Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
VIỆN KỸ THUẬT – KINH TẾ BIỂN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: Nghiên Cứu Sử Dụng Diatomite Phú Yên Làm
Phụ Gia Cho Sản Xuất Xi Măng Và Bê Tông Nhẹ
Trình độ đào tạo : Đại hoc
Ngành : Công nghê ky thuât hoa hoc
Chuyên ngành : Công nghê hoa dâu
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Quang Thái
Sinh viên thực hiên : Trương Minh Thông
MSSV : 13030452 LỚP : DH13HD
Bà Rịa-Vũng Tàu, tháng 6 năm 2017
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
VIỆN KỸ THUẬT – KINH TẾ BIỂN
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP (Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban hành
kèm theo QĐ số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng Trường ĐH BR-VT)
Họ và tên sinh viên: TRƯƠNG MINH THÔNG Ngày sinh 16/04/1995
MSSV : 13030452 - Lớp: DH13HD
Địa chỉ : 18 Ấp Thời Bình A2 – X. Thới Thạnh-H. Thới Lai - Tp.Cân Thơ
E-mail : [email protected]
Trình độ đào tạo : Đại Hoc
Hệ đào tạo : Đại Hoc Chính Quy
Ngành : Công Nghê Ky Thuât Hoa Hoc
Chuyên ngành : Công Nghê Hoa Dâu
1. Tên đề tài: Nghiên Cứu Sử Dụng Diatomite Phú Yên Làm Phụ Gia Sản Xuất Xi
Măng Và Bê Tông Nhẹ
2. Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Quang Thái
3.Ngày giao đề tài: 6/02/2017
4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 30/06/2017
Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 5 tháng 7 năm 2017
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TRƯỞNG NGÀNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
TRƯỞNG VIỆN (Ký và ghi rõ họ tên)
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liêu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung
thực và chưa hề được sử dụng để bảo vê một hoc vị nào. Moi sự giúp đỡ cho
viêc thực hiên luân văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ
án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Vùng tàu, ngày 30 tháng 06 năm 2017
Sinh viên thực hiên
Trương Minh Thông
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến toàn thể giảng viên khoa Hoa hoc và
Công nghê thực phâm Trường đại hoc Bà Rịa Vung Tàu đã hỗ trợ và tạo moi
điều kiên để tôi thực hiên báo cáo đồ án tốt nghiêp này.
Chân thành gửi lời cảm ơn đến Th.S Nguyễn Quang Thái đã hướng dẫn,
giúp đỡ tôi hoàn thành báo cáo đồ án tốt nghiêp.
Cảm ơn các anh chị trong trung tâm kiểm soát chất lượng của nhà máy
Xi Măng Tây Đô đã giúp tôi trong quá trình thực hiên đồ án tôt nghiêp.
Cảm ơn gia đình, bạn be đã ủng hộ và đong gop y kiến cho tôi để giúp
tôi hoàn thiên tốt đồ án tốt nghiêp.
Bà Rịa – Vung Tàu, tháng 6 năm 2017
Sinh viên thực hiên
Trương Minh Thông
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................... v
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ......................................................... 3
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CỔ PHẦN XI MĂNG TÂY ĐÔ ........................................... 3
1.1.1. Giới thiêu về doanh nghiêp .............................................................................. 3
1.1.2. Sự hình thành và phát triển Công ty cổ phân xi măng Tây Đô ......................... 3
1.1.3. Mục tiêu chất lượng .......................................................................................... 5
1.2. Công nghiêp sản xuất Xi măng ............................................................................ 6
1.2.1. Ngành xi măng trên thế giới .............................................................................. 6
1.2.2. Ngành công nghiêp xi măng tại Viêt Nam ........................................................ 7
1.2.3. Thực trạng hoạt động của ngành công nghiêp xi măng .................................... 7
1.3. Xi măng và yêu câu ky thuât ................................................................................ 9
1.3.1. Khái niêm .......................................................................................................... 9
1.3.2. Yêu câu ky thuât của xi măng ........................................................................... 9
1.3.2.1. Xi măng PCB40 ............................................................................................. 9
1.3.2.2. Xi măng công nghiêp PCB50 ....................................................................... 10
1.4. Bê tông nhẹ ........................................................................................................ 11
1.4.1. Khái niêm ........................................................................................................ 11
1.4.2. Thành phân ...................................................................................................... 11
1.4.3. Tính chất cơ bản của bê tông nhẹ .................................................................... 12
1.5. Khoáng Diatomite phú yên ................................................................................ 15
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
1.5.1. Giới thiêu ......................................................................................................... 15
1.5.2. Thành phân ...................................................................................................... 15
1.5.2.1. Thành phân khoáng vât ................................................................................ 15
1.5.2.2. Thành phân hóa hoc của Diatomite tại mỏ Hoà Lộc (Phú Yên). ................. 16
1.5.3. Ứng dụng ......................................................................................................... 16
1.5.4. Tiềm năng thị trường ....................................................................................... 18
1.6. Chất tạo bot cho bê tông nhẹ .............................................................................. 18
1.6.1. Khái niêm ........................................................................................................ 18
1.6.2. Ứng dụng ......................................................................................................... 18
1.6.3. Tính chất và hướng dẫn sử dụng ..................................................................... 19
1.6.3.1. Tính chất ....................................................................................................... 19
1.6.3.2. Thông số ky thuât ......................................................................................... 19
1.6.3.3. Hướng dẫn sử dụng ...................................................................................... 19
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ................................................................................ 20
2.1. Xi măng sử dụng phụ gia diatomite ................................................................... 20
2.1.1. Mục đích .......................................................................................................... 20
2.1.2. Quy trình tiến hành thực nghiêm .................................................................... 20
2.1.3. Xác định hàm lượng mất khi nung (MKN) ..................................................... 21
2.1.3.1. Nguyên tắc ................................................................................................... 21
2.1.3.2. Cách tiến hành .............................................................................................. 21
2.1.3.3. Tính kết quả .................................................................................................. 21
2.1.4. Xác định hàm lượng cặn không tan (CKT) ..................................................... 23
2.1.4.1. Nguyên tắc ................................................................................................... 23
2.1.4.2. Cách tiến hành .............................................................................................. 23
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
2.1.4.3. Tính kết quả .................................................................................................. 23
2.1.5. Xác định hàm lượng anhydric sunfuric (SO3) ................................................ 24
2.1.5.1. Nguyên tắc ................................................................................................... 24
2.1.5.2. Cách tiến hành .............................................................................................. 24
2.1.5.3. Tính kết quả .................................................................................................. 25
2.1.6. Xác định độ dẻo tiêu chuân ............................................................................. 26
2.1.6.1. Trộn hồ xi măng ........................................................................................... 26
2.1.6.2. Điền đây hồ vào khuôn ................................................................................ 26
2.1.6.3 Xác định độ dẻo tiêu chuân ........................................................................... 27
2.1.7. Xác định thời gian bắt đâu và kết thúc đông kết ............................................. 27
2.1.7.1. Xác định thời gian bắt đâu đông kết ............................................................ 27
2.1.7.2.Xác định thời gian kết thúc đông kết ............................................................ 28
2.1.8. Xác định cường độ nén (TCVN 6016:2011) ................................................... 31
2.1.8.1. Chuân bị vữa ................................................................................................ 31
2.1.8.2. Trộn vữa ....................................................................................................... 31
2.1.8.3. Chuân bị mẫu ............................................................................................... 32
2.1.8.4. Bảo dưỡng mẫu ............................................................................................ 34
2.1.8.5. Cường độ nén ............................................................................................... 36
2.1.9. Xác định độ mịn (TCVN 4030:2003) ............................................................. 38
2.1.9.1. Phương pháp sàng ........................................................................................ 38
2.1.9.2. Phương pháp Blaine ..................................................................................... 39
2.1.10. Xác định tỷ trong ........................................................................................... 41
2.2. Bê tông nhẹ ........................................................................................................ 43
2.2.1. Bê tông nhẹ sử dụng xốp hạt ........................................................................... 43
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
2.2.1.1. Mục đích ....................................................................................................... 43
2.2.1.2. Vât liêu và thiết bị ........................................................................................ 43
2.2.1.3. Quy trình tạo mẫu......................................................................................... 45
2.2.1.4. Phương pháp lấy mẫu , chế tạo mẫu và bảo dưỡng mẫu ............................. 46
2.2.1.6. Xác định độ sụt ............................................................................................. 48
2.2.1.7. Xác định cượng độ bê tông hạt xốp (TCVN 3118:1993)............................. 49
2.2.1.8. Xác định khối lượng thể tích của bê tông (TCVN 3115:1993).................... 51
2.2.2. Bê tông nhẹ sử dụng chất tạo bot .................................................................... 53
2.2.2.1. Mục đích ....................................................................................................... 53
2.2.2.2. Hóa chất, vât liêu, thiết bị. ........................................................................... 53
2.2.2.3. Quy trình thực hiên ...................................................................................... 54
2.2.2.4. Xác định cường độ nén bê tông bot (tương tự điều 2.2.1.7) ........................ 56
2.2.2.5. Xác định khối lượng thể tích bê tông bot (tương tự 2.2.1.8) ....................... 56
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ........................................................................................... 57
3.1. Xi Măng sử dụng phụ gia diatomite ................................................................... 57
3.1.1. Kết quả phân tích hàm lượng mất khi nung (MKN) ....................................... 57
3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng cặn không tan (CKT) ........................................ 58
3.1.3. Kết quả xác định hàm lượng anhydric sunfuric (SO3) .................................... 59
3.1.4. Kết quả xác định lượng nước tiêu chuân ........................................................ 60
3.1.5. Kết quả xác định thời gian bắt đâu và kết thúc đông kết ................................ 61
3.1.6. Kết quả xác định cường độ nén ....................................................................... 62
3.1.7. Kết quả xác định độ mịn ................................................................................. 64
3.1.8. Kết quả xác định tỷ trong ................................................................................ 66
3.1.9. Tổng hợp kết quả và so sánh với TCVN 6260:2009 ...................................... 67
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái SVTH: Trương Minh Thông
3.1.10. Kết luân và nhân xét ...................................................................................... 67
3.2. Bê tông nhẹ ........................................................................................................ 68
3.2.1. Bê tông nhẹ sự dụng xốp hạt ........................................................................... 68
3.2.1.1. Kết quả xác định độ sụt ................................................................................ 68
3.2.1.2. Kết quả xác định cường độ .......................................................................... 69
3.2.1.3. Kết quả xác định khối lượng thể tích của bê tông ........................................ 70
3.2.2. Bê tông nhẹ sử dụng chất tạo bot .................................................................... 71
3.2.3. So sánh kết quả bê tông nhẹ thử nghiêm với TCVN 9029:2011 .................... 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 77
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 79
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái i SVTH: Trương Minh Thông
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 TCVN 6260 : 2009 (PCB 40) ...................................................... 10
Bảng 1.2 TCVN 6260 : 2009 (PCB 50) ...................................................... 11
Bảng 1.3 Thành phân hóa hoc của Diatomite.............................................. 16
Bảng 2.1 Bảng phối liêu .............................................................................. 21
Bảng 2.2 Kết quả thử nghiêm hàm lượng mất khi nung ............................. 22
Bảng 2.3 Kết quả thử nghiêm hàm lượng cặn không tan ............................ 24
Bảng 2.4 Kết quả hàm lượng SO3 ............................................................... 25
Bảng 2.5 Kết quả lượng nước tiêu chuân và thời gian ninh kết .................. 31
Bảng 2.6 Kết quả xác định cường độ nén .................................................... 37
Bảng 2.7 Kết quả độ mịn ............................................................................. 41
Bảng 2.8 Kết quả thử nghiêm khối lượng riêng .......................................... 43
Bảng 2.9 Cấp phối để đỗ mẫu bê tông và độ sụt ......................................... 45
Bảng 2.10 Cấp phối cho 1m3 bê tông .......................................................... 45
Bảng 2.11 Kết quả cường độ nén bê tông hạt xốp thử nghiêm ................... 51
Bảng 2.12 Kết quả xác định khối lượng thể tích bê tông hạt xốp ............... 53
Bảng 2.13 Cấp phối tạo mẫu bê tông bot .................................................... 56
Bảng 2.14 Cấp phối cho 1m3 bê tông bot .................................................... 56
Bảng 2.15 Kết quả cường độ nén và khối lượng thể tích bê tông bot ......... 56
Bảng 2.16 Kết quả khối lượng thể tích bê tông bot ..................................... 56
Bảng 3.1 Kết quả thử nghiêm hàm lượng mất khi nung ............................. 57
Bảng 3.3 Kết quả thử nghiêm hàm lượng cặn không tan ............................ 58
Bảng 3.3 Kết quả hàm lượng SO3 ............................................................... 59
Bảng 3.4 Kết quả lượng nước tiêu chuân .................................................... 60
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái ii SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 3.5 Kết quả lượng nước tiêu chuân và thời gian ninh kết .................. 61
Bảng 3.6 Kết quả xác định cường độ nén .................................................... 63
Bảng 3.7 Kết quả độ mịn ............................................................................. 64
Bảng 3.8 Kết quả thử nghiêm khối lượng riêng .......................................... 66
Bảng 3.9 So sánh các mẫu xi măng thử nghiêm với TCVN 6260:2009 ..... 67
Bảng 3.10 Kết quả đo độ sụt ....................................................................... 68
Bảng 3.11 Kết quả cường độ nén bê tông hạt xốp thử nghiêm ................... 69
Bảng 3.12 Kết quả xác định khối lượng thể tích bê tông hạt xốp ............... 70
Bảng 3.13 Cấp phối tạo mẫu bê tông bot .................................................... 71
Bảng 3.14 Kết quả cường độ nén và khối lượng thể tích bê tông bot ......... 71
Bảng 3.15 Bảng so sánh kết quả với TCVN................................................ 73
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái iii SVTH: Trương Minh Thông
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Công ty cổ phân xi măng Tây Đô ............................................................ 3
Hình 1.2 Chất tạo bot ............................................................................................ 18
Hình 2.1 Máy kẹp hàm......... ................................................................................ 20
Hình 2.2 Máy nghiền mini thủ công ..................................................................... 21
Hình 2.3 Lò nung 1050 oC, sai số 8 ...................................................................... 22
Hình 2.5 Cấu tạo Vicat ......................................................................................... 29
Hình 2.6 Vicat ....................................................................................................... 30
Hình 2.7 Khuôn ..................................................................................................... 30
Hình 2.8 Máy trộn ................................................................................................. 32
Hình 2.9 Máy dằn ................................................................................................. 33
Hình 2.10 Khuôn đổ cường độ ............................................................................. 34
Hình 2.11 Tủ dưỡng hộ ......................................................................................... 35
Hình 2.12 Bể bảo dưỡng mẫu ............................................................................... 36
Hình 2.13 Máy nén cường độ xi măng ................................................................. 37
Hình 2.14 Sàng 0.9 mm ........................................................................................ 38
Hình 2.15 Cấu tạo của Blaine ............................................................................... 40
Hình 2.16 Blaine ................................................................................................... 41
Hình 2.17 Cấu tạo bình Lechatelier ...................................................................... 42
Hình 2.18 Bình Lechatelier ................................................................................... 42
Hình 2.19 Máy trộn bê tông .................................................................................. 44
Hinh 2.21 Đá ......................................................................................................... 44
Hình 2.20 Cát ........................................................................................................ 45
Hình 2.22 Khuôn đúc mẫu bê tông 150 x 150 mm ............................................... 47
Hình 2.24 Dụng cụ đo độ sụt ................................................................................ 49
Hình 2.25 Máy nén cường độ bê tông .................................................................. 50
Hình 2.26 Sợi PET ................................................................................................ 53
Hình 2.27 Thiết bị nén tạo bot tự chế ................................................................... 54
Hình 2.28 Vòi tạo bot ........................................................................................... 55
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái iv SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.29 Bot được tạo ra ..................................................................................... 55
Hình 2.30 Bê tông bot đã được trộn .................................................................... 55
Hình 2.31 Bê tông bot đã đổ vào khuôn ............................................................... 56
Hình 3.1 Biểu đồ hàm lượng mất khi nung .......................................................... 57
Hình 3.2 Biểu đồ hàm lượng cặn không tan ......................................................... 58
Hình 3.4 Biểu đồ lượng nước tiêu chuân .............................................................. 60
Hình 3.5 Biểu đồ thời bắt đâu và kết thúc ninh kết .............................................. 62
Hình 3.6 Biểu đồ cường độ nén ............................................................................ 63
Hình 3.7 Biểu đồ tỉ diên ........................................................................................ 65
Hình 3.8 Biểu đồ lượng sót sàng .......................................................................... 65
Hình 3.10 Biểu đồ khối lượng riêng ..................................................................... 66
Hình 3.11 Biểu đồ cường độ bê tông .................................................................... 69
Hình 3.12 Biểu đồ khối lượng mẫu ...................................................................... 70
Hình 3.13 Biểu đồ khối lượng thể tích bê tông .................................................... 70
Hình 3.14 Biểu đồ cường độ bê tồng bot .............................................................. 72
Hình 3.15 Biểu đồ khối lượng mẫu bê tông bot ................................................... 72
Hình 3.16 Biểu đồ khối lượng thể tích bê tông bot .............................................. 72
Hình 3.16 Thiết bị chụp SEM ............................................................................... 74
Hình 3.18 Ảnh chụp 2μm và 20μm mẫu bê tông bot E-800 ................................. 74
Hình 3.19 Ảnh chụp 2μm và 20μm mẫu bê tông sản xuất .................................. 74
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái v SVTH: Trương Minh Thông
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt - Nguyên văn
MKN - Mất khi nung
CKT - Cặn không tan
TCVN - Tiêu chuân viêt nam
TCXDVN - Tiểu chuân xây dựng viêt nam
CPC - Xi măng pooclăng
PCB - Xi măng pooclăng hỗn hợp
TEA - Triethanolaphúte
HTQL - Hê thống quản lý
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 1 SVTH: Trương Minh Thông
MỞ ĐẦU
Do đáp ứng được nhu câu cuộc sống ngày càng tăng, con người luôn mong
muốn phát triển nền kinh tế của mình. Trong đo ngành công nghiêp đong vai trò đâu
tàu trong nhiêm vụ phát triển nền kinh tế. Trong các ngành công nghiêp, thì ngành
công nghiêp sản xuất xi măng, đối với nhiều nước là một trong những ngành công
nghiêp mui nhon. Đặc biêt là đối với nước ta là một nước đang trong quá trình công
nghiêp hoá hiên đại hoá đất nước, thì nhu câu về xây dựng cơ bản là rất lớn do đo
nhu câu về sử dụng xi măng cung tăng theo.
