều nước trên thế giới ựang ựẩy mạnh công nghiệp sản xuất cốt liệu rỗng bằng cách nung.
Sỏi ựá bọt ựặc trưng bằng cấu tạo rỗng. độ rỗng của nó có khi tới 80%, khối lượng thể tắch trung bình 500 kg/m3, cường ựộ chịu nén 10 - 30 daN/cm2.
Tup núi lửa có khối lượng thể tắch khoảng 800 - 1800 kg/m3, cường ựộ chịu nén 100 - 500 daN/cm2. Mạt ựá từ tup núi lửa thường ở dạng vô ựịnh hình nên sẽ có lợi trong việc nâng cao cường ựộ và ựộ bền vững của bê tông.
Tup ựá vôi và ựá vôi vỏ sò. Tup ựá vôi có khối lượng thể tắch trung bình 1400 - 1500 kg/m3 và cường ựộ chịu nén khoảng 30 - 70 daN/cm2. đá vôi vỏ sò gồm những mảnh vỏ sò gắn kết lại với nhau, có cường ựộ chịu nén không cao (khoảng 10 - 40 daN/cm2) nhưng có khối lượng thể tắch lại khá cao (1200 - 1800 kg/m3).
Keramzit là loại sỏi gốm hình cầu hoặc hình bầu dục, mặt ngoài nhẵn, bên trong có nhiều lỗ rỗng nhỏ và kắn, cường ựộ cao, khối lượng thể tắch khoảng 50 - 200 kg/m3, ựộ hút nước không lớn. Cát keramzit ựược sản xuất bằng cách nghiền sỏi keramzit. Cát keramzit có cường ựộ không lớn nên thường ựược trộn với cát thiên nhiên.
Agloporit ựược chế tạo từ nguồn nguyên liệu phong phú như ựất sét, á sét, á cát, xỉ và tro nhiệt ựiện bằng cách nung. Nung agloporit tốn ắt nhiên liệu hơn keramzit. Agloporit có lỗ rống thông nhau, bề mặt hạt nháp, cường ựộ thấp (20 - 100 daN/cm2), khối lượng thể tắch khoảng 700 - 1500 kg/m3. Agloporit ựược nghiền thành cát agloporit.
Xỉ lò cao nở phồng ựược sản xuất bằng cách làm nguội ựột ngột khối xỉ làm cho chúng nở phồng, cho kết khối rồi nghiền rạ Loại này có cường ựộ khoảng 25 - 150 daN/cm2, khối lượng thể tắch 600 - 1500 kg/m3. Chúng có hình dạng phức tạp nhiều góc cạnh, mặt ngoài nháp, có nhiều lỗ rỗng hở, thông nhaụ
8.3. Tắnh chất của bê tông nhẹ:
Cường ựộ. Tuỳ theo cường ựộ nén bê tông nhẹ cốt liệu rỗng ựược phân ra các loại mác : M - 25; M - 35; M - 50; M - 75; M - 100; M - 150; M - 200; M - 250; M - 300; M - 350; M - 400. Cường ựộ của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như N/X, mác xi măng, cường ựộ và ựặc trưng bề mặt của cốt liệụ Khác với bê tông nặng, thành phần bền vững trong bê tông nhẹ là vữa xi măng, thành phần yếu là cốt liệu rỗng. để chế tạo bê tông nhẹ cường ựộ cao với khối lượng thể tắch 1600 - 1800 kg/m3 người ta dùng cốt liệu rỗng có cường ựộ cao hơn có
khối lượng thể tắch 600 - 800 kg/m3, còn cát rỗng ựược thay thế một phần hay toàn bộ bằng cát ựặc.
Khi giảm khối lượng thể tắch làm cho khả năng cách nhiệt bê tông tăng. Khối lượng thể tắch của bê tông ựược giảm ựi bằng cách lựa chọn khối lượng thể tắch và thành phần hạt của cốt liệu và tăng tối ựa hàm lượng của nó (có nghĩa là giảm lượng dùng xi măng). Việc dùng xi măng mác cao (gấp 4 - 6 lần cường ựộ bê tông) cũng là biện pháp giảm lượng dùng xi măng. Việc tạo rỗng trong ựá xi măng bằng cách sử dụng một lượng phụ gia tạo khắ và tạo bọt là biện pháp giảm khối lượng thể tắch bê tông quan trọng nhất, trong khi ựó những lỗ rỗng nhỏ phân bố ựều ựược tạo ra không làm giảm ựáng kể cường ựộ bê tông.
