2 Thành phần khoáng của bê tông khí chưng áp

Đồ án tốt nghiệp



Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S



Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện



SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 9



Đồ án tốt nghiệp

Năng lượng tự do Gibbs (ΔG °) khoáng đã được tính toán và biểu diễn ở hình 1.3.

Với mỗi tỉ lệ C/S, ở mỗi nhiệt độ khác nhau thì các khoáng có ΔG ° khác nhau.Khi tỷ lệ C

/ S trong khoảng 0,83-1,33 thì hầu hết các khoáng đều đạt sự ổn định.



Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng.

Với mỗi tỷ lệ C / S thì giai đoạn ổn định nhất của mỗi khoáng phụ thuộc vào nhiệt

độ. Ví dụ, ở 298 K và tỷ lệ C / S 1.0, tobermorite đã được tính toán là ổn định nhất, trong

khi ở 448 K, xonotlite được dự đoán là sản phẩm ổn định.

Hình 1.3 không cung cấp thông tin về các điều kiện bảo dưỡng do đó, được sử

dụng hạn chế trong công nghiệp. Một sơ đồ phù hợp hơn về các phản ứng tổng hợp C-SH là hình. 1.4, cũng được bắt nguồn bởi Taylor. Pha trên đường 473 K không có khả

năng hình thành. pha đặt gần giới hạn dưới đối đường 373 K, hình thức trong giai

SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 10



Đồ án tốt nghiệp

đoạn đầu của bảo dưỡng, ví dụ, CSH (I) và CSH (II). Các hợp chất được đặt bên dưới,

nhưng gần 473 K có khả năng hình thành trong các giai đoạn sau của quá trình hấp.



Hình. 1.4 Điều kiện dự đoán của sự hình thành của các pha CSH

Các pha có thể được dự đoán trong các sản phẩm thương mại :

1) Z-phase (CS2H2)

2) 1.1nm tobermorite (C5S6H5)

3) 1.4nm tobermorite (C5S6H6)

4) xonotlite (C6S6H)

5) afwillite (C3S2H3)

6) a-C2S hydrate

7) gyrolite (C2S3H2)

8) hillebrandite (C2SH)

SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 11



Đồ án tốt nghiệp

9) C-S-H(I)

10) C-S-H(II)

Lưu ý: 1.1 nm tobermorite được gọi đơn giản là tobermorite.

Butt và các cộng sự đã nghiên cứu 1 số tính chất của một số khoáng được thể hiện ở bảng

dưới đây :



Bảng 1.2 : Tính chất của 1 số khoáng.

Ta có một số nhận xét sau :

C-S-H(I) :có cường độ cao nhưng sau 6 tháng tăng tỉ trọng, giảm cường độ - điều này

ảnh hưởng xấu tới các tính chất của bê tông khí.

Tobermorite : có cường độ cao sau 6 tháng giữ được tỉ trọng, cường độ tăng 20%, cần tập

trung vào khoáng này.

Xonotlite có cường độ cao sau 6 tháng, tỉ trọng tăng 20%, cường độ nén tăng mạnh,

nhưng cường độ kéo giảm mạnh. Lưu ý 1 đặc tính của khoáng xonotlite là khả năng lấp

đầy không gian rất kém.



SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 12



Đồ án tốt nghiệp

Các khoáng còn lại có cường độ quá kém, hoặc tỉ trọng không phù hợp với mẫu nghiên

cứu.



Hình 1.5 : Cấu trúc khoáng tobermorite (a) và khoáng xonotlite (b)

Theo nhận xét trên,cùng với điều kiện hình thành của các khoáng



SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 13



Đồ án tốt nghiệp



Hình 1.6 : Điều kiện hình thành các khoáng.

Thì khoáng Tobermorite là khoáng phù hợp nhất cho các sản phẩm bê tông khí.

Trên thực tế, các nghiên cứu về các mẫu AAC trên thị trường được thực hiện bởi

Kalousek, Purton, Ludwig và Pohlmann, Mitsuda và Chan, Lach và Knazeva, Mitton..

trong nhiều năm đã chỉ ra các khoáng chính xuất hiện trong các sản phẩm thương mại bao

gồm

1) 1.1nm tobermorite (C5S6H5)

2) C-S-H(I)

SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 14



Đồ án tốt nghiệp

Các khoáng còn lại có xuất hiện nhưng phụ thuộc vào từng mẫu và từng nghiên

cứu cụ thể. Các nghiên cứu này đã chỉ ra rằng thực tế sản xuất phù hợp với lý thuyết đã

trình bày ở trên.



