Giáo trình vật liệu xây dựng (nghề xây dựng trình độ cao đẳngtrung cấp)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Vật liệu xây dựng đóng vai trị vơ quan trọng cơng trình xây dựng dân dụng, cơng nghiệp, cơng trình thủy, cơng trình giao thơng…Chất lượng vật liệu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng cơng trình Vì vậy, muốn vật liệu sử dụng tốt cơng trình cần có hiểu biết định vật liệu nhằm đạt mục đích kinh tế kỹ thuật cơng trình Giáo trình biên soạn dựa chương trình đào tạo môn học Vật liệu xây dựng hệ cao đẳng nghề Giáo trình trình bày mối quan hệ thành phần nguyên liệu, đặc điểm vật liệu, trình chế tạo tính chất vật liệu Trong q trình biên soạn, tác giả có cố gắng cập nhật thành tựu khoa học kỹ thuật công nghệ vào giáo trình Giáo trình dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên hệ cao đẳng nghề làm tài liệu nghiên cứu thêm cho sinh viên xây dựng hệ trung cấp nghề Quá trình biên soạn khơng tránh khỏi sai sót, mong nhận đóng góp ý kiến chuyên gia, đồng nghiệp bạn sinh viên Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tác giả Nguyễn Trung Quang Nguyễn Thành Văn MỤC LỤC TT 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 8.2 Tên chương, Lời giới thiệu Chương trình mơn học Chương Những tính chất vật liệu Bài Bài mở đầu Bài Các tính chất vật lý chủ yếu Bài Những tính chất có liên quan đến mơi trường nước nhiệt độ Bài Tính chất học vật liệu Chương Vật liệu đá thiên nhiên Bài Khái niệm phân loại Bài Thành phần – tính chất cơng dụng đá Bài Sử dụng đá thiên nhiên Chương Vật liệu gốm Bài Khái niệm phân loại Bài Công nghệ sản xuất gạch xây Bài Sử dụng sản phẩm gốm xây dựng Chương Vật liệu kính, vật liệu kim loại, vật liệu gỗ Bài Vật liệu kính Vật liệu thép Bài Sử dụng vật liệu kính – vật liệu kim loại Bài Vật liệu gỗ xây dựng Chương Vật liệu bê tông bê tông cốt thép Khái niệm chung bê tông Vật liệu chế tạo bê tơng Tính chất bê tơng Vật liệu bê tông cốt thép Chương Chất kết dính số vật liệu khác Chất kết dính vơ Một số vật liệu khác Tài liệu tham khảo Trang 4 10 15 18 19 19 21 24 26 26 29 31 33 33 36 39 52 52 53 60 68 70 10 85 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học : Vật liệu xây dựng Mã số môn học: MH 10 Thời gian môn học: 45 giờ; (lý thuyết: 39 giờ; thực hành: giờ, kiểm tra giờ) I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC: - Vị trí mơn hoc: Môn học Vật liệu xây dựng mơn kỹ thuật sở, bố trí học học kỳ đầu tiên, trước môn học/mô đun chun mơn nghề - Tính chất mơn học: Mơn học Vật liệu xây dựng môn sở chiếm vị trí đặc biệt quan trọng chương trình nghề kỹ thuật xây dựng Chất lượng vật liệu có ảnh hướng lớn đến chất lượng tuổi thọ cơng trình Mơn Vật liệu xây dựng giúp cho người học lĩnh vực hoạt động nghề nghiệp, có điều kiện tự học, nâng cao kiến thức nghề nghiệp II MỤC TIÊU MÔN HỌC Trang bị cho học sinh kiến thức tính - lý vật liệu xây dựng nói chung khái niệm, phân loại, thành phần, cách bảo quản số loại vật liệu xây dựng thường dùng ngành xây dựng Về kiến thức: Nêu tính chất, khái niệm, thành phần, phân loại, phạm vi sử dụng bảo quản số loại vật liệu thông dụng xây dựng Về kỹ Nhận biết số loại vật liệu học, biết lựa chọn loại vật liệu vào xây lắp cách hiệu Về lực tự chủ trách nhiệm: Có thái độ cẩn thận, chu đáo