CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TẤM VẬT LIỆU 3D PANEL

- Việc kéo căng các sợi phân cách với các khối quay riêng biệt trong 2 tấm panel bảo đảm các sợi thép thẳng một cách hoàn hảo, một đặc tính là điều kiện tiên quyết bảo đảm cho chúng đâm

Trang 1

CHUYÊN ĐỀ:

CÔNG NGHỆ TẤM VẬT LIỆU 3D-PANEL

A GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CƠNG NGHỆ TẤM 3D:

Ý tưởng sử dụng tấm 3D được đưa ra tại Mỹ vào những năm 1950, chỉ đơn giản là sự kết hợp lợi ích của tấm EPS và bêtơng Nhưng với kỹ thuật lúc bấy giờ thì sản xuất tấm 3D là khơng kinh tế và hiệu quả Các nhà khoa học đã tiếp tục nỗ lực nghiên cứu thiết kế để cĩ thể sản xuất hàng loạt với chi phí thấp Vào những năm

1980, cơng ty EVG của Vương quốc Áo đã cải tiến và phát triển các thiết bị, cơng nghệ cĩ thể sản xuất khối lượng lớn và giá thành thấp các tấm 3D Nhà máy hàn tự động cĩ thể sản xuất 1.000.000m2 mỗi năm Bề rộng tấm panel tiêu chuẫn được thống nhất lúc bấy giờ là 1.2m, chiều dài cĩ thể là 6m Cơng nghệ sản xuất này được nhiều nước trên thế giới chấp nhận và cấp bằng sáng chế

B CẤU TẠO TẤM 3D:

1 Cấu tạo chung :

Các thành phần panel 3D gồm: tấm 3D và 2 lớp bêtơng 2 bên Tấm 3D gồm lớp EPS ( Expanded Polystyrene ) ở giữa, hai lớp thép lưới song song và những thanh thép chéo được hàn vào hai lưới thép dọc theo chiều dài Thép chéo đâm xuyên qua lớp EPS và được mạ để tránh ăn mịn Lớp thép phủ khơng cần phải mạ nếu lớp bêtơng đủ dày

1

Trang 2

-Hình 1

Hình 2

Hình 3: Phân bố thép chéo và lưới thép phủ

2 Kích thước tiêu chuẩn của tấm 3D:

- Kích thước Panels:

+ Chiều dài: Tối thiểu 2 m tăng dần mỗi bước 10cm

Tối đa 6 m Theo lý thuyết cũng có thể sản uất tấm panel dài hơn + Chiều ngang:1,2 m ( 1 m)

+ EPS độ nở của Polystyrene theo tiêu chuẩn ONORM B6050 phải có mật độ xấp

xỉ 15kg/m3 Dày từ 40 đến 100 mm, bước tăng giảm 10 mm

- Lưới thép phủ:

+ Đường kính : 3 mm; cấp thép BST500 theo ONORM B4200

+ Khoảng cách ô lưới (e): 50 x 50 mm

+ Khoảng cách giữa EPS và lớp phủ (a): 13, 16 hoặc 19 mm, khoảng cách thường

áp dụng nhất là 13 mm

2

Trang 3

- Thép chéo:

+ Đường kính : 3,8 mm; thép mạ trong nhóm thép BST500 Tối đa là 4,5 mm

+ Khoảng cách (e1): 100 hoặc 200 mm

+ Bước: 100 mm hoặc 200 m; tức là 67-200 thanh thép chéo trên 1m2

+ Độ chéo: độ nghiên của thép giàn tuỳ thuộc vào khoảng cách e2 và e3 Trong sản xuất, giá trị e2 không được thấp hơn giá trị nhỏ nhất Hiện nay panel được sản xuất theo 2 kiểu bố trí thanh thép giàn

Số lượng Bước [mm] e 3 [mm]

Bảng1: Bố trí thép chéo tiêu chuẩn

TRỌNG TẢI CÁC TẤM TƯỜNG

Vật liệu xây dựng Trọng tải (Kg/

m2)

Chịu tải (tường 3m) (tấn / m tới)

