Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P1)
Bê tông tổ ong có thể là xu thế vật liệu mới tại Việt Nam trong tương lai. Ở các nước phát triển trên Thế giới, bê tông tổ ong đã có lịch sử phát triển gần 100 năm. Các nước Đông Nam Á như Singapore, Thái Lan, Indonesia, Malaysia đều đã ứng dụng sản phẩm này từ thập kỷ 90, còn ở Việt Nam mới chỉ thực sự phát triển trở lại từ năm 2010 đến nay.
>> Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P2)
>> Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P3)
>> Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P4)
Trong bối cảnh hiện nay, vật liệu xây dựng mới đạt chất lượng tốt, với giá cả hợp lý sẽ trở thành một trong những công cụ chính để giải bài toán phát triển kinh tế và bê tông tổ ong sẽ là vật liệu hiệu quả đáp ứng được các yêu cầu này trong tương lai.
Bài viết này sẽ trình bày một bức tranh chung về bê tông tổ ong với các chủng loại như bê tông bọt, bê tông khí chưng áp, bê tông khí không chưng áp và công nghệ sản xuất chúng.
1. Tổng quan về bê tông tổ ong
Bê tông tổ ong là một loại bê tông nhẹ chứa thể tích lớn các lỗ rỗng nhân tạo. Các lỗ rỗng này kín có chứa khí hay hỗn hợp khí - hơi nước, kích thước lỗ rỗng từ 0,5 ÷ 2 (mm) và chúng phân bố một cách đồng đều trong lòng bê tông.
Có nhiều cách phân loại bê tông tổ ong, theo phương pháp tạo rỗng, theo chất kết dính sử dụng, theo điều kiện rắn chắc của bê tông hay theo phạm vi sử dụng.
Theo phương pháp tạo rỗng thì bê tông tổ ong gồm hai loại đó là bê tông khí và bê tông bọt:
+ Bê tông khí được tạo rỗng bằng cách dùng chất tạo khí trộn đều với hỗn hợp vữa tạo hình đã được nhào trộn. Hỗn hợp vữa gồm chất kết dính, thành phần silic và một lượng nước cần thiết. Sản phẩm khí tạo ra làm cho hỗn hợp bê tông nở phồng trong khuôn. Sau khi kết thúc quá trình tạo khí, hỗn hợp bê tông rắn chắc lại, tạo thành bê tông tổ ong.
+ Bê tông bọt được tạo rỗng bằng cách tạo bọt trước bằng các chất tạo bọt, sau đó trộn bọt vào hỗn hợp vữa dẻo đã được chuẩn bị. Hỗn hợp sau khi tạo hình và cứng rắn sẽ tạo thành bê tông bọt.
Như vậy, bê tông tổ ong là một loại bê tông nhẹ chứa một khối lượng lớn các lỗ rỗng nhân tạo bé và kín giống hình tổ ong, có chứa khí hoặc hỗn hợp khí và hơi nước có kích thước từ 0,5 ÷ 2 (mm) phân bố một cách đồng đều và được ngăn cách nhau bằng những vách mỏng chắc. Trong bê tông tổ ong bao gồm hai hệ thống cấu trúc rỗng, cấu trúc rỗng lớn được tạo nên từ các tổ ong nhân tạo nói trên và cấu trúc rỗng bé được tạo nên từ các lỗ rỗng gel và hệ thống mao quản nằm trong vách ngăn giữa các lỗ rỗng lớn.
Theo chất kết dính sử dụng, bê tông tổ ong được phân thành ba loại chính:
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính xi măng. Loại bê tông này có thể rắn chắc trong điều kiện tự nhiên, gia công nhiệt ẩm trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất thường hoặc gia công nhiệt trong điều kiện nhiệt độ, áp suất cao (chưng áp).
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính vôi – silic (chất kết dính silicat). Loại bê tông này chỉ có thể rắn chắc trong điều kiện ẩm có nhiệt độ và áp suất cao (gia công nhiệt trong autoclave).
