Đồ án tốt nghiệp
MỘT SỐ QUY ƯỚC VIẾT TẮT ĐƯỢC SỬ DỤNG
TRONGĐỒ ÁN
CaO C
SiO
2
S
Fe
2
O
3
F
Al
2
O
3
A
H
2
O H
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
Clanhke CLK
Gạch bê tông khí chưng áp AAC
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 1
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy, cô trong bộ môn CNVL Silicat,
truờng ĐHBK Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất về vật chất,
thời gian trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đồ án tốt nghiệp với sự nỗ lực của bản thân, nhưng do

Bảng 3.5 : Ảnh hưởng của độ ẩm tới cường độ 38
Bảng 3.6 : Ảnh hưởng của lượng xi măng tới cường độ 41
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 4
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp 8
Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S 9
Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng 10
Hình 1.4 : Điều kiện dự đoán của sự hình thành của các pha CSH 11
Hình 1.5 : Cấu trúc khoáng tobermorite (a) và khoáng xonotlite (b) 13
Hình 1.6 : Điều kiện hình thành các khoáng 14
Hình 1.7 :Hình ảnh chụp cấu trúc lathlike của khoáng tobermorite 15
Hình 1.8 : Miêu tả giai đoạn phản ứng nhanh 17
Hình 1.9 : Miêu tả giai đoạn phản ứng chậm 19
Hình 1.10 : Tóm tắt các giai đoạn phản ứng 19
Hình 2.1 : Đường cong nghiền cát sông Lô 23
Hình 2.2 : Khuấy bột nhôm 25
Hình 2.3 : Độ nở của mẫu 26
Hình 2.4 : Khuấy hồ và đổ mẫu 27
Hình 2.5 : Mẫu sau khi chưng áp 28
Hình 2.6 : Khuấy lỗi 29
Hình 2.7 : Màng bọt khí 29
Hình 2.8 : Bọt khí bẹt 30
Hình 3.1 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên tỉ lệ nước / khô 32
Hình 3.2 : Ảnh hưởng của độ sót sàng tới cường độ khi giữ nguyên độ chảy 34
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 5
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Hình 3.3 : kết quả phân tích AAC sử dụng cát sông Lô – 10% sót sàng 35

điểm nữa là chế tạo nhanh, dễ lắp đặt cho vật liệu, dễ dàng cắt, đục, khoan.
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 7
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
1.1.3 Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp
Hình 1.1 : Phương pháp sản xuất AAC trong công nghiệp.
1.2 Thành phần khoáng của bê tông khí chưng áp
Các khoáng có thể xuất hiện trong hệ C-H-S bao gồm các khoáng sau
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 8
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.2 : Giản đồ pha hệ 3 cấu tử C-H-S
Bảng 1.1: Các khoáng chất được nhận diện
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 9
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Năng lượng tự do Gibbs (ΔG °) khoáng đã được tính toán và biểu diễn ở hình 1.3.
Với mỗi tỉ lệ C/S, ở mỗi nhiệt độ khác nhau thì các khoáng có ΔG ° khác nhau.Khi tỷ lệ C
/ S trong khoảng 0,83-1,33 thì hầu hết các khoáng đều đạt sự ổn định.
Hình 1.3: ΔG ° hình thành các khoáng.
Với mỗi tỷ lệ C / S thì giai đoạn ổn định nhất của mỗi khoáng phụ thuộc vào nhiệt
độ. Ví dụ, ở 298 K và tỷ lệ C / S 1.0, tobermorite đã được tính toán là ổn định nhất, trong
khi ở 448 K, xonotlite được dự đoán là sản phẩm ổn định.
Hình 1.3 không cung cấp thông tin về các điều kiện bảo dưỡng do đó, được sử
dụng hạn chế trong công nghiệp. Một sơ đồ phù hợp hơn về các phản ứng tổng hợp C-S-
H là hình. 1.4, cũng được bắt nguồn bởi Taylor. Pha trên đường 473 K không có khả
năng hình thành. pha đặt gần giới hạn dưới đối đường 373 K, hình thức trong giai
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 10
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp

6) a-C
2
S hydrate
7) gyrolite (C
2
S
3
H
2
)
8) hillebrandite (C
2
SH)
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 11
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
9) C-S-H(I)
10) C-S-H(II)
Lưu ý: 1.1 nm tobermorite được gọi đơn giản là tobermorite.
Butt và các cộng sự đã nghiên cứu 1 số tính chất của một số khoáng được thể hiện ở bảng
dưới đây :
Bảng 1.2 : Tính chất của 1 số khoáng.
Ta có một số nhận xét sau :
C-S-H(I) :có cường độ cao nhưng sau 6 tháng tăng tỉ trọng, giảm cường độ - điều này
ảnh hưởng xấu tới các tính chất của bê tông khí.
Tobermorite : có cường độ cao sau 6 tháng giữ được tỉ trọng, cường độ tăng 20%, cần tập
trung vào khoáng này.
Xonotlite có cường độ cao sau 6 tháng, tỉ trọng tăng 20%, cường độ nén tăng mạnh,
nhưng cường độ kéo giảm mạnh. Lưu ý 1 đặc tính của khoáng xonotlite là khả năng lấp
đầy không gian rất kém.