Cách âm, cách nhiệt

1 Tường gạch thẻ 10cm

2 Tường gạch ống 10cm

3 Tường bêtông cốt thép 10cm

4 Tường EVG 3D Panel 10cm

5 Tường gạch thẻ 20cm

6 Tường gạch ống 20cm

7 Tường bêtông cốt thép 20cm

8 Tường EVG 3D Panel 20cm

200 kg/m2

180 kg/m2

250 kg/m2

102 kg/m2

400 kg/m2

380 kg/m2

500 kg/m2

200 kg/m2

? tấn

96 tấn (*8B)

chỉ bể góc tường

? tấn

120 tấn (*3B)

chỉ bể góc đầu tường

Kém Kém Kém

Cách âm 42 db Cách nhiệt 90%

Kém Kém Kém

Cách âm 42 db Cách nhiệt 90%

*8B và *3B là báo cáo thí nghiệm thử tải các tấm tường EVG 3D Panel của Viện

Khoa Học Xây Dựng - Bộ Xây Dựng VN - tháng 7 năm 2004.

TRỌNG TẢI CÁC TẤM SÀN

Vật liệu xây dựng Trọng tải (Kg/

m2)

Chịu tải (khẩu độ 3m

& 4,4 m) (Kg/m2)

Cách âm, cách nhiệt

 Sàn lưới thép bêtông

140mm - lưới thép Ø 6mm x

10cm x 10cm

 Sàn EVG 3D Panel 140mm

350 kg/m2

220 kg/m2

222 kg/m2

500 kg/m2

1.210 kg/m2 (oằn 2cm, nứt nhưng không gãy đổ) (*3A)

Kém

Tốt Tốt

3

Trang 4

(tấm 3D Panel 60mm EPS)

 Sàn EVG 3D Panel 210mm

(tấm 3D Panel 100mm EPS)

1.954 kg/m2 (oằn 1,4cm, nứt nhưng không gãy đổ) (*4A)

*3A và *4A là báo cáo thử nghiệm tấm sàn EVG 3D Panel của Viện Khoa học Xây dựng tháng 7 năm 2004.

TẢI TRỌNG CÁC TẤM TƯỜNG EVG 3D PANEL

Lọai tường

EVG 3D Panel Tải trọng mỗi thành phần

Tổng tải trọng mỗi m2 tường Tường 80mm 3cm vữa ximăng + 3cm EPS + 2cm vữa ximăng

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 5 = 80 kg/m2

 3D Panel: 3cm EPS = 5,38 kg/m2

86,00 kg/m2

Tường 90mm 3cm vữa ximăng + 3cm EPS + 3cm vữa ximăng

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 6 = 96 kg/m2

 3D Panel: 3cm EPS = 5,38 kg/m2

102,00 kg/m2

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 6 = 96 kg/m2

 3D Panel: 4cm EPS = 6,63 kg/m2

102,68 kg/m2

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 7 = 112 kg/m2

 3D Panel: 4cm EPS = 6,63 kg/m2

118,68 kg/m2

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 7 = 112 kg/m2

 3D Panel: 5cm EPS = 6,88 kg/m2

118,88 kg/m2

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 7 = 112 kg/m2

 3D Panel: 6cm EPS = 7,11 kg/m2

119,11 kg/m2

 Vữa: 1.600 kg ÷ 100 x 8 = 128 kg/m2

135,11 kg/m2

4

Trang 5

- 3D Panel: 6cm EPS = 7,11 kg/m2

Tường 160mm 5cm bêtông đá + 8cm EPS + 3cm vữa ximăng

 Vữa bêtông đá: 2.200 kg ÷ 100 x 5 = 110 kg/m2

 Vữa ximăng: 1.600 kg ÷ 100 x 3 = 48 kg/m2

 3D Panel: 8cm EPS = 7,65 kg/m2

165,65 kg/m2

 Vữa bêtông đá: 2.200 kg ÷ 100 x 5 = 110 kg/m2

 3D Panel: 8cm EPS = 7,65 kg/m2

197,65 kg/m2

 Vữa bêtông: 2.200 kg ÷ 100 x 5 = 110 kg/m2

 3D Panel: 10cm EPS = 8,09 kg/m2

200, 00 kg/m2

Tường 260mm 6cm bêtông đá + 14cm EPS + 6cm vữa ximăng

 Vữa bêtông: 2.200 kg ÷ 100 x 6 = 132 kg/m2

 3D Panel: 14cm EPS = 11,26 kg/m2

239,26 kg/m2

TẢI TRỌNG CÁC TẤM SÀN EVG 3D PANEL

Lọai sàn

EVG 3D Panel Tải trọng mỗi thành phần Tổng tải trọng mỗi m2 sàn

Sàn 140mm

(3D Panel 50mm

EPS)