Trong khi đo ở nhiều địa phương của nước ta tồn tại một tiềm năng to lớn hơn
về một loại khoáng sản, tuy không quý hiếm nhưng co thể sử dụng làm phụ gia để
thay thế, đo là phụ gia hoạt tính tự nhiên như puzolan, nguồn nguyên liêu không thể
thiếu trong công nghê sản xuất xi măng và vât liêu xây dựng không nung. Nguyên
liêu puzolan được sử dụng bao gồm các nguyên liêu tự nhiên như đá tuffs, tro xỉ núi
lửa, metacaolin, zeolite, diatomite...
Mỏ quặng diatomite tại huyên Tuy An, Phú Yên với trữ lượng dự báo hơn 63
triêu tấn là loại quặng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiêp mà tiêu
biểu là trong công nghê sản xuất vât liêu xây dựng. Các ứng dụng của diatomite đã
được nghiên cứu và sử dụng từ rất lâu. Một trong những ứng dụng ban đâu là vât liêu
nhẹ. Bên cạnh viêc sản xuất các sản phâm vât liêu nhẹ cách nhiêt chịu nhiêt, diatomite
còn được nghiên cứu sử dụng sản xuất các sản phâm vât liêu nhẹ cách âm, cách nhiêt,
sử dụng trong xây dựng như gạch block nhẹ, panel nhẹ, các loại vât liêu chống nóng
cho tâng trên cùng của các nhà cao tâng. Khả năng ứng dụng của diatomite Phú Yên
vào sản xuất vât liêu nhẹ với chất liên kết là xi măng đã được đề ra nhưng vẫn chưa
có một cách hê thống.
Hiên nay, một vấn đề khác đang được quan tâm hơn đối với các công trình cao
tâng, là làm sao giảm được khối lượng các kết cấu, tạo điều kiên thi công dễ dàng.
Đặc biêt giảm được khối lượng của kết cấu móng, giảm giá thành của các công trình
xây dựng. Từ đo công nghê sản xuất bê tông nhẹ là phương pháp lựa chon tối ưu nhất
cho các công trình này.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 2 SVTH: Trương Minh Thông
Với những mục đích đề ra, chúng tôi đề xuất đề tài "Nghiên cứu sử dụng
diatomite Phú Yên làm phụ gia cho sản xuất xi măng và bê tông nhẹ"
Qua quá trình Nghiên cứu, em đã hoàn thành bản báo cáo tổng hợp của mình
với bố cục như sau:
Chương 1: Tổng quan về lý thuyết
Chương 2: Thực nghiêm
Chương 3: Kết quả
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 3 SVTH: Trương Minh Thông
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CỔ PHẦN XI MĂNG TÂY ĐÔ
1.1.1. Giới thiêu về doanh nghiêp
Tên goi đây đủ bằng tiếng viêt: Công ty cổ phân Xi măng Tây Đô
Tên giao dịch quốc tế : TAYDO CEMENT JOINT STOCK COMPANY.
Tên viết tắt : TACECO
Trụ sở Công ty: Km 14 Quốc lộ 91, Phường Phước Thới, Quân Ô Môn, Tp–
Cân Thơ
Điên thoại: (84-710)36617661
Fax: 3862419
Website: www.ximangtaydo.vn
Email: [email protected]
Hình 1.1 Công ty cổ phần xi măng Tây Đô
1.1.2. Sự hình thành và phát triển Công ty cổ phân xi măng Tây Đô
Thành phố Cân Thơ đã quyết định tâp trung xây dựng nhà máy xi măng Tây
Đô nhằm đáp ứng được một phân nhu câu xi măng cho công cuộc xây dựng đất nước
sau khi thống nhất.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 4 SVTH: Trương Minh Thông
Năm 1997: khởi công nhà máy nghiền xi măng, với công xuất 200.000 T/năm
Ngày 10/10/1998: khánh thành nhà máy nghiền xi măng Cty liên doanh xi
măng Hà Tiên 2- Cân Thơ, chính thức đi vào hoạt động
Năm 2002: khởi công xây dựng công trình mở rộng nhà máy nghiền xi măng,
dây chuyền nghiền 2, tổng công suất 500.000T/năm
Năm 2003: khánh thành nhà máy nghiền xi măng , dây chuyền nghiền 2 tổng
công suất 500.000 T/năm
Ngày 10/10/2008: chính thức đổi tên thành Cty cồ phân xi măng Tây Đô
Năm 2013: tổng hợp xi măng Tây Đô
Cty CP xi măng Tây Đô
Cty CP nhân văn Tây Đô
Cty CP bê tông Tây Đô
Tổng công suất :
+ 1 triêu tấn xi măng/năm
+ 240 m3 bê tông/giờ
Công ty Cổ Phân Xi Măng Tây Đô là trạm nghiền xi măng co qui mô lớn nhất
tại thành phố Cân Thơ, với năng lực cung cấp xi măng 1.000.000 tấn/ năm. Đây là
Công ty đâu tiên trong khu vực phía Nam, trong ngành xi măng được cấp chứng nhân
hê thống quản ly môi trường,, đạt tiêu chuân Quốc tế ISO 14001.Và cung là đơn vị
đâu tiên trong ngành xi măng co cam kết bảo hành chất lượng sản phâm đối với người
tiêu dùng. Công ty cổ phân xi măng Tây Đô cam kết, sẽ tân tâm gìn giữ môi trường
bằng viêc thực hiên tất cả các biên pháp, nhằm bảo vê môi trường trong lành và thân
thiên.
Trong thời gian qua Công ty đã từng bước xây dựng và áp dụng các hê thống
quản lý (HTQL) theo các tiêu chuân Quốc tế như: HTQL chất lượng theo tiêu chuân
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 5 SVTH: Trương Minh Thông
ISO 9001:2000; HTQL chất lượng Phòng thử nghiêm theo tiêu chuân ISO/IEC
17025:2005; HTQL môi trường theo tiêu chuân ISO 14001:2004; HTQL trách nhiêm
xã hội theo tiêu chuân quốc tế SA 8000 và HTQL an toàn và sức khỏe nghề nghiêp
theo tiêu chuân quốc tế OHSAS 18001.
Sản phâm của Công ty với chất lượng cao và luôn ổn định, nên đã đạt được
nhiều giải thưởng cao về chất lượng như: Nhiều năm liền đạt Huy chương vàng về
chất lượng tại Hội chợ triển lãm Quốc tế Cân Thơ- Viêt Nam (1999-2004); Giải
thưởng Chất lượng Viêt Nam (2002, 2003, 2005, 2007, 2009, 2010, 2011); Giải
thưởng Mai vàng hội nhâp năm 2002; Cúp vàng chất lượng sản phâm năm 2003; Giải
thưởng Hàng Viêt Nam chất lượng cao do người tiêu dùng bình chon trong nhiều năm
liền (2002-2015); Giải thưởng Top 50 thương hiêu hàng đâu Viêt Nam; giải thưởng
thương hiêu mạnh Viêt Nam (2009-2011); giải thưởng thương hiêu - chất lượng
ngành xây dựng 2011...
1.1.3. Mục tiêu chất lượng
Chính sách chất lượng - môi trường – an toàn và sức khỏe nghề nghiêp - trách
nhiêm xã hội
Công Ty Cổ Phân Xi Măng Tây Đô cam kết:
Tuân thủ đây đủ các Công ước Quốc tế về lao động, các quy định pháp luât
của Viêt Nam về lao động; chất lượng; môi trường; an toàn và sức khỏe nghề nghiêp,
và các yêu câu khác mà Công ty cam kết áp dụng.
Nâng cao chất lượng sản phâm, dịch vụ và đa dạng hóa sản phâm nhằm thỏa
mãn ngày một tốt hơn nhu câu của khách hàng.
Nâng cao viêc kiểm soát các tác động, các mối nguy và rủi ro từ hoạt động sản
xuất kinh doanh sản phâm xi măng của Công ty đối với môi trường, an toàn và sức
khỏe nghề nghiêp.
Cung cấp đây đủ nguồn lực, tạo môi trường làm viêc an toàn và chăm lo đời
sống người lao động, phấn đấu để không co tác động xấu cho môi trường hay rủi ro
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 6 SVTH: Trương Minh Thông
cho bất cứ nhân viên trong Công ty, các đối tác, khách viếng thăm và cộng đồng xung
quanh.
Thực hiên cải tiến thường xuyên.
Để triển khai và thực hiên hiêu quả các cam kết trên, Công ty đã thiết lâp và
duy trì áp dụng các hê thống quản lý theo tiêu chuân Quốc tế:
ISO 9001 : Tiêu chuân về HTQL chất lượng.
ISO 14001 : Tiêu chuân về HTQL môi trường.
ISO/IEC 17025 : Tiêu chuân về HTQL chất lượng Phòng Thử nghiêm.
OHSAS 18001 : Tiêu chuân về HTQL AT và sức khỏe nghề nghiêp.
SA 8000 : Tiêu chuân về HTQL trách nhiêm xã hội.
Chính sách này được phổ biến tới tất cả cán bộ công nhân viên và đảm bảo
được thấu hiểu, thực hiên, duy trì ở moi cấp, và được lãnh đạo Công ty xem xét định
kỳ để đảm bảo sự phù hợp.
Chính sách này cung được thông báo rộng rãi đến khách hàng, nhà cung ứng
và các bên có liên quan.
1.2. Công nghiệp sản xuất Xi măng
1.2.1. Ngành xi măng trên thế giới
Nền kinh tế thế giới trong những năm qua (2000 - 2007) bước vào giai đoạn
phát triển ổn định và co thiên hướng chú ý vào nền kinh tế Châu Á. Tiêu dùng xi
măng trong những năm trở lại đây không ngừng tăng trưởng và là động lực quan trong
thúc đây ngành công nghiêp xi măng phát triển, tại một số nước đang phát triển như:
Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia... (trên thế giới hiên nay có khoảng hơn 160
nước sản xuất xi măng, tuy nhiên các nước có ngành công nghiêp xi măng chiếm sản
lượng lớn của thế giới thuộc về Trung Quốc, Ấn Độ và một số nước như khu vực
Đông Nam Á là Thái Lan và Indonesia).
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 7 SVTH: Trương Minh Thông
Theo dự báo nhu câu sử dụng xi măng từ nay đến năm 2020: Tăng hàng năm
3,6 % năm nhu câu sử dụng xi măng co sự chênh lêch lớn giữa các khu vực trên thế
giới: (nhu câu các nước đang phát triển 4,3 % năm, riêng châu Á bình quân 5%/năm,
các nước phát triển xấp xỉ 1%/năm. Ngoài ra tình trạng dư thừa công suất của các nhà
máy là phổ biến ở Đông Âu, Đông Nam Á (Thái Lan, ngược lại ở Bắc My).
Các nước tiêu thụ lớn xi măng trong những năm qua phải kể đến: Trung Quốc, Ấn
Độ, My, Nhât bản, Hàn Quốc, Nga, Tây Ban Nha, Italya, Braxin, Iran, Mê hy cô, Thổ
Nhĩ Kỳ, Viêt Nam, Ai Câp, Pháp, Đức.....
1.2.2. Ngành công nghiêp xi măng tại Viêt Nam
Xi măng là một trong những ngành công nghiêp được hình thành sớm nhất ở
nước ta (cùng với các ngành than, dêt, đường sắt).
Ngày 25/12/1889 khởi công xây dựng nhà máy xi măng đâu tiên của ngành Xi
măng Viêt Nam tại Hải Phòng.
Đến nay đã co khoảng 90 Công ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất và phục
vụ sản xuất xi măng trong cả nước, trong đo: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công
ty xi măng Viêt Nam, 5 công ty liên doanh, và hơn 50 công ty nhỏ và các trạm nghiền
khác.
Hiên nay sản phâm xi măng trên thị trường có nhiều loại, tuy nhiên thông dụng
trên thị trường Viêt Nam gồm hai loại sản phâm chính:
+ Xi măng Pooclăng chỉ gồm thành phân chính là clinker và phụ gia thạch cao.
Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50.
+ Xi măng Pooclăng hỗn hợp vẫn với thành phân chính là clinker và thạch cao,
ngoài ra còn một số thành phân phụ gia khác như đá pudôlan, xỉ lò. Ở thị trường các
loại xi măng này co tên goi như PCB 30, PCB 40
1.2.3. Thực trạng hoạt động của ngành công nghiêp xi măng
Năng lực sản xuất và các yếu tổ ảnh hưởng tới sản xuất của doanh nghiêp trong
ngành.
Trong những năm gân đây, một số nhà máy sản xuất xi măng lớn tâp trung
nhiều vào thị trường trong nước, do thị trường này đang tăng trưởng mạnh mẽ.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 8 SVTH: Trương Minh Thông
Ngành công nghiệp xi măng Viêt Nam hiên nay đã co khoảng 14 nhà máy xi măng
lò quay với tổng công suất thiết kế là 21,5 triêu tấn/năm, 55 cơ sở xi măng lò đứng,
lò quay chuyển đổi tổng công suất thiết kế 6 triêu tấn/năm, khoảng 18 triêu tấn xi
măng được sản xuất từ nguồn clinker trong nước (ứng với 14,41 triêu tấn clinker).
Hâu hết các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng phương pháp ky thuât khô,
ngoại trừ những nhà máy có lò trộn xi măng đứng với thiết bị và ky thuât lạc hâu, thì
những nhà máy còn lại co năng suất trộn xi măng từ 1,4 triêu đến 2,3 triêu tấn mỗi
năm, với thiết bị và trình độ ky thuât tương đương với những nhà máy khác ở Đông
Nam Á.
Viêt Nam đang co khoảng 31 dự án xi măng lò quay với tổng công suất thiết
kế là 39 triêu tấn, được phân bổ ở nhiều vùng trên cả nước. (Đa số tâp trung ở miền
Bắc, miền Trung và chỉ có 4/31nằm ở miền Nam).
Hiên nay các nhà máy xi măng phân bố không đều giữa các khu vực. Hâu hết
các nhà máy tâp trung nhiều tại miền Bắc, nơi co vùng nguyên liêu đâu vào lớn. Trong
khi đo các nhà máy lớn phía Nam rất hạn chế. Do đo nguồn cung xi măng ở phía Bắc
thì dư thừa trong khi miền Nam lại thiếu hụt.
Những yếu tố ảnh hưởng tới năng lực sản xuất của doanh nghiêp:
Các danh nghiêp miền Bắc, có vị trí địa lý thuân lợi cho viêc khai thác nguyên vât
liêu đâu vào, do đo chủ động được về năng lực sản xuất. Doanh nghiêp miền Nam thì
ngược lại.
Giá than đá, thạch cao và clinker những nguyên liêu đâu vào chính, dùng cho
sản xuất xi măng vẫn tăng đều qua các năm. Mà những nguyên liêu đâu vào này Viêt
Nam phải nhâp khâu với khối lượng rất lớn. Ngoài ra giá gas, dâu hiên nay biến động
ảnh hưởng tới cước phí vân chuyển tăng. Ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất và kết quả
hoạt động của ngành.
Trình độ công nghê của ngành lạc hâu cu ky thừa hưởng của Nga, Pháp, Trung
Quốc những năm 50 của thế kỷ trước vẫn còn được sử dụng. (Không riêng gì VN,
Trung Quốc cung đang lâm vào tình trạng này). Hiên này với các dự án dây chuyền,
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 9 SVTH: Trương Minh Thông
nhà máy xi măng lớn đang triển khai hy vong sẽ thay thế công nghê cu, giúp năng lực
sản xuất được tăng lên gấp nhiều lân.
Tuy nhiên vốn đâu tư ban đâu vào máy móc thiết bị ngành xi măng là rất lớn,
đo là sức ép đối với các doanh nghiêp sản xuất trong ngành khi muốn gia tăng công
suất, đổi mới công nghê.
Thị trường, thị phân và các yếu tố ảnh hưởng:
Hiên nay trên thị trường giá bán xi măng của các doanh nghiêp Miền Bắc,
thường thấp hơn giá bán xi măng của các doanh nghiêp Miền Nam khoảng 200.000
đồng/tấn, tùy từng loại dao động xung quanh mức chênh lêch này. (tính đến cuối
tháng 4 đâu tháng 5/2008). Tại sao có mức khác biêt này: như đã nêu ở trên, các
doanh nghiêp phân bố không đều giữa các miền, giá đâu vào của nguyên vât liêu,
cước phí vân chuyển, tổng nhu câu xi măng tại miền Nam chiếm tới 40% tổng nhu
câu trong khi các doanh nghiêp miền Nam chỉ đáp ứng được 50% tổng nhu câu đo.
Ngoài ra do xi măng là ngành co vị trí quan trong trong nền kinh tế nên Chính
phủ vẫn nắm quyền kiểm soát giá cả, giá cả bị chặn đâu ra – nhưng giá nguyên liêu
đâu vào không ngừng xu thế tăng lên. Đo là kho khăn rất lớn cho doanh nghiêp sản
xuất trong ngành.
Thị phân tiêu thụ lớn nhất thuộc về Tổng công ty Xi măng Viêt Nam chiếm
khoảng 40% toàn thị trường – Thị phân tiêu thụ xi măng trong 04 tháng đâu năm
2008 con số này là 41,1% .
1.3. Xi măng và yêu cầu kỹ thuật
1.3.1. Khái niêm
Xi măng là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker,
thạch cao thiên nhiên và phụ gia.
