Kỹ thuật bê tông nhẹ: Phần 2

Mời các bạn cùng tham khảo Tài liệu sau đây phục vụ cho nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả. Tài liệu dành cho đối tượng sinh viên các ngành Xây dựng, Kiến trúc, Công trình và các ngành có liên quan. Tham khảo nội dung Tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật bê tông nhẹ: Phần 2 Chương 2 CỐT LIỆU RỖNG NHÂN TẠO2.1. K ÊRẢM ZÍT Kêrăm zít - vật liệu rỗng nhân tạo, có được bằng cách nở phồng khi nung nhanh cáckhoáng silicát. Loại nguyên liệu chính để sản xuất kêrăm zít là loại sét dễ nóng chảy,trong m ột số trường hợp người ta còn dùng trêpel, phiến thạch hay tro của các nhà máynhiệt điện. Các hạt có kích thước dưới 5mm được gọi là cát kêrăm zít, còn các hạt cókích thước từ 5 đến 40 m m được gọi là sỏi kêrămzít. Hiện nay người ta thường nungkêrăm zít trong các lò quay và nung trong các lớp vôi và phun. Còn ở CHLB Đức ngườita sản xuất kêrăm zít theo phương pháp chấn động, cũng như phương pháp có đượckêrăm zít từ các giọt lỏng của các chất nung chảy khi giảm đột ngột áp suất. 2.1.1. Các tính chất của kêrăm zít Kêrăm zít là vật liệu gồm các hạt hình dạng gần như tròn với lớp vỏ bọc bên ngoài gồghề đặc, chúng có cấu trúc bên trong xốp rỗng. Các lỗ rỗng của chúng kín, về cơ bản làhình cầu, được phân cách với nhau bởi các thành m ỏng từ thuỷ tinh silicát, chứa quăz,phenspát, gêm atít và các khoáng sét không hoà tan khác, cũng như các chất mới tạothành - m ulít và kxistôbalít. Các lỗ rỗng phân bố trong cấu trúc của vật liệu đồng đểu,chúng rất nhỏ với kích thước từ m ột vài phần mười của ãngstrem đến 1 - 2mm. Độ đặccủa khối dạng thuỷ tinh của kêrãm zít khoảng từ 2300 đến 2700 k g /m Khối lượng thểtích của kêrăm zít ở dạng cục biến động trong giới hạn từ 200 đến 1400kg/m Căn cứ vào kích thước của các hạt người ta phân chia sỏi kêrăm zít ra thành ba cỡ hạt:từ 5 đến lOmm, từ 10 đến 20 m m, từ 20 đến 40 mm. Căn cứ vào khối lượng thể tích đổđống sỏi kêrãmzít được chia ra thành các mác 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500,550, 600, 700, 800. Theo cưcmg cjộ chịu nén kêrăm zít được chia ra thành các loại Avà B.Cường độ của sỏi kêrãm zít khi nén (ép trong xilanh), phụ thuộc vào loại được đặc trưngbằng các chỉ số sau đây: Mác của sỏi 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 700 800 Cường độ của sỏi, 0,4 0,5 0,7 1 1,3 1,6 2 2,5 3 3,5 4,5 5,5 MPa loại A Loại B 0,3 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3 488 Đỏ hút nước của kêrăm zít (theo khối lượng) trong thời gian 1 giờ phụ thuộc vào máccủa nó ở trong giới hạn từ 15 đến 25%. Trên cơ sở của kêrăm zít người ta chế tạo được bêtông kêrăm zít với nhiều công dụngkhác nhau: cách nhiệt, kết cấu - cách nhiệt và kết cấu: - Bêtông kêrăm zít cách nhiệt với khối lượng thể tích không quá 500kg/m^ và cườngđộ đến 1,5 MPa được dùng để cách nhiệt cho các kết cấu bao che - mái nhà của các toànhà công nghiệp, trần của các nhà ờ, tường của các kho lạnh, ống của mạng đưcmg ốngcấp nhiệt v.v... Đ ộ dẫn nhiệt của bêtông này khôiig được lớn hcfn 0,174W /(m .K) [0,15kcal/(m giờ.°C)]. - Bêtông kêrăm zít kết cấu - cách nhiệt với khối lương thể tích từ 700 đến 1400kg/m^và cường độ từ 3,5 đến 10 MPa được dùng làm kết cấu bao che bên ngoài - tường ngoàicủa các toà nhà, m ái kết hợp v.v... Độ dẫn nhiệt của bêtông kêrăm zít phụ thuộc vào khốilượng thể tích của nó, có các giá trị sau đây: Khối lượng thể ưch, kg/m’ 800 1000 1200 1300 1400 1500 1600 0Ộ dẫn nhiệt: W/(m.K) 0,29 0,348 0,464 0,522 0,58 0,638 0,696 Kcal/(m.giờ.°C) 0,25 0,3 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 - Bê tông kêrãm zít kết cấu có mác từ 150 đến 300 với khối lượng thể tích 1200 - 1800kg/m^ về căn bản được dùng làm kết cấu chịu lực bên trong - cột, dầm, sàn và t.t, cũngnhư trong xây dựng và đóng tầu. 2.1.2. Thực chất hoá lý của quá trình ch ế tạo kêrămzít Thực chất của quá trình có được kêrăm zít là ở chỗ, nung nhanh nguyên liệu sét đếntrạng thái dẻo pirô (m ềm ) đồng thời với sự tạo thành và tách các sản phẩm dạng khíkhác nhau do m ất nước thuỷ hoá, phân dải của các quá trình ôxy hoá khử, các sản phẩmnày dẫn đến sự tạo rỗng (nở phồng) của vật liệu. Lúc này điều kiện cơ bản để tạo thànhvật liệu nở phồng với các lỗ rỗng nhỏ được phân bố đồng đều ở thời kỳ gia công nhiệtnguyên liệu là xảy ra đồng thời hai quá trình chảy mềm của nguyên liệu sét đến độ nhớttối ưu và sự tạo khí. Quá trình tạo rỗng của nguyên liệu sét trong quá trình sản xuất kêrămzít phụ thuộcvào rất nhiều yếu tố: vào bản chất và khối lượng của các khí được tạo thành trong thờikỳ nung; vào sự thay đổi độ nhớt của sét trong thời kỳ mềm của nó; vào chế đô nungđược lựa chọn. Phân tích các kết quả nghiên cứu ở Nga, cũng như ở các nước khác, cho thấy rằng,m ột trong các nguồn chính của sản phẩm dạng gas, đảm bảo cho sự nở phồng của đất sétdễ chảy khi nung nhanh nó, là sản phẩm của các phản ứng ôxy hoá khử và ôxy hoá củacácbon, cũng như nước cấu trúc của c ...