trình bảo quản, sử dụng vật liệu đảm bảo chất lượng III NỘI DUNG MƠN HỌC Chương NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU Mục tiêu: - Trình bày tính chất vật lý, học vật liệu xây dựng; - Viết giải thích cơng thức V biểu thị tính chất vật lý, học vật liệu; - Áp dụng cơng thức để tính tốn số tốn đơn giản tính chất vật lý, học vật liệu; Bài BÀI MỞ ĐẦU I Tầm quan trọng vật liệu Trong công tác xây dựng vật liệu đóng vai trị chủ yếu Vật liệu định chất lượng, mỹ thuật, giá thành thời gia thi cơng cơng trình Thơng thường chi phí VLXD chiềm tỷ lệ tương đối lớn tổng giá thành xây dựng từ 75 – 80% đố với cơng trình dân dụng cơng nghiệp 70 – 75% cơng trình giao thơng, 50 – 55% cơng trình thủy lợi II Sơ lược tình hình phát triển VLXD II.1 Sự hình thành phát triển VLXD Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật nói chung, ngành VLXD phát triển từ thô sơ đến tinh vi, từ đơn giản đế phức tạp , chất lượng vật liệu ngày nâng cao Từ xa xưa loài người biết dùng vật liệu đơn giản có thiên nhiên đất, rơm, rạ, đá, tre, gỗ … để xây dựng nhà cửa, cung điện, thành quách, cầu cống Ở nơi xa núi đá, người ta biết dùng gạch mộc, sau biết dùng gạch ngói đất sét nung Để găn viên đá, viên gạch rời rạc lại với nhau, từ xưa người ta biết dùng số loại chất kết dính rắn khơng khí vôi, thạch cao Do nhu cầu xây dựng cơng trình tiếp xúc với nước nằm nước, chất kết dính hỗn hợp gồm vơi rắn khơng khí với chất phụ gia hoạt tính, sau phát minh vơi thủy đến đầ kỷ thứ 19 phát sinh xi măng Pooc lăng Đến thời kỳ người ta sản xuất sử dụng nhiều loại vật liệu kim loại, bê tông cốt thép, bê tông ứng lực trước, gạch sili cát, bê tông xỉ … Kỹ thuật sản xuất sử dụng vật liệu giới năm cuối kỷ 20 đạt đến trình độ cao, nhiều phương pháp cơng nghệ tiên tiến áp dụng nung vật liệu gốm lò nen, nung xi măng lò quay với nhiên liệu lỏng khí, sản xuất cấu kiện bê tơng ứng lực trước với kích thước lớn, sản xuất vật liệu ốp lát gốm grnicte phương pháp ép bán khô … II.2 Sự đời VLXD Việt Nam Ở Việt Nam từ xa xưa có cơng trình gỗ, gạch, đá xây dựng tinh vi ví dụ cơng trình đá Thành nhà Hồ (Thanh Hóa ) Cơng trình đất Cổ Loa ( Đông Anh Hà Nội ) Nhưng suốt thời kỳ phong kiến thực dân thống trị, kỹ thuật vật liệu xây dựng không đúc kết, đề cao phát triển Sau chiến thắng thực dân Pháp (1954) kể từ ngành xây dựng Việt Nam đời (29/04/1958) đến ngành công nghiệp vật liệu xây dựng phát triển nhanh chóng Trong 40 năm từ vật liệu xây dựng truyền thống gạch, đá, cát, XM, ngày ngành vật liệu xây dựng Việt Nam bao gồm hàng trăm chủng loại vật liệu xây dựng khác nhau, từ vật liệu thông dụng đến vật liệu cao cấp với chất lượng tốt, có đủ mẫu mã, kích thước, màu sắc đáp ứng nhu cầu xây dựng nước hướng xuất * Bài CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CHỦ YẾU Khối lượng riêng 1.1 Định nghĩa: Khối lượng riêng vật liệu khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái hồn tồn đặc (khơng có lỗ rỗng) 1.2 Cơng thức: Khối lượng riêng ký hiệu  a G Ta có:  a  đơn vị tính : g/cm3 ; kg/l ; t/m3 Va Trong đó: G : Khối lượng vật liệu trạng thái khô : g , kg , t Va : Thể tích hồn tồn đặc vật liệu : l ; cm3 ; m3 1.3 Cách xác định : Việc xác định khối lượng vật liệu bẳng cách sấy mẫu thí nghiệm nhiệt độ t o = 105 – 110oC khối lượng khơng