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính hỗn hợp. Loại bê tông này sử dụng hỗn hợp chất kết dính xi măng và vôi - silíc, tỷ lệ của hai loại chất kết dính có thể thay đổi tuỳ theo mục đính và yêu cầu của người sử dụng. Loại bê tông này cũng thường được gia công nhiệt trong autoclave.
Theo đặc điểm rắn chắc, bê tông tổ ong được phân thành ba loại chính, đó là:
+ Bê tông khí, bê tông bọt rắn chắc trong điều kiện tự nhiên (áp suất thường, nhiệt độ thường), thường gọi là bê tông tổ ong không chưng áp.
+ Bê tông khí, bê tông bọt rắn chắc trong điều kiện áp suất thường trong bể dưỡng hộ hay trong các khuôn nhiệt (đốt nóng tiếp xúc), trong các khuôn có cấu tạo đặc biệt có hệ thống đốt nóng bằng điện. Chủng loại này được gọi là bê tông tổ ong dưỡng hộ nhiệt ẩm.
+ Bê tông khí, silicat khí rắn chắc trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao (chưng áp trong autoclave) gọi là bê tông khí chưng áp.
Theo phạm vi sử dụng, bê tông tổ ong được phân ra ba loại:
+ Bê tông tổ ong công trình được sử dụng với mục đích chịu tải trọng là chính, có khối lượng thể tích ở trạng thái khô γo >1000 kg/m3 và cường độ nén Rn ≥ 10 Mpa.
+ Bê tông tổ ong công trình cách nhiệt được dùng với mục đích chịu tải trọng và cách nhiệt, có khối lượng thể tích ở trạng thái khô γo = 600 ÷ 1000 kg/m3 và cường độ nén Rn = 3 ÷ 10 MPa.
+ Bê tông tổ ong cách nhiệt được sử dụng với mục đích cách nhiệt có γo ≤ 600 kg/m3 và cường độ chỉ yêu cầu chịu được tải trọng bản thân.
Như đã phân loại ở trên, để lựa chọn công nghệ chế tạo bê tông tổ ong hợp lý cần xem xét loại chất kết dính sử dụng để quyết định công nghệ dưỡng hộ nhiệt ẩm thường hay cao áp. Bên cạnh đó ta cần xem xét các đặc tính cơ bản của sản phẩm để lựa chọn chủng loại bê tông tổ ong phù hợp với mục đích sử dụng.
>> Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P3)
>> Bê tông tổ ong - Vật liệu hiệu quả trong tương lai (P4)
Trong bối cảnh hiện nay, vật liệu xây dựng mới đạt chất lượng tốt, với giá cả hợp lý sẽ trở thành một trong những công cụ chính để giải bài toán phát triển kinh tế và bê tông tổ ong sẽ là vật liệu hiệu quả đáp ứng được các yêu cầu này trong tương lai.
Bài viết này sẽ trình bày một bức tranh chung về bê tông tổ ong với các chủng loại như bê tông bọt, bê tông khí chưng áp, bê tông khí không chưng áp và công nghệ sản xuất chúng.
1. Tổng quan về bê tông tổ ong
Bê tông tổ ong là một loại bê tông nhẹ chứa thể tích lớn các lỗ rỗng nhân tạo. Các lỗ rỗng này kín có chứa khí hay hỗn hợp khí - hơi nước, kích thước lỗ rỗng từ 0,5 ÷ 2 (mm) và chúng phân bố một cách đồng đều trong lòng bê tông.
Có nhiều cách phân loại bê tông tổ ong, theo phương pháp tạo rỗng, theo chất kết dính sử dụng, theo điều kiện rắn chắc của bê tông hay theo phạm vi sử dụng.
Theo phương pháp tạo rỗng thì bê tông tổ ong gồm hai loại đó là bê tông khí và bê tông bọt:
+ Bê tông khí được tạo rỗng bằng cách dùng chất tạo khí trộn đều với hỗn hợp vữa tạo hình đã được nhào trộn. Hỗn hợp vữa gồm chất kết dính, thành phần silic và một lượng nước cần thiết. Sản phẩm khí tạo ra làm cho hỗn hợp bê tông nở phồng trong khuôn. Sau khi kết thúc quá trình tạo khí, hỗn hợp bê tông rắn chắc lại, tạo thành bê tông tổ ong.