Hình 1.7 :Hình ảnh
chụp cấu trúc lathlike
của khoáng tobermorite.
1.3 Nguyên tắc lựa chọn bài phối liệu
1.3.1 Xây dựng bàiphối liệu
Theo phần 1.2, khoáng chính trong sản phẩm mà ta mong muốn là khoáng
tobermorite, theo điều kiện hình thành các khoáng ( Hình 1.6 ) thì ta cần lựa chọn tỉ lệ
C/S < 0.67. Với tỉ lệ C/S càng gần 0.67 thì cường độ của bê tông càng cao. Tùy theo nhu
cầu sản xuất loại gạch gì, thì lựa chọn tỉ lệ C/S tương ứng. Sau khi lựa chọn được tỉ lệ
C/S, kết hợp với điều kiện nguyên liệu sẵn có, ta tính ra được tỉ lệ . Thông thường hàm
lượng xi măng thường được lựa chọn trong khoảng 10% - 20% tổng khối lượng mẫu.
Hàm lượng thạch cao bằng khoảng 8%- 10% khối lượng vôi. Hàm lượng bột nhôm từ
0,03% – 0,05% tổng khối lượng mẫu. Tùy theo điều kiện sản xuất thực tế, mà ta lựa chọn
bài phối liệu phù hợp với tình hình sản xuất thực tế.
Theo nguyên tắc trên, cùng với thực tế sản xuất của nhà máy bê tông khí Hồng
Hà,trong đồ án này, em chọn bài phối liệu theo tỉ lệ phần trăm như sau :
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 15
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Hồ cát 81
Vôi 10.2
Thạch cao 0.5
Xi măng 7.7
Nhôm 0.04
Hồ cát có độ ẩm khoảng 43%.Tỉ lệ C/S ~ 0.14
Theo nhu cầu của thị trường ta lựa chọn mục tiêu là gạch bê tông khí có cấp độ bền ( hay
cấp độ chịu nén, cấp cường độ nén ) B3, yêu cầu cường độ nén của mẫu sau sấy cao hơn
3.75 N/mm
2
.

B,độ lớn của cấp độ bền được ghi bên cạnh, đơn vị tính là MPa.
Theo sách Kết cấu bê tông cốt thép – Võ Bá Tầm – Tập 1 – Nhà xuất bản đại học
quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2010 thì có thể tính Cường độ nén trung bình từ cấp độ
nén theo công thức :
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 16
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Cường độ nén trung bình = Cấp cường độ nén . 1.25
Cường độ nén tối thiểu = Cấp cường độ nén
Ngoài ra có thể tính Mác từ Cấp cường độ nén theo công thức :
Mác = Cấp cường độ nén / 0.0778
Trên thực tế Mác chỉ cường độ nén trung bình, chấp nhận sai số 15%. Còn cấp độ nén quy
định xác suất đảm bảo là 95%. Hiện nay trên thế giới vẫn sử dụng song song cả 2 tiêu
chuẩn, nhưng cấp độ nén được khuyên dùng hơn, và các tiêu chuẩn mới hiện nay đều
được quy định theo cấp độ nén.
Ví dụ : Bê tông có cấp độ bền B3 tức là bê tông có cường độ nén trung bình > 3.75, được
phép có 5% mẫu thử có cường độ nén dưới 3.75 và không có mẫu nào có cường độ nén
dưới 3, và mác của bê tông tương ứng là 38.5.
1.4 Các quá trình phản ứng
1.4.1 Giai đoạn phản ứng nhanh
Là giai đoạn bắt đầu từ khi pha trộn và kéo dài cho tới khi kết thúc giai đoạn bảo
dưỡng, giai đoạn này sảy ra ở áp suất khí quyển, đồng thời tỏa nhiệt rất mạnh. Các phản
ứng tỏa nhiệt của vôi [1] với nước xảy ra rất nhanh, dẫn đến sự tăng nhiệt độ ngay lập tức.
Phản ứng của nhôm với nước tạo ra khí hydro cần thiết cho quá trình trương nở thể tích.
Phản ứng này diễn ra đồng thời với phản ứng của nhôm với Portlandite và nước để tạo
thành aluminat tricalcium [2].
Vôi tôi + Nước → Portlandite + 65.2 kJ/mol [1]
CaO + H
2
O →Ca(OH)

4
AF
[4d] có trong xi măng Portland sẽ phản ứng với nước và / hoặc anhydrit và /
hoặc portlandite để tạo thành gel CSH.)
• Các portlandite thêm vào ( ở nguyên liệu) phản ứng với silic để tạo thành
gel CSH [5]. Cuối cùng, C-S-H gel sẽ hình thành tobermorite [6].
Các phản ứng cụ thể được thể hiện qua các phương trình sau:
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 18
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Thạch cao + nhiệt →
Anhydrite (calcium sulfate) + nước [3]
CaSO
4
· 2H
2
O → CaSO
4
· 0.5H
2
O + 1.5H
2
O
Các phản ứng của xi măng:
C
3
S + nước →C
3
S
2

