Bê tông bọt là gì?
Bê tông bọt (foamed concrete) hay (cellular lightweight concrete - CLC) còn được gọi là bê tông bọt khí là bê tông có tỷ trọng từ 400 kg/m3 đến 1800 kg/m3, cường độ nén được xác định sau 28 ngày tuổi nằm trong khoảng từ 0,2 đến 12N/mm2 hoặc có thể cao hơn. Chúng được tạo ra bằng cách trộn bọt khí vào hỗn hợp vữa xi măng, tro bay với cát và nước sạch. Khối lượng, hay tỷ trọng phụ thuộc vào lượng bọt được thêm vào vữa, chúng ta càng thêm nhiều bọt thì nó càng nhẹ, nhưng cũng trở nên yếu hơn. Vì hầu hết không có cốt liệu thô nào được sử dụng để sản xuất bê tông bọt nên thuật ngữ chính xác sẽ được gọi là vữa thay vì bê tông, nó cũng có thể được gọi là "xi măng bọt". Mật độ thường được kiểm soát bằng cách thay thế toàn bộ hoặc một phần cốt liệu mịn bằng chất tạo bọt.
Vậy bọt khí được sử dùng từ đâu? bọt khí được tạo ra từ chất tạo bọt bê tông nhẹ là chất hoạt tính bề mặt tương thích với hệ xi măng, có khả năng tạo ra các bọt khí tạo các lỗ rỗng và làm trương nở hỗn hợp vữa bê tông, ổn định dưới tác động của lực phân tán bằng khí nén hoặc khuấy trộn mạnh.
Bê tông bọt có lịch sử lâu đời từ đầu những năm 1920, nó được đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào năm 1923. Ban đầu nó được sử dụng như một vật liệu cách nhiệt. Những cải tiến trong những năm 1950 qua trong lĩnh vực thiết bị sản xuất và chất tạo bọt chất lượng tốt hơn khiến việc sử dụng nó trên quy mô lớn.
Phân loại sản phẩm
gạch bê tông nhẹ và tấm bê tông nhẹ là sản phẩm dạng khối và dạng tấm được đúc sẵn của bê tông bọt clc.
- Phương pháp sản xuất được phân thành: dạng khối và dạng tấm.
- Cường độ nén được phân thành các cấp độ: B1,0; B1,5; B2,0; B2,5; B3,5; B5,0; B7,5; B10,0; B12,5.
- Khối lượng thể tích được phân thành các nhóm: D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200.
Tỷ trọng
Bê tông bọt CLC được sản xuất trong các phạm vi khác nhau cho các mục đích khác nhau.
Tỷ trọng thấp hơn (400-600 kg/m3): Loại CLC tỷ trọng thấp này lý tưởng cho cách nhiệt và cách âm. Các CLC tỷ trọng này có khả năng chống cháy, chống mối mọt và chống ẩm. Và nó cũng được sử dụng để thay thế cho gỗ thủy tinh, len gỗ và keo nhiệt.
Tỷ trọng trung bình (800-1000 kg/m3): Loại bê tông bọt tỷ trọng này được sử dụng để sản xuất gạch block đúc sẵn cho gạch bê tông bọt không chịu lực. Kích thước của loại gạch này rất đa dạng tùy theo yêu cầu thiết kế và thi công khác nhau.
Tỷ trọng cao (1200-1800 kg/m3): Vật liệu cấp kết cấu này dùng để Thi công tường và trần chịu lực của công trình thấp tầng, làm tường ngăn, sản xuất gạch block đúc sẵn làm gạch chịu lực.
Tiêu chuẩn bê tông bọt TCVN 9029:2017
Ở Việt Nam bê tông bọt là vật liệu xây dựng tiềm năng, được đánh giá là vật liệu xây dựng XANH dần thay thế loại gạch đất nung, nó có tiêu chuẩn là TCVN 9029:2017 do Hội Vật liệu xây dựng Việt Nam biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này yêu cầu kỹ thuật sản xuất sản phẩm dạng khối và dạng tấm.
Quy trình sản xuất và nguyên vật liệu
Quy trình sản xuất bằng cách trộn bọt khí vào vữa hỗn hợp xi măng, tro bay với cát, nước và phụ gia bê tông, kết quả là bạn sẽ có hỗn hợp vữa xi măng nhẹ hơn bê tông “bình thường”, chúng được đóng rắn trong điều kiện tự nhiên.
Bước 1: Tỷ lệ pha trộn (chất tạo bọt/Nước): pha với nước theo tỷ lệ 1/3 hoặc 1/4, chất này được đưa qua máy tạo bọt sẽ tạo ra bọt ở dạng ổn định.
Bước 2: trộn hỗn hợp vữa xi măng, tro bay, cát, nước bằng máy trộn bê tông nhẹ.
