Chế tạo gạch xốp cách nhiệt từ diatomite và khảo sát phương pháp xác định hệ số dẫn nhiệt cho sản phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỌC THẮNG CHẾ TẠO GẠCH XỐP CÁCH NHIỆT TỪ DIATOMITE VÀ KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ DẪN NHIỆT CHO SẢN PHẨM Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU VÔ CƠ LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2011 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Đỗ Quang Minh (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Khánh Sơn (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 17 tháng 02 năm 2011 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) TS Đỗ Minh Đạo – Chủ tịch Hội đồng TS Nguyễn Khánh Sơn – Thư ký Hội đồng PGS TS Bùi Trung - Ủy viên Hội đồng TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ - Ủy viên Hội đồng PGS.TS Đỗ Quang Minh - Ủy viên Hội đồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành PGS TS ĐỖ QUANG MINH ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh: Chuyên ngành: MSHV: Nguyễn Học Thắng 09030640 Nơi sinh: Hà Tĩnh 16/10/1984 Công nghệ Vật liệu Vô Mã số : 605290 I TÊN ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO GẠCH XỐP CÁCH NHIỆT TỪ DIATOMITE VÀ KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ DẪN NHIỆT CHO SẢN PHẨM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thông số kỹ thuật diatomite Tam Bố Lâm Đồng Nghiên cứu công nghệ sản xuất gạch xốp cách nhiệt từ diatomite Tam Bố Xác định hệ số dẫn nhiệt cho sản phẩm sản xuất thử nghiệm 10 viên mẫu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Ngày 25 tháng 01 năm 2010 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 30 tháng 11 năm 2010 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS Đỗ Quang Minh Tp HCM, ngày 26 tháng 09 năm 2011 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS TS Đỗ Quang Minh PGS TS Đỗ Quang Minh TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ vào trang tập thuyết minh LV Lời cảm ơn Học tập trình lâu dài địi hỏi khơng phải nỗ lực mà cịn phải cháy bỏng khát vọng - đặc biệt nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học thời đại đỏi hỏi học viên cần phải biết chọn lọc kết hợp tinh hoa kiến thức cho trình nghiên cứu ứng dụng Quá trình thực nghiệm, cá nhân thực đề khơng qn giúp đỡ tận tình q thầy môn Silicat, anh chị đồng nghiệp, bạn bè thân hữu gần xa Tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến họ người tận tình bảo nhiệt tình giúp tơi hồn thành phần nghiên cứu Bên cạnh đó, tơi khơng qn ngày tháng miệt mài phịng thí nghiệm, trung tâm phân tích hay quan, xí nghiệp mà trực tiếp bước chân đến Xin nhắc lời ghi nhớ đến đơn vị: Phịng thí nghiệm Silicat – Đại học Bách Khoa Tp HCM Xưởng Silicat – ĐHBK TPHCM Phịng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Tp.HCM Phịng thí nghiệm đại học quốc gia TpHCM TT nghiên cứu phát triển khu cơng nghệ cao Tp.HCM Phịng thí nghiệm nano – ĐHQG TPHCM Phịng phân tích phân loại hàng hóa XNK miền Nam Phịng thí nghiệm nhiệt lạnh – môn nhiệt lạnh ĐHBKTPHCM Công ty cổ phần xi măng Hà Tiên – Thủ Đức TPHCM Nhà máy gạch TAMILU – Long An Người viết NGUYỄN HỌC THẮNG TÓM TẮT Nguyên liệu diatomite tự nhiên với cấu trúc lỗ xốp khoảng 0,4μm, thành phần có oxit sillic vơ định hình (SiO2.nH2O) hoạt tính cao khống halloysite (Al2Si2O5(OH)4.2H2O), nontronite (Na0.3Fe2Si4O10(OH)2.4H2O) có tính dẻo Đây nguyên liệu thích hợp chế tạo gạch xốp cách nhiệt Đề tài nghiên cứu kỹ thuật chế tạo gạch xốp cách nhiệt từ diatomite với thơng số kỹ thuật như: khối lượng thể tích từ 0,4 – 0,7 (g/cm3); độ xốp 64 – 80%; cường độ nén 0,71 – 5,43 (MPa); cường độ uốn 0,65 – 3,04 (MPa) hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) từ 0,12 – 0,18 W/m.K tương đương với tiêu chuẩn ASTM C182 gạch xốp cách nhiệt Các phân tích vật liệu thực kỹ thuật phân tích đại như: XRF (thành phần hóa huỳnh quang tia X), XRD (thành phần khoáng nhiễu xạ tia X), IR (phổ hồng ngoại), SEM (chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét), DTA (phân tích nhiệt vi sai), … ABSTRACT Natural diatomite raw material, which porous structure is around 0,4µm long in diameter of pores, mainly consists of highly active opal (SiO2.nH2O) and plastic mineral such as halloysite (Al2Si2O5(OH)4.2H2O), nontronite (Na0.3Fe2Si4O10(OH)2.4H2O) This research indicates the technique of making thermal insulation porous brick made from diatomite with the specification such as volumetric mass about 0,4 – 0,7 (g/cm3), porosity 64 – 80% (%), compressive strength 0,71 – 5,43 (MPa), bending strength 0,65 – 3,04 (MPa) thermal conductivity meter λ (W/m.K) from 0,12 – 0,18 W/m.K in corresponding with the ASTM C182 of thermal insulation porous materials The results of the material analysis showing in this thesis are given by the modern analysis methods such as XRF (X Ray Fluorescene), XRD (X Ray Diffraction), IR (Infrared Radiation), SEM (Scanning Electron Microscope), DTA (Differential Thermal Analysis), … MỤC LỤC Tên mục Trang Lời cảm ơn Tóm tắt Mục lục Danh sách bảng biểu hình vẽ Chương I: Mở đầu 11 1.1 Lí lựa chọn đề tài 11 1.2 Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 14 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 15 Chương II: Tổng quan gạch cách nhiệt diatomite 16 2.1 Tổng quan gạch xốp cách nhiệt – chịu lửa 16 2.2 Tổng quan truyền nhiệt 20 2.3 Tổng quan diatomite 25 Chương III: Các phương pháp tạo hình xác định hệ số dẫn nhiệt 31 3.1 Phương pháp tạo hình dẻo 31 3.2 Phương pháp tạo rỗng 32 3.3 Phương pháp xác định hệ số dẫn nhiệt 34 3.3.1 Mơ hình tính tốn hệ số dẫn nhiệt 35 3.3.2 Xác định hệ số dẫn nhiệt phương pháp đo 38 3.3.3 Thiết bị đo hệ số dẫn nhiệt QTM – 500 41 Chương IV: Kết nghiên cứu 46 4.1 Kết trình khảo sát nguyên liệu 47 4.1.1 Diatomite 47 4.1.2 Phụ gia mùn cưa 53 4.1.3 Các thông số công nghệ nguyên liệu 55 4.1.4 Tổng kết đánh giá nguyên liệu 59 4.2 Kết nghiên cứu công nghệ sản xuất 59 4.2.1 Qui trình cơng nghệ 60 4.2.2 Giai đoạn sấy nung gạch xốp diatomite 61 4.2.3 Các vấn đề môi trường 66 4.3 Các thông số kỹ thuật sản phẩm 66 4.3.1 Thành phần hóa khống 66 4.3.2 Khối lượng thể tích 67 4.3.3 Độ xốp, độ hút nước 68 4.3.4 Độ co phụ 70 4.3.5 Cường độ nén (Rn – MPa) 71 4.3.6 Cường độ uốn (Rn – MPa) 72 4.3.7 Ảnh vi cấu trúc 73 4.3.8 Hệ số dẫn nhiệt 74 4.3.9 Hệ số giãn nở nhiệt 75 4.3.10 Nhiệt độ cách nhiệt cho phép 76 Chương V: Tính tốn hệ số dẫn nhiệt theo mơ hình 77 5.1 Các loại mơ hình sử dụng đề tài 77 5.2 Kết tính tốn từ mơ hình 77 5.3 Kết luận 84 Chương VI: Kết luận kiến nghị 85 CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 90 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Tên bảng Trang Bảng 1.1 Thành phần hóa số mỏ diaotmite Lâm Đồng 13 Bảng 2.1: Bảng trữ lượng diatomite giới tính đến năm 2010 29 Bảng 2.2: Bảng thành phần hóa số mỏ diatomite Lâm Đồng 30 Bảng 4.1: Bảng thành phần hóa diatomite Tam Bố - Lâm Đồng 47 Bảng 4.2: Bảng phân tích so sánh loại phổ 49 Bảng 4.3: Bảng phân bố lượng hạt sàng 0,5mm 53 Bảng 4.4: Phân bố kích