5cm bêtông đá + 5cm EPS + 4cm vữa ximăng

 Bêtông mặt trên sàn: 2.200 kg ÷ 100 x 5

= 110 kg/m2

 Vữa mặt dưới sàn: 1.600 kg ÷ 100 x 4

181,78 kg/m2

5

Trang 6

-= 64 kg/m2

 3D Panel: 5cm EPS, 200 truss =

7,78 kg/m2

Sàn 150mm

(3D Panel 60mm

EPS)

= 110 kg/m2

= 64 kg/m2

8,08 kg/m2

182,08 kg/m2

Sàn 180mm

(3D Panel 80mm

EPS)

= 132 kg/m2

= 80 kg/m2

8,65 kg/m2

220,65 kg/m2

Sàn 200mm

(3D Panel 100mm

EPS)

= 132 kg/m2

= 80 kg/m2

9,40 kg/m2

221,40 kg/m2

Sàn 260mm

280mm

(3D Panel 140mm

EPS)

= 154 kg/m2

= 112 kg/m2

13,69 kg/m2

242,00 kg/m2 hoặc

280,00 kg/m2

Tất cả các loại 3D Panel làm sàn có các tiêu chuẩn như sau:

 Thép lưới: Ø3,0mm x 5cm x 5cm

6

Trang 7

- Thép giàn (truss): Ø3,5mm, Ø3,8mm, hoặc Ø4,0mm / 200 thanh truss mỗi m2 panel

7

Trang 10

10

Trang 11

-C QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TẤM 3D:

11

Trang 12

Lưới thép được chuyển qua dây chuyền bằng những bước chuẩn xác bằng các đĩa đẩy Các tấm khung cắt sẵn được đem đến các vị trí hàn chính xác bởi các cơ cấu đẩy

- Vật liệu cách ly (polysterene hoặc bông khoáng) được đưa đến dây chuyền theo dạng tấm Các tấm panel được tách ra từng chiếc một từ một giá đỡ và vận chuyển đến đúng giữa 2 tấm lưới Toàn bộ các khâu sản xuất diễn ra liên tục, các tấm panel đưa đến dây chuyền tấm này nối tiếp tấm kia Các tấm cách ly có chiều dài theo yêu cầu được sử dụng như một cái thước Dù sao những tấm panel ngắn hơn cũng có thể thu góp lại nhằm đạt được chiều dài yêu cầu

- Các sợi thép phân cách được đưa đến dây chuyền theo đường chéo từ hai bên, được kéo ra khỏi cuộn, kéo thẳng và xuyên qua các lõi cách ly Số lượng các thanh thép đặt chéo định sẵn phụ thuộc vào độ dày của modul 3D Các sợi thép phân cách được cắt ngay lập tức khi được bắn vào trong Số sợi thép phân cách được lựa chọn theo việc gia công tấm 3D (tới 200 sợi phân cách/m2 là có thể được)

- Tấm 3D được đẩy tới theo bước 100mm hoặc 200mm; khoảng cách giữa các sợi phân cách theo phương dọc có thể lựa chọn trước được

- Việc kéo căng các sợi phân cách với các khối quay riêng biệt trong 2 tấm panel bảo đảm các sợi thép thẳng một cách hoàn hảo, một đặc tính là điều kiện tiên quyết bảo đảm cho chúng đâm xuyên chính xác qua lõi cách ly

- Tại trạm hàn, tất cả sợi thép phân cách được nạp theo một chu kỳ làm việc được hàn đồng thời ở cả hai phía Sau quá trình hàn, các phần thép phân cách thừa được cắt bằng với tấm phủ bằng cách trượt nhằm loại trừ nguy cơ gây thương tích khi sử dụng tấm panel 3D

- Sau khi hàn xong tấm Panel 3D được dỡ ra tự động và xếp lại với nhau theo chiều ngang Toàn bộ quá trình làm việc của dây chuyền được kiểm tra bằng máy tính, bảo đảm trình tự thao tác chính xác

- Toàn bộ dây chuyền 3D do một người điều khiển và 2 công nhân không lành nghề vận chuyển nguyên liệu (lưới thép, tấm cách, thép sợi) tới dây chuyền sản xuất và vận chuyển các tấm panel 3D từ các giá đỡ tới kho dự trữ trung chuyển