đổi cân xác tới + 0,1 g Cịn thể tích vật liệu tùy theo loại vật liệu mà có cách xác định khác nhau: + Với vật liệu đặc (thép, kính) có hình dạng hình học kích thước rõ ràng ta đo xác tới + 0,1 mm dùng cơng thức hình học ta tính Va + Nếu vật liệu đặc mà khơng có hình dạng hình học rõ ràng, ta thả vật liệu vào chất lỏng, thể tích chất lỏng dâng lên thể tích đặc vật liệu + Vật liệu có lỗ rỗng như: gạch, bê tơng, cát, đá … Va xác định phương pháp bình tỷ trọng Mẫu mẫu sấy khô nghiền nhỏ sàng qua sàng tiêu chuẩn (0,2mm ) cân khố lượng bột vật liệu G1, cho bột vật liệu vào bình thủy trọng, chất lỏng bình V1, sau cho bột vật liệu vào mức Bình tỉ trọng kế: xác định khối chất lỏng dâng lên V2, đem cân lượng bột vật lượng riêng liệu cịn lại G2 Thì : a = G2  G1 V2  V1 g/cm3 Chý ý : Chất lỏng dũng để thí nghiệm phải khơng có phản ứng hóa học với vật liệu Khối lượng thể tích 2.1 Định nghĩa: Khối lượng thể tích vật liệu khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái tự nhiên (kể lỗ rỗng) 2.2 Công thức: Khối lượng thể tích ký hiệu  o G o  Ta có đơn vị tính : kg/ l ; kg/m3 ; g/cm3 ; t/m3 Vo Trong : G : khối lượng vật liệu trạng thái khô : g ; kg ; t V0 : thể tích tự nhiên vật liệu l ; cm3 ; dm3 ; m3 2.3 Cách xác định : + Việc xác định khối lượng vật liệu xác định cách sấy mẫu thí nghiệm nhiệt độ to = 105 – 110oC khối lượng khơng đổi cân xác tới + 0,1g + Cịn thể tích tự nhiên vật liệu tùy theo hình dáng mẫu thí nghiệm mà có phương pháp xác định khác - Với mẫu có hình dáng hình học rõ ràng ta đo xác tới + 0, 1mm dùng cơng thức hình học tính V0 - Với mẫu khơng có hình dạnh hình học rõ ràng, sau sấy khô cân mẫu G1, lấy parafin đun chảy dùng bút lông qúet bao bọc mẫu vật liệu đem cân G 2, thả mẫu vật liệu vào bình chất lỏng Mức chất lỏng ban đầu V1, cho mẫu vật liệu bao bọcparafin vào, chất lỏng dâng lên V2, thể tích parafin bao bọc quanh mẫu vật Vp thể tích tự nhiên vật liệu : Vo = V – V1 – V p Trong : Vp = G2  G1  op ( cm3 )  op Khối lượng thể tích parafin  op = 0,9 g/cm3 - Với loại vật liệu rời (xi măng, cát, sỏi ), ta đổ vật liệu sấy khô từ chiều cao định xuống ca tích biết trước, cân khối lượng vật liệu ca, khối lượng thể tích : G o  , g/cm3 , kg/ l Vo Trong : G : Khối lượng vật liệu đổ đầy vào ca ( g, kg ) Vo : Thể tích ca ( cm3, lít ) Khối lượng thể tích phụ thuộc vào loại vật liệu, cấu tạo vật liệu với vật liệu loại cấu tạo ( đặc, rỗng ) khác giá trị khối lượng thể tích khác Ví dụ : Bê tơng nặng  o = 2400 kg/ m3 ; gạch đặc  o = 1700 – 1900 kg/m3 Bê tông nhẹ  o = 1000kg/m3 ; gạch rỗng  o = 1200 – 1500 kg/m3 Khối lượng thể tích ứng dụng để dự đốn số tính chất vật liệu như: cường độ chịu lực, độ đặc, độ rỗng, khả hút nước … khối lượng thể tích cịn sử dụng để tính tốn trọng lượng thân kết cấu, tính tốn cấp phối cho bê tông, vữa Độ đặc 3.1 Định nghĩa Độ đặc vật liệu tỷ số thể tích đặc với thể tích tự nhiên vật liệu 3.2 Công thức : Độ đặc ký hiệu đ xác định theo cơng thức : đ= Vì : Va = G a Vo = G o Va Vo nên đ = đ= 0 a x 100% Va   = o đ = o x 100% Vo a a Đa số loại vật liệu có độ đặc nhỏ 100%, riêng số loại vật liệu như: thép, kính đ = 100% Độ đặc vật liệu phụ thuộc vào mức độ độ rỗng vật liệu biến đổi phạm vi rộng Thông qua độ đặc vật liệu dự đốn số tính chất vật liệu cường độ chị lực, khả