Thành phân nguyên liêu gồm: Clanhke, đá puzolan, thạch cao, chất trợ nghiền,
đá vôi, xỉ hạt lò cao.
1.3.2. Yêu câu ky thuât của xi măng
1.3.2.1. Xi măng PCB40
a. Mô tả
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 10 SVTH: Trương Minh Thông
Là loại xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB), được nghiền mịn từ hỗn hợp
clanhke, thạch cao và các loại phụ gia cải thiên tính chất xi măng như: đá vôi,
puzzolan…
b. Ứng dụng
Xi măng Dân dụng PCB40 được sử dụng cho nhiều mục đích: đổ bê tông
móng, sàn, cột, đà hoặc vữa xây tô cho công trình, chế tạo bê tông co mác đến 40Mpa.
c. Tiêu chuân
Xi măng Dân dụng PCB40 phù hợp theo TCVN 6260:2009.
Bảng 1.1 TCVN 6260 : 2009 (PCB 40)
STT Chỉ tiêu Đơn
vị
Yêu câu
tiêuchuân Kết quả thử
1
Độ mịn
- Lượng sót sàng
0,09 mm
%
≤ 10
0.5 ÷ 1.5
- Bề mặt riêng (Tỉ
diên) cm2/g ≥ 2800 3700÷4200
2
Thời gian ninh kết
- Bắt đâu Phút ≥ 45 100 ÷ 150
- Kết thúc Phút ≥ 420 160 ÷ 240
3
Cường độ nén
- 3 ngày±45 phút Mpa ≥ 18 22 ÷ 24
- 28 ngày± 2 giờ Mpa ≥ 40 42 ÷ 45
4 Độ ổn định thể tích
theo Le Chatelier mm ≤ 10 0.5 ÷ 1.0
5 Hàm lượng SO3 % ≤ 3.5 1.0÷3.0
1.3.2.2. Xi măng công nghiệp PCB50
a. Mô tả
Là loại xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB), được nghiền mịn từ hỗn hợp
clanhke, thạch cao và các loại phụ gia cải thiên tính chất xi măng như: đá vôi,
puzzolan. . .
b. Ứng dụng
Xi măng công nghiêp PCB50 được sử dụng để sản xuất bê tông chất lượng
cao, cho các trạm bê tông thương phâm, các đơn vị sản xuất bê tông dự ứng lực, coc
bê tông ly tâm và vât liêu không nung…
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 11 SVTH: Trương Minh Thông
c.Tiêu chuân
Xi măng công nghiêp PCB50 phù hợp theo tiêu chuân Viêt Nam TCVN
6260:2009.
Bảng 1.2 TCVN 6260 : 2009 (PCB 50)
STT Chỉ tiêu Đơn
vị
Yêu câu
tiêuchuân Kết quả thử
1
Độ mịn
- Lượng sót sàng
0,09 mm % ≤ 10 0.5 ÷ 1.5
- Bề mặt riêng (Tỉ
diên) cm2/g ≥ 2800 3700÷4200
2
Thời gian ninh kết
- Bắt đâu
- Kết thúc
Phút
Phút
≥ 45
≥ 420
100 ÷ 150
160 ÷ 240
3
Cường độ nén
- 3 ngày±45 phút
Mpa
≥ 22
30 ÷ 34
- 28 ngày± 2 giờ Mpa ≥ 50 55 ÷ 56
4 Độ ổn định thể tích
theo Le Chatelier mm ≤ 10 0.5÷1.0
5 Hàm lượng SO3 % ≤ 3.5 2.0 ÷ 3.0
1.4. Bê tông nhẹ
1.4.1. Khái niêm
Các thành phân tạo nên bê tông (cốt liêu, chất kết dính, nước, phụ gia) được
phối trộn theo một tỷ lê hợp lý và nhào trộn đồng đều nhưng lúc đâu chưa bắt đâu
quá trình ninh kết và rắn chắc được goi là hỗn hợp bê tông.
Bê tông nhẹ là vât liêu khá phổ biến trong xây dựng hiên đại. Chúng được sử
dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm khung, sàn, tường cho nhà nhiều tâng;
dùng trong các kết cấu bản mỏng, tấm cong; trong kết cấu bê tông ứng lực trước;
trong chế tạo các cấu kiên bê tông cốt thép đúc sẵn; tường bao, trân và mái cách nhiêt;
vv...
1.4.2. Thành phân
Nguyên liêu chế tạo bê tông nhẹ phổ biến là: chất kết dính, cốt liêu nhẹ nhân
tạo hay thiên nhiên dạng hạt hoặc dạng sợi, chất tạo rỗng (tạo bot hoặc tạo khí), nước,
một số phụ gia khác thường dùng (nếu cân). Viêc lựa chon loại nguyên liêu nói chung
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 12 SVTH: Trương Minh Thông
và cốt liêu nói riêng tùy thuộc mục đích sử dụng của bê tông nhẹ. Trên cơ sở đo chúng
có tên goi khác nhau.
1.4.3. Tính chất cơ bản của bê tông nhẹ
Trước hết là loại bê tông này là một loại vât liêu vĩnh cữu với thời gian: vì là
bê tông – đá nhân tạo cho nên nó không bị phân hủy mục nát trong quá trình sử dụng
như một số loại vât liêu khác (như gỗ …) mà co thể sử dụng được ở các lĩnh vực khác
nhau thay thế cho các loại vât liêu này.
Có khối lượng thể tích bé: với loại này sản xuất các loại bê tông nhẹ có khối
lựơng thể tích từ: (230 – 1200) kg/m3. Trong khi đo vât liêu bê tông thường có khối
lượng gân 2500 kg/m3. Nó nặng chỉ bằng 1/3 đến 1/2 bê tông thường và chỉ bằng 1/2
loại gạch làm bằng đất sét nung.
Trong điều kiên khí hâu nóng nực hay vào mùa hè khi thời tiết trở nên nóng
và mức độ chiếu sáng của mặt trời lên các ngôi nhà tăng lên làm cho nhiêt độ bên
ngoài tăng lên, nhiêt độ này truyền qua tường làm nhiêt độ bên trong tăng lên, trong
căn nhà trở nên nóng nực - đây là điều không mong muốn của mỗi người. Khắc phục
nhiêt độ trong nhà hiên nay chủ yếu là dùng “máy điều hoà nhiêt độ” để làm nhiêt độ
trong ngôi nhà giảm xuống, hay “che chắn tường” bằng các mái che. Viêc sử dụng
máy điều hoà để làm mát khi nhiêt truyền từ bên ngoài vào lớn sẽ mất một năng lượng
khá lớn – năng lượng tiêu hao lớn, điều này sẽ làm cho chi phí nhà ở tăng cao, những
khu vực hay những nơi mất điên thì viêc này không còn tác dụng. Viêc sử dụng mái
che để che chắn cho tường sẽ làm ảnh hưởng tới diên tích sử dụng, nếu cùng diên tích
khi thiết kế phải thu hẹp diên tích sử dụng, nếu căn nhà đã xây dựng thì diên tích phải
cân được mỡ rộng.
Cách âm tốt: nhờ sự phân bố đồng đều của các bot khí trong bê tông làm cho
bê tông không những cách nhiêt tốt mà còn có khả năng cách âm tốt. quá trình truyền
âm thanh qua tường kể cả bên trong ra bên ngoài hay bên ngoài vào đều được giữ lại.
Hay nói cách khác là bê tông xốp hấp thụ âm thanh và hạn chế viêc truyền âm thanh
qua tường.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 13 SVTH: Trương Minh Thông
Cung nhờ sự xốp mà dẫn đến vât liêu này co đặc tính là xốp nhẹ dễ dàng vân
chuyển hay lắp đặt. Với phương pháp xây truyền thống thì viêc vân chuyển nguyên
vât liêu xây dựng cung đễ dàng và nhanh chong hơn. Nhưng đặc điểm nỗi bât bât hơn
là với loại vât liêu xây dựng này chúng ta có thể xây theo hình thức lắp ghép – một
hình thức xây dựng mới phát triển. Với phương pháp này mỗi toà nhà xây dựng cao
tâng điển hình có thể rút ngắn thời giân xuống một cách đáng kể. Một điều khó có
thể tin là chỉ trong vòng vài tháng các toà nhà cao tâng đồ sộ lại có thể moc lên và
đưa vào sử dụng với một yêu câu nghiêm ngặt về ky thuât. Viêc xây dựng theo
phương pháp này thường là sử dụng cho các toà nhà cao tâng nhưng không co sân bãi
tâp trung nguyên vât liêu lâu dài. Giải quyết được vấn đề này chỉ có thể áp dụng cho
các phương pháp xây dựng trên. Đối với các toà nhà cấp bốn nhưng yêu câu về cuộc
sống ngày càng tăng chất lượng cuộc sống đòi hỏi một số tính chất riêng, sự ô nhiễm
tiếng ồn hay cân một khoảng không gian yên tĩnh sau những ngày làm viêc mêt mõi,
nhưng thu nhâp cuộc sống còn chưa đáp ứng được với giá cả cao thì đây cung là một
loại vât liêu khá lí tưởng cho xây dựng.[4]
Viêc sử dụng loại bê tông này không gây ảnh hưởng lớn tới môi trường sinh
thái: Trong quá trình sữ dụng hay bão trì thì sản phâm bê tông không gây ra sự ô
nhiễm hay độc hại cho môi trường sinh thái. Đánh giá một số loại vât liêu có mức độ
ảnh hưởng đến sinh thái có thể như sau:
+ Của bê tông: 2
+ Của gỗ : 1
+ Của gạch: 10
+ Của khối keramzite: 20
Trong quá trình sản xuất, sử dụng các nguyên liêu trực tiếp từ tự nhiên. Không
sử dụng nhiên liêu để nung vì vây không có khói thải. Mặt khác loại vât liêu này sau
khi sử dụng để xây dựng các công trình nếu như công trình cân phá dỡ thì có thể tháo
lấy các viên gạch để sử dụng lại hay nghiền thành bột mịn để tái sản xuất và cung co
thể trả lại môi trường với các thành phân tự nhiên ban đâu mà không gây ô nhiểm.
Nó có tính thân thiên với môi trường.[4]
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 14 SVTH: Trương Minh Thông
Viêc sản xuất và sử dụng tương đối đơn giản nên no đang ngày càng phát triển
trên thế giới. Viêc chế tạo đặc biêt là sử dụng chất tạo bot Greenfhort vào trong công
nghê sản xuất bê tông bot đã làm cho loại vât liêu này có thể chế tạo được các loại
chi tiết hay hình đáng phức tạp tạo nên sự phong phú và đa dạng cho loại vât liêu này.
Từ đo mà no co thể được sử dụng ở rất nhiều các bộ phân chi tiết trong các công trình
xây dựng dân dụng.
Vân chuyển nhẹ nhàng không cân quá phức tạp: Với trong lượng nhẹ viêc vân
chuyển hay lắp đặt xây dựng cung nhẹ nhàng hơn và nhanh chong hơn. Tiết kiêm
nhiên liêu vân chuyển vân chuyển nhẹ nhàng với lượng vân chuyển lớn hơn. Hiêu
quả xây dựng và kinh tế hơn.
Tính chống cháy: bản thân bê bông nhẹ vẫn là bê tông hay là vât liêu silicat.
Bản chất của loại vât liêu này là không cháy nên bản chất của bê tông bot khí không
cháy được, lại có khả năng chịu đựng ở nhiêt độ cao. Với bê tông khi nung nóng tới
nhiêt độ 500 – 600 0C thì bắt đâu giòn dễ gãy tuy nhiên nhiêt độ để bê tông bị nóng
chảy lên tới trên 1600 0C, cùng với tính chất dẫn nhiêt kém hay cách nhiêt tốt nên khi
xãy ra cháy các tường bê tông nhẹ cách biêt tác dụng của ngon lữa tới các khu vực
xung quanh làm hạn chế sự lây lan của ngon lữa, giảm tốc độ cháy và quá trình cháy
châm lại, sẽ làm cho nhiêt lượng ngon lữa gây ra ít hơn co khả năng dâp tắt dể dàng
hơn. Các khu vực không phải nguồn gốc của ngon lữa sinh ra thì sẽ ít chịu sự ảnh
hưởng thiêt hại. Cung nhờ tính chất này mà người ta sử dụng các tấm bê tông bot khí
để ngăn cách đám cháy trước khi kịp dâp lữa. Nhờ tính chất này thời gian cháy lâu
hơn đảm bão thời gian cho viêc chữa cháy giảm thiêt hại do đám cháy gây ra.[4]
Đa dạng trong thiết kế: có khối lượng thể tích nhẹ nên có khả năng dùng để
tạo các kết cấu mang tính thâm my cho ngôi nhà mà không cân phải sử dụng thêm
các kết cấu chịu tải trong để gánh đỡ. Chẳng hạn như viêc tạo các viền, chạy chỉ, thực
hiên trang trí bằng các tượng trong và ở các góc mái nhà.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 15 SVTH: Trương Minh Thông
1.5. Khoáng Diatomite phú yên
1.5.1. Giới thiêu
Diatomite là đá trâm tích với thành phân chủ yếu là silic oxyt. Nó còn có tên
là kizengua hay đất tảo silic.
Diatomite còn có tên goi là Kizengua là một loại đá trâm tích với thành phân
gồm các khung xương tảo diatome và có nhiều ứng dụng vào công nghiêp nhờ vào
tính xốp cao, bền nhiêt và các đặc tính quí giá khác. Diatomite co màu thay đổi từ
trắng xám, vàng đến đỏ tùy thuộc vào thành phân các oxide chứa trong chúng.
Diatomite có tính cách nhiêt, không cháy, không hòa tan trong nước, và bền trong
không khí. Do đo chúng được sử dụng rộng rãi làm chất trợ loc, chất mang xúc tác
và chất hấp phụ. Đã co nhiều công trình nghiên cứu về khả năng ứng dụng diatomite
trên thế giới.
Tại Viêt Nam, nguồn diatomite có trữ lượng 165 triêu tấn, trong đo co khu vực
mỏ tại huyên Tuy An, Phú Yên với trữ lượng dự báo khoảng 60 triêu tấn. Các ứng
dụng của diatomite Phú Yên đã được nghiên cứu và áp dụng thử nghiêm làm bột trợ
loc trong công nghiêp rượu bia, nước giải khát. Một số công trình khác đã nghiên cứu
sử dụng để sản xuất vât liêu nhẹ, vât liêu chịu nhiêt. Bên cạnh đo, diatomite còn được
nghiên cứu sử dụng làm các chất hấp thụ, chất mang, phụ gia cho công nghiêp xi
măng, hay làm nguyên liêu để xử lý hồ tôm.
1.5.2. Thành phân
1.5.2.1. Thành phần khoáng vật
Diatomite Hoà Lộc (Phú Yên) có thành phân khoáng vât như sau:
+ Vỏ tảo Diatomae: chiếm 10-60%, có dạng hình ống, hình trụ kéo dài, tiết
diên ngang hình tròn, hình vành khuyên, đường kính từ 0,01 – 0,05 mm, có tiết diên
hình chữ nhât chiều dài cạnh từ 0,01 – 0,02mm;
+ Opan: Dạng hình cấu nhỏ, chiếm tỷ lê nhỏ;
+ Sét: Chiếm từ 5 – 24%, dạng vây chủ yếu là hydromica và lẫn ít khoáng vât
Montmorillonite.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 16 SVTH: Trương Minh Thông
+ Gai xương bột biển: chiếm 1 – 15% thuộc loại spongia đơn trục dãng que,
đâu nhon, dài 0,01 – 0,25mm.
+ Gnauconit: chiếm từ 10 – 15%, có dạng vây nhỏ, màu lục nhạt;
+ Vụn Thạch anh: chiếm < 2%, dạng hạt vỡ vụn, sắc cạnh, kích thước 0,01 –
0,1 mm, phân tán thưa trong quặng.
1.5.2.2. Thành phần hóa học của Diatomite tại mỏ Hoà Lộc (Phú Yên).
Bảng 1.3 Thành phần hóa học của Diatomite [9]
% khối lượng SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 MKN
Phương pháp XRE 71.0 10.1 5.8 0.6 0.9 0.2 9.9
Từ kết quả nhân được trong Bảng 1 cho thấy oxide chủ yếu của diatomite là
SiO2 với giá trị 71% khối lượng. Hàm lượng MgO, SO3 rất thấp khoảng 1% cho mỗi
oxide phù hợp để sử dụng làm phụ gia pozzolana trong sản xuất xi măng (TCVN
3735-282). Hàm lương Fe2O3 khoảng 5.8% cao hơn kết quả đã công bố trước đây
khoảng 3%, tuy nhiên chúng tôi tin rằng giá trị phân tích bằng XRF trong đề tài này
cho kết quả phù hợp khi quan sát và so sánh màu sắc của mẫu diatomite. [9]
1.5.3. Ứng dụng
Có lẽ không có một loại khoáng sản nào có nhiều ứng dụng như diatomic.
Phát hiên diatomite đâu tiên bởi J.W. Bailey vào năm 1839 ở Bắc My. Năm
1867 Alfred Nobel sáng chế ra thuốc nổ và diatomite được ứng dụng đâu tiên trong
công nghiêp như là một chất hấp thụ và ổn định cho dynamite và nitroglycerine
trong vân chuyển, sản xuất thuốc nổ. Năm 1900 một sáng chế của My đâu tiên công
bố sử dụng diatomite trong loc bia, đây là ứng dụng tiên tiến trong thời kỳ này. Đến
nay, diatomite đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: [1]
+ Dùng để loc: làm chất trợ loc trong sản xuất bia, rượu, nước mía ép, nước
quả ép hoặc làm trong dâu ăn; làm sạch môi trường nuôi thủy sản…
+ Làm chất độn: diatomite khá trơ, chịu được lửa, có khả năng hấp thụ lớn
nên rất thích hợp để làm chất độn trong sản xuất sơn, gia công chất dẻo, cao su,
giấy, sản xuất thuốc đánh răng và đúc răng giả.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 17 SVTH: Trương Minh Thông
+ Làm vât liêu mài bóng bạc, đánh bong vỏ xe.
