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

[r]

(1)

Vật Liệu Xây Dựng

(Construction Materials)

Bômôn Vật liệu Silicat Khoa Công NghêVật Liệu

ĐạihọcBách Khoa Tp Hơ Chí Minh

VLXD-Vật liệuđất nung vavữa 2-2

Vật liệu đất nung

Nội dung

Kháiquátlịch sư Sản phẩm VL đất nung Nguyên liệu

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

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

Lịch sư các mốc thời gian

~8000 trước CN: gạch đất

(Jericho)

~7000-6000 trước CN: vật liệu

ceramic

~5000-4500 trước CN: gạch đất

nung

~ 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: Babylone

(2)

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

Nhà hát Taormina (300 trước CN)-Sicile

(3)

Hoàng thành Thăng Long

Sản phẩm đất nung xây dựng

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

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

Ngói ri cổ

(4)

Nguyên liệu đất sét

Đất sét gồm lớp sét

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

• lớp sét khác

• ion trái dấu

• phân tủ nước lưỡng cực

Sét Trúc Thôn, Vĩnh Phú,

Bát Tràng, Bình Thuận

loại khoáng sét:

kaolinite, illite,

montmorillonite, chlorite

Dí

Dínhnhkkếếtt →→ DẻDẻoo →→HuyềHuyềnnphuphu

L

Lớớppsésétt NNướướccliênliên

k

kếếtt NướNướccttưưdodo

Nguyên liệu đất sét

Yêu cầu kỹthuật

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

(5)

Đất sét làm gạch ngói thuộc loạiđất sét dễchảy Các tạp chất có lợi: 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 nung

Tạp chất có hại gồm:

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

• Tạp chấtđá vơi: CaCO3, MgCO3…

• Sỏi, sạn

Đất sét dùng làm gạch, ngói xây dựng yêu cầu

có màuđỏsau nungđểtránh:

• Phải bổsung đất sét màu 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

Phu gia

Đểcho tính chất sấy nung củađất sét tốt

như:

• Khơng nứt 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 phụgia cháy

Phụgia gầy có tác dụng:

• Làm giảm: độdẻo, độco, độnhạy củađất sét

• Tạođiều kiện cho sản phẩm không nứt cong

Phụgia gầy thông dụng: cát, samốt

Phụ gia gầy samốt

Đểsản phẩm có kích thước xác,

dùngđất sét sẽkhó thực

Do phối liệu có dùng thêm 10–25% samốt

có tác dụng:

• Giảmđộco sấy, nung

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

• Tạo khảnăng trang trí: samốt có cơU hạt khác tạo lấm chấm bềmặt

Samốt dùng mảnh vỡcủa phếphẩmđã

(6)

Phu gia cháy

Phụgia cháy: có tác

dụng nhưphụgia gầy, ngồi ra:

• Tăngđộxốp

• Tạođiều kiện cháy 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 lò nên tiết kiệm nhiên liệu

Phụgia cháy

thường dùng là: mùn cưa, than

Phu gia than

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

lượng nhiên liệu than cầnđốt cháy theo tính tốn

Tỉlệkhối lượngđất sét : than khoảng 5-10%

Than dùngđểtrộn tác dụng chất cháy cung cấp

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

Chất lượng sản phẩmđược nâng cao nhờsựphân bốhạt

than cháy tạo mơi trường nhiệtđộtrong lịđồngđều hơn, truyền nhiệt tốt viên gạch

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

chắc với

Sơ đô sản xuất gạch đất nung Khai

Khaitháthác mỏc mỏ

Ph

Phốốiiliệliệuu, đ, đồồngngnhấnhấtt

Nghi

Nghiềềnnva vađđiiềềuuchỉchỉnhnhẩẩmm Nghi

Nghiềềnntinhtinh

Ủ

Ủ nguyênnguyênliệliệuu

Tạ

Tạoohìhìnhnhđđùùnnéépp Gạ Gạchch

m

mộộcc NgómNgómộộccii

b

bằằngng

Ngó Ngóii

m

mộộcc u

uốốnn

Sơ đô sản xuất gạch đất nung S

Sấấyy

Phu

Phu men men ngó

ngóii

Nung

Đ

Đóóngnggógóii, ,

nh

nhậậppkhokho, , phân

(7)

Công nghê sản xuất

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

Máy cấp liệu

Băng tải cao su

Máy táchđá

Máy cấp liệu Máyđập trục thô

Kho chứa

Băng tải

(8)

Máy nhào trộn trục

Máyđập trục mịn

Nước làmẩm

Máyđùn ép Lento

Máy cán thô

Máy cán mịn Máy nhào trộn hai

trục

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 lò sấy

GẠCH NGĨI

Cơng nghê sản xuất

Nung ngói

Dởngói khịi xe gng

Phân loại, kiểm tra

Nhập kho

Nung gạch Tháo gạch khỏi goòng

Tách gạch vàđóng gói

(9)

Gia công phối liệu

Đất sét từbãiđược xe tảiđưa vào nhà chứađất

với lượngđủsản xuất tuần Vào mùa nắng cần phun nước thường xuyên bềmặt

Sauđóđược xe xúc gàu lật cung cấpđất sét,

phụgia sau 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 tạp chất rắn cứng đá, sỏi có lẫn trongđất sét

Gia công phối liệu

Sauđóđược nghiền sơbộqua máy nghiền trục

thơ, khe hởgiữa hai trục khoảng 3mm, bềmặt trục có răngđể đập cụcđất sét cứng Tốcđộquay hai trục khác

Sau nghiền, đất sétđược chuyểnđến máy trộn

bánh xe với phụgia nhằm mụcđích làmđồng

đều phối liệu Có thểthêm nước vào giaiđoạn

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 nhằm mụcđích tăngđộ đồng

Tạo hình

Từmáy nghiền mịn ra, phối liệu cóđộ ẩm khoảng

18-21% cho vào máyđùn ép lento có hệ

thống hút chân khơng, nhằm mụcđích:

Loại bỏbọt khí có lẫn phối liệu

Tăng mứcđộ đồngđều 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 chữnhật, sauđó phơiđược chuyểnđến máy ép ngói Tùy theo hình dạng khn ngói, ngói có hình dạng khác

(10)

Tạo hình ngói

Máy dập ngói

Tạo hình ngói

Tạo hình gạch

Với gạch, khỏiđầu tạo hình mộtốngđất dài,

được cắt thành viên gạch có kích thước xác

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	739,93 KB