Mot so vat lieu thong dung

Chương 3.
GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU THÔNG DỤNG
1. Xi măng Portland
1.1. Đại cương về xi măng Portland
- Xi măng là nhóm chất kết dính có đặc tính đóng rắn trong
không khí và cả trong nước. Xi măng Portland (XMP) là chất kết
dính bền nước.
- Clinker xi măng là sản phẩm nung đến kết khối ở nhiệt độ
1450oC bột mịn của hỗn hợp đá vôi, đất sét và một số loại phụ gia
điều chỉnh khác như quặng sắt, bôxit, oxit silic...


- Xi măng Portland là hỗn hợp nghiền mịn của clinker xi măng
(75-95% trọng lượng), thạch cao (3-5%) và phụ gia (5-20%) để
cải thiện tính chất cần thiết hoặc làm tăng sản lượng của xi
măng.
1.2. Nhu cầu
- Năm 2004, thế giới có 163 nước SX xi măng với 1655 nhà máy
và 344 cơ sở nghiền xi măng với tổng công suất là 2,16 tỷ tấn.
- Năm 2020 nhu cầu là 3,06 tỷ (riêng nhu cầu các nước đang phát
triển sẽ chiếm 84%)
- Ở Việt Nam, năm 2006 SX đạt 40 triệu tấn.
- Năm 2010 (dự báo) nhu cầu: 50 triệu tấn xi măng
- Năm 2015 là 64 triệu tấn


1.3. Thành phần hoá học của clinker XMP
Trong XMP, chủ yếu gồm 4 oxit chính: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3.
Tổng hàm lượng chiếm tới 95  97%. Ngoài ra, còn chứa một
lượng nhỏ các oxit khác như: MgO, TiO2, Mn2O3, P2O5, K2O,
Na2O...

Thành phần các oxit trong clinke xi măng Portland
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
CCK
63 - 67% 21 - 24%

4 - 7%

2 - 4%

2 - 3%

2 - 3%


1.4. Thành phần khoáng của clinker XMP
Bao gồm 4 khoáng chính: 3CaO.SiO2 (C3S), 2CaO.SiO2 (C2S),
3CaO.Al2O3 (C3A) và 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF).
Hàm lượng các khoáng chủ yếu trong clinker


1.5. Nguyên liệu sản xuất xi măng
- Đá vôi
Thường dùng: đá vôi, đá phấn, hàu hến, ... Thành phần hoá học:
CaCO3

- Đất sét
Đất sét cung cấp các oxit quan trọng: SiO2, Al2O3, Fe2O3...


1.5. Quy trình sản xuất xi măng Portland:
• Khai thác, gia công nguyên liệu
• Chuẩn bị hỗn hợp phối liệu
• Nung kết khối phối liệu
• Nghiền mịn clinke với phụ gia


Chuẩn bị nguyên liệu


Nung kết khối phối liệu


Tháp tiền nung

Lò quay

Máy nghiền bi


Ủ và nghiền clinke


2. GỐM SỨ
 2.1. Đại cương về gốm sứ
- Gốm sứ là SP sản xuất từ đất sét, kaolin. Những sản phẩm gốm

sứ thông dụng như: gạch ốp lát, gạch granit, sứ vệ sinh, gạch
ngói, chum vại, chén bát, sứ mỹ nghệ...
- Ngày nay, khái niệm gốm sứ được mở rộng, gốm sứ gồm các sản
phẩm sản xuất từ đất sét, kaolin và các nguyên liệu không thuộc
silicat như titanat, ferit,...
Gốm sứ là những sản phẩm được tạo hình từ nguyên liệu
dạng bột, khi nung ở nhiệt độ cao chúng kết thối, rắn chắc, có
nhiều đặc tính quý như cường độ cơ học cao, bền hóa, bền nhiệt,
bền điện...


Gốm dân dụng

Gốm hóa học

Gốm mỹ nghệ

Gốm làm đá mài

Gốm làm dao tiện

GỐ
Gốm xây dựng

M

Gốm kỹ thuật điện,
Gốm làm răng giả

vô tuyến

Gốm chịu lửa

Gốm từ tính

Sứ cách điện

Sứ tụ điện

Gốm phủ kim loại

Gốm áp điện

Gốm bán dẫn


2.1. Nguyên liệu
SP gốm sứ thông dụng như: gạch ốp lát, gạch granit, sứ vệ sinh,
gạch ngói, chum vại, chén bát, sứ mỹ nghệ... được sản xuất từ:
- Nguyên liệu dẻo: kaolin, đất sét
- Nguyên liệu gầy: quartz, fenspat, talc...
- Phụ gia: CaO, BaO, MgO, TiO2, Al2O3, BeO, ThO2,...
- Nguyên liệu làm khuôn: CaSO4.2H2O, làm bao nung:bột samot
(3Al2O3.2SiO2), corundum (Al2O3), cacbuasilic (SiC)...
- Nguyên liệu làm men và chất màu: các oxit mang màu như:
Cr2O3, CoO, NiO, MnO2, Ln2O3 (oxit đất hiếm), một số kim loại
quý như: Au, Ag, Pt,...


2.2. Quy trình sản xuất

2.2.1. Gia công và chuẩn bị phối liệu xương


Đất sét, cao lanh
(đã làm giàu)

Trường thạch (mịn)

Bể khuấy

Nước

Bể khuấy

Thạch anh (mịn)

Nước

Bể khuấy

Bể khuấy chung

Bơm màng
Bể chứa có độ cao

Khuôn thạch cao

Lọc khung bản

Quy trình

chuẩn bị phối liệu
gốm mịn

Kho ủ

Sấy

Luyện lento thường

Nghiền bột

Luyện chân không

Két chứa

Tạo hình dẻo

Ép bán khô


2.2.2. Tạo hình





Tạo hình bằng phương pháp hồ đúc rót