+ Làm chất hấp thụ: diatomite có thể hấp thụ một lượng chất lỏng lớn gấp ba
lân khối lượng của no, được dùng làm chất mang cho các loại thuốc trừ sinh vât hại,
các chất xúc tác, làm chất chống đong von hay chất hấp thụ mùi hôi thối của phân
súc vât nuôi trong nhà.
+ Các ứng dụng khác: làm phụ gia trong sản xuất xi măng, sản xuất tấm
lợp, các chất boc cách, my phâm, chất tây rửa, nông nghiêp, làm tinh sạch ADN …
+ Làm nguyên liêu cho sản xuất vât liêu cách nhiêt,...
+ Tại Institute of Medical Chemistry and Biochemistry, University of
Innsbruck, (nước Áo) đã nghiên cứu sử dụng diatomite để làm giảm cholesterol trong
máu. Theo dữ liêu sáng chế tiếp cân được, diatomite dùng để loc và xử ly môi trường
có nhiều sáng chế (SC) nhất (B01D): 44 SC; kế đến là các phương pháp điều chế
diatomite theo yêu câu sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau (C02F+C01B): 56 SC;
sử dụng trong vât liêu xây dựng (C04B): 19 SC (biểu đồ 1)… Nơi co nhiều SC đăng
ký nhất là Trung Quốc: 50,3%; kế đến là Hàn Quốc và My (biểu đồ 2). [1]
+ Phúteral Commodity Summaries đã thống kê tỉ lê sử dụng diatomite như
sau: trợ loc: 55%, phụ gia xi măng: 23%, chất hấp thụ: 10%, chất đêm: 9%, chất cách
ly (nhiêt): 2%, còn 1% dùng trong các ứng dụng khác như dược phâm, my phâm…
Ở Viêt Nam có nhiều nghiên cứu về diatomite như:
+ Nghiên cứu chế tạo bột trợ loc từ diatomite ở Phú Yên của viên công nghê
Hóa hoc tại TP. Hồ chí Minh, năm 2002.
+ Nghiên cứu xây dựng các mô hình xử ly nước sinh hoạt cho người dân vùng
thị xã Long Xuyên (phân An Giang) bằng nguyên liêu diatomite, tại Sở Khoa hoc và
Công nghê tỉnh An Giang, năm 2002.
+ Sản xuất thử màng loc và bugi loc nước dạng nung từ diatomite An Giang,
Sở Khoa hoc và Công nghê tỉnh An Giang, năm 2002.
+ Nghiên cứu sử dụng diatomite Phú yên là phụ gia sản xuất xi măng và bê
tông nhẹ tại trường Đại hoc Bách Khoa Đà Nẵng, 2008
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 18 SVTH: Trương Minh Thông
1.5.4. Tiềm năng thị trường
Mỗi năm trên thế giới tiêu thụ vào khoảng hơn 2 triêu tấn diatomite. Dẫn đâu
thế giới về sản xuất các sản phâm từ diatomite là My với khoảng 550 ngàn tấn/năm,
chiếm 1/4 sản lượng thế giới. Trung Quốc là nước đứng thứ hai: 450 ngàn tấn/năm.
Các nhà khoa hoc Viêt Nam đã quan tâm nghiên cứu và có những kết quả nhất
định với nhiều tiềm năng ứng dụng nguồn nguyên liêu diatomite dồi dào ở Viêt Nam.
Thế nhưng tại Phú Yên, vùng có nhiều khoáng diatomite nhất Viêt Nam, hiên nay
hâu như chỉ bán nguyên liêu thô với mức giá khoảng hơn 1 triêu đồng/ tấn. Có nhiều
công ty sản xuất và bán các sản phâm chế biến từ diatomite nhưng không được đa
dạng, chủ yếu phục vụ cho nuôi trồng thủy sản… với các sản phâm như bột diatomite,
daimetin, zeolite, bột diatomite siêu mịn, giá cung chỉ ở khoảng từ 4-6 triêu
đồng/tấn.[1]
Bao giờ mới thổi được luồng công nghê vào diatomite để nguồn khoáng sản
rất dễ khai thác này trở thành nguồn tài nguyên quý giá.
1.6. Chất tạo bọt cho bê tông nhẹ
1.6.1. Khái niêm
Đây là loại chất tạo bot có nguồn gốc từ protein thiên nhiên, no được sử dụng
để sản xuất bê tông nhẹ với nhiều tỷ trong khác nhau trong nghành xây dựng.
Hình 1.2 Chất tạo bọt
1.6.2. Ứng dụng
Được sử dụng để sản xuất vữa và bê tông nhẹ. Như lớp vữa cán nền cách nhiêt
sàn mái, lớp vữa chịu rung động cao, lớp vữa tôn nền khu vực đất yếu, sản xuất gạch
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 19 SVTH: Trương Minh Thông
xây, tấm panel nhẹ, bức rào chịu lửa, cách âm cho tường và trân…
1.6.3. Tính chất và hướng dẫn sử dụng
1.6.3.1. Tính chất
Tính ổn định tốt trong môi trường kiềm.
Tạo thành lượng bot ổn định gấp 500 lân thể tích của nó.
Có thể sản xuất được nhiều loại tỷ trong bê tông rất thấp.
1.6.3.2. Thông số kỹ thuật
Trạng thái tồn tại: dung dịch màu nâu đâm
Khối lượng thể tích: 1,12 +/- 0,02kg/lt
Độ nhớt ở 20°C:17 +/- 5 cst
Tan trong nước: hoàn toàn
PH (được hòa tan trong nước) 7 +/- 0,5
Nhiêt độ đong rắn: -15°C
Không cháy
Không độc hại
Tương thích với xi măng: tương thích với các loại xi măng Pooclăng
Thời hạn sử dụng: ít nhất là 24 tháng trong điều kiên đong kín và ở nhiêt độ
râm mát.
1.6.3.3. Hướng dẫn sử dụng
Chất tạo bot/nước: 1/39. Trong lượng bot tạo ra nên ở khoảng 80g/lít (tức 1kg
chất tạo bot tạo ra 500 lít bot hoặc 40 lít hỗn hợp chất tạo bot tạo ra 500 lít bot).
Chất tạo bot là nguyên liêu cô đặc cho nên phải được trộn với nước trước khi
cho vào máy tạo bot. Hoặc máy tạo bot tự động có thể lấy chất tạo bot và nước riêng
theo tỷ lê được cài đặt trước.
Bot do máy tạo ra sẽ được cho vào vữa xi măng cát với thiết bị trộn thích hợp,
lượng bot cho vào nhiều hay ít sẽ phụ thuộc vào tỷ trong của cấp phối.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 20 SVTH: Trương Minh Thông
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Xi măng sử dụng phụ gia diatomite
2.1.1. Mục đích
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng diatomite lên tính chất cơ ly của hồ và
vữa xi măng để từ đo rút ra kết luân về hàm lượng phụ gia tối ưu cho tính chất cơ ly.
2.1.2. Quy trình tiến hành thực nghiêm
Clanhke được đưa vào máy kẹp hàm để làm nghiền thô sơ bộ và được sàng
qua sàng 10 mm.
Cân clanhke, thạch cao và phụ gia diatomite theo tỷ lê, sao cho đảm bảo hàm
lượng SO3 của mẫu xi măng sau nghiền nằm trong giới hạn (2 ± 0,2) %.
Trộn đều sơ bộ các nguyên liêu đã cân và tiến hành nghiền trong máy nghiền
bi thí nghiêm tới độ mịn yêu câu là (3100 ± 100) cm2/g (xác định theo TCVN
4030:2003) và độ sot sàng co kích thước lỗ 0,09 mm không lớn hơn 10 %, với các
đơn phối liêu đều nghiền trong vòng 27 phút. Sàng loại bỏ dị vât bằng sàng có kích
thước lỗ 1 mm, đồng nhất sơ bộ và bảo quản mẫu xi măng sau nghiền thí nghiêm
trong các túi kín để chờ thử nghiêm.
Mẫu xi măng thí nghiêm sau nghiền phải hoàn thành thử nghiêm trong vòng
10 ngày.
Hình 2.1 Máy kẹp hàm Hình 2.2 Máy nghiền mini thủ công
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 21 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 2.1 Bảng phối liệu
Tên mẫu
Đơn phối liêu
Ghi chú Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 Mẫu chuân
A-10 86 10 4 0
A-15 81 15 4 0
A-20 76 20 4 0
A-25 71 25 4 0
A-30 66 30 4 0
P-20 76 0 4 20 Thực tế tại nhà máy
Tiền hành thử nghiêm các mẫu phối liêu đã thực hiên gia công.
2.1.3. Xác định hàm lượng mất khi nung (MKN)
2.1.3.1. Nguyên tắc
Mẫu thử được nung ở 1000 oC ± 50 oC đến khối lượng không đổi. Từ sự giảm
khối lượng tính ra lượng mất khi nung.
2.1.3.2. Cách tiến hành
Cân khoảng 1 g mẫu xi măng chính xác đến 0.0001g bằng cân phân tích (Cân
max= 200g, sai số +0.0001g), cho vào chén sứ đã được nung và cân ở nhiêt độ 1000
oC ± 50 oC trong 1 giờ, lấy mẫu ra để nguội trong bình hút âm đến nhiêt độ phòng và
cân. Nung lại ở nhiêt độ trên 15 phút và cân đến khối lượng không đổi.
2.1.3.3. Tính kết quả
Lượng mất khi nung (MKN), tính bằng phân trăm theo công thức:
% MKN = 𝑚1− 𝑚2
𝑚∗ 100 (TCVN 9203:2012)
Trong đo: m1 là khối lượng mẫu và chén trước khi nung, tính bằng gam.
m2 là khối lượng mẫu và chén sau khi nung, tính bằng gam.
m là khối lượng mẫu lấy để phân tích, tính bằng gam.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 22 SVTH: Trương Minh Thông
Chênh lêch giữa hai kết quả xác định song song không lớn hơn 0.08 %.
Bảng 2.2 Kết quả thử nghiệm hàm lượng mất khi nung
Tên mẫu
Đơn phối liêu
Hàm lượng mất khi nung Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 1.05
A-10 86 10 4 0 2.86
A-15 81 15 4 0 3.68
A-20 76 20 4 0 4.33
A-25 71 25 4 0 5.35
A-30 66 30 4 0 6.37
P-20 76 0 4 20 2
Hình 2.3 Lò nung 1050 oC, sai số 8
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 23 SVTH: Trương Minh Thông
2.1.4. Xác định hàm lượng cặn không tan (CKT)
2.1.4.1. Nguyên tắc
Hòa tan xi măng bằng dung dịch axit clohydric loãng, loc lấy phân cặn không
tan, xử lý bằng dung dịch natri cacbonat, loc, rửa, nung và cân.
2.1.4.2. Cách tiến hành
Cân khoảng 1 g mẫu xi măng chính xác đến 0.0001 g, cho vào cốc dung tích
100 ml, thêm 45 ml nước cất, khuấy đều, đây mặt kính đồng hồ, cho từ từ 5 ml axit
clohydric HCl đặc (d = 1,19), dùng đua thủy tinh dâm cho tan hết mẫu, đun sôi nhẹ
trên bếp cách cát trong 30 phút. Loc gạn vào giấy loc không tro chảy trung bình. Rửa
bằng nước sôi đến hết ion Cl- (thử bằng dung dịch AgNO3 0,5 %). Nước loc và nước
rửa giữ lại để xác định SO3.
Chuyển giấy loc và phân cặn trên đo vào cốc cu. Thêm 50 ml dung dịch natri
cacbonat Na2CO3 5 %. Để 5 phút ở nhiêt độ phòng cho ngấu, đun sôi lăn tăn 5 phút.
Loc bằng giấy loc không tro chảy châm, rửa nước sôi 5 lân, rửa bằng dung dịch axit
clohydric HCl 5 % đun sôi 5 lân. Sau đo lại rửa bằng nước cất đun sôi đến hết ion Cl-
(thử bằng dung dịch AgNO3 0,5 %). Giấy loc và bã cho vào chén sứ đã nung và cân
đến khối lượng không đổi. Sấy khô và đốt cháy hết giấy loc, nung ở 1000 oC ± 50 oC
trong 45 phút.
Lấy ra để nguội trong bình hút âm đến nhiêt độ phòng rồi cân, nung lại ở nhiêt
độ đo 15 phút và cân đến khối lượng không đổi.
2.1.4.3. Tính kết quả
Hàm lượng cặn không tan (CKT) tính bằng % theo công thức:
% CKT= 𝑚1−𝑚2
𝑚∗ 100 (TCVN 9203:2012)
Trong đo:
m1 là khối lượng chén và cặn không tan, tính bằng gam.
m2 là khối lượng chén không, tính bằng gam.
m là khối lượng mẫu lấy để phân tích, tính bằng gam.
Chênh lêch giữa hai kết quả xác định song song không được lớn hơn 0.10 %.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 24 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 2.3 Kết quả thử nghiệm hàm lượng cặn không tan
Tên mẫu
Đơn phối liêu Hàm lượng
cặn không
tan Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 0.71
A-10 86 10 4 0 7.59
A-15 81 15 4 0 9.72
A-20 76 20 4 0 13.13
A-25 71 25 4 0 16.05
A-30 66 30 4 0 19.25
P-20 76 0 4 20 11.5
2.1.5. Xác định hàm lượng anhydric sunfuric (SO3)
2.1.5.1. Nguyên tắc
Kết tủa sunfat dưới dạng bari sunfat. Từ bari sunfat thu được tính ra khối lượng
anhydric sunfuric.
2.1.5.2. Cách tiến hành
Lấy dung dịch loc ở mục 2.1.4 (xác định hàm lượng cặn không tan), đun sôi
dung dịch này đồng thời đun sôi dung dịch bari clorua 10 %. Cho từ từ 10 ml dung
dịch bari clorua 10 % khuấy đều, tiếp tục đun nhẹ trong 5 phút. Để yên kết tủa nơi
ấm (40 oC đến 50 oC) từ 4 giờ đến 8 giờ để kết tủa lắng xuống. Loc kết tủa qua giấy
loc không tro chảy châm, rửa kết tủa và giấy loc 5 lân bằng dung dịch axit clohydric
5 % đã đun nong. Tiếp tục rửa với nước cất đun sôi cho đến hết ion Cl- (thử bằng
dung dịch AgNO3 0,5 %). Cho kết tủa và giấy loc vào chén sứ đã nung đến khối lượng
không đổi. Sấy và đốt cháy giấy loc, nung ở nhiêt độ từ 800 oC đến 850 oC trong 60
phút.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 25 SVTH: Trương Minh Thông
Lấy ra để nguội trong bình hút âm đến nhiêt độ phòng, cân, nung lại ở nhiêt
độ trên đến khối lượng không đổi.
2.1.5.3. Tính kết quả
Hàm lượng anhydric sunfuric (SO3) tính bằng phân trăm, theo công thức:
% SO3=0.343∗(𝑚1−𝑚2)
𝑚∗ 100 (TCVN 141:2008)
Trong đo
m1 là khối lượng chén có kết tủa, tính bằng gam.
m2 là khối lượng chén không, tính bằng gam.
m là khối lượng mẫu tương ứng với thể tích mẫu lấy để xác định anhydric
sunfuric, tính bằng gam.
0,343 là hê số chuyển đổi từ BaSO4 sang SO3.
Chênh lêch giữa hai kết quả xác định song song không lớn hơn 0.10 %.
Bảng 2.4 Kết quả hàm lượng SO3
Tên mẫu
Đơn phối liêu
Hàm
lượng SO3 Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 1.96
A-10 86 10 4 0 1.75
A-15 81 15 4 0 1.80
A-20 76 20 4 0 1.97
A-25 71 25 4 0 1.79
A-30 66 30 4 0 1.75
P-20 76 0 4 20 1.82
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 26 SVTH: Trương Minh Thông
2.1.6. Xác định độ dẻo tiêu chuân
2.1.6.1. Trộn hồ xi măng
Cân 500 g xi măng và một lượng nước (ví dụ 125 g), chính xác đến ± 1 g, bằng
cân. Hồ được trộn bằng máy trộn. Thời gian của các giai đoạn trộn khác nhau bao
gồm thời gian tắt/bât công tắt máy trộn và chính xác trong phạm vi ± 2 s.
Quy trình trộn như sau.
a. Máy trộn ở trạng thái sẵn sàng hoạt động. Đổ nước vào cối trộn và cho xi măng
vào một cách cân thân để tránh thất thoát nước hoặc xi măng. Hoàn thành quá
trình đổ trong vòng 10 s.
b. Ngay lâp tức bât mấy trộn ở tốc độ thấp, cùng lúc đo bắt đâu tính thời gian các
giai đoạn trộn. Đồng thời, ghi lại thời điểm, lấy đến phút gân nhất, làm thời
điểm “không”. CHÚ Ý: Thời điểm “không” là mốc tính thời gian bắt đâu đông
kết và thời gian kết thúc đông kết.
c. Sau trộn 90 s, dừng máy trộn 30 s. Trong thời gian này, dùng bay cao su hoặc
nhựa phù hợp vét toàn bộ phân hồ bám ở thành và đáy cối trộn đưa vào giữa
cối trộn.
d. Bât lại máy trộn và chạy ở tốc độ thấp thêm 90 s nữa. Tổng thời gian chạy của
máy trộn là 3 phút.
Có thể sử dụng phương pháp trộn khác, nhưng phương pháp đo phải được hiêu
chuân so với phương pháp này.
2.1.6.2. Điền đầy hồ vào khuôn
Đổ ngay hồ vào khuôn đã đặt trên tấm đế phẳng. Khuôn và tấm đế đều được
bôi một lớp dâu mỏng. Đổ hồ đây hơn khuôn và không nén hay rung quá mạnh. Loại
bỏ khoảng trống trong hồ bằng cách vỗ nhẹ vào thành khuôn. Dùng dụng cụ có cạnh
phẳng gạt phân hồ thừa theo kiểu chuyển động cưa nhẹ nhàng, sao cho hồ đây ngang
mặt khuôn và bề mặt phải phẳng trơn.
