Đồ án Khảo sát bê tông

MỘT SỐ QUY ƯỚC VIẾT TẮT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONGĐỒ ÁN CaO C SiO2 S Fe2O3 F Al2O3 A H2O H Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Clanhke CLK Gạch bê tông khí chưng áp AAC LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy, cô trong bộ môn CNVL Silicat, truờng ĐHBK Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất về vật chất, thời gian trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đồ án tốt nghiệp với sự nỗ lực của bản thân, nhưng do những yếu tố khách quan cũng như chủ quan, đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy, cô tận tình chỉ bảo để em có thể tiếp tục tiến hành nghiên cứu này. Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo hướng dẫn khoa học cho đồ án TS. Tạ Ngọc Dũng, nhà máy bê tông khí Hồng Hà, các bạn, các em trong bộ môn và người thân, gia đình đã giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này. MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện 9 Bảng 1.2 : Tính chất của 1 số khoáng. 12 Bảng 1.3 : Tiêu chuẩn về cường độ và tỉ trọng của AAC. 16 Bảng 2.1: Thành phần hóa của CLK 21 Bảng 2.2: Thành phần khoáng của CLK. 22 Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật của vôi. 22 Bảng 2.4: Thời gian nghiền cụ thể. 23 Bảng 2.5 : Thành phần hóa của các loại cát. 24 Bảng 2.6 : Chất lượng của thạch cao 24 Bảng 2.7 : Chất lượng của nhôm 25 Bảng 2.8. Độ chảy của hỗn hợp vữa. 28 Bảng 3.1 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên tỉ lệ nước / khô 31 Bảng 3.2 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên độ chảy 32 Bảng 3.3 : Ảnh hưởng của các loại cát tới cường độ 33 Bảng 3.4 : Kết quả phân tích dải hạt 34 Bảng 3.5 : Ảnh hưởng của độ ẩm tới cường độ 38 Bảng 3.6 : Ảnh hưởng của lượng xi măng tới cường độ. 41 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp. 8 Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S 9 Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng. 10 Hình 1.4 : Điều kiện dự đoán của sự hình thành của các pha CSH 11 Hình 1.5 : Cấu trúc khoáng tobermorite (a) và khoáng xonotlite (b) 13 Hình 1.6 : Điều kiện hình thành các khoáng. 14 Hình 1.7 :Hình ảnh chụp cấu trúc lathlike của khoáng tobermorite. 15 Hình 1.8 : Miêu tả giai đoạn phản ứng nhanh. 17 Hình 1.9 : Miêu tả giai đoạn phản ứng chậm. 19 Hình 1.10 : Tóm tắt các giai đoạn phản ứng. 19 Hình 2.1 : Đường cong nghiền cát sông Lô 23 Hình 2.2 : Khuấy bột nhôm. 25 Hình 2.3 : Độ nở của mẫu. 26 Hình 2.4 : Khuấy hồ và đổ mẫu. 27 Hình 2.5 : Mẫu sau khi chưng áp. 28 Hình 2.6 : Khuấy lỗi. 29 Hình 2.7 : Màng bọt khí 29 Hình 2.8 : Bọt khí bẹt. 30 Hình 3.1 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên tỉ lệ nước / khô 32 Hình 3.2 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên độ chảy 34 Hình 3.3 : kết quả phân tích AAC sử dụng cát sông Lô – 10% sót sàng 35 Hình 3.4 : kết quả phân tích AAC sử dụng cát Bình Thuận – 10% sót sàng 36 Hình 3.5: Biểu đồ liên hệ cường độ - độ ẩm. 39 Hình 3.6 : Kết quả phân tích AAC sử dụng cát Bình Thuận giảm xi 30% 44 PHẦN 1:TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bê tông khí chưng áp 1.1.1 Gạch không nung Gạch không nung là loại gạch xây dựng, sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước... mà không cần qua quá trình nung. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.  Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,...  1.1.2 Gạch bê tông khí chưng áp Gạch bê tông khí chưng áp hay còn gọi là gạch AAC (“Aerated Autoclaved Concrete”). Là một loại gạch không nung nhẹ, kết cấu bêtông với đa số các bọt khí nhỏ. Bê tông khí chưng áp được kĩ sư và kiến trúc sư người Thụy Điển Johan Axel Eriksson phát minh ra vào giữa những năm 1920 để phục vụ nhu cầu xây các đồn bốt trong quân sự. h tô... Bê tônĐây là vật liệu xây dựng nhẹ, được đúc sẵn hoặc sản xuất theo dây chuyền. Nó được dùng làm các cấu kiện, có khả năng cách âm, cách nhiệt, chịu lửa, chống thấm... Các sản phẩm từ AAC bao gồm gạch bê tông, panel tường, panel sàn, panel mái chống thấm, dầm lang khí chưng áp được sử dụng nhiều trong vật liệu bê tông cách nhiệt cho cả kết cấu trong nhà và ngoài nhà. Bên cạnh khả năng cách nhiệt tốt của AAC, nó còn có ưu điểm nữa là chế tạo nhanh, dễ lắp đặt cho vật liệu, dễ dàng cắt, đục, khoan. 1.1.3 Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp. 1.2 Thành phần khoáng của bê tông khí chưng áp Các khoáng có thể xuất hiện trong hệ C-H-S bao gồm các khoáng sau Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện 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-S-H 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 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) 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. 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 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) 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 khối lượng cátkhối lượng vôi. 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 : Hồ cát 81 Vôi 10.2 Thạch cao 0.5 Xi măng 7.7 Nhôm 0.04 Hồ cát có độ ẩm khoảng 43%.Tỉ lệ C/S ~ 0.14Theo 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 ) Khối lượng thể tích (kg/m3) Giá trị trung bình Giá trị tối thiểu Danh nghĩa Trung bình 2 2.5 2 400 lớn hơn 350 và nhỏ hơn 450 500 lớn hơn 450 và nhỏ hơn 550 4 5 4 600 lớn hơn 550 và nhỏ hơn 650 700 lớn hơn 650 và nhỏ hơn 750 800 lớn hơn 750 và nhỏ hơn 850 6 7.5 6 700 lớn hơn 650 và nhỏ hơn 750 800 lớn hơn 750 và nhỏ hơn 850 8 10 8 800 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 : Cường độ nén trung bình = Cấp cường độ nén . 1.25Cường độ nén tối thiểu = Cấp cường độ nén Ngoài ra có thể tính Mác từ Cấp cường độ nén theo công thức : Mác = Cấp cường độ nén / 0.0778Trên thực tế Mác chỉ cường độ nén trung bình, chấp nhận sai số 15%. Còn cấp độ nén quy định xác suất đảm bảo là 95%. Hiện nay trên thế giới vẫn sử dụng song song cả 2 tiêu chuẩn, nhưng cấp độ nén được khuyên dùng hơn, và các tiêu chuẩn mới hiện nay đều được quy định theo cấp độ nén. Ví dụ : Bê tông có cấp độ bền B3 tức là bê tông có cường độ nén trung bình > 3.75, được phép có 5% mẫu thử có cường độ nén dưới 3.75 và không có mẫu nào có cường độ nén dưới 3, và mác của bê tông tương ứng là 38.5. 