SẢN XUẤT TẤM TRẦN THẠCH CAO

Đề tài:

QUY TRÌNH SẢN XUẤT
TẤM TRẦN THẠCH CAO


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

MỤC LỤC
NỘI DUNG .......................................................................................................................................... 1
1.

2.

3.

4.

KHÁI QUÁT CHUNG ............................................................................................................ 1
1.1.

Giới thiệu .......................................................................................................................... 1

1.2.

Đặc tính kĩ thuật............................................................................................................... 2

1.3.

Phân loại............................................................................................................................ 3

1.4.

Ứng dụng........................................................................................................................... 4

NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT.................................................................................................. 5
2.1.

Nguồn nguyên liệu tự nhiên ............................................................................................ 5

2.2.

Nguồn nguyên liệu nhân tạo ............................................................................................ 6

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ..................................................................................................... 7
3.1.

Giới thiệu về cơng nghệ ................................................................................................... 7

3.2.

Quy trình sản xuất ........................................................................................................... 7

ĐẶC ĐIỂM CỦA SẢN PHẨM............................................................................................. 10
4.1.

Tính thẩm mỹ ................................................................................................................. 10

4.2.

Tính an tồn .................................................................................................................... 11

4.3.

Tính kĩ thuật ................................................................................................................... 11

KẾT LUẬN ....................................................................................................................................... 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................... 13

i


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

NỘI DUNG
1. KHÁI QT CHUNG
1.1.

Giới thiệu

Thạch cao là khống vật trầm tích hay phong hóa rất mềm với thành phần canxi sulfat
ngậm 2 phân tử nước (CaSO4. 2H2O), ở dạng tinh thể hạt, bột, … và có khối lượng riêng từ
2,31 – 2,33 g/cm3.
Thạch cao có tên tiếng anh là gypsum, được định nghĩa là một loại chất khống rất
phổ thơng mang tên hóa học là calcium sulfat (CaSO4. 2H2O).
Thạch cao được tìm thấy trong đá vơi (limestone) và hầu như có mặt ở mọi vùng trên
trái đất.

Hình 1: Đá thạch cao.

Khống thạch cao nung ở nhiệt độ khoảng 1500C sẽ nhận được thạch cao khan theo

phương trình sau:
(

)

(

)

Thạch cao khan đem nghiền thành bột, nếu trộn bột này với nước thì thành vữa thạch
cao. Đem vữa thạch cao ở trạng thái tươi đi đổ khn sau đó đợi đơng kết (sản phẩm thủy
hóa lại là CaSO4.2H2O và một phần chưa thủy hóa vẫn là CaSO4.0,5H2O) thì nhận được vật
liệu màu trắng có cường độ và độ ổn định nhất định.
Bột thạch cao khan được dùng trong công nghiệp xi măng, gạch men, giấy, kỹ thuật
đúc tượng, bó bột.

1


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Nếu nung tiếp ở nhiệt độ cao hơn sẽ thu được thạch cao khơng ngậm nước (thạch cao
chết) có màu hơi vàng, đóng rắn rất chậm hoặc hầu như khơng đóng rắn. Tuy nhiên, CaSO4
khơng có giá trị sử dụng như CaSO4.0,5H2O. Phản ứng xảy ra theo phương trình sau:
(

)

(

)

Tấm trần thạch cao là một trong những vật liệu được sản xuất từ thạch cao khan phổ
biến nhất trong xây dựng và trang trí nội thất. Vật liệu này càng được sử dụng nhiều hơn
trong xây dựng do có đặc tính nhanh gọn, khơ ráo và sạch sẽ trong thi cơng.

Hình 2: Tấm trần thạch cao phủ PVC.

1.2.

Đặc tính kĩ thuật

Thơng số kĩ thuật của bột thạch cao sản xuất tấm trần thạch cao (CaSO4. 0,5H2O):
Hàm lượng CaSO4

92,4%

Độ mịn (phần còn lại trên sàng 0,08 mm)

4,8 %

Cường độ chịu nén gãy

3,8 Mpa

Cường độ chịu nén

6,87 Mpa

Thời gian đông kết:

- Thời gian bắt đầu đông kết:
- Thời gian kết thúc đông kết:

2

1phút 30’’ đến 2 phút
16 phút 30’’ đến 17 phút


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Sau đây là kích thước cơ bản của tấm trần thạch cao:
Kích thước
Độ dày

Quy cách
Chiều rộng

Hệ mét

Chiều dài

1200

2400

9

1210

2432

9

1220

2440

9

1200

2400

12

1200

2400

15

Hệ inch

4’

8’

3/8”

4’

8’

1/2”

4’

8’

5/8”

Các thông số đặc trưng của tấm trần thạch cao chịu va đập Gyproc:
Độ dày (mm)

13
1200 x 2400

Kích thước (mm x mm)

1220 x 2440

0

1.3.

