intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 4 - PGS. TS. Nguyễn Văn Chánh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:109

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật liệu xây dựng" Chương 4 - Chất kết dính vô cơ, được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Chất kết dính vô cơ rắn trong không khí; Chất kết dính vô cơ rắn trong nước;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 4 - PGS. TS. Nguyễn Văn Chánh

  1. CHÖÔNG 4 CHAÁT KEÁT DÍNH VOÂ CÔ Bieân soaïn : PGS TS NGUYEN VAN CHANH LOGO
  2. NOÄI DUNG Khaùi nieäm chung CKDVC raén trong khoâng khí CKDVC raén trong nöôùc
  3. PHAÀN 1. KHAÙI NIEÄM CHUNG 1. Khaùi nieäm Chaát keát dính voâ cô ñöôïc söû duïng trong xaây döïng thöôøng ôû daïng boät mòn, thoâng thöôøng sau khi nhaøo troän vôùi nöôùc seõ taïo thaønh vöõa deûo, qua quaù trình bieán ñoåi hoùa lyù seõ chuyeån sang traïng thaùi raén chaéc nhö ñaù ( ngoaïi tröø chaát keát dính magie MgO phaûi nhaøo troän vôùi dung moâi MgCl2, ximaêng choáng axit nhaøo troän vôùi thuûy tinh loûng. Chaát keát dính voâ cô coøn coù khaû naêng lieân keát caùc haït rôøi raïc nhö caùt, ñaù daêm, soûi ñeå taïo thaønh moät khoái ñoàng nhaát vöõng chaéc trong coâng ngheä cheá taïo beâtoâng, vöõa xaây döïng, gaïch silicate, caùc vaät lieäu ñaù nhaân taïo khoâng nung …
  4. PHAÀN 1. KHAÙI NIEÄM CHUNG 2. Phaân loaïi chaát keát dính voâ cô Döïa vaøo khaû naêng beàn vöõng trong moâi tröôøng raén chaéc, chaát keát dính voâ cô ñöôïc chia ra laøm 2 loaïi 2.1. Chaát keát dính voâ cô raén chaéc trong khoâng khí Chaát keát dính raén chaéc trong khoâng khí laø chaát keát dính sau khi nhaøo troän vôùi nöôùc hoaëc dung moâi, taïo thaønh hoãn hôïp chæ coù khaû naêng raén chaéc vaø phaùt trieån cöôøng ñoä trong moâi tröôøng khoâng khí. Ví duï : - Voâi raén trong khoâng khí (CaO) - Thaïch cao xaây döïng (CaSO4.0,5H2O) - Chaát keát dính magie (MgO) - Thaïch cao cöùng hay ximaêng anhydride (CaSO4) - Thuûy tinh loûng (Na2O.nSiO2, K2O.mSiO2), vôùi m, n = 2 – 3,5
  5. PHAÀN 1. KHAÙI NIEÄM CHUNG 2. Phaân loaïi chaát keát dính voâ cô 2.2. Chaát keát dính voâ cô raén chaéc trong nöôùc Chaát keát dính raén chaéc trong nöôùc laø chaát keát dính sau khi nhaøo troän vôùi nöôùc taïo thaønh hoãn hôïp coù khaû naêng raén chaéc vaø phaùt trieån cöôøng ñoä trong moâi tröôøng khoâng khí vaø trong moâi tröôøng nöôùc. Ví duï : - Chaát keát dính hoãn hôïp - Voâi thuûy - Ximaêng La Maõ - Ximaêng Portland -Caùc chuûng loaïi ximaêng khaùc : ximaêng alumin, ximaêng beàn sulfat. Chaát keát dính voâ cô raén chaéc trong nöôùc coù cöôøng ñoä cao hôn vaø phaïm vi söû duïng roäng raõi hôn so vôùi chaát keát dính voâ cô raén chaéc trong khoâng khí
  6. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( voâi xaây döïng ) 1.1. Nguyeân lieäu Nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát voâi laø caùc loaïi ñaù giaøu khoaùng canxit (CaCO3) nhö ñaù phaán, ñaù voâi, ñaù dolomite … vôùi haøm löôïng taïp chaát seùt khoâng lôùn hôn 6%. Thoâng thöôøng hay duøng nhaát laø ñaù voâi ñaëc chaéc. 1.2. Quaù trình cheá taïo Ñeå cheá taïo voâi xaây döïng, phöông phaùp chuû yeáu laø nung ñaù voâi. Thöïc chaát quaù trình nung voâi laø söï phaân huûy nhieät cuûa CaCO3 xaûy ra theo to phaûn öùng : CaCO3 CO2 + CaO - Q
  7. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( voâi xaây döïng ) 1.2. Quaù trình cheá taïo to CaCO3 CO2 + CaO - Q Ñaù marble Ñaù voâi
  8. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) to = 900 – 1100oC CaCO3 CaO + CO2 – Q ( vôùi Q = 42,5 kcal ) Ñaây laø phaûn öùng thu nhieät. Muoán phaûn öùng xaûy ra theo chieàu thuaän töùc laø taïo ra CaO vaø khí CO2 thì phaûi + Thoâng gioù toát cho loø; + Cung caáp ñuû nhieät ñoä ñeå phaân huûy ñaù voâi + Kích thöôùc ñaù voâi cuõng aûnh höôûng raát quan troïng; vì theá, khi nung voâi phaûi ñaäp nhoû ñaù voâi thaønh cuïc coù kích thöôùc töø 10 – 20 cm. Treân lyù thuyeát, nhieät ñoä phaân huûy ñaù voâi laø 895oC nhöng do aûnh höôûng cuûa thaát thoaùt nhieät ( nhö khí CO2 thoaùt ra mang theo nhieät, do nung töôøng loø, do khí thaûi caùc taïp chaát ) neân phaûi cung caáp nhieät ñoä cao hôn.