1.4 Các quá trình phản ứng 1.4.1 Giai đoạn phản ứng nhanh Là giai đoạn bắt đầu từ khi pha trộn và kéo dài cho tới khi kết thúc giai đoạn bảo dưỡng, giai đoạn này sảy ra ở áp suất khí quyển, đồng thời tỏa nhiệt rất mạnh. Các phản ứng tỏa nhiệt của vôi [1] với nước xảy ra rất nhanh, dẫn đến sự tăng nhiệt độ ngay lập tức. Phản ứng của nhôm với nước tạo ra khí hydro cần thiết cho quá trình trương nở thể tích. Phản ứng này diễn ra đồng thời với phản ứng của nhôm với Portlandite và nước để tạo thành aluminat tricalcium [2]. Vôi tôi + Nước → Portlandite + 65.2 kJ/mol [1] CaO + H2O → Ca(OH)2 + 65.2 kJ/mol Nhôm + Portlandite+ Nước → Tricalcium aluminate + Khí Hidro [2] 2Al + Ca(OH)2 + 6H2O → Ca[Al(OH)4]2 + 3H2 Hình 1.8 : Miêu tả giai đoạn phản ứng nhanh. 1.4.2 Giai đoạn phản ứng chậm Trong suốt quá trình chưng áp ở ~ 180 độ C và áp suất 12 at, các chuỗi phản ứng nhằm gia tăng cường độ sẽ sảy ra. Thạch cao mất nước ở nhiệt độ cao [3]. Xi măng Portland phản ứng tương đối nhanh với nước để tạo thành các gel CSH trung gian và portlandite [4a-d]. (C3S [4a], C2S [4b], C3A [4c], C4AF [4d] có trong xi măng Portland sẽ phản ứng với nước và / hoặc anhydrit và / hoặc portlandite để tạo thành gel CSH.) Các portlandite thêm vào ( ở nguyên liệu) phản ứng với silic để tạo thành gel CSH [5]. Cuối cùng, C-S-H gel sẽ hình thành tobermorite [6]. Các phản ứng cụ thể được thể hiện qua các phương trình sau: Thạch cao + nhiệt → Anhydrite (calcium sulfate) + nước [3] CaSO4 · 2H2O → CaSO4 · 0.5H2O + 1.5H2O Các phản ứng của xi măng: C3S + nước →C3S2H3 (C-S-H gel) + Portlandite [4a] 2 (3 CaO. SiO2 ) + 6 H2O → (3 CaO. 2 SiO2. 3 H2O) + 3 Ca(OH)2 C2S + nước → C3S2H3 (C S H gel) +Portlandite [4b] 2 (2 CaO.SiO2 ) + 4 H2O → (3 CaO. 2 SiO2. 3 H2O) + 3 Ca(OH)2 C3A + nước → C4AH13 (C-A-H gel) [4c] (3 CaO. Al2O3 ) + Ca(OH)3 + 12H₂O → (4 CaO. Al2O3. 13 H₂O) C4AF + nước → C4AFH13 (C-A-F-H gel) [4d] (4 CaO.Al2O3. Fe2O3) + 13 H₂O → (4 CaO. Al2O3. Fe2O3. 13 H2O) Các phản ứng khác: Cát + Portlandite → C.S.H (C-S-H gel) [5] SiO2 + Ca(OH)2 → CaSiO3. H2O C-S-H gel + chưng áp → C5S6H51.13 nm Tobermorite [6] 5 CaO • 6 SiO2 • 5 H2O → Ca5Si6O16(OH)2 • 4H2O Hình 1.9 : Miêu tả giai đoạn phản ứng chậm. Hình 1.10 : Tóm tắt các giai đoạn phản ứng. 1.5 Phạm vi và mục đích của đề tài Trong điều kiện sản xuất công nghiệp thực tế hiện nay, việc ổn định chất lượng sản phẩm là một yêu cầu bắt buộc.Nhưng trong thực tế sản xuất, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm,nên các nhà máy phải điều chỉnh rất khó khăn do chưa có nhiều nghiên cứu đi sâu vào việc điều chỉnh các thông số công nghệ... Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc nghiên cứu sâu vào một số thông số công nghệ quan trọng đã trở thành một nhu cầu cấp thiết đối với các nhà máy công nghiệp. 