Hệ số dẫn nhiệt (W/m. K)

0,16 – 0,17

Màu bột khi cọ xát

Trắng

Phân loại

Dựa vào tính năng mà ta có thể phân chia tấm trần thạch cao thành nhiều loại khác
nhau. Sau đây là một số loại cơ bản:
Tấm trần thạch cao chống cháy: được làm từ bột thạch cao trộn với thủy tinh để tạo
đặc tính chống cháy, là sản phẩm trang trí nội thất hàng đầu trong cơng tác chống cháy. Sản
phẩm được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới cho các cơng trình thương mại và dân sự.
Tấm trần thạch cao chống ẩm: được thiết kế đặc biệt nhằm mục đích sử dụng ốp trần
trong các khu vực ẩm ướt như phòng tắm, nhà bếp, và ngay cả trong các phòng tắm vòi hoa
sen.
3


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Tấm trần thạch cao cách nhiệt: ngăn chặn phần lớn sức nóng mặt trời, duy trì nhiệt độ
bên trong phịng, giảm điện năng tiêu thụ của hệ thống điều hòa nhờ mặt sau tấm thạch cao
có thêm lớp tấm phản nhiệt.
Tấm trần thạch cao tiêu âm: nhờ vào thiết kế dập lỗ tròn hoặc vng trên bề mặt được
tính tốn nhằm mang lại khả năng tản âm cao nhất và lớp giấy phản âm Glass Matt ở phía
sau tấm thạch cao với tác dụng triệt tiêu âm thanh đến 70%.

1.4.

Ứng dụng

Thạch cao được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sự phát triển của con người bởi
các tính năng của nó như: Làm thuốc trong y học, dùng làm thực phẩm…và đặc biệt trong
ngành xây dựng bởi các đặc tính cách nhiệt, ngăn lửa, giảm tiếng ồn,… tiện lợi, bền, đẹp,
giảm chi phí khi sử dụng.
Ngồi ra, thạch cao cịn được xem là loại vật liệu truyền thống và thân thiện với con
người và đã được thừa nhận trên toàn thế giới. Canxi sunfate có nhiều ứng dụng quan trọng.
Những ứng dụng đặc biệt hơn như làm khuôn đúc chịu nhiệt, hay khuôn mẫu trong nha
khoa, làm chất hút ẩm. Trong y tế cịn dùng làm khung xương, bó bột. Ngay phấn sử dụng
viết bảng cũng có thành phần chính là canxi sunfate.
Tấm trần thạch cao khơng chỉ có tác dụng chống nóng cho căn phịng mà cịn được
dùng nhiều trong viêc trang trí nội thất hiện đại với tính thẩm mỹ cao.
Trần thạch cao rất trang nhã và thẫm mỹ với sự kết hợp hài hịa giữa đèn trang trí và
trần thạch cao sẽ tạo ra không gian sang trọng, hiện đại đầy cá tính.

Hình 3: Gian phịng được lắp trần thạch cao.

4


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Trần thạch cao rất đa dạng: Trần nổi, trần chìm, trần giật cấp... Trần thạch cao có tính
trang trí cao phù hợp với phịng khách, phịng ngủ, showroom, nhà hàng, văn phịng…

Hình 4: Lắp đặt trần thạch cao nổi.

Hình 5: Mẫu trần thạch cao chìm.

2. NGUN LIỆU SẢN XUẤT
2.1.

Nguồn ngun liệu tự nhiên

Khống thạch cao là khống vật trầm tích hay phong hóa rất mềm với thành phần là
canxi sunfate ngậm hai phân tử nước.
Thạch cao có thể được khai thác từ đá lộ thiên hoặc bằng cách khai thác sâu. Thế giới
sản xuất thạch cao tự nhiên khoảng 127.000.000 tấn / năm.

5


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Hình 6: Khai thác khống thạch cao.

2.2.

Nguồn ngun liệu nhân tạo

Ngồi các nguồn tự nhiên, canxi sulfat được sản xuất như là một sản phẩm phụ trong
một số quy trình.

Hình 7: Canxi sunfate kết tinh.

Trong khử khí thải lưu huỳnh, khí thải từ các nhà máy điện trong việc đốt cháy nhiên
liệu hóa thạch và các quy trình khác (ví dụ như sản xuất xi măng) để làm giảm hàm lượng
oxit lưu huỳnh, bằng cách thêm đá vôi hoặc vôi. Điều này tạo ra một lựơng sulfite canxi
không tinh khiết, khi bị ôxi hóa sẽ chuyển thành sulfate canxi.
Trong sản xuất của acid phosphoric từ đá phosphate, canxi phosphate được xử lý
bằng axit sulfuric và kết tủa canxi sunfate.

