Tiểu Luận Nghiên cứu đặc tính tối ưu của IPC cho xây dựng và ứng dụng ở nhiệt độ cao

I. Tổng quan về quá trình nghiên cứu tính chất của xi măng Phosphate:

1. Giới thiệu sơ lược:

Vật liệu xây dựng đóng một vai trò quan trọng hàng đầu trong công cuộc xây dựng cơ sở hạ tầng cho một quốc gia,một nền kinh tế.Những chủng loại vật liệu xây dựng tiên tiến mang tới sự bền bỉ,vững chải,an toàn và đặc biệt là khả năng chống lại sức tàn phá của các thảm họa thiên nhiên cho các công trình,các khối kiến trúc.

Trong vòng một vài năm trở lại đây,các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển một chủng loại vật liệu xây dựng có thể đáp ứng được những yêu cầu khắt khe kể trên.Đó chính là xi măng Photphat có tên viết tắt là IPC (Inorganic Phosphate Cement), đây là một loại chất kết dính thủy lực hiện đại.Các sản phẩm được phát triển từ công nghệ IPC có tên thương mại là vubonite,màu sắc cơ bản là màu trắng (khác hẳn so với các loại xi măng Poóclăng thông dụng có màu xám xanh).IPC có thể chống lại được tác nhân ăn mòn trong môi trường (mưa acid).IPC rất bền nhiệt (muốn đốt cháy vubonite thì cần nhiệt độ đạt tới trên 10000C).Đặc biệt,cường độ làm việc của IPC rất lớn và tồn tại được rất lâu.

Để sản xuất và phát triển được sản phẩm như vubonite thì trước hết chúng ta cần có xi măng phot phat-IPC làm nền tảng,Công nghệ IPC đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp xây dựng và các ứng dụng liên qua tới nhiệt độ cao.IPC cũng có một vài tính chất tương tự như các loại xi măng hay bê tông thông thường nhưng khi kết hợp IPC với sợi thủy tinh hay một loại chất gia cường nào đó thì sẽ tạo ra một loại composite (vubonite) có tính chất nổi trội. IPC thường đóng vai trò làm pha nền trong các loại composite.

IPC là xi măng không có kiềm tính (non-alkaline) được tạo thành từ hỗn hợp bột khoáng vô cơ có nguồn gốc từ Wollastonite (CaO.SiO2) và các ion phosphate xuất phát từ acid phosphoric (H3PO4).

Sau khi đóng rắn, IPC trung tính có pH=7. Phản ứng đóng rắn của IPC là phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh.Nhiệt độ có thể đạt tới 60-1000C (tùy thuộc vào kích thước của khối xi măng).Sản phẩm phản ứng là một khối đá ceramic rắn chắc.

IPC có khả năng tương thích rất tốt với các loại vật liệu khác để tạo thành các composite có tính chất ưu việt.Sau đây là một vài vật liệu có khả năng kết hợp với IPC:

ã Sợi thủy tinh.

ã Polystyren,bọt polyurethane

ã Các loại quartz.

ã Chất tạo màu pigment.

ã Bột kim loại.

Việc nghiên cứu bằng thực nghiệm về những tính chất của IPC rất cần thiết để giúp chúng ta có thêm hiểu biết về khả năng làm việc và sử dụng trong những điều kiện môi trường khác nhau đồng thời tìm cách phát triển nhiều phương pháp mới để cải thiện những khuyết điểm và tăng cường thêm ưu điểm cho IPC.

2. Nhiệm vụ nghiên cứu:

a) Xác định sự phản ứng của IPC đối với nhiệt độ và các yếu tố lão hóa.

b) Tìm hiểu những tính chất chủ yếu liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ của IPC.

c) Nắm rõ các cơ chế lão hóa và ảnh hưởng của chúng đến IPC.

d) Phát triển một phương pháp mới để làm bền IPC.

e) Ảnh hưởng của phương pháp thủy nhiệt đến pha nền IPC trong vật liệu composite.

3. Phương hướng nghiên cứu:

a) Sự ổn định kích thước và độ bền nhiệt của IPC.

b) Sự thay đổi thành phần hóa của IPC khi tác dụng nhiệt.

c) Sự phát triển cường độ của IPC sau một thời gian.

d) Làm bền IPC bằng phương pháp thủy nhiệt.

e) Ảnh hưởng của phương pháp thủy nhiệt đến thành phần của composite hệ IPC-sợi thủy tinh.

II. Thành phần hóa của IPC:

1. Hóa học IPC

- Phản ứng đóng rắn của IPC bắt đầu trong môi trường axit. Trong quá trình phản ứng, giá trị pH tăng dần, đạt đến giá trị 6-7. Ban đầu,pH của hỗn hợp thấp vì axit photphoric được sử dụng như một tác chất trong phản ứng tạo chất kết dính.Phương trình đặc trưng theo sau:

(TIỂU LUẬN DÀI 37 TRANG, CÓ ĐẦY ĐỦ TÀI LIỆU THAM KHẢO, COPY CHỈNH SỬA ĐƯỢC)