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. định nghĩa và phân loại bê tông? 2. Vật liệu chế tạỏ
3. Thiết kế thành phần bê tông? 4. Các tắnh chất chủ yếủ
5. Công nghệ chế tạo bê tông?
6. Các hướng sử dụng bê tông trong kết cấu cầu ựường?
8. BÊ TÔNG NHẸ
8.1. Khái niệm về bê tông nhẹ
Bê tông nhẹ có khối lượng thể tắch từ 500 ựến 1800 kg/m3 và cường ựộ từ 15 - 30 ựến 400 - 500 daN/cm2. Loại bê tông nhẹ phổ biến nhất thường có khối lượng thể tắch 900 - 1400 kg/m3 và cường ựộ 50 - 200 daN/cm2.
Bê tông nhẹ ựược sử dụng làm tường ngoài, tường ngăn, trần ngăn và các kết cấu khác với mục ựắch giảm bớt trọng lượng bản thân công trình và khả năng truyền nhiệt của kết cấu bao chẹ Gần ựây, bê tông nhẹ ựược dùng cả trong các kết cấu cầu và các công trình thuỷ công.
Bê tông nhẹ có nhiều loạị Theo cấu tạo bê tông nhẹ ựược phân thành : 1) Bê tông nhẹ cấu tạo ựặc (lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu ựược nhét ựầy vữa xi măng, còn ựộ rỗng của bê tông chắnh là ựộ rỗng của cốt liệu) ;
2) Bê tông nhẹ cấu tạo xốp (lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu ựược nhét ựầy bằng vữa xi măng xốp);
3) bê tông nhẹ hốc lớn [vữa xi măng không ựủ ựể nhét ựầy lỗ rỗng, mà chỉ bọc xung quanh các hạt cốt liệu và gắn kết chúng lại với nhau (bê tông không cát hay ắt cát)].
Theo công dụng bê tông nhẹ ựược phân ra :
1) Bê tông nhẹ chịu lực, chỉ tiêu quan trọng của bê tông loại này là cường ựộ chịu nén ;
2) Bê tông nhẹ chịu lực, cách nhiệt : các chỉ tiêu tắnh chất quan trọng là cường ựộ chịu nén và khối lượng thể tắch. Loại này ựược dùng trong kết cấu nhà dân dụng chịu lực hay chỉ chịu trọng lượng bản thân ;
3) Bê tông nhẹ cách nhiệt : chỉ tiêu ựánh giá loại bê tông này là khối lượng thể tắch.
Bảng 5.28. Các chỉ tiêu tắnh chất của bê tông nhẹ
Loại bê tông ρρρρ ở trạng thái
khô, g/m3 Mác theo cường ựộ
Hệ số dẫn nhiệt, kCal/moC.h Chịu lực Chịu lực - cách nhiệt Cách nhiệt 1400 - 1800 500 - 1400 300 - 500 150, 200, 250, 300 và 400 35, 50, 75 và 100 10, 25 và 35 - 0,5 0,25
8.2. Vật liệu chế tạo bê tông nhẹ cốt liệu rỗng:
để chế tạo bê tông nhẹ người ta dùng xi măng pooclăng thường, xi măng pooclăng rắn nhanh, xi măng pooclăng xỉ. Cốt liệu chủ yếu là cốt liệu vô cơ. đối với bê tông nhẹ cách nhiệt và một số loại bê tông nhẹ chịu lực cách nhiệt có thể dùng cốt liệu hữu cơ chế tạo từ gỗ, thân cây bông, hạt polistiron bọt v .v...
Cốt liệu rỗng vô cơ có nhiều loại : loại thiên nhiên (sỏi ựá bọt, tuff núi lửa, tuff ựá vôi, ựá vôi vỏ sò . . .)và loại nhân tạo(kêramzit, agioporit, peclit...).
Sử dụng cốt liệu rỗng thiên nhiên kinh tế hơn, nhưng không phải nơi nào cũng có. Cốt liệu rỗng nhân tạo từ thải phẩm công nghiệp (xỉ lò cao, tro xỉ nhiệt ựiện . . . ) thì về số lượng bị hạn chế và chất lượng không ựược ựảm bảo, nên ắt dùng. Ngày nay, ở nhiều nước trên thế giới ựang ựẩy mạnh công nghiệp sản xuất cốt liệu rỗng bằng cách nung.
Sỏi ựá bọt ựặc trưng bằng cấu tạo rỗng. độ rỗng của nó có khi tới 80%, khối lượng thể tắch trung bình 500 kg/m3, cường ựộ chịu nén 10 - 30 daN/cm2.