cách nhiệt, mức độ hút nước … Độ rỗng : 4.1 Định nghĩa : Độ rỗng vật liệu tỷ số giữ thể tích rỗng với thể tích tự nhiên vật liệu 4.2 Công thức: Độ rỗng ký hiệu r tính theo cơng thức : r Vr Vo r= Vr Vo x 100% Trong : Vr : thể tích tất lỗ rỗng vật liệu Vo : Thể tích tự nhiên vật liệu Vì : Vr = Vo – Va Nên : r = Vo  Va V   = – a = – o r = – o x 100% Vo Vo a a Lỗ rỗng vật liệu bao gồm lỗ rỗng kín lỗ rỗng hở, lỗ rỗng hở lỗ rỗng thông với môi trường bên ngồi Vật liệu chứa chứa nhiều lỗ rỗng kín cách nhiệt tốt, chứa nhiều lỗ rỗng hở hút ẩm, hút nước cao Cũng giống độ đặc, thông qua độ rỗng dự đốn số tính chất vật liệu như: cường độ chịu lực, khả cách nhiệt, độ hút nước … Ta nhận xét chung liên quan khối lượng riêng, khối lượng thể tích độ đặc, độ rỗng vật liệu sau: + Với vật liệu hồn tồn đặc    a , đ = r = , ví dụ nhựa đường, thủy tinh, parafin, thép … + Với vật liệu rỗng  o   a , đ < r > Ví dụ: gạch, đá, bê tơng, gỗ … Giá trị   a vật liệu chênh lệch vật liệu rỗng o * Bài NHỮNG TÍNH CHẤT CĨ LIÊN QUAN ĐẾN MƠI TRƯỜNG NƯỚC VÀ NHIỆT ĐỘ I Những tính chất có liên quan đến môi trường nước I.1 Độ ẩm I.1.1 Định nghĩa : Độ ẩm tỷ số khối lượng nước có tự nhiên vật liệu với khối lượng vật liệu khô I.1.2 Công thức : Độ ẩm ký hiệu W xác định theo công thức: W GN G  GK 100%  A 100% GK GK Trong : GN : Là khối lượng nước có vật liệu hút ẩm khơng khí thời điểm làm thí nghiệm GA , GK : Khối lượng vật liệu ẩm, khô I.1.3 Cách xác định : Để xác định độ ẩm vật liệu ta lấy vật liệu mơi trường khơng khí đem cân GA, mang mẫu sấy khô nhiệt độ to = 105 – 110oC khối lượng không đổi đem cân GK áp dụng cơng thức để tính độ ẩm Độ ẩm vật liệu tạo thành vật liệu hút nước mơi trường khơng khí vào lỗ rỗng ngưng tụ thành pha lỏng Hiện tượng xảy hồn tồn tự nhiên mà khơng cần có tác động Độ ẩm vật liệu phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí, độ rỗng, đặc lỗ rỗng thành phần vật liệu Độ rỗng lớn, lỗ rỗng cáng hở độ ẩm cao Khi độ ẩm vật liệu tăng làm cho thể tích số vật liệu tăng, khả thu nhiệt tăng cường độ chịu lực khả cách nhiệt giảm Độ hút nước 2.1 Định nghĩa : Độ hút nước tiêu đánh giá khả hút nước giữ nước vật liệu ta ngâm vật liệu vào nước điều kiện thường 2.2 Công thức : Độ hút nước xác định theo khối lượng thể tích Độ hút nước theo khối lượng tỷ số khối lượng nước mà vật liệu hút vào với khối lượng vật liệu khô Độ hút nước theo khối lượng ký hiệu Hp xác định theo công thức: HP  GN G  GK 100%  U 100% GK GK 10 78 79 80 81 82 83 Sử dụng bảo quản 84 MỘT SỐ VẬT LIỆU KHÁC 2.1 Vật liệu sơn 2.1.1 Khái niệm Sơn hỗn hợp đồng có chất tạo màng liên kết với chất màu tạo màng liên tục có khả bám dính lên bề mặt vật chất Hỗn hợp điều chỉnh với lượng phụ gia dung môi tùy theo chất loại sản phẩm 2.1.2 Yêu cầu sơn Để đảm bảo tuổi thọ chất lượng trang trí cao, sơn cần phải thỏa mãn u cầu sau: Sơn phải mau khơ (khơng muộn 24 sau sơn), có tính co giãn tốt, có độ bền học cao, chịu va chạm, bền thời tiết, có tính bám dính cao vào vật liệu cần sơn, có mặt nhẵn bóng, màu sắc phù hợp Ngồi sơn cần phải có độ cách điện, cách âm, chịu ẩm ướt, không ngấm nước, bền nhiệt bền hóa học, đảm bảo điều kiện vệ sinh… 2.1.3 Phân loại a Theo phạm vi sử dụng + Sơn kiến trúc (ARCHITECTURAL COATINGS) – Là loại sơn “hàng tiêu dùng phổ thông” lưu