O) + 3 Ca(OH)
2
C
3
A + nước → C
4
AH
13
(C-A-H gel) [4c]
(3 CaO. Al
2
O
3
) + Ca(OH)
3
+ 12H₂O → (4 CaO. Al2O
3
. 13 H₂O)
C
4
AF + nước → C
4
AFH
13
(C-A-F-H gel) [4d]
(4 CaO.Al
2
O
3
. Fe

5
1.13 nm Tobermorite [6]
5 CaO • 6 SiO
2
• 5 H
2
O → Ca
5
Si
6
O
16
(OH)
2
• 4H
2
O
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 19
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.9 : Miêu tả giai đoạn phản ứng chậm.
Hình 1.10 : Tóm tắt các giai đoạn phản ứng.
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 20
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
1.5 Phạm vi và mục đích của đề tài
Trong điều kiện sản xuất công nghiệp thực tế hiện nay, việc ổn định chất lượng sản
phẩm là một yêu cầu bắt buộc.Nhưng trong thực tế sản xuất, có rất nhiều yếu tố ảnh
hưởng tới chất lượng sản phẩm,nên các nhà máy phải điều chỉnh rất khó khăn do chưa có
nhiều nghiên cứu đi sâu vào việc điều chỉnh các thông số công nghệ Xuất phát từ nhu

hạt có kích thước <5mm và >2,5mm. Sau đó được đưa vào máy nghiền bi sắt có tại phòng
thí nghiệm của bộ môn, mỗi mẻ nghiền 3kg ( 2, 88kg Clanhke + 0,12 kg thạch cao, sử
dụng 56kg bi sắt ) nghiền trong vòng 30 p.
Độ min được xác định bằng phương pháp Blaine : ~ 3700 cm
2
/g
Thành phần hóa và thành phần khoáng được đưa ra trong bảng sau:
Bảng 2.1: Thành phần hóa của CLK
Thành phần hóa trong CLK (%)
CaO SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
MgO CaO
td
SO
3
66,26 21,32 5,24 3,33 1,63 1,0 0,21
Thành phần khoáng được, tính từ thành phần hóa theo công thức sau:
%C
3
S = 4,07C – 7,6S – 6,72A – 1,42F- 2.85
S
%C

1 Các ôxít khác - SiO2 : = 2,88; Al2O3 :=
1,10; Fe2O3 : = 0,71
MgO : = 2,81
2 Lượng CaO hoạt tính > 85% 92,5
3 Lượng trơ: xỉ, vôi tả, đá vôi < 5% 3
4 Lượng vôi già không phản ứng < 2% 1
5 Tốc độ tôi 6 - 15 phút 13,5
6 Nhiệt độ tôi > 65
0
C 66
7 Mất khi nung < 5% 2
Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật của vôi.
2.1.3 Cát
Cát sử dụng trong quá trình tiến hành thí nghiệm gồm 3 loại cát :
- Cát sông Lô : do nhà máy bê tông khí Hồng Hà cung cấp.
- Cát biển Bình Thuận : lấy ở các cồn cát dọc theo bờ biển.
- Cát biển Vân Đồn : lấy trực tiếp ở các bờ biển.
Các loại cát đều được sàng qua sàng 2mm, bỏ phần sỏi + tạp thô >2mm. Các mẫu
cát được xác định độ ẩm và đem nghiền trong máy nghiền bi ướt ( mỗi mẫu dùng 18kg cát
khô và 13,5kg nước nghiền cùng 40,5 kg bi sứ ). Sau khi nghiền, các mẫu cát được bảo
quản trong các thùng kín, có đánh dấu cụ thể từng loại.
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 23
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Thời gian nghiền cụ thể các loại cát có thể theo dõi ở các bảng sau :
TT Loại cát Sót sàng(%) Thời gian nghiền (h)
1 Sông Lô 0.02 16
2 Sông Lô 0.3 6
3 Sông Lô 5 3
4 Sông Lô 10 2.5

Thuận
90.6
5
0.40 1.91 0.98 2.60
0.0
3
0.87 0.31 0.12 413 1.39
Quảng
Ninh
92.8
5
0.31 0.64 2.52 0.85
0.0
7
0.10 0.06 0.09
<1
0
1.73
SVTH : NGUYỄN NGOC HÙNG Page 24
LỚP : SILICAT K52
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2.5 : Thành phần hóa của các loại cát.
2.1.4 Thạch cao
Thạch cao sử dụng là dạng thạch cao nhập từ Lào, dạng phiến đá trắng đục không
lẫn bột và tạp chất. Thạch cao được gia công sơ bộ qua máy đập hàm kích thước <5mm,
sau đó đem đi nghiền mịn trong máy nghiền bi sứ ( ~ 3kg bi sứ nhỏ ), để nguội, bảo quản
trong các túi ni lông kín.
Bảng 2.6 : Chất lượng của thạch cao
Chỉ tiêu Thạch cao Lào
Hàm lượng SO3(%) 39,62%