  9. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) to = 900 – 1100oC CaCO3 CaO + CO2 – Q ( vôùi Q = 42,5 kcal ) Thoâng thöôøng, ngöôøi ta nghieân cöùu nhieät ñoä nung toái öu laø 1100oC, thôøi gian nung toái öu laø 4 giôø vaø kích thöôùc cuïc ñaù voâi töø 10 – 20 cm. 1.3. Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình nung ñaù voâi a. Voâi vöøa chín : Voâi vöøa chín coù ñaëc ñieåm nheï do quaù trình nung ñaù voâi ( trong CaCO3 : CaO chieám 56%; CO2 chieám 44% ) CO2 maát ñi neân giaûm 44% khoái löôïng; trong khi ñoù theå tích cuûa noù laø 10%. Khi toâi voâi vöøa chín, cho voâi nhuyeãn coù saûn löôïng cao. Voâi vöøa chín ñöôïc söû duïng döôùi 2 daïng : boät voâi soáng vaø voâi toâi.
  10. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) 1.3. Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình nung ñaù voâi CaCO3 b. Voâi non löûa : to to Voâi non löûa laø do nhieät ñoä khoâng ñuû vaøo CaO beân trong ñeå giaûi phoùng khí CO2 neân beân trong vaãn coøn laø ñaù voâi, beân ngoaøi taïo ra voâi CaO. to to Voâi non löûa coù ñaëc ñieåm naëng do coøn ñaù voâi, beân ngoaøi xoáp meàm nhöng beân trong cöùng. Khi toâi voâi non löûa, seõ laøm giaûm saûn löôïng voâi do haøm löôïng CaO thaáp.
  11. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) 1.3. Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình nung ñaù voâi c. Voâi giaø löûa : Maøng keo Voâi giaø löûa laø do khi nhieät ñoä nung cao, phaàn to to CaO voâi beân ngoaøi keát hôïp vôùi caùc taïp chaát seùt taïo thaønh hôïp chaát phöùc (CS, CA, CF). Hôïp chaát phöùc naøy bao boïc caùc haït voâi taïo thaønh maøng to to keo. Maøng keo naøy seõ khoù thuûy hoùa khi toâi. Nhöng veà sau khi söû duïng, keát caáu haït voâi seõ huùt aåm, taêng theå tích vaø laøm nöùt khoái xaây  Haït voâi non löûa vaø giaø löûa goïi chung laø haït söôïng, laøm giaûm chaát löôïng cuûa voâi.
  12. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) Ñaù voâi thöôøng ñöôïc nung trong caùc loø ñöùng 1. OÁng khoùi 2. Pheãu naïp lieäu 3. 4. Vuøng saáy 5. Vuøng nung 6. Vuøng laøm nguoäi 7. Lôùp loùt loø 8. Voøi thoåi khí 9. Thaùo lieäu 10. Pheãu trung gian 11. Keânh thaùo lieäu
  13. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) Ñaù voâi thöôøng ñöôïc nung trong caùc loø ñöùng, ñoâi khi noù coøn ñöôïc nung trong loø quay.
  14. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) Neáu loaïi voâi coù yeâu caàu chaát löôïng cao, coù theå nung trong thieát bò nung ñaëc bieät – thieát bò nung voâi taàng soâi. Trong thieát bò naøy, ñaù voâi coù theå nung ôû nhieät ñoä nung lyù thuyeát.