Chú thích: Một số loại dâu có thể ảnh hưởng tới kết quả thử nghiêm thời gian
đông kết. Các loại dâu gốc khoáng được coi là phù hợp cho thử nghiêm này.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 27 SVTH: Trương Minh Thông
Cảnh báo: Hồ xi măng ướt, co hàm lượng kiềm cao có thể gây ra phồng dộp
da tay. Vì vây, để tránh tiếp xúc trực tiếp vời hồ xi măng, trong quá trình thử nghiêm
phải đeo găng tay bảo vê.
2.1.6.3 Xác định độ dẻo tiêu chuẩn
Trước khi thử, gắn kim to vào dụng cụ Vicat bằng tay, hạ từ từ kim to cho
chạm vào tấm đế và chỉnh kim chỉ về “0” trên thang chia vạch. Nhất kim to lên vị trí
chuân bị vân hành. Ngay sau khi gạt phẳng mặt hồ, chuyển khuôn và tấm đế sang
dụng cụ Vicat tại vị trí trung tâm dưới kim to. Hạ kim to từ từ cho đến khi tiếp xúc
mặt hồ. Giữ ở vị trí này từ 1 đến 2 s để tránh vân tốc ban đâu hoặc gia tốc cưỡng bức
của bộ phân chuyển động. Sau đo thả nhanh bộ phân chuyển động kim to lún thẳng
đứng vào trung tâm hồ. Thời điểm thả kim to cách điểm “không” 4 phút ±10 s. Đoc
số trên thang chia vạch sau khi kim to ngừng lún ít nhất 5 s, hoặc đoc tại thời điểm
30 s sau khi thả kim, tùy theo viêc nào xảy ra sớm hơn.
Ghi lại trị số vừa đoc trên thang chia vạch, trị số đo biểu thị khoảng cách giữa
đâu kim to với tấm đế. Đồng thời ghi lại lượng nước của hồ, tính theo phân trăm khối
lượng xi măng. Lau sạch kim to ngay sau khi mỗi lân thử lún.
Lâp phép thử với các hồ co lượng nước khác nhau cho tới khi thu được khoảng
cách giữa đâu kim to với tấm đế là 6 ± 2 mm. Ghi lại lượng nước của hồ này, lấy
chính xác đến 0,5% và coi đo là lượng nước cho độ dẻo tiêu chuân.
2.1.7. Xác định thời gian bắt đâu và kết thúc đông kết
Đổ đây hồ co độ dẻo tiêu chuân đã trộn theo 2.1.6.1 vào khuôn Vicat theo
2.1.6.1
2.1.7.1. Xác định thời gian bắt đâu đông kết
Đặt khuôn đã co hồ và tấm đế vào khây ngâm mẫu, thêm nước vào khây sao
cho bề mặt của hồ ngâp sâu vào nước ít nhất 5mm. Bảo dưỡng trong bể nước hoặc
trong phòng kín có nhiêt độ được kiểm soát trong dãy 25-29 0C. Sau thời gian thích
hợp, chuyển khuôn, tấm đế và khuây ngâm vào dụng cụ Vicat, ở vị trí dưới kim. Hạ
kim từ từ cho tới khi kim chạm và bề mặt hồ. Giữ nguyên vị trí này trong vòng 1 đến
2 s để tránh vân tốc ban đâu hoặc gia tốc cưỡng bức của bộ phân chuyển động. Sau
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 28 SVTH: Trương Minh Thông
đo thả nhanh bộ phân chuyển động và để kim lún thẳng sâu vào trong hồ. Đoc than
chia khi kim ngừng lún hoặc đoc vào thời điểm 30 s sau khi tha kim, tùy theo viêc
nào xảy ra sớm hơn.
Ghi lại trị số đoc trên than chia vạch, trị số này biểu thị khoảng cách giữa đâu
kim và mặt trên tấm đế. Đồng thời ghi lại thời gian tính từ thời điểm “không”. Lặp
lại phép thử lún tại các vị trí khác trên bề mặt mẫu thử đo, sau cho các vi trị thử các
nhau 5 mm nhưng phải cách vị trí thử trước đo it nhất 10 mm và cách thành khuôn it
nhất 8 mm. Thử nghiêm được lặp lại sau những khoảng thời gian thích hợp ví dụ cách
nhau 10 phút. Trong khoảng thời gian giữa các lân thả kim, mẫu thử phải được giữ
nguyên trong khay nước ở trong bể nước hoặc phòng kín. Lau sạch kim Vicat sau
mỗi lân thả kim. Giữ lại mẫu nếu còn xác định thời gian kết thúc đông kết.
2.1.7.2.Xác định thời gian kết thúc đông kết
Lâp úp khuôn đã sử dụng ở 2.1.7.1 lên trên tấm đế của nó, sau cho viêc thử
kết thúc đông kết được tiến hành ngay trên mặt lúc đâu đã tiếp xúc tấm đế. Đặt khuôn
và tấm đế trở lại khay ngâm mẫu và bảo dưỡng trong bể nước hoặc phòng kín ở 25-
29 oC. Sau thời gian thích hợp, chuyển khuôn, tấm đế và khay ngâm mẫu sang dụng
cụ Vicat, ở vị trí dưới kim. Hạ kim từ từ cho tới khi đâu kim chạm vào bề mặt hồ.
Giữ nguyên vị trí này trong vòng 1 đến 2 s để tránh vân tốc ban đâu hoặc gia tốc
cưỡng bức của bộ phân chuyển động. Sau đo thả nhanh bô phân chuyển động và để
kim lún thẳng sâu vào trong hồ. Đoc than chia khi kim ngừng lún hoặc đoc vào thời
điểm 30 s sau khi thả kim, tùy theo viêc nào xảy ra sớm hơn.
Lặp lại phép thử lún tại các vị trí khác trên bề mặt mẫu thử đo, sau cho các vị
trị thử cách nhau 5 mm nhưng phải cách vị trí thử trước đo it nhất 10 mm và cách
thành khuôn it nhất 8 mm. Thử nghiêm được lặp lại sau nhưng khoảng thời gian thích
hợp ví dụ cách nhau 30 phút. Trong khoảng thời gian giữ các làn thả kim, mẫu thử
phải được giữ nguyên trong khay nước ở trong bể nước hoặc phòng kín. Lau sạch
kim Vicat sau mỗi lân thả kim.
Ghi lại thời điểm kim chỉ lún vào bề mặt mẫu 0.5 mm lân đâu tiên thời điểm
đo, cung là thời điểm mà dòng gắn trên kim lân đâu tiên không còn ghi dấu trên bề
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 29 SVTH: Trương Minh Thông
mặt mẫu. Thời điểm này có thể xác định một cách chính xác, bằng cách giảm thời
gian giữa các lân thử lún gân đến điểm kết thúc đông kết. Điểm kết thúc đông kết sẽ
được xác nhân, bằng cách lâp lại quy trình thử lún như trên, tại hai vị trí khác nhau
nữa trên bề mặt mẫu.
Hình 2.5 Cấu tạo Vicat
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 30 SVTH: Trương Minh Thông
Chú thích: thời gian bắt đâu đông kết của xi măng là thời gian tính từ thời điểm
“không” đến thời điểm khoảng cách giữa đâu kim và tấm đế đạt 3-9 mm lấy đến phút
gân nhất.
Hình 2.6 Vicat
Hình 2.7 Khuôn
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 31 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 2.5 Kết quả lượng nước tiêu chuẩn và thời gian ninh kết
Tên
mẫu
Đơn phối liêu Lượng
nước
tiêu
chuân
(%)
Thời gian
bất đâu
ninh kết
(phút)
Thời gian
kết thúc
ninh kết
(phút) Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 28 135 190
A-10 86 10 4 0 30.4 160 215
A-15 81 15 4 0 30.6 170 240
A-20 76 20 4 0 32 175 245
A-25 71 25 4 0 33 180 260
A-30 66 30 4 0 33.8 185 285
P-20 76 0 4 20 29 170 220
2.1.8. Xác định cường độ nén (TCVN 6016:2011)
2.1.8.1. Chuẩn bị vữa
Thành phân vữa Tỷ lê theo khối lượng bao gồm một phân xi măng, ba phân
cát tiêu chuân ISO, và một nửa phân là nước (tỷ lê nước/xi măng là 0,50).
Mỗi mẻ vữa cho ba mẫu thử gồm: (450±2) g xi măng, (1350±5) g cát và (225±1) g
nước.
2.1.8.2. Trộn vữa
Cân xi măng và nước bằng cân phân tích. Khi thêm nước, cho một cách nhỏ
giot bằng dụng cụ, có khả năng đo thể tích chính đến ±1 ml. Mỗi mẻ vữa được trộn
bằng máy trộn. Thời gian của các giai đoạn trộn khác nhau bao gồm cả thời gian để
mở/tắt công tắc máy trộn và được tính chính xác trong phạm vi sai lêch ± 2 s.
Qui trình trộn vữa được tiến hành như sau.
- Đổ nước vào cối và thêm xi măng một cách cân thân để tránh mất nước hoặc
xi măng.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 32 SVTH: Trương Minh Thông
- Ngay khi nước và xi măng tiếp xúc với nhau, khởi động ngay máy trộn ở tốc
độ thấp, trong khi bắt đâu tính thời gian của các giai đoạn trộn, đồng thời ghi lại thêm
thời điểm, lấy đến phút gân nhất làm “thời điểm không”. Sau 30 s trộn, thêm cát từ
từ trong suốt 30 s tiếp theo. Bât máy trộn để ở tốc độ cao và tiếp tục trộn thêm 30 s.
Chú thích: “Thời điểm không” là mốc để tính toán thời gian tháo khuôn và
tuổi thử cường độ.
- Dừng máy 90 s. Trong 30 s đâu, dùng bay cao su hoặc nhựa cào vữa bám ở
thành và đáy cối vun vào giữa cối.
- Tiếp tục trộn ở tốc độ cao thêm 60 s.
Qui trình trộn có thể được điều khiển tự động hoặc thủ công.
Hình 2.8 Máy trộn
2.1.8.3. Chuẩn bị mẫu
a. Kích thước mẫu thử
Mẫu thử hình lăng trụ co kích thước 40 mm x 40 mm x 160 mm.
b. Đúc mẫu thử
Tiến hành đúc mẫu thử ngay sau khi chuân bị xong vữa. Khuôn và phễu được
kẹp chặt vào bàn dằn, dùng một xẻng nhỏ thích hợp, xúc một hoặc vài lân để rải lớp
vữa đâu tiên cho mỗi ngăn khuôn (mỗi lân khoảng 300 g), lấy trực tiếp từ máy trộn.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 33 SVTH: Trương Minh Thông
Dùng bay lớn để rải đồng đều, bay được giữ gân như thẳng đứng với vai của
nó tiếp xúc với đỉnh phễu và được đây lên phía trước và phía sau doc theo mỗi ngăn
khuôn. Sau đo len lớp vữa đâu tiên bằng cách dằn 60 lân bằng thiết bị dằn. Cho thêm
lớp vữa thứ hai, đảm bảo phải co lượng vữa thừa nhô lên bề mặt thành khuôn, dùng
bay nhỏ dàn đều mặt vữa rồi lèn lớp vữa này bằng cách dằn thêm 60 lân.
Nhẹ nhàng nhấc khuôn khỏi bàn dằn và tháo phễu ra. Ngay sau đo, gạt bỏ vữa
thừa bằng thanh kim loại, thanh này được giữ gân như thẳng đứng nhưng nghiêng
theo hướng gạt. Chuyển động từ từ theo kiểu cưa ngang mỗi chiều một lân. Lặp lại
qui trình gạt bỏ vữa thừa bằng cách nghiêng thêm thanh kim theo hướng gạt để làm
nhẵn bề mặt.
Chú thích: Số lân chuyển động cưa và mức độ nghiêng của thanh kim loại phụ
thuộc vào độ dẻo của vữa; vữa quánh hơn yêu câu số lân chuyển động cưa và mức độ
nghiêng nhiều hơn; số lân chuyển động cưa làm nhẵn bề mặt ít hơn khi gạt vữa thừa.
Lau sạch vữa bám ngoài khuôn để kết thúc viêc gạt bỏ vữa thừa.
Ghi nhãn hoặc đánh dấu các khuôn để nhân biết mẫu thử.
Hình 2.9 Máy dằn
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 34 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.10 Khuôn đổ cường độ Hình 2.11 Tủ dưỡng hộ
2.1.8.4. Bảo dưỡng mẫu
a. Xử lý và cất giữ mẫu thử trước khi tháo khuôn
Đây một tấm kính, thép hoặc vât liêu không thấm khác mà không phản ứng
với xi măng co kích thước xấp xỉ 210 mm x 185 mm x 6 mm lên khuôn.
Cảnh báo an toàn - Để đảm bảo an toàn cân dùng các tấm kính có cạnh đã
được mài.
Đặt ngay các khuôn đã được đây lên giá nằm ngang trong phòng hoặc tủ dưỡng
hộ. Hơi âm phải tiếp xúc đều với các mặt bên của khuôn. Khuôn không được chồng
chất lên nhau. Mỗi khuôn phải được lấy khỏi nơi cất giữ vào thời điểm thích hợp cho
viêc tháo khuôn.
b. Tháo khuôn
Viêc tháo khuôn phải thân trong tránh gây hư hại cho các mẫu thử. Khi tháo
khuôn có thể sử dụng búa bằng cao su hoặc chất dẻo, hay các dụng cụ chế tạo đặc
biêt. Đối với các phép thử ở tuổi 24 h, viêc tháo khuôn không được trước quá 20 phút
trước khi mẫu thử được thử. Đối với các phép thử ở tuổi lớn hơn 24 h, viêc tháo khuôn
tiến hành trong khoảng 20 h và 24 h sau khi đúc mẫu.
Viêc tháo khuôn có thể sau 24 h nếu như ở tuổi 24 h vữa chưa đủ cường độ
yêu câu để tránh hư hỏng mẫu thử. Phải ghi lại viêc tháo khuôn muộn trong báo cáo
thử nghiêm.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 35 SVTH: Trương Minh Thông
Các mẫu thử đã tháo khỏi khuôn và được chon để thử vào lúc 24 h (hoặc 48 h
khi viêc tháo khuôn muộn là cân thiết), được phủ bằng vải âm cho tới lúc thử. Còn
các mẫu thử được chon để ngâm trong nước, được đánh dấu bằng mực chịu nước
hoặc bút sáp màu trước khi ngâm để tiên nhân biết sau này.
Để kiểm tra viêc trộn, độ lèn chặt và hàm lượng bot khí trong vữa nên tiến
hành cân mẫu thử sau khi tháo khuôn.
c. Bảo dưỡng mẫu thử trong nước
Các mẫu thử đã được đánh dấu được ngâm ngâp ngay trong nước, để nằm
ngang hay thẳng đứng tuỳ theo cách nào thuân tiên, ở nhiêt độ (27± 1) oC trong các
bể ngâm mẫu. Nếu ngâm mẫu nằm ngang thì để các mặt bên thành đúc theo đúng
hướng thẳng đứng và mặt gạt vữa lên.
Đặt mẫu thử trên lưới cách xa nhau sao cho nước có thể vào được cả sáu mặt
mẫu thử. Trong thời gian ngâm, không có lúc nào khoảng cách giữa các mẫu thử hay
độ sâu của nước trên bề mặt mẫu thử nhỏ hơn 5 mm.
Viêc ngâm riêng là bắt buộc, trừ phi đã xác định được qua thực nghiêm là
thành phân của xi măng đang thử nghiêm không ảnh hưởng tới sự phát triển cường
độ của xi măng khác được ngâm chung; xi măng co chứa hàm lượng ion clo lớn hơn
0,1 % phải ngâm riêng.
Dùng nước máy đổ bể lân đâu và thỉnh thoảng thêm nước để giữ cho mực nước
không thay đổi. Trong thời gian ngâm mẫu thử, không được thay quá 50 % lượng
nước ở mỗi lân thay nước.
Hê thống tuân hoàn nước được lắp đặt trong bể ngâm mẫu, sẽ đảm bảo cho
nhiêt độ ngâm mẫu thử được đồng nhất; nếu có một hê thống như vây, lưu thông
trong bể ngâm mẫu, thì sử dụng ở tốc độ chảy nhỏ nhất có thể và không gây ra sự
chuyển động hỗn loạn có thể quan sát bằng mắt.
Lấy mẫu thử cân thử ở bất kỳ tuổi nào (ngoại trừ ở tuổi 24 h hoặc 48 h khi
tháo khuôn muộn) ra khỏi nước không được trước quá 15 phút trước khi tiến hành
thử. Loại bỏ các chất lắng đong trên các bề mặt mẫu thử. Dùng vải âm phủ lên mẫu
thử cho tới lúc thử.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 36 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.12 Bể bảo dưỡng mẫu
d.Tuổi mẫu thử để thử cường độ
Tính tuổi mẫu thử kể từ thời điểm không. Tiến hành thử cường độ ở các tuổi
sai số như sau: 24 h ±15 phút; 48 h ±30 phút; 72 h ±45 phút; 7 d ±2 h; ≥28 d ± 8 h.
2.1.8.5. Cường độ nén
Thử mỗi nửa lăng trụ gãy, bằng cách đặt tải lên các mặt bên tiếp xúc với thành
khuôn sử dụng thiết bị đã quy định.
Đặt mặt bên các nửa lăng trụ vào chính giữa tấm ép của máy với sai lênh không
quá ± 0,5 mm và đặt nằm doc sao cho mặt cuối lăng trụ nhô ra ngoài tấm ép hoặc má
ép phụ khoảng 10 mm. Tăng tải trong từ từ với tốc độ (2400± 200) N/s trong suốt quá
trình thử cho đến khi mẫu thử bị phá huỷ. Nếu tăng tải trong bằng tay, thì cân điều
chỉnh để chống lại khuynh hướng giảm tốc độ tăng tải khi gân tới tải trong phá huỷ.