1.5.1 Mục tiêu “ Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số thông số công nghệ tới cường độ của bê tông khí chưng áp. “ 1.5.2 Nội dung chính Khảo sát ảnh hưởng  của độ mịn ( sót sàng 009 ) cát Sông Lô nghiền tới cường độ sản phẩm AAC. Khảo sát khả năng thay thế cát Sông Lô bằng cát biển (Bình Thuận, Vân Đồn). Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm sản phẩm sau chưng áp tới cường độ AAC. Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng xi măng tới cường độ AAC. 1.5.3 Phạm vi giới hạn của đề tài Do có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới cường độ của bê tông khí, và do giới hạn của thời gian nghiên cứu nên trong đề tài này em xin phép giới hạn các điểm sau: Giới hạn các thông số kĩ thuật : nhiệt độ chưng 180 độ C, áp suất chưng 12 at, thời gian chưng 12h, tỉ lệ C/S,.... Giới hạn về các loại nguyên liệu : Chỉ sử dụng cát sông Lô, cát biển Quảng Ninh, cát biển Bình thuận, Xi măng PC Bút Sơn, Thạch cao Lào, Vôi và bột nhôm do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp. Các thông số thay đổi trong đề tài : Độ sót sàng 009 của cát, độ ẩm của mẫu, nhiệt độ đóng mẫu,tỉ lệ xi măng ( 1 số ít mẫu ) vàđộ ẩm mẫu sau khi chưng áp. PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Clanhke xi măng Bút Sơn CLK sử dụng trong quá trình khảo sát được lấy từ nhà máy xi măng Bút sơn,CLK được giữ ngoài môi trường ~ 1 tháng sau khi sản xuất . CLK được đập nhỏ tới cỡ hạt thích hợp trong máy đập búa tại phòng thí nghiệm của bộ môn, sàng lọc cẩn thận lấy các hạt có kích thước 2,5mm. Sau đó được đưa vào máy nghiền bi sắt có tại phòng thí nghiệm của bộ môn, mỗi mẻ nghiền 3kg ( 2, 88kg Clanhke + 0,12 kg thạch cao, sử dụng 56kg bi sắt ) nghiền trong vòng 30 p. Độ min được xác định bằng phương pháp Blaine : ~ 3700 cm2/g Thành phần hóa và thành phần khoáng được đưa ra trong bảng sau: Bảng 2.1: Thành phần hóa của CLK Thành phần hóa trong CLK (%) CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaOtd SO3 66,26 21,32 5,24 3,33 1,63 1,0 0,21 Thành phần khoáng được, tính từ thành phần hóa theo công thức sau: %C3S = 4,07C – 7,6S – 6,72A – 1,42F- 2.85 %C2S = 8,6S + 5,07A + 1,07F – 3,07C %C3A = 2,65(A – 0,64F) %C4AF = 3,04F Bảng 2.2: Thành phần khoáng của CLK. Thành phần khoáng của CLK (%) C3S C2S C3A C4AF 66,3 11,27 8,25 10,12 2.1.2 Vôi Vôi trong quá trình sử dụng là vôi do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp.Vôi loại 1 theo TCVN, dạng cục, được đập qua máy đập búa và nghiền bằng máy nghiền bi sắt cho tới khi đạt độ sót sàng 009 thấp hơn 10%. Vôi sau khi nghiền được bảo quản trong 2 lớp túi, tránh vôi bị tã. Vôi trước khi làm thí nghiệm đều được kiểm tra lại về nhiệt độ tôi. Các thông số kĩ thuật chi tiết của vôi có thể theo dõi ở bảng sau : TT Thông số Tiêu chuẩn Thực tế 1 Các ôxít khác - SiO2 : = 2,88; Al2O3 := 1,10; Fe2O3 : = 0,71 MgO : = 2,81 2 Lượng CaO hoạt tính > 85% 92,5 3 Lượng trơ: xỉ, vôi tả, đá vôi < 5% 3 4 Lượng vôi già không phản ứng < 2% 1 5 Tốc độ tôi 6 - 15 phút 13,5 6 Nhiệt độ tôi > 650C 66 7 Mất khi nung < 5% 2 Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật của vôi. 