Bước 3: cho bọt khí vào cối trộn vữa.
Bước 4: kết quả thu được hỗn hợp vữa xi măng nhẹ.
Bước 5: dùng máy bơm bê tông nhẹ, bơm vữa ra khuôn đúc sẵn được cắt hoặc tạo khối gạch hoặc tạo tấm kích thước đã xác định.
Bảo dưỡng và bảo quản
Các đặc tính của bê tông bọt khác nhau với sự khác biệt về loại và thời gian bảo dưỡng. Bảo dưỡng đúng cách sẽ nâng cao độ bền và tăng cường độ nén, độ ổn định thể tích, khả năng chống mài mòn, tính không thấm và khả năng chống đông và tan. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy khác; Các mẫu vật được xử lý bằng nước dẫn đến sự phát triển cường độ tốt hơn của vữa tạo bọt. Ở chế độ thời tiết tự nhiên (đóng rắn bằng không khí) đã tạo ra cường độ nén thấp nhất đối với vữa tạo bọt và làm giảm cường độ nén trung bình 28,2% so với điều kiện đóng rắn bằng nước.
Cần bảo quản theo từng sản phẩm chủng loại, tại nơi có mái che không tiếp xúc với môi trường ẩm ướt và các tác động gây sứt mẻ hoặc ảnh hưởng đến chất lượng.
Ưu nhược điểm bê tông bọt là gì?
Bê tông bọt chứa các cốt liệu mịn tỷ trọng thấp, có ưu điểm làm cho khối lượng hay tỷ trọng nhẹ hơn bê tông thông thường, chúng thân thiện với môi trường giảm khí thải CO2 vì quá trình sản xuất không nung nấu hay tiêu tốn năng lượng như bê tông khí chưng áp, cường độ nén đáp ứng tiêu chuẩn vật liệu xây dựng.
- Gốc xi măng tương thích vữa xây thông thường.
- Tương thích keo ab xây dựng và mạch hồ xây có đổ bám, không nứt mạch.
- Chống thấm tốt hơn 70% so với gạch AAC.
- Chống nóng tốt hơn 60% so với gạch AAC.
- Tiết kiểm được rất nhiều chi phí xây dựng.
- Thi công lắp đặt nhanh và dễ dàng.
- Khả năng chống cháy, cách nhiệt, chống nóng loại A.
Theo một số nghiên cứu được thực hiện để giảm thiểu tác động môi trường của bê tông bọt sẽ giúp giảm tổng lượng khí thải CO2 lên đến 34,62 tấn/1000 m3 đối với bê tông bọt được sản xuất với công nghệ trộn chuyên sâu và giảm lên đến 30,5 tấn/1000 m3 đối với bê tông bọt trộn truyền thống.
Hệ số dẫn nhiệt của bê tông bọt khí thấp hơn so với bê tông khí chưng áp khi được sản xuất bằng công nghệ trộn chuyên sâu với cấp tỷ trọng D600 và có hệ số truyền nhiệt U = 0,18 W/m2K. Sử dụng bê tông bọt sẽ tiết kiệm vật liệu xây tường, vật liệu cách nhiệt lên đến 10,5%.
Tuy nhiên, nhược điểm của bê tông nhẹ nói chung và bê tông bọt nói riêng là có cường độ nén không bằng bê tông đặc, vì mật độ cốt liệu tỷ trọng thấp càng cao điều này làm cho chúng cũng trở nên yếu hơn. Khi thi công tại những nơi có độ chịu tải lớn cần gia cố thêm cốt thép chịu lực hoặc cột bê tông đặc chịu lực.
Ứng dụng
Bê tông bọt là một lĩnh vực tiềm năng thú vị, được các kiến trúc sư, nhà thầu và các công ty xây dựng chọn lựa cho giải pháp thi công lắp ghép nhà cấp 4 đến các tòa nhà cao tầng. Khả năng chống cháy và các đặc tính cách nhiệt và cách âm làm cho nó trở nên lý tưởng cho nhiều mục đích khác nhau, từ cách nhiệt sàn và mái, đến lấp đầy khoảng trống, nâng bù sàn.
Một số ứng dụng của bê tông bọt là:
- đổ sàn, đổ nâng bù sàn, lấp đầy hào rãnh, đổ chân cột bê tông.
- đúc sẵn tại chỗ sản phẩm gạch bê tông nhẹ và tấm bê tông nhẹ.
- làm tường cách nhiệt, làm mái cách nhiệt.
- lấp đầy phần trũng và phục hồi rãnh.
- lấp đầy các khối rỗng tấm cách nhiệt đúc sẵn.
- xây dựng nhà lắp ghép, nhà dân dụng, tường bao.