+ Bê tông bọt được tạo rỗng bằng cách tạo bọt trước bằng các chất tạo bọt, sau đó trộn bọt vào hỗn hợp vữa dẻo đã được chuẩn bị. Hỗn hợp sau khi tạo hình và cứng rắn sẽ tạo thành bê tông bọt.
Như vậy, bê tông tổ ong là một loại bê tông nhẹ chứa một khối lượng lớn các lỗ rỗng nhân tạo bé và kín giống hình tổ ong, có chứa khí hoặc hỗn hợp khí và hơi nước có kích thước từ 0,5 ÷ 2 (mm) phân bố một cách đồng đều và được ngăn cách nhau bằng những vách mỏng chắc. Trong bê tông tổ ong bao gồm hai hệ thống cấu trúc rỗng, cấu trúc rỗng lớn được tạo nên từ các tổ ong nhân tạo nói trên và cấu trúc rỗng bé được tạo nên từ các lỗ rỗng gel và hệ thống mao quản nằm trong vách ngăn giữa các lỗ rỗng lớn.
Theo chất kết dính sử dụng, bê tông tổ ong được phân thành ba loại chính:
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính xi măng. Loại bê tông này có thể rắn chắc trong điều kiện tự nhiên, gia công nhiệt ẩm trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất thường hoặc gia công nhiệt trong điều kiện nhiệt độ, áp suất cao (chưng áp).
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính vôi – silic (chất kết dính silicat). Loại bê tông này chỉ có thể rắn chắc trong điều kiện ẩm có nhiệt độ và áp suất cao (gia công nhiệt trong autoclave).
+ Bê tông tổ ong sử dụng chất kết dính hỗn hợp. Loại bê tông này sử dụng hỗn hợp chất kết dính xi măng và vôi - silíc, tỷ lệ của hai loại chất kết dính có thể thay đổi tuỳ theo mục đính và yêu cầu của người sử dụng. Loại bê tông này cũng thường được gia công nhiệt trong autoclave.
Theo đặc điểm rắn chắc, bê tông tổ ong được phân thành ba loại chính, đó là:
+ Bê tông khí, bê tông bọt rắn chắc trong điều kiện tự nhiên (áp suất thường, nhiệt độ thường), thường gọi là bê tông tổ ong không chưng áp.
+ Bê tông khí, bê tông bọt rắn chắc trong điều kiện áp suất thường trong bể dưỡng hộ hay trong các khuôn nhiệt (đốt nóng tiếp xúc), trong các khuôn có cấu tạo đặc biệt có hệ thống đốt nóng bằng điện. Chủng loại này được gọi là bê tông tổ ong dưỡng hộ nhiệt ẩm.
+ Bê tông khí, silicat khí rắn chắc trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao (chưng áp trong autoclave) gọi là bê tông khí chưng áp.
Theo phạm vi sử dụng, bê tông tổ ong được phân ra ba loại:
+ Bê tông tổ ong công trình được sử dụng với mục đích chịu tải trọng là chính, có khối lượng thể tích ở trạng thái khô γo >1000 kg/m3 và cường độ nén Rn ≥ 10 Mpa.
+ Bê tông tổ ong công trình cách nhiệt được dùng với mục đích chịu tải trọng và cách nhiệt, có khối lượng thể tích ở trạng thái khô γo = 600 ÷ 1000 kg/m3 và cường độ nén Rn = 3 ÷ 10 MPa.
+ Bê tông tổ ong cách nhiệt được sử dụng với mục đích cách nhiệt có γo ≤ 600 kg/m3 và cường độ chỉ yêu cầu chịu được tải trọng bản thân.
Như đã phân loại ở trên, để lựa chọn công nghệ chế tạo bê tông tổ ong hợp lý cần xem xét loại chất kết dính sử dụng để quyết định công nghệ dưỡng hộ nhiệt ẩm thường hay cao áp. Bên cạnh đó ta cần xem xét các đặc tính cơ bản của sản phẩm để lựa chọn chủng loại bê tông tổ ong phù hợp với mục đích sử dụng.
Theo TTKHKT Xi măng
