Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP.HCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (739.93 KB, 10 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

V

ậ

t Li

ệ

u Xây D

ự

ng

(

Construction Materials

)

Bômôn Vật liệu Silicat
Khoa Cơng NghêVật Liệu

ĐạihọcBách Khoa Tp. Hơ Chí Minh

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-2

V

ậ

t li

ệ

u

đấ

t nung

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-3

N

ộ

i dung

Kháiquátlịch sư
Sản phẩm VL đất nung
Nguyên liệu

Cơng nghê sản xuất VL đất nung
Tính chất VL đất nung

Cácloại VL vữa xây.
Vai tro, yêu cầu, tính bền

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-4

Lị

ch s

ư cá

c m

ố

c th

ờ

i gian

~8000 trước CN: gạch đất đầu tiên

(Jericho)

~7000-6000 trước CN: vật liệu

ceramic

~5000-4500 trước CN: gạch đất

nung đầu tiên

~ 3000 trước CN: gạch sử dụng

xây dựng

Tới 2000 trước CN: gạch nung đắt

gấp 30 lần gạch đất.

Tới 612-539 trước CN: ở Babylone

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-5

Ziggourat de Dour (Iran) ~1260-1235 trước CN

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-6

Nhà há

t Taormina (300 tr

ướ

c CN)-Sicile

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-9

Hoà

ng

thà

nh Th

ă

ng Long

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-10

Sả

n ph

ẩ

m

đấ

t nung xây d

ự

ng

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-11

Sả

n ph

ẩ

m

đấ

t nung xây d

ự

ng

Gạch đinh, gạch lỗ, gạch hoa-rơ
Ngói bằng, ngói cuộn, ngói úp mái
Gạch ốp, lát có men hoặc khơng
Ống nước, máng xối

Gốm, sứ mỹ nghệ, dân dụng
Cốt liệu sét nở phồng (expand)

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-12

Sả

n ph

ẩ

m

đấ

t nung xây d

ự

ng

Ngói ri cổ

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-13

Sả

n ph

ẩ

m

đấ

t nung xây d

ự

ng

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-14

Sả

n ph

ẩ

m

đấ

t nung xây d

ự

ng

Nguyên li

ệ

u

đấ

t

sé

t

Đất sét gồm các lớp sét

mà bề mặt tích điện âm,
nên có khả năng hút :

•

một lớp sét khác

•

các ion trái dấu

•

các phân tủ nước lưỡng cực

Sét Trúc Thơn, Vĩnh Phú,

Bát Tràng, Bình Thuận...

4 loại khống sét:

kaolinite, illite,

montmorillonite, chlorite

Dí

Dínhnhkkếếtt →→ DẻDẻoo →→HuyềHuyềnnphuphu

Lớớppsésétt NNướướccliênliên

kếếtt NướNướccttưưdodo

Nguyên liệu

đất

sét

Yêu cầu kỹthuật của

đất sét dùng cho sản
xuất gốm xây dựng
theo TCVN 4353-86
nhưsau:

STT HÀM

LƯỢNG % TCVN

GẠCH NGÓI

1 SIO2 58- 72 58-68

2 Al2O3 10-20 15-21

3 Fe2O3 4-10 5-9

4 CaO, MgO ≤6 ≤6

5 Na2O, K2O 1-5 1-5

6 SO2-, Cl- 0-3 0-3

7 MKN 3-15 3-15

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-17

Nguyên li

ệ

u

đấ

t

sé

t

Đất sét làm gạch ngói thuộc loạiđất sét dễchảy
Các tạp chất có lợi: các oxít kiềm, kiềm thổ, Fe,

TiO2, MnO. Có tác dụng làm giảm nhiệtđộnóng
chảy nên tiết kiệmđược nhiên liệu, cải thiện tính
chất sản phẩm.

Oxít Fe cịn làm cho sản phẩm có màuđỏtươi

sau khi nung.

Tạp chất có hại gồm:

•

Tạp chất hữu cơ: cỏ, rác, xácđộng vật, thực vật…

•

Tạp chấtđá vơi: CaCO3, MgCO3…

•

Sỏi, sạn

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-18

Nguyên li

ệ

u

đấ

t

sé

t

Đất sét dùng làm gạch, ngói xây dựng u cầu

có màuđỏsau khi nungđểtránh:

•

Phải bổsung đất sét màu hoặc bột màu

•

Làm tăng giá thành

•

Làm phức tạp, khó khăn cho cơng nghệsản xuất.