2.1.3 Cát Cát sử dụng trong quá trình tiến hành thí nghiệm gồm 3 loại cát : Cát sông Lô : do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp. Cát biển Bình Thuận : lấy ở các cồn cát dọc theo bờ biển. Cát biển Vân Đồn : lấy trực tiếp ở các bờ biển. Các loại cát đều được sàng qua sàng 2mm, bỏ phần sỏi + tạp thô >2mm. Các mẫu cát được xác định độ ẩm và đem nghiền trong máy nghiền bi ướt ( mỗi mẫu dùng 18kg cát khô và 13,5kg nước nghiền cùng 40,5 kg bi sứ ). Sau khi nghiền, các mẫu cát được bảo quản trong các thùng kín, có đánh dấu cụ thể từng loại. Thời gian nghiền cụ thể các loại cát có thể theo dõi ở các bảng sau : TT Loại cát Sót sàng(%) Thời gian nghiền (h) 1 Sông Lô 0.02 16 2 Sông Lô 0.3 6 3 Sông Lô 5 3 4 Sông Lô 10 2.5 5 Sông Lô 15 2.17 6 Biển Bình Thuận 10 2.7 7 Biển Vân Đồn 10 2.7 Bảng 2.4: Thời gian nghiền cụ thể. Hình 2.1 : Đường cong nghiền cát sông Lô Thành phần hóa của các loại cát có thể theo dõi ở bảng sau ( tính theo % khối lượng, riêng Cl- là phần triệu, yêu cầu Cl- < 500 ppm ) Loại cát SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O TiO2 Cl- MKN Sông Lô 83.80 1.94 6.85 1.19 1.15 0.02 2.41 0.69 0.17 - 1.09 Bình Thuận 90.65 0.40 1.91 0.98 2.60 0.03 0.87 0.31 0.12 413 1.39 Quảng Ninh 92.85 0.31 0.64 2.52 0.85 0.07 0.10 0.06 0.09 <10 1.73 Bảng 2.5 : Thành phần hóa của các loại cát. 2.1.4 Thạch cao Thạch cao sử dụng là dạng thạch cao nhập từ Lào, dạng phiến đá trắng đục không lẫn bột và tạp chất. Thạch cao được gia công sơ bộ qua máy đập hàm kích thước <5mm, sau đó đem đi nghiền mịn trong máy nghiền bi sứ ( ~ 3kg bi sứ nhỏ ), để nguội, bảo quản trong các túi ni lông kín. Bảng 2.6 : Chất lượng của thạch cao Chỉ tiêu Thạch cao Lào Hàm lượng SO3(%) 39,62% Độ ẩm (%) 2.5 Cặn không tan(%) 3.5 Kích thước(mm) đã được nghiền mịn 2.1.5 Bột nhôm Bột nhôm sử dụng trong quá trình thí nghiệm là bột nhôm công nghiệp do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp ở dạng bột nhôm mịn, được bảo quản trong dầu. Chỉ tiêu Bột nhôm Hàm lượng Al (%) >85 % Hàm lượng Cl (%) < 2 % Bảng 2.7 : Chất lượng của nhôm Bột nhôm trước khi sử dụng được pha vào 100ml nước, và khuấy trộn trong 10 phút,mục đích để giảm kích thước hạt bột nhôm, tăng độ linh động, tăng tính đồng nhất. Hình 2.2 : Khuấy bột nhôm. 2.2 Phương pháp nghiên cứu Các loại nguyên liệu được chuẩn bị như phần 2.1,được tiến hành tạo mẫu theo quy trình sau : Tính toán và chuẩn bị lượng nguyên liệu cụ thể cho từng khuôn. Trộn và đóng mẫu. Sau khi đóng mẫu 2 ngày thì tháo khuôn và chuyển đi chưng áp Sấy mẫu và tiến hành đo cường độ. Quy trình tiến hành cụ thể được nêu ra sau đây : B1 : Tính toán và chuẩn bị nguyên liệu Với loại gạch bài thí nghiệm tiến hành là gạch B3, thì mẫu sau khi nở sẽ tăng thêm 45-50% thể tích so với mẫu ban đầu. Nên cần tính toán chính xác thể tích mong muốn sau khi nở để có thể chọn thể tích ban đầu phù hợp. Hỗn hợp ngay khi đổ khuôn có tỉ trọng ~ 1.8 g/cm3 nên có thể tính toán tổng khối lượng nguyên liệu ban đầu cần sử dụng. Từ tổng nguyên liệu ban đầu thì có thể tính toán