Cường độ nén, Rc, tính bằng Mega Pascal (MPa), theo Công thức (2):
Rc = Fc
1600
Trong đo: Fc là tải trong tối đa lúc mẫu thử bị phá huỷ, tính bằng Niutơn (N).
1600 là diên tích tấm ép hoặc má ép phụ (40 mm x 40 mm), tính
bằng milimét vuông (mm2).
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 37 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.13 Máy nén cường độ xi măng
Bảng 2.6 Kết quả xác định cường độ nén
Tên mẫu
Đơn phối liêu Cường độ
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
1
ngày
3
ngày
7
ngày
28
ngày
Mẫu PC 96 0 4 0 16.4 36.4 50 57.5
A-10 86 10 4 0 13.9 29.5 38.8 58.9
A-15 81 15 4 0 12.9 27.7 37.8 54.1
A-20 76 20 4 0 11.9 26.2 36.6 53.0
A-25 71 25 4 0 10.9 21.4 3.,2 49.5
A-30 66 30 4 0 9.8 17.4 26.8 45.6
P-20 76 0 4 20 13.5 29.2 38.8 46.1
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 38 SVTH: Trương Minh Thông
2.1.9. Xác định độ mịn (TCVN 4030:2003)
2.1.9.1. Phương pháp sàng
Trộn điều mẫu thử bằng cách, lắc xi măng trong 2 phút trong bình kính để làm
tan các cục xi măng bi von hòn. Giữ nguyên trong 2 phút. Dùng đua thủy tinh sạch
và khô để dàng đều xin măng
Lắp khay khít vào dưới sàng. Cân khoản 10g xi măng chính xác đến 0,01g và
cho xi măng vào sàng. Chú y thao tác nhẹ nhàng tránh làm hao hụt xi măng. Đây nắp
sàn. Tiến hành sàng với chuyển động xoay tròn cho đến khi không còn xi măng lot
qua sàng
Cân lượng xi măng còn sot lại trên sàng. Độ mịn R là tỉ lê phân trăm của vât
liêu còn lại trên sàn so với phân vât liêu ban đâu cho vào sàn. Chính xác đến 0,1%
Lặp lại toàn bộ quy trình trên với 1 lượng 10 g xi măng nữa nhân được R2 sau
đo từ giá trị trung bình R1,R2 tính lượng xi măng còn lại trên sàn R, bằng phân trăm,
lấy chính xác đến 0,1%
Nếu kết quả chênh lêch lớn hơn 0,1% so với giá trị tuyêt đối tiến hành sàn lại
lân 3 và tính giá trị trung bình của 3 lân xác định
Hình 2.14 Sàng 0.9 mm
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 39 SVTH: Trương Minh Thông
2.1.9.2. Phương pháp Blaine
Nguyên tắc
Độ mịn của xi măng được tính theo bề mặt riêng bằng cách xác định thời gian
cân thiết để lượng không khí nhất định thấm qua một lớp mẫu xi măng co kich thước
và độ xốp xác định
Trong điều kiên tiêu chuân, bề mặt riêng của xi măng tỉ lê thuân với √𝑡 trong
đo t là thời gian cân thiết để lượng không khí thấm qua lớp mẫu xi măng. Số lượng
và kích thước lổ rổng xi măng phụ thuộc vào sự phân bố kích thước hạt xi măng và
quyết định thời gian lớp không khí thấm qua lớp mẫu xi măng
Phương pháp này co tính so sánh, vì vây cân có 1 mẫu chuân đã biết trước bề
mặt riêng để hiêu chỉnh thiết bị
Cách tiến hành
Đưa mặt hình côn của ống chứa mẫu vào trong lỗ phía trên của áp kế và nếu
cân, có thể dùng 1 chút mở nhẹ để đảm bảo mối nối được kín kích. Chú y tránh độn
vào lớp xi măng thử
Đây kính ống chứa mẫu và mở van va nhẹ nhàng đưa mực chất lỏng trong áp
kế đến vặt cao nhất. Đong van lại và quan sát mực chất lỏng trong áp kế không đổi.
nếu mực chất lỏng hạ xuống phải kiểm tra lại mối nối ống dẫn chứa mẫu, áp kế và độ
kính của van.
Lặp lại viêc kiểm tra độ kính, đến khi mực chất lỏng không đổi. mở van và từ
từ điều chỉnh, nâng mức chất lỏng đến vạch cao nhất. Đong van lại mở nắp ống chứa
mẫu. Mực chất lỏng từ từ hạ xuống. Bấm đồng hồ giây khi chất lỏng chạm tới vạch
thứ 2, khi chất lỏng chạm tới vạch thứ 3 thì dừng lại. Ghi lai thời gian t chính xác đến
0,2 s.
Lặp lại qui trình trên với cùng mẫu thử và ghi lại các giá trị có thêm về thời
gian và nhiêt độ. Chuân bị mẫu thử mới với cùng loại xi măng.
Tiến hành thử Blaine 2 lân với mẫu thứ 2, ghi lại các thời gian và nhiêt độ như
2 lân trước.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 40 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.15 Cấu tạo của Blaine
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 41 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.16 Blaine
Bảng 2.7 Kết quả độ mịn
Tên mẫu
Đơn phối liêu Độ mịn
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Tỉ diên
(cm2/g)
Sót sàng
0,09 mm
Mẫu PC 96 0 4 0 3190 1.8
A-10 86 10 4 0 3720 1.9
A-15 81 15 4 0 3880 1.9
A-20 76 20 4 0 4160 2.1
A-25 71 25 4 0 4210 2.6
A-30 66 30 4 0 4250 2.9
P-20 76 0 4 20 3310 1.9
2.1.10. Xác định tỷ trong
Cân ky thuât độ chính xác 0,01g.
Bình Lechatelier (Hình 2.17).
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 42 SVTH: Trương Minh Thông
Phễu và đua thủy tinh.
Vât liêu phụ: dâu hỏa.
Hình 2.17 Cấu tạo bình Lechatelier
Hình 2.18 Bình Lechatelier
Cách tiến hành
Cân m = 65g ximăng đã sấy khô, sàng qua sàng 0,63mm.
Cho dâu vào bình đến vạch số 0.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 43 SVTH: Trương Minh Thông
Cho ximăng từ từ vào bình, sau đo xoay nhẹ bình cho bot khí thoát hết ra
ngoài.
Vạch dâu dâng lên chính là thể tích của ximăng Va (cm3 ).
Khối lượng riêng của ximăng là: 𝑦𝑎𝑥𝑚 =
𝑚
𝑉𝑎(g/cm3 ).
Bảng 2.8 Kết quả thử nghiệm khối lượng riêng
Tên mẫu
Đơn phối liêu Khối lượng
riêng (g/cm3) Clanhke (%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 3.17
A-10 86 10 4 0 2.98
A-15 81 15 4 0 2.94
A-20 76 20 4 0 2.90
A-25 71 25 4 0 2.85
A-30 66 30 4 0 2.79
P-20 76 0 4 20 3.05
2.2. Bê tông nhẹ
2.2.1. Bê tông nhẹ sử dụng xốp hạt
2.2.1.1. Mục đích
Nghiên cứu ảnh hưởng của viêc sử dụng xi măng dùng phu gia diatomite và
hạt xốp làm cốt liêu cho bê tông. Để từ đo co thể đưa ra một bài cấp phối hợp lý cho
viêc sản xuất bê tông nhẹ từ xốp hạt. Đồng thời giảm đáng kể khối lượng các kết cấu,
tạo điều kiên thi công dễ dàng và đặc biêt giảm đáng kể khối lượng của kết cấu móng,
giảm giá thành của các công trình xây dựng.
2.2.1.2. Vật liệu và thiết bị
Xi măng được sử dụng là xi măng co phụ gia diatomite 10% (A-10) tối ưu nhất
ở bài phối liêu trên để tạo bê tông nhẹ.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 44 SVTH: Trương Minh Thông
Cát được lấy từ nhà máy xi măng tây đô.
Đá được lấy từ nhà máy xi măng tây đô.
Hạt xốp: cở hạt là 1-2 ly.
Keo ATM giúp hạt xốp không nổi lên khi trộn bê tông, hạt xốp được ngâm
trong hỗn hợp keo ATM.
Thiết bị: Cân, máy trộn bê tông.
Hình 2.19 Máy trộn bê tông
Hinh 2.21 Đá Hình 2.20 Cát
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 45 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 2.9 Cấp phối để đỗ mẫu bê tông và độ sụt
Tên mẫu Xi măng
(A-10) (kg) Cát (kg) Đá (kg)
Nước
(lít) Xốp hạt Độ sụt
B-0 9.2 19.2 27.25 5.7 0% 10
B-25 9.2 19.2 20.44 5.3 25% 8.5
B-50 9.2 19.2 13.63 4.8 50% 9
B-75 9.2 19.2 6.83 4.4 75% 8.5
B-100 9.2 19.2 0 4.6 100% 0
Bảng 2.10 Cấp phối cho 1m3 bê tông
Tên mẫu Xi măng
(kg)
Cát
(kg)
Đá
(kg)
Nước
(lít)
Xốp hạt
(lít)
B-0 365 765 1090 228 0
B-25 365 765 817.6 212 180 lít
B-50 365 765 545 192 360 lít
B-75 365 765 273 180 540 lít
B-100 365 765 0 184 720 lít
2.2.1.3. Quy trình tạo mẫu
Xi măng Cát ĐÁ Nước
Cân Cân Định lượng Định lượng
Đưa vào máy trộn khô
Trộn vữa + Đá + Xốp hạt
Đúc mẫu Tháo khuôn và ngâm nước
Thử tính chất ky thuât
Xốp hạt + Keo ATM
Thử độ sụt
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 46 SVTH: Trương Minh Thông
Thuyết minh: Tiến hành cân xi măng, cát rồi trộn đều trong máy trộn bê tông.
Định lưong xốp hạt + keo ATM, đá. Tiến hành nhào trộn xi măng, cát, nước, xốp hạt,
đá trộn khoảng 2- 3 phút rồi giữ ổn định 30 giây, sau đo tiến hành thử độ sụt và khi
độ sụt đạt thì đổ khuôn và định tĩnh. Quá trình phát triển cường độ xi măng diễn ra
và sau 24h chúng ta tháo khuôn và dưỡng hộ trong nước hay trong môi trường âm.
Sau 7 hoặc 28 ngày đem xác định các tính chất ky thuât của bê tông.
2.2.1.4. Phương pháp lấy mẫu , chế tạo mẫu và bảo dưỡng mẫu
(Theo TCVN 3105 : 1993 )
a. Đúc mẫu
Số lượng viên mẫu: Qui định cho một tổ mẫu là 3 viên
Số lượng tổ mẫu cân đúc: Cho cấu kiên bê tông ứng lực trước: 3 tổ thử cường
độ nén ở các thời điểm, 2 tổ mẫu cho cấu kiên bê tông thường ( khi tháo khuông 28
ngày đêm ). Ngoài ra nếu theo dõi các chỉ tiêu khác ở các tuổi phi tiêu chuân thì đúc
thêm.
Khuôn đúc mẫu: Khuôn phải vững chắc, kín, không thấm nước, không phản
ứng với xi măng, sạch, mặt trong phải phẳng, nhẵn, độ cong vênh các đường sinh của
khuôn trụ không quá 0,05mm trên 100mm dài, độ lêch góc vuông của hai mặt kề nhau
không vượt quá 0,50, đã được bôi một lớp mỏng chất chống dính.
Đổ và đâm hỗn hợp bê tông trong khuôn:
+ Khi hỗn hợp co độ cứng trên 20s hoặc có dộ sụt dưới 4 cm: Đổ hỗn hợp vào
khuôn thành một lớp khi khuôn có chiều cao từ 150 mm trở xuống, thành hai lớp với
khuôn có chiều cao lớn hơn. Đổ xong lớp đâu thì kẹp chặt khuôn vào bàn rung và
rung cho tới khi thoát hết bot khí lớn với tân số 2800-3000 V/ph, biên độ 0,3–0,5 mm,
sau đo đổ và đâm như vây lớp thứ hai rồi gạt phân thừa và xoa phẳng mặt mẫu.
+ Khi hỗn hợp co độ cứng 10-20 s hoặc co độ sụt 5-9 cm thì cung làm như trên
và đâm hỗn hợp trong khuôn bằng bàn rung hoặc bằng đâm dùi, loại có tân số 7200
v/ph.
+ Khi hỗn hợp bê tông co độ sụt từ 10 cm trở lên: Đổ hỗn hợp bê tông vào
khuôn làm 1 lân đối với khuôn có thành cao 100mm trở xuống , làm 2 lớp đối với
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 47 SVTH: Trương Minh Thông
khuôn cao 150-200 mm và làm 3 lớp với khuôn cao 300 mm. Sau đo dùng que choc
bằng thanh thép tròn Ф16 mm, dài 600 mm hai đâu múp tròn choc từng lớp, mỗi lớp
cứ 10 cm2 choc 1 cái. Lớp đâu choc sâu tới đáy, lớp sau choc xuyên vào lớp trứơc.
Choc xong, dùng bay gạt bê tông thừa và xoa phẳng mẫu.
Hình 2.22 Khuôn đúc mẫu bê tông 150 x 150 mm
b. Bảo dưỡng mẫu bê tông
Mẫu sau khi đúc được phủ âm cho tới khi tháo khuôn ở nhiêt độ phòng, bảo
dưỡng tiếp trong phòng dưỡng hộ tiêu chuân ( to = 25 – 29 oC , W = 95-100% ) cho
tới ngày thử.
Thời gian giữ mẫu trong khuôn là 16-24 h đối với bê tông cường độ 100 trở
lên , 2-3 ngày đêm cho bê tông co phụ gia châm đong rắn hoặc cường độ 75 trở xuống.
Hình 2.23 Bể bảo dưỡng mẫu bê tông
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 48 SVTH: Trương Minh Thông
2.2.1.6. Xác định độ sụt
a. Khái niêm
"Độ sụt" đơn giản là một thuât ngữ để mô tả độ cứng hỗn hợp bê tông như thế
nào, hơn là sử dụng sự mô tả chung chung như "tính âm ướt" hay "tính lỏng". Chiều
cao của hỗn hợp bê tông sau khi được đổ trong nón, sụt giảm khác nhau từ một trong
những mẫu khác. Mẫu với chiều cao thấp hơn chủ yếu được sử dụng trong xây dựng,
với các mẫu co độ sụt cao thường được sử dụng để xây dựng đường vỉa hè.
b. Mục đích
Mục đích của thử nghiêm là để đo lường sự đồng nhất của bê tông. Nhiều yếu
tố được tính đến khi thỏa mãn các yêu câu cụ thể của cường độ bê tông, và để đảm
bảo rằng, một hỗn hợp đồng nhất xi măng đang được sử dụng trong quá trình xây
dựng. Các thử nghiêm cung xác định thêm khả năng "dễ thi công" của bê tông, mà
cung cấp một quy mô về cách dễ dàng vân chuyển, đâm chặt, và bảo dưỡng bê tông.
Các ky sư sử dụng kết quả để sau đo làm thay đổi cấp phối bê tông bằng cách, điều
chỉnh tỷ lê xi măng - nước hoặc thêm phụ gia hóa dẻo để tăng độ sụt của hỗn hợp bê
tông.
c. Cách tiến hành
Đặt chảo trộn trên sàn nhà và làm âm nó với một số nước. Hãy chắc chắn rằng
đo là âm ướt nhưng không co nước tự do đong lại.
Giữ vững hình nón sụt giảm tại chỗ bằng cách sử dụng 2 chân giữ.
Chèn hỗn hợp bê tông vào một phân ba hình non. Sau đo, đâm chặt mỗi lớp
25 lân bằng cách sử dụng các thanh thép trong một chuyển động tròn, và đảm bảo
không để khuấy.
Thêm hỗn hợp cụ thể hơn để đánh dấu hai phân ba. Lặp lại 25 lân nén cho một
lân nữa. Đâm chặt vừa vào lớp trước bê tông.
Chèn hỗn hợp bê tông sao cho đây, nón sụt có thể đây hơn, sau đo lặp lại quá
trình đâm 25 lân.(Nếu hỗn hợp bê tông không đủ để đâm nén, dừng lại, thêm tiếp hỗn
hợp và tiếp đâm chặt như trước).
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 49 SVTH: Trương Minh Thông
Gạt bỏ hỗn hợp bê tông thừa, ở phân trên mở của hình nón sụt bằng cách sử
dụng que đâm thép trong một chuyển động quanh cho đến khi bề mặt phẳng.
Từ từ tháo bỏ nón sụt bằng cách nâng nó theo chiều doc trong thời gian (5 giây
+ / - 2 giây), và đảm bảo rằng mẫu bê tông không di chuyển.
Đợi cho hỗn hợp bê tông sụt.
Sau khi bê tông ổn định, đo sự sụt giảm theo chiều cao bằng cách chuyển hình
non ngược sụt xuống đặt bên cạnh các mẫu, đặt que thép nén trên nón sụt giảm và đo
khoảng cách từ thanh đến tâm di dời ban đâu.
Hình 2.24 Dụng cụ đo độ sụt
2.2.1.7. Xác định cượng độ bê tông hạt xốp (TCVN 3118:1993)
a. Thiết bị thử
Máy nén
Thước lá kim loại
Đêm truyền tải, được làm bằng thép dày 20 ± 2 mm có sẻ rãnh cắt đâu mẫu 30
± 2 mm. Phân truyền tải vào mẫu co kích thước 100x100, 150x150 , 200x200 (mm)
b. Chuân bi mẫu thử
Mỗi nhóm là 3 viên
Mẫu chuân là 150x150x150 mm, các viên mẫu lâp phương khác kích thước
trên, mẫu hình trụ khi tính phải qui đổi kết quả về viên mẫu chuân.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 50 SVTH: Trương Minh Thông
Trước khi thử phải kiểm tra hai mặt chịu nén: Khe hở lớn nhất giữa chúng với
thành thước kẻ vuông góc, khi đặt thành kia áp sát các mặt kề bên của mẫu lâp
phương.