Thành phần hóa củađất sét làm gạch ngói như:
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN

Sét Khánh
Bình

60.20 14,68 4,41 0,39 0,90 0,30 1,70 6,30

Sét ruộng 56,94 20,35 7,01 3,79 - - 8,08

Sét phù sa 58,58 18,12 8,29 4,65 - - 6,75

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-19

Phu

gia

Đểcho các tính chất sấy nung củađất sét tốt hơn

như:

•

Khơng nứt hoặc biến dạng

•

Rút ngắn thời gian sấy, nung

•

Tăngđộxốp sản phẩm (nếu cần )

Thường cho vàođất sét làm gạch ngói xây dựng

các loại phụgia gồm: phụgia gầy và phụgia cháy.

Phụgia gầy có tác dụng:

•

Làm giảm: độdẻo, độco, độnhạy củađất sét

•

Tạođiều kiện cho sản phẩm khơng nứt hoặc cong.

Phụgia gầy thông dụng: cát, samốt

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-20

Phụ

gia gầy samốt

Đểsản phẩm có kích thước chính xác, nếu chỉ

dùngđất sét sẽkhó thực hiện.

Do đó trong phối liệu có dùng thêm 10–25% samốt

có tác dụng:

•

Giảmđộco khi sấy, khi nung.

•

Tạo hiệuứng bềmặt mong muốn nhưtạo nhám chống trơn
trượt cho gạch lát nền.

•

Tạo khảnăng trang trí: do samốt có cơU hạt khác nhau tạo
lấm chấm trên bềmặt.

Samốt dùng là các mảnh vỡcủa phếphẩmđã

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-21

Phu

gia

chá

y

Phụgia cháy: có tác

dụng nhưphụgia gầy,
ngồi ra:

•

Tăngđộxốp

•

Tạođiều kiện cháy trong
lịng sản phẩm

•

Giảm khối lượng sản phẩm

•

Loại bỏ80-100% xỉlị

•

Giảm thao tác tra than vào
lị làm giảm khơng khí lạnh
lọt vào lị nên tiết kiệm nhiên
liệu

Phụgia cháy

thường dùng là:
mùn cưa, than.

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-22

Phu

gia than

Lượng than trộn có cỡhạt < 1,5 mm có tỉlệtừ20-80%

lượng nhiên liệu than cầnđốt cháy theo tính toán.

Tỉlệkhối lượngđất sét : than khoảng 5-10%

Than dùngđểtrộn ngoài tác dụng là chất cháy cung cấp

nhiệt cho vật liệu nung, nó cịn có tác dụng nhưmột phụgia
gầy.

Chất lượng sản phẩmđược nâng cao nhờsựphân bốhạt

than khi cháy tạo mơi trường nhiệtđộtrong lịđồngđều
hơn, truyền nhiệt tốt trong từng viên gạch.

Xỉcòn lại sau khi cháy kết hợp vớiđất sét tạo thành khối kết

chắc với nhau.

Sơ

đô

sản

xuất

gạch

đất

nung

Khai

Khaitháthác ở mỏc ở mỏ

Phốốiiliệliệuu, đ, đồồngngnhấnhấtt

Nghi

Nghiềềnnva vađđiiềềuuchỉchỉnhnhẩẩmm
Nghi

Nghiềềnntinhtinh

Ủ

Ủ ngunngunliệliệuu

Tạ

Tạoohìhìnhnhđđùùnnéépp
Gạ
Gạchch

mộộcc NgómNgómộộccii

bằằngng

Ngó
Ngóii

mộộcc
u

uốốnn

Sơ

đơ

sản

xuất

gạch

đất

nung

Sấấyy

Phu

Phu men men
ngó

ngóii

Nung

Đóóngnggógóii, ,

nhậậppkhokho, ,
phân

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-25

Công nghê

sả

n xu

ấ

t

Gia công nguyên liệu theo phương pháp dẻo
Tạo hình sản phẩm theo phương pháp dẻo
Sơ đồcơng nghệnhưsau :

Khođất sét ngồi trời

Máy xúc gàu lật

Máy cấp liệu thùng

Phụgia (samốt, than)