thông qua đại lý bán lẻ người tiêu dùng trực tiếp nhà thầu sơn – Chủng loại sơn kiến trúc gồm loại sơn gốc dung môi sơn gốc nước – Trong loại sơn kiến trúc áp dụng sơ đồ: sơn lót, sơn đệm, sơn phủ trang trí Ứng dụng chính: – Cho đồ gỗ: sơn Alkyd gốc dung môi, sơn Acrylic gốc nước – Cho kim loại: sơn Phenolic biến tính Alkyd, sơn Polyvinyl gốc dung môi, sơn Acrylic Styren gốc nước – Cho tường nhà: loại sơn Acrylic Emulsion + Sơn bảo vệ đặc biệt (HEAVY DUTY PROTECTIVE COATINGS) – Là loại sơn bảo vệ, chống ăn mòn, xâm thực cho thiết bị, đường ống, nhà xưởng, cơng trình lắp đặt đất liền biển, vừa chịu thời tiết, vừa chịu hóa chất – Các bề mặt bảo vệ sắt, thép, bê tông vật liệu khác – Chất lượng bảo vệ cơng trình phụ thuộc vào yếu tố: xây dựng sơ đồ sơn, việc xử lý bề mặt, loại sơn chọn dùng phương pháp thi công – Nhà sản xuất sơn phải bảo hành chất lượng sơn đưa vào sử dụng 85 Ứng dụng chính: Sơn tàu biển giàn khoan dầu khí, Sơn sàn cơng nghiệp, Sơn chịu hóa chất, Sơn đường ống, bồn chứa nhiên liệu, … Đi từ gốc nhựa khác nhau: phổ biến Epoxy, PU, Acrylic, Polymer vô cơ, v.v… Ghi chú: – Mỗi loại sơn có nội dung chuyên ngành riêng biệt – Bản chất phân biệt loại sơn phủ + Sơn công nghiệp (INDUSTRIAL COATINGS) – Là loại sơn dùng công nghiệp, phục vụ cho việc bảo vệ trang trí cho sản phẩm nhà sản xuất hạng mục hàng hóa cơng nghiệp phục vụ cho xã hội – Nhà sản xuất sơn phải đáp ứng yêu cầu sơn nhà sản xuất hàng công nghiệp, cụ thể: Chủng loại sơn chất lượng kỹ thuật thích hợp với hàng công nghiệp Phương pháp thi công Thời gian khô tự nhiên điều kiện sấy nóng Các yêu cầu đặc biệt kỹ thuật, chịu nhiệt, chịu trầy xước, chịu hóa chất, … Các u cầu nhiễm mơi trường thi cơng Ứng dụng chính: Sơn cuộn (Coil Coating) Sơn can (Can Coating) Sơn xe (Automotive Coating) Sơn xe gắn máy, Sơn đồ gỗ, Sơn chất dẻo, Sơn bột, Sơn giao thông (Hotmelt), Sơn khô tia xạ (UV Cured Coating) b Theo tính chất Vật liệu sơn phân ra: sơn, vecni loại vật liệu phụ – Sơn dùng để tạo lớp màu khơng suốt có tác dụng bảo vệ trang trí – Vec ni để tạo lớp phủ trang trí suốt bề mặt sơn – Vật liệu phụ gồm ma tít bồi mặt, sơn lót, ma tít gắn… để chuẩn bị bề mặt c Thành phần sơn Thành phần sơn gồm có: chất kết dính, chất tạo màu, chất độn, dung mơi, chất làm khơ, chất phụ gia lỗng + Chất kết dính Chất kết dính thành phần chủ yếu sơn, định độ quánh, cường độ, độ cứng tuổi thọ sơn Chất kết dính sơn thường là: polime (trong sơn polime, sơn men), cao su (trong sơn cao su), dầu (trong sơn dầu), keo động vật (trong sơn dính), chất kết dính vơ (trong sơn vơi, sơn xi măng, sơn silicat) Ba chất kết dính quan trọng (nhựa) sử dụng sơn đại là: – Nhựa acrylic (nhựa) – Alkyd polyme (nhựa) – Nhựa epoxy (nhựa) + Chất tạo màu Chất tạo màu chất vô hữu cơ, không tan tan nước tan dung mơi hữu Mỗi chất tạo màu có màu sắc riêng tính chất định Ngồi tác dụng tạo màu bột màu cịn có số tính khác khả chống rỉ, chống hà, chống bám dính, độ che phủ kín suốt có hiệu ứng đặc biệt phản quang, màu xà cừ,… – Bột khoáng màu thiên nhiên thường đá phấn trắng, đất son khô màu vàng, minium sắt màu nâu hồng, than chì xám,… 86 – Bột khống màu nhân tạo nhận cách gia cơng hóa học nguyên liệu khoáng – Chất tạo màu hữu chất tổng hợp có nguồn gốc hữu màu tinh khiết, có khả tạo màu