Các viên mẫu lâp phương và viên mẫu nửa dâm khuôn lấy mặt đáy và mặt trên
làm mặt chịu nén. Nếu các mặt chịu nén của mẫu không đạt có thể mài phẳng hoặc
làm phẳng bằng lớp hồ xi măng.
c. Tiến hành thử
Xác định diên tích chịu lực của mẫu: Đo chính xác đến 1mm các cặp cạnh
song song của hai mặt chịu nén, xác định diên tích từng mặt và lấy giá trị trung bình
số hoc của hai mặt làm diên tích chịu nén của mẫu.
Xác định tải trong phá hoại mẫu: Chon thang lực thích hợp để khi phá hoại
mẫu tải trong phá hoại chỉ bằng 20-28% tải trong cực đại của thang chia lực đã chon.
Đặc mặt chịu nén của mẫu đúng tâm thớt dưới của máy, tăng tải liên tục với
vân tốc không đổi 6 ± 4 daN/cm2 trong 1 s cho tới ki mẫu bị phá hoại.
Lực tối đa đạt được là giá trị phá hoại mẫu.
Hình 2.25 Máy nén cường độ bê tông
d. Tính kết quả
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 51 SVTH: Trương Minh Thông
Cường độ nén của từng viên mẫu bê tông được tính theo công thức:
R = α ×𝑃
𝐹
Trong đo:
P : Tải trong phá hoại, daN
F : Diên tích chịu nén của viên mẫu, cm2
α : Hê số tính đổi cường dộ nén, mẫu chuân ( 150x150x150 mm ) thì α = 1.
Bảng 2.11 Kết quả cường độ nén bê tông hạt xốp thử nghiêm
Tên mẫu Cường độ (daN/cm2)
3 ngày 7 ngày 28 ngày
B-0 143 211 280
B-25 84 126 145
B-50 58 74 115
B-75 41 56 76
B-100 31 41 60
2.2.1.8. Xác định khối lượng thể tích của bê tông (TCVN 3115:1993)
a. Thiết bị thử
Cân ky thuât và các cân thủy tỉnh co độ chính xác tới 50g.
Thước lá kim loại.
Bếp điên và thùng nấu paraphin.
Tủ sấy 2000C.
b. Chuân bị mẫu thử
Khối lượng thể tích của bê tông có thể thử ở các trạng thái : Sấy khô tới khối
lượng không đổi, khô tự nhiên trong không khí, bảo dưỡng trong điều kiên tiêu chuân
và bảo hòa nước.
Kich thước và hình dạng của mẫu là mẫu chuân.
c. Tiến hành thử
Trước hết xác định khối lượng mẫu, cân từng viên chính xác tới 0.2%
Xác định kích thước của mẫu: Đo chính xác kích thước từng viên.
cmaaaaa ),(
4
14321
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 52 SVTH: Trương Minh Thông
cmbbbbb ),(
4
14321
cmccccc ),(
4
14321
3,.. cmcbaV
cmddddd ),(
4
14321
cmhhhhh ),(
4
14321
32
,4
cmhd
V
Đối với mẫu không có lổ trống lớn thông nhau: Ngâm ngâp mẫu một ngày
trong nước, cân ngoài không khí để có m1, cho mẫu vào thủy bình và cân thủy tỉnh
để có m2. Thể tích V, cm3 được xác định theo công thức.
n
mmV
21
Trong đo: ρn - Khối lượng riêng của nước, lấy bằng 1g/cm3.
Đối với các viên mẫu có lổ rỗng lớn thông nhau: Ta sấy nóng lên 600C, cân
mẫu ta có m1, phủ mẫu bằng paraphin rồi cân, ta có m2, tiếp cân mẫu bằng cân thủy
tỉnh để được m3.
Thể tích của viên mẫu được xác định theo:
pn
mmmmV
1232
Trong đo: ρp - Khối lượng thể tích của paraphin, lấy bằng 0.93g/cm3.
d. Tính kết quả
Khối lượng thể tích của từng viên mẫu ( γ, kg/m3 ) chinh xác tới 10 kg/m3 là
trung bình số hoc của 3 kết quả thử, tính theo công thức:
V
m1000
Trong đo: m - Khối lượng của viên mẫu ở trạng thái cân thử, g.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 53 SVTH: Trương Minh Thông
V - Thể tích của viên mẫu, cm3.
Bảng 2.12 Kết quả xác định khối lượng thể tích bê tông hạt xốp
Tên mẫu
Khối lượng
mẫu (m)
Thể tích của
viên mẫu (V)
Khối lượng
thể tích bê
tông (γ)
B-0 3600 3375 1070
B-25 4200 3375 1240
B-50 5600 3375 1660
B-75 6500 3375 1930
B-100 8100 3375 2400
2.2.2. Bê tông nhẹ sử dụng chất tạo bot
2.2.2.1. Mục đích
Sử dụng các loại xi măng, cát, tỉ lê cát/xi măng, lượng chất tạo bot, lượng nước
khác nhau để tạo ra bê tông bot có khối lượng thể tích khác nhau. Từ đo xác định các
điều kiên tối ưu để sản xuất bê tông bot có chất lượng.
2.2.2.2. Hóa chất, vật liệu, thiết bị.
Xi măng được sử dụng là xi măng co phụ gia diatomite 10% ở bài phối liêu
trên
Cát lấy từ nhà máy xi măng tây đô
Hóa chất tạo bot: đã được giới thiêu ở chương 1
Chất ổn định bot: giúp ổn định bot trong bê tông
Sợi PET để gia cường, tăng độ uốn cho bê tông
Thiết bị: máy tạo bot tự chế, ống đong, thùng nhựa, bay, khuôn 150 mm x 150
mm x 150 mm.
Hình 2.26 Sợi PET
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 54 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 2.27 Thiết bị nén tạo bọt tự chế Hình 2.28 Vòi tạo bọt
2.2.2.3. Quy trình thực hiện
Sơ dồ thí nghiêm:
Xi măng Cát Chất tạo bot Nước
Cân Cân Định lượng Định lượng
Trộn khô
Trộn vữa + Sợi PET + Chất ổn định bot Máy tạo bot
Định lượng
Trộn vữa + bot + Sơi PET + Chất ổn định bot
Đúc mẫu Tháo khuôn và ngâm nước
Thử tính chất ky thuât
Sợi PET,
Chất ổn
định bot
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 55 SVTH: Trương Minh Thông
Thuyết minh: Định lượng nước và chất tạo bot rồi cho vào máy tạo bot. Tiến
hành cân xi măng, cát rồi trộn đều trong chão. Định lượng nước, sợi PET và chất ổn
định bot theo bài phối liêu. Sau khi bot tạo ra đạt thể tích theo tính toán thì tiến hành
nhào trộn xi măng, cát, nước, sợi PET, chất ổn định bot tạo thành vữa.
Cho tiếp bot vào vữa và tiến hành nhào trộn trong khoảng 2- 3 phút rồi giữ ổn
định 30 giây, sau đo tiến hành đổ khuôn và định tĩnh. Quá trình phát triển cường độ
xi măng diễn ra và sau 24h chúng ta tháo khuôn và dưỡng hộ trong nước hay trong
môi trường âm. Sau 7 hoặc 28 ngày đem xác định các tính chất ky thuât của bê tông.
Sau đây là hình ảnh thực tế.
Hình 2.29 Bọt được tạo ra
Hình 2.30 Bê tông bọt đã được trộn - Hình 2.31 Bê tông bọt đã đổ vào khuôn
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 56 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 2.13 Cấp phối tạo mẫu bê tông bọt
Tên
mẫu
Xi măng
(kg) Cát (kg)
Nước
(l)
Chất tạo
bot (ml)
Chất ổn
định bot
(ml)
Sợi PET
FIBER
(g)
E-800 9.2 9.2 4.7 28 115 14
E-900 7 14 4.5 25.8 115 14
E-1000 7.88 15.75 4.7 22.4 115 14
Bảng 2.14 Cấp phối cho 1m3 bê tông bọt
Tên mẫu Xi măng
(kg) Cát (kg)
Nước
(l)
Chất tạo
bot (l)
Chất ổn
định bot
(ml)
Sợi PET
FIBER
(g)
E-800 365 365 188 1.2l 4.6 560
E-900 280 560 178 1.03l 4.6 560
E-1000 315 630 188 0.96l 4.6 560
2.2.2.4. Xác định cường độ nén bê tông bọt (tương tự điều 2.2.1.7)
Bảng 2.15 Kết quả cường độ nén và khối lượng thể tích bê tông bọt
Tên mẫu Cường độ nén (daN/cm2)
3 ngày 7 ngày 28 ngày
E-800 2850
3375 840
E-900 3150
3375 940
E-1000 3300
3375 980
2.2.2.5. Xác định khối lượng thể tích bê tông bọt (tương tự 2.2.1.8)
Bảng 2.16 Kết quả khối lượng thể tích bê tông bọt
Tên mẫu Khối lượng
mẫu (g)
Thể tích của
viên mẫu
(V)
Khối lượng
thể tích bê
tông (γ)
E-800 2850
3375 840
E-900 3150
3375 940
E-1000 3300
3375 980
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 57 SVTH: Trương Minh Thông
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
3.1. Xi Măng sử dụng phụ gia diatomite
3.1.1. Kết quả phân tích hàm lượng mất khi nung (MKN)
Bảng 3.1 Kết quả thử nghiệm hàm lượng mất khi nung
Tên mẫu
Đơn phối liêu Hàm lượng
mất khi
nung Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 1.05
A-10 86 10 4 0 2.86
A-15 81 15 4 0 3.68
A-20 76 20 4 0 4.33
A-25 71 25 4 0 5.35
A-30 66 30 4 0 6.37
P-20 76 0 4 20 2
Hình 3.1 Biểu đồ hàm lượng mất khi nung
Kết quả cho thấy hàm lượng mất khi nung sẽ tăng nếu hàm lượng diatomite
tăng, so với mẫu Pozzolan P-20 thì MKN của mẫu diatomite A-20 cao hơn cho thấy
các mẫu diatomite co hàm lượng MKN cao.
0
2
4
6
8
Mẫu
PC
A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ hàm lượng mất khi nung
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 58 SVTH: Trương Minh Thông
Diatomite tăng thì lương MKN cung tăng, MKN của diatomite cao hơn
clanhke.
Kết luân: Như vây mẫu A-10 co hàm lượng MKN thấp sẽ tốt hơn mẫu dùng
diatomite còn lại, A-10 MKN vẫn cao hơn P-20 nhưng không đáng kế.
3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng cặn không tan (CKT)
Bảng 3.3 Kết quả thử nghiệm hàm lượng cặn không tan
Tên mẫu
Đơn phối liêu
Hàm lượng
cặn không
tan
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 0.71
A-10 86 10 4 0 7.59
A-15 81 15 4 0 9.72
A-20 76 20 4 0 13.13
A-25 71 25 4 0 16.05
A-30 66 30 4 0 19.25
P-20 76 0 4 20 11.5
Hình 3.2 Biểu đồ hàm lượng cặn không tan
0
10
20
30
Mẫu PC A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ hàm lượng cặn không tan
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 59 SVTH: Trương Minh Thông
Kết quả thử nghiêm hàm lượng cặn không tan tăng theo thành phân % của
diatomite và mẫu A-20 cao hơn P-20, phụ gia diatomite co CKT cao hơn phụ gia
Pozzolan. Khi đưa phu gia vào càng nhiều thì lượng CKT càng tăng.
Mẫu PC CKT rất thấp khi thay thế diatomite thì CTK tăng.
Kết luân: Mẫu A-10 co hàm lượng CKT thấp nhất so với mẫu PC như vây thì
A-10 là tối ưu nhất.
3.1.3. Kết quả xác định hàm lượng anhydric sunfuric (SO3)
Bảng 3.3 Kết quả hàm lượng SO3
Tên mẫu
Đơn phối liêu
Hàm lượng
SO3 Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 1.96
A-10 86 10 4 0 1.75
A-15 81 15 4 0 1.80
A-20 76 20 4 0 1.97
A-25 71 25 4 0 1.79
A-30 66 30 4 0 1.75
P-20 76 0 4 20 1.82
Nhân xét:
Do hàm lượng SO3 phụ thuộc vào hàm lượng thạch cao co trong xi măng, ở
kết quả trên đều cho kết quả tương đương nhau vì hàm lượng thạch cao được sử dụng
là 4%.
Hàm lượng SO3 ảnh hưởng tới thời gian ninh kết nếu sử dụng nhiều thạch cao
thì làm châm ninh kết và ngược lại.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 60 SVTH: Trương Minh Thông
Các mẫu thử nghiêm đều đạt TCVN 6260:2009
3.1.4. Kết quả xác định lượng nước tiêu chuân
Bảng 3.4 Kết quả lượng nước tiêu chuẩn
Hình 3.4 Biểu đồ lượng nước tiêu chuẩn
Nhân xét:
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Mẫu PC A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ lượng nước tiêu chuân
Tên mẫu
Đơn phối liêu Lượng
nước
tiêu
chuân
(%)
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 28
A-10 86 10 4 0 30.4
A-15 81 15 4 0 30.6
A-20 76 20 4 0 32
A-25 71 25 4 0 33
A-30 66 30 4 0 33.8
P-20 76 0 4 20 29
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 61 SVTH: Trương Minh Thông
Lượng nước tiêu chuân tăng khi hàm lượng diatomite tăng và mẫu A-20 cao
hơn P-20 khá nhiều.
Lượng nước tiêu chuân tăng làm cho vữa được trộn khô và kho đỗ mẫu, do
vây ta thấy tính xốp cung như tính hút nước của diatomite khá cao.
Các mẫu thử đều đạt TCVN 6260:2009
Kết luân: Lượng nước tiêu chuân của mẫu A-10 so với các mẫu diatomit còn
lại là tối ưu nhất.
3.1.5. Kết quả xác định thời gian bắt đâu và kết thúc đông kết
Bảng 3.5 Kết quả lượng nước tiêu chuẩn và thời gian ninh kết
Tên mẫu
Đơn phối liêu Thời
gian
bất
đâu
ninh
kết
(phút)
Thời
gian
kết
thúc
ninh
kết
(phút)
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 135 190
A-10 86 10 4 0 160 215
A-15 81 15 4 0 170 240
A-20 76 20 4 0 175 245
A-25 71 25 4 0 180 260
A-30 66 30 4 0 185 285
P-20 76 0 4 20 170 220
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 62 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 3.5 Biểu đồ thời bắt đầu và kết thúc ninh kết
Nhân xét:
Thời gian bắt đâu và kết thúc ninh kết tăng khi tăng hàm lượng diatomite và
mẫu A-20 cao không đáng kể với P-20 vây diatomite không làm thay đổi nhiều. So
với TCVN 6260:2009 thì các mẫu đều đạt về thời gian ninh kết.
Phụ gia diatomite tằng và clanhke giàm thì sẽ làm tăng thời gian bất đâu và
kết thúc ninh kết.
Kết luân:
Về thời gian bất đâu và kết thúc ninh kết thì lấy mẫu PC làm chuân thì mẫu
A-10 tốt nhất.
3.1.6. Kết quả xác định cường độ nén
0
100
200
300
Mẫu
PC
A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ thời gian bắt đâu và kết thúc ninh kết
Thời gian bắt đâu (phút) Thời gian kết thúc
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 63 SVTH: Trương Minh Thông
Bảng 3.6 Kết quả xác định cường độ nén
Tên mẫu
Đơn phối liêu Cường độ
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
1
ngày
3
ngày
7
ngày
28
ngày
Mẫu PC 96 0 4 0 16.4 36.4 50.0 57.5
A-10 86 10 4 0 13.9 29.5 38.8 58.9
A-15 81 15 4 0 12.9 27.7 37.8 54.1
A-20 76 20 4 0 11.9 26.2 36.6 53.0
A-25 71 25 4 0 10.9 21.4 31.2 49.5
A-30 66 30 4 0 9.8 17.4 26.8 45.6
P-20 76 0 4 20 13.5 29.2 38.8 46.1
Hình 3.6 Biểu đồ cường độ nén
16.413.9 12.9 11.9 10.9 9.8
13.5
36.4
29.5 27.7 26.221.4
17.4
29.2
50
38.8 37.8 36.6
31.226.8
38.8
57.5 58.954.1 53
49.545.6 46.1
0
10
20
30
40
50
60
70
Mẫu PC A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ cường độ nén
1 ngày 3 ngày 7 ngày 28 ngày
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 64 SVTH: Trương Minh Thông
Nhân xét:
Cường độ 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày đều giảm dân khi hàm lương diatomite tăng,
khi so A-20 với P-20 thì vẫn thấp hơn. Nhưng đến cường độ 28 ngày thì mẫu
diatomite A-10 lại tăng vượt trội cao hơn mẫu PC và mẫu A-20 cao hơn P-20 cho
thấy khi dùng diatomite thì cường độ về sau sẽ càng cao. Các mẫu thử nghiêm đều
đạt TCVN 6260:2009.
Các mẫu khi giảm hàm lượng clanhke thì cường độ giam với mẫu A-10 cao
hơn là do tỉ diên của A-10 cao hơn mẫu PC, các mẫu còn lại ti diên cao hơn nhưng
cường đô thấp hơn là do hàm lượng diatomite nhiều.
Kết luân:
Cường độ nén của mẫu A-10 đạt tốt nhất cao hơn mẫu PC.
3.1.7. Kết quả xác định độ mịn
Bảng 3.7 Kết quả độ mịn
Tên mẫu
Đơn phối liêu Độ mịn
Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Tỉ diên
(cm2/g)
Sót sàng
0,09 mm
Mẫu PC 96 0 4 0 3190 1.8
A-10 86 10 4 0 3720 1.9
A-15 81 15 4 0 3880 1.9
A-20 76 20 4 0 4160 2.1
A-25 71 25 4 0 4210 2.6
A-30 66 30 4 0 4250 2.9
P-20 76 0 4 20 3310 1.9
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 65 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 3.7 Biểu đồ tỉ diện
Hình 3.8 Biểu đồ lượng sót sàng
Nhân xét:
Lượng sót sàng và tỉ diên tăng khi hàm lượng diatomite tăng và mẫu A-20 so
với P-20 thì cao hơn nhiều như vây thì diatomite đễ nghiền hơn đá puzzolan và
clanhke. Các mẫu thử nghiêm đều đạt TCVN 6260:2009.
