Hiện trên thế giới có hai phương pháp sản xuất vật liệu không amiăng bằng công nghệ xeo Hatschek:
- Sản phẩm được gia cường bằng sợi cellulose dưỡng hộ hơi (autoclave), chủ yếu cho các tấm ốp vách nội thất, ngoại thất và làm trần
- Sản phẩm được gia cường bằng các sợi tổng hợp bền kiềm kết hợp sợi cellulose, dưỡng hộ không khí, thường làm các tấm sóng.
Hình 1 - Sơ đồ công nghệ xeo Hatschek sản xuất tấm xi măng-sợi
Các ví dụ về vật liệu tổng hợp như các sợi polyvinylalcohol (PVA), sợi thủy tinh bền kiềm (AR-glass), polyacrylonitrile (PAN), polypropylen (PP).
Trong số các sợi này thì sợi PVA được sử dụng đầu tiên với quy mô công nghiệp do có các thuộc tính như cường độ uốn cao, dãn thấp, môdul đàn hồi cao, bền kiềm, kỵ ẩm, dễ phân tán trong nước, liên kết tốt với hồ xi măng. Tuy nhiên sợi PVA lại có giá thành khá cao.
Bên cạnh đó, sợi PP rẻ hơn và sẵn có trên thị trường cũng được sử dụng với lượng lớn với các ứng dụng từ bao bì thực phẩm đến mặt nạ y tế. Sợi PP được sản xuất theo công nghệ xoắn nóng truyền thống, có tính trơ hóa học và bền với hồ xi măng. Để sử dụng như vật liệu thay thế sợi amiăng, sợi PP phải được thay đổi tính chất kỵ nước, cải thiện độ dai, phân tán trong nước và liên kết bề mặt với xi măng poóc lăng.
Với các nghiên cứu mạnh mẽ, việc sản xuất sợi PP dai thay thế amiăng đã thành công từ năm 2003. Nhờ công nghệ cải tiến, sau ba năm với công nghệ đã sản xuất được hơn 1,6 triệu tấn tấm panel sợi không chứa amiăng, tương đương 200 triệu mét vuông.
Công nghệ Hatschek xeo tấm xi măng-sợi
Công nghệ gốc sản xuất tấm xi măng-sợi do Ludwid Hatschek phát triển cuối thế kỷ thứ 19 dựa theo công nghệ xeo giấy. Kể từ đó, công nghệ xeo Hatschek được cải tiến liên tục nhằm đạt công suất cao hơn và tính năng sản phẩm tốt hơn tuy nhiên không ảnh hưởng đến nguyên lý cơ bản là quá trình lọc các phần tử lơ lửng của xi măng trên tang quay.
Lớp vật liệu mỏng hình thành trên tang quay trong quá trình lọc được bổ sung đến độ dày theo yêu cầu. Tiếp đó tấm phôi được cắt và tạo hình như tấm sóng hay tấm panel (Hình 1 và 2).
Hình 2 - Thiết bị xeo Hatschek, tang quay, hệ thống cắt và tạo tấm sóng
Cho đến nay, công nghệ này đang được sử dụng rộng rãi với khoảng 85% các sản phẩm xi măng-sợi được bán trên thế giới, sản xuất theo công nghệ xeo Hatschek. Mặt khác, các cấp phối cũng được phát triển, bổ sung các phụ gia khoáng và sợi tổng hợp, phụ gia hóa học và các loại xi măng với các tính năng mới.
(Còn tiếp)
Trung tâm Thông tin lược dịch từ Tạp chí Construction and Building Materials