cao, khơng tan tan nước dung mơi khác, tính ổn định kiềm, ổn định ánh sáng loại chất tạo màu + Chất độn Chất độn chất vô không tan nước, đa số màu trắng, pha vào sơn nhằm tiết kiệm chất tạo màu để tạo cho sơn tính chất khác nhau: độ bóng, độ cứng, độ mượt,… + Dung môi Dung môi chất lỏng, dùng để pha vào sơn, tạo cho sơn có nồng độ thi công Dầu thông, dung môi than đá, sipirit trắng, etxăng thường sử dụng làm dung môi cho sơn Nước dung mơi cho sơn dính dạng nhũ tương Dung môi dễ bị cháy nổ, dễ bay Khi thi cơng với dung mơi cần phải cẩn thận lưu ý Tránh tiếp xúc trực tiếp lên da mắt, phải đeo trang làm việc Không mở nắp thùng phuy đựng dung môi dụng cụ kim loại Và cấm lửa tuyệt đối thi công với dung môi + Chất làm khô Chất làm khô dùng để tăng nhanh q trình khơ cứng (đóng rắn) cho sơn vecni Chất làm khô thường sử dụng – 8% sơn đến 10% vecni + Chất pha loãng Chất pha loãng dùng để pha loãng sơn đặc sơn vô khô Khác với dung môi, chất pha lỗng ln chứa lượng cần thiết chất tạo màng để tạo cho màng sơn có chất lượng cao d Quy trình sản xuất sơn – Pre-mix: Được gọi trình trộn sơ để nhằm tạo hỗn hợp đồng Hỗn hợp trộn ủ thời gian vài Sau hỗn hợp thấm ướt đồng chuyển sang bước Công đoạn quan trọng, giúp cho trình nghiền đạt kết tốt – Nghiền: Đây bước quy trình, hỗn hợp từ bước khuấy thùng khuấy có máy khuấy tốc độ cao để phá vỡ kích thước hạt Khi hỗn hợp khuấy đạt yêu cầu độ khuyếch tán, độ mịn độ linh động chuyển sang cơng đoạn – Letdown: Được gọi q trình pha lỗng, hồn thiện sản phẩm – Lọc: Q trình thực để loại bỏ tạp chất ngồi e Các loại sơn thơng dụng kiến trúc + Sơn dầu Sơn dầu loại sơn phổ biến thị trường, dùng để sơn kim loại, gỗ, vữa bê tông Sơn dầu sản xuất hai dạng: Đặc (trước sử dụng phải dùng dầu pha lỗng đến độ đặc thi cơng) lỗng Sơn đặc chứa 12 – 25% cịn sơn lỗng chứa 30 – 35% dầu (so với khối lượng chất tạo màu) + Sơn men Sơn men chứa nhiều chất kết dính nên mặt sơn dễ bong Sơn men có độ bền ánh sáng chống mài mịn tốt, mau khơ Chúng dùng dể sơn kim loại, gỗ, bê tông, mặt vữa phía phía ngồi nhà Sơn men ankit, epôxit ure – fomaldehytankin loại sơn phổ biến 87 + Sơn ankin Gồm có nhiều loại sơn với tính ổn định nước, chống tác dụng kiềm, độ bền tuổi thọ khác Sơn epoxit có độ bền hóa học, bền nước cao, dùng để chống ăn mòn cho kim loại gỗ Sơn ure – fomaldehyt có độ bền nước cao dùng để sơn phủ trang thiết bị + Sơn pha nước nhựa bay khoáng chất Loại sơn bền kiềm bền ánh sang, chia thành loại: sơn vôi, sơn silicat, sơn xi măng + Sơn vôi Dùng để sơn tường gạch, bê tơng vữa cho mặt bên nhà + Sơn silicat Được chế tạo công xưởng chứa thùng kín Sơn silicat, dùng cho mặt nhà nơi có độ ẩm bình thường độ ẩm cao Sơn silicat kinh tế có tuổi thọ cao sơn peclovinyl, sơn vơi sơn cazêin + Sơn xi măng Là loại sơn có dung môi nước Sơn polime-xi măng chế tạo từ chất tạo màu bền kiềm, bền ánh sáng với xi măng nhựa tổng hợp Sơn polime-xi măng có màu sắc khác phục vụ cho cơng tác thi công vào mùa khác 2.1.4 Lưu ý sử dụng sơn Để có sản phẩm sơn mang tính thẩm mỹ cao có độ bền đẹp lâu với thời gian ngồi việc lựa chọn loại sơn thích hợp với chất liệu cần sơn khơng gian, mơi trường thi cơng, cịn phụ thuộc nhiều vào cách thi công sơn – Nếu không cạo lớp sơn cũ, cạo rỉ, lau bụi, tẩy rửa hết dầu mỡ, khu vực sơn bị