Phân loại
Nghiền bánhđá

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-26

Má

y c

ấ

p li

ệ

u

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-27

Công nghê

sả

n xu

ấ

t

Băng tải cao su

Máy táchđá

Băng tải cao su

Máy cấp liệu
Máyđập trục thô

Kho chứa

Băng tải

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-28

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-29

Công nghê

sả

n xu

ấ

t

Máy nhào trộn 2 trục

Băng tải cao su

Máyđập trục mịn

Nước làmẩm

Băng tải cao su

Máyđùn ép Lento

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-30

Công nghê

sả

n xu

ấ

t

Máy cán
thô

Máy cán
mịn
Máy nhào trộn hai

trục

Công nghê

sả

n xu

ấ

t

Máy cắt phơi ngói

Máy ép ngói

Phơi ngói tựnhiên

Sấy ngói

Máyđùn ép lento

Máy cắt gạch

Xếp gạch

Phơi gạch tựnhiên

Sấy gạch trong lị sấy

GẠCH

NGĨI

Cơng nghê

sả

n xu

ấ

t

Nung ngói

Dởngói khịi xe gng

Phân loại, kiểm tra

Nhập kho

Nung gạch
Tháo gạch khỏi gng

Tách gạch vàđóng gói

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-33

Gia công ph

ố

i li

ệ

u

Đất sét từbãiđược xe tảiđưa vào nhà chứađất

với lượngđủsản xuất ít nhất một tuần. Vào mùa
nắng cần phun nước thường xuyên trên bềmặt.

Sauđóđược xe xúc gàu lật cung cấpđất sét, và

phụgia sau khi nghiền mịn vào máy tiếp liệu.

Khối lượng củađất sét phụthuộc vào tốcđộbăng

tải, chiều cao khe tháo liệu.

Từmáy tiếp liệu ra, đất sétđược băng tải chuyển

máyđập trục táchđáđểloại các tạp chất rắn cứng
như đá, sỏi có lẫn trongđất sét.

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-34

Gia cơng ph

ố

i li

ệ

u

Sauđóđược nghiền sơbộqua máy nghiền trục

thô, khe hởgiữa hai trục khoảng 3mm, bềmặt trục
có răngđể đập các cụcđất sét cứng. Tốcđộquay
hai trục khác nhau.

Sau khi nghiền, đất sétđược chuyểnđến máy trộn

bánh xe cùng với phụgia nhằm mụcđích làmđồng

đều phối liệu. Có thểthêm nước vào giaiđoạn này

để điều chỉnhđộ ẩm.

Phối liệuđược nghiền mịn qua máy nghiền trục

mịn, khe hởgiữa hai trục khoảng 0,8-1 mm, tốcđộ

quay hai trục khác nhau nhằm mụcđích tăngđộ
đồng nhất

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-35

Tạ

o

hì

nh

Từmáy nghiền mịn ra, phối liệu cóđộ ẩm khoảng

18-21% được cho vào máyđùn ép lento có hệ

thống hút chân khơng, nhằm mụcđích:

Loại bỏbọt khí có lẫn trong phối liệu

Tăng mứcđộ đồngđều về độdẻo, độ ẩm cho phối

liệu

Tùy theo sản phẩm gạch hay ngói màđầu tạo hình

có hình dạng khác nhau:

Với ngói, đầu tạo hình tạo phơi ngói (ga-lét) có

dạng tấm chữnhật, sauđó phơiđược chuyểnđến
máy ép ngói. Tùy theo hình dạng của khn ngói,
ngói có các hình dạng khác nhau.

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-36

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP.HCM

V

ậ

t Li

ệ

u Xây D

ự

ng

(

<i>Construction Materials</i>

)

<b>V</b>

ậ

<b>t li</b>

ệ

<b>u</b>

đấ

<b>t nung</b>

<b>N</b>

ộ

<b>i dung</b>

Lị

<b>ch s</b>

ư cá

<b>c m</b>

ố

<b>c th</b>

ờ

<b>i gian</b>

Nhà há

<b>t Taormina (300 tr</b>

ướ

<b>c CN)-Sicile</b>

Hoà

<b>ng</b>

thà

<b>nh Th</b>

ă

<b>ng Long</b>

Sả

<b>n ph</b>

ẩ

<b>m</b>

đấ

<b>t nung xây d</b>

ự

<b>ng</b>

Sả

<b>n ph</b>

ẩ

<b>m</b>

đấ

<b>t nung xây d</b>

ự

<b>ng</b>

Sả

<b>n ph</b>

ẩ

<b>m</b>

đấ

<b>t nung xây d</b>

ự

<b>ng</b>

Sả

<b>n ph</b>

ẩ

<b>m</b>

đấ

<b>t nung xây d</b>

ự

<b>ng</b>

Sả

<b>n ph</b>

ẩ

<b>m</b>

đấ

<b>t nung xây d</b>

ự

<b>ng</b>

<b>Nguyên li</b>