Trong việc sản xuất hydro florua, florua canxi được xử lý bằng acid sulfuric, kết tủa
canxi sunfate.
6


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Canxi sulfat cũng có thể được phục hồi và tái sử dụng từ tường phế liệu tại các địa
điểm xây dựng.

3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
3.1.

Giới thiệu về công nghệ

Đầu tiên, thạch cao tự nhiên được khai thác từ mỏ dưới dạng các tảng đá tựa như đá
vôi.
Đá thạch cao được đem nung trong lị giống như nung vơi nhưng ở đây cấu trúc canxi
sulfat khơng bị phân huỷ mà chỉ có phản ứng loại bỏ nước kết tinh:
CaSO4.2H2O CaSO4 . 1/2H2O + 1,5 H2O
Thạch cao ra lò là thạch cao nửa nước sẽ được nghiền nhỏ ở dạng bột mịn. Để sản
xuất tấm thạch cao, người ta pha thạch cao bột thành một dung dịch dạng sữa và đổ vào
khn. Phản ứng đóng rắn của thach cao chính là q trình hydrat hố, tạo liên kết tinh thể
hydrat. Phản ứng có toả nhiệt là quá trình ngược với quá trình nung thạch cao ở trên.
Tấm thạch cao được đổ theo các hình dạng, kích thước và hoa văn khác nhau và được
trộn với một số chất phụ gia khác để tạo ra các tính năng phù hợp với mục đích sử dụng.

3.2.

Quy trình sản xuất

Khoáng thạch cao được đổ vào băng chuyền, những mẫu lớn sẽ được đập vỡ trong
quá trình vận chuyển trên băng chuyền.
Sau đó, khống thạch cao được đổ vào một lò sấy xoay tròn, chỉ trong 8 phút chiếc
máy sấy này có thể loại bỏ từ 5 – 10% độ ẩm và làm cho bột đá trắng dần.
Khâu tiếp theo là hấp thạch cao. Khoáng thạch cao được nung chín ở nhiệt độ 1500C
cho đến khi lượng hơi ẩm trong khoáng thạch cao bốc hơi lên hết.
Sau khi nung xong, khoáng thạch cao được cho qua cối xay để xay những cục khoáng
chất lớn và sàng thu được bột đá mịn như bột mì. Lúc này khống chất được gọi là chất giả
cẩm thạch.
Trong khoảng thời gian đó, trong một bình chứa lớn, người ta khuấy đều nước với
một số hóa chất – khống chất dưới dạng bột và một loại xà phịng dùng trong cơng nghiệp.
Bột này cho ta một hỗn hợp lỗng và xà phịng sẽ tạo ra những bọt khí làm hỗn hợp trở nên
nhẹ hơn.

7


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Tại một cổ máy khác, người ta trộn chất giả cẩm thạch nhằm tăng tốc độ phản ứng
của khống thạch cao.

Hình 8: Bột thạch cao được trộn đều.

Hai hỗn hợp trên được trộn đều lẫn nhau, hỗn hợp này trông giống như một loại xút
đặc màu trắng.
Tiếp theo, ta sẽ làm ra những tấm thạch cao: một loại bánh sanwich được làm từ bột
nhuyễn, cịn vỏ bánh mì là 2 lớp giấy dày. Trong khi dãy giấy dày được trải ra, một bánh
răng sẽ phải vạch những đường kẻ sọc cách mép giấy khoảng 3cm. Một cổ máy trải đều hỗn

hợp bột nhuyễn và được trộn đều ở giữa hai mặt giấy như phương pháp làm bánh sandwich.
Khâu tiếp theo sẽ là khâu gấp mép giấy. Người ta sẽ gấp mép giấy theo những đường
sọc đã kẻ sẵn ở trên: mép dưới được gấp lên trên và mép trên được gấp xuống dưới. Mép
giấy sẽ được dán ở mép trên nhằm giữ cho bột thạch cao nhuyễn ở trong lòng giấy. Những
thanh dọc thẳng sẽ ép cho những mép gấp được thẳng.
Những tấm thạch cao lớn sau khi tạo hình xong sẽ được cắt thành những tấm nhỏ
hơn. Để thạch cao không bị vỡ, người ta vận chuyển thạch cao trên băng chuyền và nhờ vào
máy lật để tránh thạch cao bị va chạm mạnh và đưa đi sấy khô. Tấm ướt sẽ được sắp xếp
theo hệ thống điều khiển được lập trình. Với trợ lực của trục lăn, băng truyền và máy lật,
chúng sẽ vào máy sấy nhanh chóng.

8


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Hình 9: Vận chuyển tấm thạch cao bằng máy lật.

Hình 10: Máy lật tự động.