ẩm làm vị trí thi cơng rộp phồng làm rỗ lớp sơn – Không quấy sơn trước thi cơng lớp sơn khơng màu – Lớp sơn trước chưa khơ sơn lớp sau mặt sơn bị nhẵn Vì thi cơng sơn phải tuân theo nguyên tắc quy định Trình tự tiến hành sơn lớp sơn sau: Sau làm bề mặt sơn sơn lớp sơn (loại sơn gầy để bám vào vật sơn) Lớp sơn khơ sơn lớp lót cho bề mặt phẳng tiến hành sơn lớp sơn màu theo yêu cầu Cuối đánh bóng vecni, bột nhão oxit nhôm 2.2 Vật liệu nhựa tổng hợp 2.2.1 Khái niệm Nhựa hay gọi chất dẻo mủ, cáchợp chất cao phân tử, dùng làmvật liệuđể sản xuất nhiều loại vật dụng đời sống ngày là: áo mưa, ống dẫn điện sản phẩmcông nghiệp, gắn với đời sống đại người Chúng vật liệu có khả bịbiến dạngkhi chịutác dụngcủanhiệt,áp suấtvà giữ sựbiến dạngđó thơi tác dụng Nhựa sử dụng rộng rãi để thay cho sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp 2.2.2 Phân loại a Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm chảy mềm hạn nhiệt độ đóng rắn lại Tính chất học nhựa nhiệt dẻo không cao so sánh với nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo có khả tái sinh nhiều lần, 88 polyetylen(PE),polypropylen(PP),polystyren(PS),poly metyl metacrylat(PMMA),poly butadien(PB), poly etylen tere phtalat (PET), Nhựa PE: Nhựa PE hay Polyetylen, tên tiếng anh Polyethylene hay Polyethene, loại nhựa nhiệt dẻo sử dụng rộng rãi giới Là hợp chất hữu gồm nhiều nhóm etylen CH2-CH2 liên kết với liên kết hydro, Polyetylen điều chế phản ứng trùng hợp monome etylen Tính chất: Nhựa PE có màu trắng, trong, không dẫn điện nhiệt, không thấm nước khí Nhựa PE có tính chất hóa học giống hydrocacbon không no: Không tác dụng với dung dịch axit, kiềm, thuốc tím nước brom Nếu nhiệt độ 70 độ C, nhựa PE hòa tan dung môi toluen, xilen, dầu thông, dầu thống,… Khi nhiệt độ cao, nhựa PE khơng thể hòa tan nước, rượu béo, aceton,… Trong thời gian ngắn, nhựa PE chịu nhiệt độ lên đến 230 độ C Nhựa bị căng phồng hư hỏng tiếp xúc với tinh dầu thơm chất tẩy Alcool, Aceton, … Ứng dụng nhựa PE: Vì tính chất nói mà nhựa PE ứng dụng rộng rãi đời sống sản xuất như: Dùng bọc dây điện, sản xuất bao bì nhựa, màng cuộn, bọc hàng, túi xách, chai lọ, thùng can, sản xuất nắp chai,… Trong sinh hoạt hàng ngày, nhựa PE vật liệu thường gặp nhiều Dạo quanh vịng tạp hóa bán đồ nhựa dễ dàng bắt gặp loại túi hình chữ nhật không màu suốt túi nhiều màu mà thường gọi nilong Hay chai đựng sữa, nước có số thực phẩm lỏng khác làm từ nhựa PE tiện dụng an toàn sức khỏe người dùng Nhựa PP: Giá thành thấp, bền xé bền kéo dứt, cứng vững, không mềm dẻo nhựa PE, khơng bị kéo giãn dài chế tạo thành sợi Đặc biệt, khả bị xé rách dễ dàng có vết cắt vết thùng nhỏ Loại nhựa chịu nhiệt độ cao 100 độ C Chúng dùng làm bao bì lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm.Nhựa PS: Là loại nhựa nhiệt dẻo (Polymer) tên gọi Polystyren (gọi tắt PS), tạo thành từ phản ứng trùng hợp Styren Công thức cấu tạo Polystyren (CHCH2)n Tính chất: Nhựa PS (Polystyren) cứng suốt, khơng có mùi vị, cháy cho lửa khơng ổn định Khơng màu dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công phương pháp ép ép phun (Nhiệt độ gia công vào khoảng (180 – 200)°C) Nhựa PS (Polystyren) thuộc dòng nhựa nhiệt dẻo, loại nhựa chảy mềm thành chất lỏng tác dụng nhiệt độ cao đóng rắn lại làm nguội Nhựa