Hình 1.7 :Hình ảnh

chụp cấu trúc lathlike

của khoáng tobermorite.



1.3 Nguyên tắc lựa chọn bài phối liệu

1.3.1 Xây dựng bàiphối liệu

Theo phần 1.2, khoáng chính trong sản phẩm mà ta mong muốn là khoáng

tobermorite, theo điều kiện hình thành các khoáng ( Hình 1.6 ) thì ta cần lựa chọn tỉ lệ

C/S < 0.67. Với tỉ lệ C/S càng gần 0.67 thì cường độ của bê tông càng cao. Tùy theo nhu

cầu sản xuất loại gạch gì, thì lựa chọn tỉ lệ C/S tương ứng. Sau khi lựa chọn được tỉ lệ

C/S, kết hợp với điều kiện nguyên liệu sẵn có, ta tính ra được tỉ lệ . Thông thường hàm

lượng xi măng thường được lựa chọn trong khoảng 10% - 20% tổng khối lượng mẫu.

Hàm lượng thạch cao bằng khoảng 8%- 10% khối lượng vôi. Hàm lượng bột nhôm từ

0,03% – 0,05% tổng khối lượng mẫu. Tùy theo điều kiện sản xuất thực tế, mà ta lựa chọn

bài phối liệu phù hợp với tình hình sản xuất thực tế.

Theo nguyên tắc trên, cùng với thực tế sản xuất của nhà máy bê tông khí Hồng

Hà,trong đồ án này, em chọn bài phối liệu theo tỉ lệ phần trăm như sau :

SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 15



Đồ án tốt nghiệp

Hồ cát

Vôi

Thạch cao

Xi măng

Nhôm

Hồ cát có độ ẩm khoảng 43%.Tỉ lệ C/S ~ 0.14



81

10.2

0.5

7.7

0.04



Theo nhu cầu của thị trường ta lựa chọn mục tiêu là gạch bê tông khí có cấp độ bền ( hay

cấp độ chịu nén, cấp cường độ nén ) B3, yêu cầu cường độ nén của mẫu sau sấy cao hơn

3.75 N/mm2.

1.3.2 Tiêu chuẩn về gạch bê tông khí chưng áp

Hiện nay Việt Nam đang sử dụng TCVN 7959-2008 đối với sản phẩm gạch blốc

bê tông khí chưng áp.Tiêu chuẩn này quy định về tỉ trọng và cường độ nén của gạch blốc

bê tông khí chưng áp như sau :

Cấp cường

độ nén



Cường độ nén ( N/mm2 )

Giá trị trung

Giá trị tối

bình

thiểu



2



2.5



2



4



5



4



6



7.5



6



8



10



8



Khối lượng thể tích (kg/m3)

Danh

Trung bình

nghĩa

400

lớn hơn 350 và nhỏ hơn 450

500

lớn hơn 450 và nhỏ hơn 550

600

lớn hơn 550 và nhỏ hơn 650

700

lớn hơn 650 và nhỏ hơn 750

800

lớn hơn 750 và nhỏ hơn 850

700

lớn hơn 650 và nhỏ hơn 750

800

lớn hơn 750 và nhỏ hơn 850

800

lớn hơn 750 và nhỏ hơn 850

900

lớn hơn 850 và nhỏ hơn 950

1000

lớn hơn 950 và nhỏ hơn 1050



Bảng 1.3 : Tiêu chuẩn về cường độ và tỉ trọng của AAC.

Theo TCVN 5574:2012 thì cấp bền chịu nén của bê tông được kí hiệu bằng chữ

B,độ lớn của cấp độ bền được ghi bên cạnh, đơn vị tính là MPa.

Theo sách Kết cấu bê tông cốt thép – Võ Bá Tầm – Tập 1 – Nhà xuất bản đại học

quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2010 thì có thể tính Cường độ nén trung bình từ cấp độ

nén theo công thức :



SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG

LỚP : SILICAT K52



Page 16