- Tấm tường 3D đạt cường độ và độ cứng do những sợi thép phân cách đặt chéo được hàn với lưới thép chế tạo sẵn ở hai phía Việc này đem lại sự làm việc giàn rất cứng và đảm bảo truyền lực cắt phù hợp cho sự làm việc của kết cấu tổ hợp

- Tấm lưới thép đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn ASTM A 185 Thép giàn chéo cũng như thép sợi được sử dụng trong lưới hàn chéo tạo sẵn hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn ASTM A 82 Lõi cách là lõi xốp Polystyrene dạng I, tuân theo tiêu chuẩn ASTM C578 và có dung trọng thấp (gần 15-20kg/m3)

- Các cấu hình khác nhau của tấm panel 3D đang được sản xuất Nhưng chiều dày khác của lớp cách và lớp vữa bê tông cũng như cỡ thép khác biệt không đáng kể có sẵn là ( 2,0 - 4,0mm)

- Tấm 3D Panels được nhận thức một cách cơ bản là để sử dụng như một hệ thống xây dựng tổng quát,nhưng hệ thống này đồng thời còn luôn sẵn sàng bao gồm trong

12

Trang 13

-những hệ thống xây dựng khác dạng một cấu kiện: thí dụ như trong khung thép hoặc trong công trình xây dựng bằng bê tông cốt thép, như tường chắn, tường ngăn và được sử dụng như lõi trong những cấu kiện đúc sẵn

- Hệ thống tấm panel 3D là thống nhất trong việc cung cấp một phương pháp xây dựng dễ dàng, kinh tế và nhanh, cho phép nhà xây dựng một sản phẩm hoàn thiện loại một Hệ thống này cho phép nhà thiết kế việc sử dụng có hiệu quả cùng một hệ thống cả trong những ứng dụng xây tường chịu lực và không chịu lực

- Tấm 3D panel được sản xuất tại công xưởng với thiết bị tự động có tốc độ cao bảo đảm cho các sản phẩm được kiểm tra về chất lượng tốt đến nỗi những tấn panel 3D này có thể được giao thẳng từ dây chuyền sản xuất tới công trường xây dựng

* Các đặc tính kỹ thuật vượt trội

ST

T CHỈ TIÊU CƠ LÝ

TRỊ

1 Trọng lượng bản thân <90

<120 kg/m2

Vách VD5 đã hoàn thiện

2 mặt Sàn VD10 đã hoàn thiện 2 mặt

2 Chịu động đất >7.5 o Richter Nhờ hai mặt có lớp thépcương độ cao

3 Chịu gió bão >300 km/h Thực tế ở Homestead,

Florida, Hoa Kỳ

4 Giá trị truyền nhiệt > 0.65Kcal/h Tấm VD5 trát vữa 2 mặt dày 2.5cm

5 Chỉ số giảm âm >40 dB.500kH

z

Tấm VD5 trát vữa 2 mặt dày 2.5cm

6 Cực hạn chịu lửa ở nhiệt độ t=1000 oC >1 >2 giờ

Tấm VD5 trát vữa 2 mặt dày 2.5cm Tấm VD5 trát vữa 2 mặt dày 4.0cm

7 Chống kiến, mối mọt >50 năm Tấp mốp không bị kiến, mối mọt

8 Chống nứt

Hệ thống ô lưới thép cường độ cao, phân bố đều

9 Không thấm

D DỰ TRỮ VÀ BẢO QUẢN CÁC TẤM PANEL 3D

Các tấm Panel xây dựng 3D thường được giao trên những xe tải có mặt phẳng mở rộng Trọng lượng nhẹ của các tấm xây dựng này có nghĩa là chúng có thể được dỡ hoặc bằng tay hoặc bằng xe nâng Sau đó các tấm Panel có thể được trữ tại một mặt phẳng ở ngoài trời không cần phải có tấm phủ bảo vệ Dù sao, do trọng lượng nhẹ của chúng, người ta cần bảo quản các tấm này khỏi bị gió phá huỷ Các giá đỡ các tấm panel nên được buộc chặt với giá đỡ thích hợp nhằm ngăn chặn hư hỏng Các tấm panel để ngoài trời trong một vài tuần lễ không có vấn đề gì xảy ra