nhiệt dẻo có 40 loại đến năm 1900 nhựa nhiệt dẻo sử dụng rộng rãi Trong dòng nhựa nhiệt dẻo, nhựa PS (Polystyren) thuộc họ styren, có dòng nhựa thuộc họ styren giống nhựa PS (Polystyren) nhựa Acrylonitrin butadien styren (ABS), nhựa Styren – Acrylonitrin (SAN), nhựa Styren – Butadien (SB) Ứng dụng: Nhựa PS (Polystyren) sử dụng sản xuất hộp xốp nhựa đựng thực phẩm, vỏ nhựa CD, DVD, đồ chơi trẻ em, máy vi tính, máy sấy tóc, thiết bị nhà bếp 89 Nhựa PS (Polystyren) lĩnh vực nhựa định hình PS thường dùng sản xuất hộp nhựa, ly nhựa, tô chén nhựa, khay nhựa bánh kẹo nhờ vào đặc tính cứng giịn, nhẹ, dễ tạo hình, sản phẩm cho đẹp Tuy nhiên, sản phẩm từ nhựa PS tốt không nên dùng PS để đựng thức ăn nóng (trên 70 độ C) nhiệt độ cao lượng Monostyren giải phóng lượng lớn tổn hại đến gan Do đó, không dùng dùng khay nhựa từ PS để đựng nước sôi, thức ăn nhiều dầu mỡ, dưa muối, giấm Nhựa PET: Đây loại bao bì thực phẩm quan trọng dùng để chế tạo màng tạo dạng chai lọ chúng có khả chịu đựng lực xé lực va chạm, chịu đựng mài mịn cao có độ cứng vững cao Tính chất: Trơ với mơi trường thực phẩm, suốt, chống thấm khí O2, CO2 tốt loại nhựa khác, đươc gia nhiệt đến 200oC làm lạnh – 90oC,cấu trúc hóa học mạch PET giữ nguyên, tính chống thấm khí không thay đổi nhiệt độ khoảng 100oC Ứng dụng: Do tính chống thấm cao nên PET dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas… b Nhựa nhiệt rắn: Là hợp chất cao phân tử có khả chuyển sang trạng thái không gian chiều tác dụng nhiệt độ phản ứng hóa học sau khơng nóng chảy hay hịa tan trở lại nữa, khơng có khả tái sinh Một số loại nhựa nhiệt rắn như:ure focmadehyt, nhựaepoxy,phenol formaldehyde(PF), nhựamelamin, poly este không no c Nhựa cứng bao gồm: Nhựa PC: Được dùng để làm kính xe có độ cao, chống thấm khí, cao loại PE, PVC lại thấp so với PP, PET Tuy nhiên giá thành nhựa PC lại cao PP, PET nên sử dụng Nhựa POM: Chịu lực tốt, chịu nhiệt tốt, độ đàn hồi tốt, có độ đàn hồi học cao, chịu ma sát tốt Nhựa POM dùng làm bánh răng, dùng làm van đóng mở cho loại khóa dầu khí,… Ngồi ra, nhựa POM chống tĩnh điện sử dụng phổ biến Nhựa PVC: Phần lớn nhựa PVC sử dụng bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng,… Ngoài ra, loại nhựa sử dụng để làm nhiều vật gia dụng loại sản phẩm thuốc nhiều ngành khác 90 Ngồi có cách phân loại khác phân loại theo ứng dụng: Nhựa thông dụng: loại nhựa sử dụng số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều vật dụng thường ngày, hư:PP,PE,PS,PVC,PET,ABS, Nhựa kỹ thuật: Là loại nhựa có tính chất lý trội so với loại nhựa thông dụng, thường dùng mặt hàng công nghiệp, như:PC,PA, Nhựa chuyên dụng: Là loại nhựa tổng hợp sử dụng riêng biệt cho trường hợp 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TSKH Phùng Văn Lự Giáo trình Vật liệu xây dựng, dành cho trường đào tạo THCN dạy nghề NXB Giáo dục – 2006 Lê Đỗ Chương, Phan Xn Hồng, Bùi Sĩ Thạnh Giáo trình vật liệu xây dựng – NXB Đại học THCN, Hà Nội – 1977 Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí Vật liệu xây dựng – (Tái lần thứ 8) NXB Giáo dục, Hà Nội – 2004 Phùng Văn Lự Vật liệu sản phẩm xây dựng – NXB Xây dựng, Hà Nội – 2002 QCVN 16:2019/BXD thay QCVN 16:2017/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia sản phẩm, hàng hoá vật liệu xây dựng./ 92