Các mẫu diatomite so với mẫu PC thì lượng sót sàng và tỉ diên cao hơn
Kết luân:
Lấy mẫu PC làm chuân thì mẫu A-10 tối ưu nhất.
1.8 1.9 1.9 2.12.6
2.9
1.9
Mẫu PC A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ sot sàng
0
2000
4000
6000
Mẫu
PC
A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ tỉ diên
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 66 SVTH: Trương Minh Thông
3.1.8. Kết quả xác định tỷ trong
Bảng 3.8 Kết quả thử nghiệm khối lượng riêng
Tên mẫu
Đơn phối liêu Khối lượng
riêng
(g/cm3) Clanhke
(%)
Diatomite
(%)
Thạch
cao (%)
Đá
puzzolan
(%)
Mẫu PC 96 0 4 0 3.17
A-10 86 10 4 0 2.98
A-15 81 15 4 0 2.94
A-20 76 20 4 0 2.90
A-25 71 25 4 0 2.85
A-30 66 30 4 0 2.79
P-20 76 0 4 20 3.05
Hình 3.10 Biểu đồ khối lượng riêng
2.6
2.7
2.8
2.9
3
3.1
3.2
Mẫu
PC
A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
Biểu đồ khối lượng riêng
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 67 SVTH: Trương Minh Thông
Kết quả ta thấy khối lượng riêng của xi măng giảm khi tặng hàm lượng
diatomite và mẫu A-20 khối lượng riêng thấp hơn mẫu P-20, do diatomite xốp hơn
đá puzzolan. Các mẫu thử nghiêm đều đạt TCVN 6260:2009.
3.1.9. Tổng hợp kết quả và so sánh với TCVN 6260:2009
Bảng 3.9 So sánh các mẫu xi măng thử nghiệm với TCVN 6260:2009
STT Chỉ tiêu Đơn
vị
TCVN
6260:2009
Kết quả phân tích mẫu xi măng thử
nghiêm
A-10 A-15 A-20 A-25 A-30 P-20
1
Độ mịn
- Lượng sót sàng
0,09 mm % ≤ 10 1.9 1.9 2.1 2.6 2.9 1.9
- Bề mặt riêng (Tỉ
diên) cm2/g ≥ 2800 3720 3880 4160 4210 4250 3310
2
Thời gian ninh kết
Bất đâu Phút ≥ 45 160 170 175 180 185 170
Kết thúc Phút ≤ 420 215 240 245 260 285 220
3
Cường độ nén
- 3 ngày±45 phút
Mpa
≥ 22
29.5
27.7
26.2
21.4
17.4
29.2
- 28 ngày± 2 giờ Mpa ≥ 40 58.9 54.1 53 49.5 45.6 46.1
4 Hàm lượng SO3 % ≤ 3.5 1.75 1.80 1.97 1.79 1.75 1.82
3.1.10. Kết luân và nhân xét
Kết luân: Từ bảng 3.9 ta thấy các yêu câu ky thuât của xi măng thì xi măng sử
dụng phụ gia đều đạt.
Nhân xét: Ta có thể sử dụng khoáng diatomite để làm phụ gia sản xuất xi
măng.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 68 SVTH: Trương Minh Thông
Ưu điểm:
Dễ nghiền do cấu trúc lỗ xốp của khoáng diatomite làm tăng năng xuất máy
nghiền.
Nhược điểm:
Lượng nước tiêu chuân cao do đo xi măng sử dụng phụ gia diatomite háo nước
hơn các loại xi măng khác.
Mẫu xi măng A-10 là tối ưu nhất và sẽ được dùng để chế tạo bê tông nhẹ.
3.2. Bê tông nhẹ
3.2.1. Bê tông nhẹ sự dụng xốp hạt
3.2.1.1. Kết quả xác định độ sụt
Bảng 3.10 Kết quả đo độ sụt
Tên mẫu Xi măng
(A-10) Cát Đá Nước Xốp hạt Độ sụt
B-0 9.2 19.2 27.25 5.7 lít 0% 10
B-25 9.2 19.2 20.44 5.3 lít 25% 8.5
B-50 9.2 19.2 13.63 4.8 lít 50% 9
B-75 9.2 19.2 6.83 4.4 lít 75% 8.5
B-100 9.2 19.2 0 4.6 lít 100% 0
Nhân xét:
Khi sử dụng 100% xốp hạt để thay cho đá thì hình như không co độ sụt như
vây thì sẽ khó thi công hoặc đỗ mẫu nếu tăng lượng nước thì vữa sẽ nhão làm cho hạt
xốp nỗi lên trên.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 69 SVTH: Trương Minh Thông
3.2.1.2. Kết quả xác định cường độ
Bảng 3.11 Kết quả cường độ nén bê tông hạt xốp thử nghiệm
Tên mẫu Cường độ (daN/cm2)
3 ngày 7 ngày 28 ngày
B-0 143 211 280
B-25 84 126 145
B-50 58 74 115
B-75 41 56 76
B-100 31 41 60
Hình 3.11 Biểu đồ cường độ bê tông
Cường độ bê tông giảm đáng kể do hạt xốp không đạt độ cứng để giúp bê tông
đạt cường độ tốt.
Đá giúp tăng cường độ bê tông, nhưng đồng thời cung làm tăng khối lượng
thể tích, để giảm khối lượng thể tích thì phải giảm đá.
Càng nhẹ thì bê tông càng giàm cường độ, tiết diên xốp hạt lớn không giúp
bê tông tăng cường độ, dùng hạt xốp không giúp cường độ tốt hơn.
0
100
200
300
B-0 B-25 B-50 B-75 B-100
Biểu đồ cường độ
3 ngày 7 ngày 28 ngày
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 70 SVTH: Trương Minh Thông
3.2.1.3. Kết quả xác định khối lượng thể tích của bê tông
Bảng 3.12 Kết quả xác định khối lượng thể tích bê tông hạt xốp
Tên mẫu Khối lượng
mẫu (m)
Thể tích của
viên mẫu
(V)
Khối lượng
thể tích bê
tông (γ)
B-0 8100 3375 2400
B-25 6500 3375 1930
B-50 5600 3375 1660
B-75 4200 3375 1240
B-100 3600 3375 1070
Hình 3.12 Biểu đồ khối lượng mẫu
Hình 3.13 Biểu đồ khối lượng thể tích bê tông
0
2000
4000
6000
8000
10000
B-0 B-25 B-50 B-75 B-100
Biểu đồ khối lương mẫu
0
1000
2000
3000
B-0 B-25 B-50 B-75 B-100
Biểu đồ khối lượng bê tông xốp hạt
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 71 SVTH: Trương Minh Thông
Nhân xét:
Kết quả trên ta thấy cường độ giảm khi tăng lượng xốp, đồng thời thì khối
lượng giảm đáng kể. Từ kết quả thì mẫu B-75, B-100 đạt chuân về khối lượng bê
tông nhẹ. Khối lượng mẫu B-75 trong nhóm D1100 và mẫu B-100 trong nhóm
D1200 ở TCVN 9029:2011 nhưng so về cường độ nén thì không đạt chuân.
Kết luân:
Các mẫu sử dụng xốp hạt làm bê tông nhẹ đều không đạt nên ta chuyển sang
dùng bot để chế tạo bê tông nhẹ.
3.2.2. Bê tông nhẹ sử dụng chất tạo bot
Bảng 3.13 Cấp phối tạo mẫu bê tông bọt
Tên
mẫu
Xi măng
(A-10)
(kg)
Cát (kg)
Nước
(l)
Chất tạo
bot (ml)
Chất ổn
định bot
(ml)
Sợi PET
FIBER
(g)
E-800 9.2 9.2 4.7 28 115 14
E-900 7 14 4.5 25.8 115 14
E-1000 7.88 15.75 4.7 22.4 115 14
Kết quả xác định cường độ nén và khối lượng thể tích của bê tông bot
Bảng 3.14 Kết quả cường độ nén và khối lượng thể tích bê tông bọt
Tên mẫu
Cường độ (daN/cm2) Khối lượng
mẫu
Khối lượng
thể tích bê
tông bot 3 ngày 7 ngày 28 ngày
E-800 11 19 26 2.85 840
E-900 7 7 12 3.15 940
E-1000 11 11 22 3.3 980
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 72 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 3.14 Biểu đồ cường độ bê tồng bọt
Hình 3.15 Biểu đồ khối lượng mẫu bê tông bọt
Hình 3.16 Biểu đồ khối lượng thể tích bê tông bọt
0
10
20
30
3 ngày 7 ngày 28 ngày
Biểu đồ cường độ bê tông bot
E-800 E-900 E-1000
2.6
2.8
3
3.2
3.4
E-800 E-900 E-1000
Biểu đồ khôi lượng mẫu
750
800
850
900
950
1000
E-800 E-900 E-1000
Biểu đồ khối lượng thể tích bê tông
bot
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 73 SVTH: Trương Minh Thông
Khối lượng bê tông tăng nhưng cường độ bê tông giảm. Khối lượng bê tông
tăng do hàm lượng xi măng, chất tạo bot giảm và tăng lượng cát do lượng xi măng
giảm nên cường độ giảm. Ở kết quả trên thì mẫu E-800 cho thấy cường độ đạt
TCVN 9029:2011.
Kết luân: Với khối lượng thể tích nhẹ thì mẫu E-800 tốt nhất.
3.2.3. So sánh kết quả bê tông nhẹ thử nghiêm với TCVN 9029:2011
Bảng 3.15 Bảng so sánh kết quả với TCVN
Tên
mẫu
Khối lượng
thể tích khô
kg/m3
Thuộc
nhóm (phụ
lục A)
TCVN 9029:2011
về cường độ nén
của bê tông nhẹ,
Mpa và không nhỏ
hơn
Kết quả thử
cường độ
nén của bê
tông
Kết luân
B-75 1240 D1200 10 7.6 Không đạt
B-100 1070 D1100 6.5 6.0 Không đạt
E-800 840 D800 2.0 2.6 Đạt
E-900 930 D900 3.0 1.2 Không đạt
E-1000 970 D1000 4.5 2.2 Không đạt
Nhân xét:
Với cái mẫu đã thử nghiêm thì mẫu E-800 với khối lượng thể tích khô là 800
kg/m3 thì cường độ đạt TCVN 9029:2011.
Kết luân:
Với mẫu E-800 đạt cường tốt, đạt TCVN 9029:2011
Với mẫu E-800 đạt đã được chụp ảnh SEM để so sánh giữa bê tông bot thử
nghiêm và bê tông được sản xuất từ nhà máy xi măng Tây Đô.
Thiết bị chụp SEM: model LS 15, hãng Zeiss.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 74 SVTH: Trương Minh Thông
Hình 3.16 Thiết bị chụp SEM
Hình 3.18 Ảnh chụp 2μm và 20μm mẫu bê tông bọt E-800
Hình 3.19 Ảnh chụp 2μm và 20μm mẫu bê tông sản xuất
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 75 SVTH: Trương Minh Thông
Từ hình 3.17 được chụp detector thứ cấp SE1, điên thế ngồn phát 20KV,
khoảng cách đo 7mm ta thấy bê tông bot có cấu trúc đạng như mây và co cái lỗ khí,
khoảng trống giúp bê tông giảm khối lượng.
Hình 3.18 đươc chụp detector thứ cấp SE1, điên thế ngồn phát 20KV, khoảng
cách đo 5.5mm thì cấu trúc khắng khít chen váo đo là các khối đo chính là đá giúp bê
tông tăng cường độ.
Kết luân: Do mẫu E-800 có cấu trúc lỗ khí nên khối lượng thể tích khô của bê
tông bot nhẹ.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 76 SVTH: Trương Minh Thông
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu thu được, em rút ra một số kết luân.
Thu được xi măng sử dụng phu gia diatomite co cường độ tốt và đạt
TCVN6260:2009. Với phối liều là 86% Clanhke, 10% diatomite, 4% thạch cao.
Bê tông xốp hạt tạo thành bê tông nhẹ, thì ta được hai mẫu có khối lượng riêng
nhỏ là B-75 và B-100 nhưng về cường độ không đạt TCVN 9029:2011.
Thu được mẫu bê tông bot là E-800 đạt TCVN 9029:2011. Mẫu E-800 có thể
đưa vào sản xuất bê tông nhẹ, với tỉ lê cát/xi măng là 1/2.
2. Kiến nghị
Ngoài ra, chúng tôi có một số kiến nghị như sau:
Xi măng được thử nghiêm, có thể thêm phụ gia trợ nghiền có tính chất làm giảm
độ háo nước của diatomite hoặc phụ gia có hoạt tính tương tự.
Bê tông sử dụng xốp hạt co kích thước nhỏ hơn thay thế đá để tăng cường độ
hoặc sự dụng thêm phụ gia.
Sự dụng máy tạo bot và máy khuấy để nâng cao tính chất của bê tông bot.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 77 SVTH: Trương Minh Thông
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
[1] Anh Trung. Diatomite, Nguồn khoáng sản đa dụng nguồn. Technology Space,
STinfo. 23. March 2011.
[2] Bùi Văn Chén, Kỹ thuật sản xuất xi măng Portland và các chất kết dính. Đại hoc
Bách Khoa Hà Nội, 1984
[3] KS. Lê Thuân Đăng, Hướng dẫn lấy mẫu và thử các tính chất cơ lý của vật liệu
xây dựng. NXB Giao Thông Vân Tải, 2007
[4] Lê Minh Châu, Nghiên cứu sản xuất và xác định các tính chất kỹ thuật của bê
tông bọt. Đà nẵng, 2008
[5] Nguyễn xuân hoàng, Nguyễn bảo vân, Trấn thanh tuấn, Nghiên cứu sử dụng
diatomite phú yên làm phụ gia sản xuất xi măng và bê tông nhẹ. Tuyển tâp Báo cáo
“Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa hoc” lân thứ 6 Đại hoc Đà Nẵng, 2008
[6] Nguyễn Văn Phiêu, Giáo trình Công nghệ bê tông xi măng. Nhà xuất bản xây
dưng Hà Nội, 2001
[7]Nguyễn Văn Phiêu, T.S Nguyễn Văn Chánh, Công nghệ bê tông nhẹ, NXB Xây
Dựng, 2005
[8] Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiên Ruê, Giáo trình công nghệ bê tông xi măng.
NXB Giáo Dục, 2005
[9] Phạm Câm Nam, Xác định các đặc tính của nguyên liệu diatomite phú yên bằng
ft-ir, xrf, xrd kết hợp với phương pháp tính toán lý thuyết dft. Tạp chí khoa hoc và
công nghê, đại hoc đà nẵng 2009
[10] Phạm Huy Chính, Thiết kế thành phân bê tông. NXB Xây Dựng, 2007
Phùng Văn Lư, Phạm Duy Hữu, Phạm Khắc Trí - Vật liệu xây dựng. NXB Giáo Dục,
2001
[11] Th.S GVC Nguyễn Dân, Công nghệ sản xuất chất kết dính vô cơ, 2007
[12] Th.S GVC Nguyễn Dân, Chuyên đề bê tông xi măng, 2007
Tài liệu tiếng anh
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 78 SVTH: Trương Minh Thông
[13] Bui Hai Dang Son, Nguyen Hai Phong, Vo Quang Mai, Dang Xuan Du, and
Dinh Quang Khieu, A Study on Astrazon Black AFDL Dye Adsorption onto
Vietnamese Diatomite, Hindawi Publishing Corporation, Journal of Chemistry,
Volume 2016, Article ID 8685437, 11 pages.
[14] H. F. W. Taylor, Cement Chemistry, Thomas Telford, 1997
[15] M. Al-Ghouti, M.A.M. Khraisheh, M.N.M. Ahmad, S. Allen, Thermodynamic
behaviour and the effect of temperature on the remova of dyes from aqueous solution
using modified diatomite: A kinetic studyl, Journal of Colloid and Interface Science
287 (2005) 6–13.
[16] X. Li, C. Bian, W. Chen, J. He, Polyaniline on surface modification of diatomite:
A novel way to obtain conducting diatomite fillers, Appl. Surf. Sci. 207, 378–
383Appl. Surf. Sci. 207 (2003), p. 378.
[17] Y. Al-Degs, M. A. M. Khraisheh and M. F. Tutunji, Sorption Of Lead Ions On
Diatomite And Manganese Oxides Modified Diatomite, Wat. Res. Vol. 35, No. 15,
pp. 3724–3728, 2001.
Đồ án tốt nghiệp Niên khóa 2013-2017
GVHD: Th.S Nguyễn Quang Thái 79 SVTH: Trương Minh Thông
PHỤ LỤC
Phụ Lục A. TCVN 9029:2011 về sản xuất bê tông nhẹ
Nhóm
Khối lượng thể tích khô,
kg/m3 Cấp cường
độ nén
Cường độ nén,
MPa, không nhỏ
hơn
Danh nghĩa Trung bình
Giá trị
trung
bình
Giá trị
đơn lẻ
D800 800 từ 751 đến 850
B5,0 6,5 5,0
B3,5 4,5 3,5
B2,5 3,0 2,5
B2,0 2,0 2,0
D900 900 từ 851 đến 950
B7,5 10,0 7,5
B5,0 6,5 5,0
B3,5 4,5 3,5
B2,5 3,0 2,5
D1000 1000 từ 951 đến 1050
B7,5 10,0 7,5
B5,0 6,5 5,0
B3,5 4,5 3,5
D1100 1000 từ 1051 đến 1150
B7,5 10,0 7,5
B5,0 6,5 5,0
D1200 1200 từ 1151 đến 1250 B10,0 12,5 10,0
B7,5 10,0 7,5