  15. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) 1.4. Caùc daïng söû duïng voâi Voâi ñöôïc söû duïng ôû 2 daïng : + Boät voâi soáng + Voâi chín a. Boät voâi soáng - Laø voâi ñöôïc nghieàn mòn tröôùc khi söû duïng ( hôn 95% haït loït qua saøng 4900 loã/cm2 ) b. Voâi chín - Laø voâi ñöôïc toâi tröôùc khi duøng, coù thaønh phaàn chính laø Ca(OH)2
  16. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng )  Toâi voâi Toâi voâi laø thöïc hieän söï thuûy hoùa oxyt canxi ( töùc laø ñem CaO vöøa môùi taïo thaønh trong quaù trình nung voâi ngaâm nöôùc ) : CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q Löôïng nöôùc caàn thieát ñeå bieán CaO thaønh Ca(OH) laø 32,14% ( = 18/56x100 ). Nhöng trong thöïc teá, do löôïng nöôùc bay hôi nhieàu; ñoàng thôøi ñeå traùnh nhieät ñoä taêng quaù cao laøm phaùt sinh phaûn öùng nghòch neân löôïng nöôùc thöïc teá cho phaûn öùng laø 70%. Phaûn öùng toâi voâi laø phaûn öùng thuaän nghòch, ñoàng thôøi toûa nhieät maïnh. Nhö vaäy ñeå duy trì phaûn öùng theo chieàu thuaän caàn phaûi giaûm nhieät ñoä toâi voâi baèng caùch söû duïng heä thoáng khuaáy ñaûo trong quaù trình toâi hay voâi cuïc ñöôïc ñaäp hoaëc nghieàn nhoû tröôùc khi toâi.
  17. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng ) Quaù trình toâi voâi phuï thuoäc caùc yeáu toá sau : + Kích thöôùc cuûa voâi cuïc + Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa voâi + Nhieät ñoä nung + Nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng  Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình toâi + Voâi boät : - Thaønh phaàn cuûa voâi boät laø 100% Ca(OH)2 toàn taïi döôùi daïng boät mòn. - ÖÙng duïng * Trong y teá : khöû truøng * Trong noâng nghieäp : khöû pheøn nhöõng vuøng ñaát chua coù noàng ñoä pH thaáp.
  18. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng )  Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình toâi + Voâi nhuyeãn - Thaønh phaàn cuûa voâi nhuyeãn laø 50% Ca(OH)2 vaø 50% H2O; thöôøng duøng laøm boät deûo; haøm löôïng voâi nhuyeãn caøng nhieàu thì voâi caøng toát. - ÖÙng duïng * Voâi nhuyeãn troän vôùi caùt taïo thaønh vöõa voâi duøng ñeå xaây hoaëc traùt. + Voâi söõa : - Thaønh phaàn cuûa voâi söõa laø < 50% Ca(OH)2 vaø > 50% H2O; thöôøng duøng ôû daïng dung dòch - ÖÙng duïng * Trong xaây xöïng : queùt töôøng, duøng ñeå baûo veä beà maët coâng trình.
  19. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng )  So saùnh voâi toâi vaø boät voâi soáng Voâi toâi Boät voâi soáng - Khi cho voâi toâi taùc duïng vôùi nöôùc vaø - Khi cho boät voâi soáng taùc duïng vôùi caùt (Ca(OH)2 + H2O + SiO2) seõ taïo nöôùc vaø caùt taïo thaønh saûn phaåm thaønh vöõa voâi silicate [Caùt chæ ñoùng vai troø laø coát lieäu, chaát CaO + SiO2 + H2O -> xCaO.ySiO2.zH2O ñoän] - Taïo saûn phaåm coù cöôøng ñoä thaáp R = 2 – 8 Kgf/cm2 - Taïo saûn phaåm silicate coù cöôøng ñoä - Toán thôøi gian toâi cao R = 8 – 20 Kgf/cm2 - Khoâng toán thôøi gian toâi
  20. PHAÀN 2. CKDVC RAÉN TRONG KHOÂNG KHÍ 1. Voâi raén trong khoâng khí ( Voâi xaây döïng )  So saùnh voâi toâi vaø boät voâi soáng Voâi toâi Boät voâi soáng - Deã baûo quaûn - Khoù baûo quaûn vì deã huùt aåm, laøm giaûm chaát löôïng. - Deã cheá taïo - Khoù cheá taïo, söû duïng maùy nghieàn, khoù thi coâng. - Khoâng gaây nguy hieåm - Khoâng an toaøn trong lao ñoäng vì buïi voâi aûnh höôûng ñeán söùc khoûe coâng nhaân.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
22=>1