Máy sấy dùng khí nóng với nhiều tầng. Nung nóng thạch cao lên đến nhiệt độ 3500C
hơi ẩm của tấm thạch cao ướt sẽ được bay hơi và để thạch cao nguội trở lại.
Cuối cùng, tấm thach cao hoàn thành sẽ được chuyển vào thiết bị đóng kín tự động và
xếp hàng. Sau khi xếp hàng xong, tấm sẽ được chuyển vào phân xưởng của sản phẩm hoàn
thành bởi máy nâng.
9


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SẢN PHẨM
4.1.

Tính thẩm mỹ

Tấm trần thạch cao có bề mặt kín, phẳng, đẹp mắt, dễ dàng trang trí và có độ cứng tốt.

Hình 11: Tấm trần thạch cao trong trang trí nội thất.

Hình 12: Một số mẫu tấm trần thạch cao.

Dễ dàng ghép nối các tấm lại với nhau, trần nhà sẽ rất phẳng, láng và mịn hơn tất cả
các loại tường bê tông. Nếu không tinh mắt, bạn có thể dễ dàng nhầm lẫn trần thạch cao là
trần đúc thật.
Ngoài nhà đúc giả, trần thạch cao cũng được ứng dụng vào nhà đúc thật để giấu dây
điện, đường truyền Internet hoặc cách âm, cách nhiệt …
Sau khi trang trí hồn tất, tấm trần thạch cao có thể được sơn xịt hay trang trí các loại
trang trí khác.

10


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

Đặc tính hữu cơ của tấm thạch cao là mềm dẻo nên không bị nứt dù được sử dụng
trong một thời gian dài, đó là lợi thế đáng kể trong việc sử dụng tấm trần thạch cao trong các
cơng trình xây dựng.

4.2.

Tính an tồn

Tấm trần thạch cao khơng chứa hỗn hợp amiang và chất gây ung thư. Do đó, khi xảy
ra hỏa hoạn sẽ khơng sinh ra khí độc hại đối với con người. Vì thế tấm trần thạch cao đảm
bảo một mơi trường khỏe mạnh và an tồn.
Với đặc tính nhẹ và công nghệ tạo bọt hiện đại, thạch cao không bắt lửa, khơng sinh
khói bụi như một số loại vật liệu khác.

4.3.

Tính kĩ thuật

Tấm trần thạch cao có thể dễ dàng lắp ráp với khung thép, khung gỗ hoặc có thể dễ
dàng ghép vào tường bê tông bằng một hợp chất keo dính (Dri-wall Adhesive), đồng thời dễ
dàng sửa chữa với những nơi bị hư hỏng mà khơng phải thay tồn bộ tấm, giúp tiết kiệm thời
gian cũng như kinh phí.
Trọng lượng tấm trần thạch cao chỉ vào khoảng 6,5 – 9,5 kg/m2, rất dễ dàng vận
chuyển, xử lý hoặc lưu kho mà không cần phải thay đổi kết cấu.
Với những nhần nhà có độ cong vênh, tấm trần thạch cao vẫn có thể dễ dàng lắp đặt.
Thạch cao cịn rất bền, mát, cách âm, tạo được hoa văn theo ý thích và khơng bị nấm mốc.

11


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

KẾT LUẬN
Với nhiều loại vật liệu được sử dụng làm trần, chẳng hạn như: ván ép, dán simili,
carton hoặc đúc giả bê tông,… Tuy nhiên, các loại vật liệu này lại ít mẫu mã và khơng sắc
sảo. Tấm trần thạch cao thì khắc phục được các nhược điểm đó.

Tuy nhiên, tấm trần thạch cao thì kỵ nước, do đó cần phải đặc biệt lưu ý khi sử dụng
nhằm tăng tuổi thọ cho công trình. Khi sử dụng lâu ngày, tấm trần thạch cao bị co lại làm
xuất hiện các vết nứt trên trần nhà, đặc biệt thường xảy ra với tấm trần thạch cao chìm.
Nhưng chúng ta có thể dặm, sơn lại thì sẽ khắc phục được khuyết tật đó.
Ngày nay, việc sử dụng tấm trần thạch cao ngày càng phổ biến và được xem là khâu
cực kì quan trọng trong trang trí nội thất nhằm tạo phong cách cho thiết kế, tăng tính thẩm
mỹ, góp phần chống thấm, chống cháy và cách âm cho hầu hết các cơng trình kiến trúc hiện
đại.
Trong xu hướng phát triển vật liệu không nung nhằm hạn chế ảnh hưởng đến mơi
trường, thạch cao nói chung cũng như tấm trần thạch cao nói riêng đã, đang và sẽ ngày càng
được ưa chuộng trong việc thay thế các loại vật liệu khác như gạch, ngói, …

12


Quy trình sản xuất tấm trần thạch cao

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2]
[3]
[4]

13