E CÁCH THI CÔNG TẤM PANEL 3D

1 NỀN MÓNG ĐỂ XÂY DỰNG

13

Trang 14

Thông thường các đồ án sẽ quy định hệ thống các neo kim loại phải được đặt trong móng tường hoặc các bản để bảo đảm cho nền móng panel Chiều dài của thanh nẹp thẳng kéo dài phương thẳng đứng ra ngoài lớp bê tông thường được sử dụng cho mục đích này Người ta nên thận trọng để bảo đảm rằng các đường, góc đỡ và khoảng cách của những neo này phải được duy trì Các tấm thường được định vị sao cho thanh nẹp được đặt giữa tấm lưới thép và lớp polystyrene Cách sắp xếp này đảm bảo tường thẳng một cách dễ dàng

- Một trong vài trường hợp, các đường rãnh được tạo ra trong móng tạo điều kiện cho nền móng panel chắc chắn hơn Khi các tấm panel phải được di chuyển trên

14

Trang 15

-các bản có sẵn, -các lỗ có thể được khoan theo chiều dài của nhà nằm trên -các chốt

ở các thanh nẹp

- Những phương pháp khác cũng có thể được sử dụng để bảo đảm an toàn cho các bản sàn Các rãnh kim loại hoặc các mặt cắt của các lưới hàn chế tạo sẵn theo hình chữ U có thể được buộc chặt hoặc néo chặt vào bản với các hệ thống buộc chặt, bao gồm cả các súng sử dụng năng lượng khí động

- Trong mọi trường hợp phải bảo đảm rằng tất cả bùn và mảnh vỡ được dọn sạch khỏi khu đất trước khi đặt các tấm panel lên đó

- Kết cấu tấm panel 3D có trọng lượng nhẹ hơn ít nhất là 30% so với kiểu xây dựng bằng bêtông tiêu chuẩn, điều này cho phép tiết kiệm đáng kể khi làm móng

2 CÁCH THAO TÁC SỬ DỤNG TẤM PANEL 3D

Tấm panel có trọng lượng là 5,5kg/m² loại EPS dày 50mm, đây là một trong những đặc điểm tốt nhất trong việc sử dụng panel 3D, người ta có thể dễ dàng định vị hoặc đặt vào giá, cần 1 người hoặc đội 2 người Điều này có nghĩa là tiết kiệm đáng kể trong việc thực hiện cẩu nâng tại công trường xây dựng Người ta cũng chẳng cần dùng đến cần cẩu

3 LẮP GHÉP CÁC TẤM EVG - 3D PANEL

Trước khi bắt đầu lắp ghép, một vài dụng cụ để bó lưới cần phải có sẵn tại nơi thi công Đồng thời cũng cần thiết cung cấp đầy đủ các thanh dằn gỗ hoặc kim loại Giá đặt các tấm panel cần phải được di chuyển càng gần nơi thi công càng tốt Ngay khi móng được làm sạch, công việc có thể được bắt đầu ở bất cứ góc nào

4 CÁCH TẠO CỘT VÀ DẦM

Có thể cần thiết phải cắt bỏ vài phần của tấm polystyrene vào một đôi lúc nào đó để gia cố một diện tích nào đó bằng cách lấp đầy bằng bê tông khi nó rắn Các lỗ hổng giàn cũng được tạo ra theo phương pháp này Các thanh thép phụ cũng nên được đặt vào những khe lõm này Việc lắp ráp sẽ nhanh chóng Việc cắt bỏ polystyrene có thể tiến hành nhanh chóng bằng nhiều phương tiện Một trong những phương pháp tốt nhất để cắt bỏ vật liệu này có hiệu quả nhất là sử dụng nước được phun dưới áp suất lớn

Một phương pháp khác liên quan đến việc sử dụng ngọn đèn propane để làm nóng chảy polystyrene Phương pháp này có kém chính xác hơn và cần được tiến hành thận trọng trong một vài tiết diện hạn chế do khói gây ra khi sự xuất hiện nóng chảy Một súng sinh nhiệt có thể được thay đổi đối với một vài sự ứng dụng

Một dầm ghép hoặc cột có thể được định vị bất cứ nơi nào nằm trong hệ thống tường 3D Việc này được thực hiện bằng cách bắn vữa vào một phía của tấm panel sau đó cắt bỏ tấm polystyrene từ phía bên kia, nơi mà người ta định làm dầm hoặc cột Khoảng trống được tạo nên sau đó được lấy bằng chất rắn khi bơm vữa vào bên còn lại Việc đặt dầm hoặc cột sẽ tuân theo các bản thiết kế phù hợp với các tiêu chuẩn được áp dụng

15

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	1,9 MB