thước hạt cho q trình tạo hình 53 Bảng 4.5: Bảng thành phần kích thước hạt mùn cưa 55 Bảng 4.6: Bảng giá trị độ ẩm độ dẻo diatomite 56 Bảng 4.7: Bảng giá trị độ dẻo cấp phối 25% phụ gia 56 Bảng 4.8: Bảng giá trị độ dẻo cấp phối 30% phụ gia 57 Bảng 4.9: Bảng giá trị độ dẻo cấp phối 35% phụ gia 58 Bảng 4.10: Bảng độ co gạch diatomite sau gia cơng nhiệt 65 Bảng 4.11: Thành phần hóa gạch xốp cách nhiệt diatomite 66 Bảng 4.12: Thông số khối lượng thể tích gạch xốp diatomite 67 Bảng 4.13: Giá trị độ xốp, độ hút nước gạch xốp diatomite 69 Bảng 4.14: Độ co phụ gạch xốp diatomite 70 Bảng 4.15: Độ bền nén gạch xốp diatomite 71 Bảng 4.16: Độ bền uốn gạch cách nhiệt diatomite 72 Bảng 4.17: Bảng giá trị hệ số dẫn nhiệt mẫu lưu 4h 900oC 74 Bảng 4.18: Bảng giá trị hệ số dẫn nhiệt mẫu lưu 8h 900oC 74 Bảng 5.1: Hệ số dẫn nhiệt pha liên tục gạch xốp diatomite 77 Bảng 5.2: Hệ số dẫn nhiệt pha phân tán theo nhiệt độ 77 Bảng 5.3: Bảng độ rỗng tạo hình sinh 78 Bảng 5.4: Bảng tỉ số ν hệ số dẫn nhiệt pha phân tán pha liên tục 78 Bảng 5.5: Kết tính tốn λMaxwell mơ hình Maxwell mẫu lưu 4h 79 Bảng 5.6: Kết tính tốn λMaxwell mơ hình Maxwell mẫu lưu 8h 79 Bảng 5.7: Kết tính tốn λRussell mơ hình Russell mẫu lưu 4h 80 Bảng 5.8 Kết tính tốn λRussell mơ hình Russell mẫu lưu 8h 80 Bảng 5.9: Kết tính tốn λSingh mơ hình Singh mẫu lưu 4h 81 Bảng 5.10: Kết tính tốn λSingh mơ hình Singh mẫu lưu 4h 81 Bảng 5.11: Sai số phép tính mơ hình với giá trị thực λ 30oC 83 Bảng 5.12: Sai số phép tính mơ hình với giá trị thực λ 250oC 83 Bảng 5.13: Sai số phép tính mơ hình với giá trị thực λ 500oC 83 Bảng 5.14: Sai số phép tính mơ hình với giá trị thực λ 700oC 84 Bảng 5.15: Sai số phép tính mơ hình với giá trị thực λ 900oC 84 Bảng 6.1: Bảng thông số kỹ thuật sản phẩm gạch xốp diatomite 86 DANH SÁCH HÌNH VẼ Tên hình Trang Hình 2.1: Ảnh diatomite tự nhiên phân tích cấu trúc 25 Hình 2.2: Tảo diatom hình thành phát triển 26 Hình 2.3: Một vài dạng cấu trúc diatomite 26 Hình 3.1: Đầu dị phương pháp đo ổn định nhiệt 38 Hình 3.2: Đầu dò đặt mẫu vật liệu rắn 38 Hình 3.3: Mơ hình đặt mẫu đo phương pháp khơng ổn định nhiệt 39 Hình 3.4: Sơ đồ phương pháp đo λ xung laser 40 Hình 3.5: Ngun lí đo λ QTM – 500 42 Hình 3.6: Đồ thị quan hệ thời gian (s) log (t) với nhiệt độ 42 Hình 3.7: Thân thiết bị QTM-500 44 Hình 3.8: Đầu dị PD-11 45 Hình 4.1 Phổ nhiễu xạ tia X Diatomite 47 Hình 4.2: Cấu trúc lớp khống halloysite 47 Hình 4.3: Đường cong DTA caolinite halloysite 48 Hình 4.4: Sơ đồ chuyển hóa SiO2 48 Hình 4.5 Phổ hồng ngoại diatomite 49 Hình 4.6: Ảnh SEM vi cấu diatomite 50 Hình 4.7: Đường phân tích nhiệt DTA – TG 51 Hình 4.8: Kết thành phần khống mẫu sau nung 900oC 51 Hình 4.9: Đường phân bố kích thước hạt qua sàng 0,5mm 52 Hình 4.10: Đường phân bố kích thước hạt mùn cưa 54 Hình 4.11: Đường biểu diễn mối quan hệ độ ẩm độ dẻo diatomite 56 Hình 4.12: Đường độ dẻo cấp phối 25% phụ gia 57 Hình 4.13: Đường độ dẻo cấp phối 30% phụ gia 57 Hình 4.14: Đường độ dẻo cấp phối 35% phụ gia 58 Hình 4.15: Quy trình cơng nghệ sản xuất gạch xốp cách nhiệt diatomite 60 Hình 4.16: Đường phân tích nhiệt phối liệu 30% phụ gia 61 Hình 4.17: Kết thành phần khống mẫu sau nung 900oC 62 Hình 4.18 : Đường cong nung gạch xốp diatomite 64 Hình 4.19: Biểu đồ độ co toàn phần theo hàm lượng chất cháy gạch diatomite 65 Hình 4.20: Phổ hồng ngoại gạch xốp diatomite 67 Hình 4.21: Đường biểu diễn quan hệ ρ (g/cm3) % phụ gia 68 Hình 4.22: Đồ thị độ xốp, độ hút nước phụ gia 69 Hình 4.23: Biểu đồ độ co dư sản phẩm gạch cách nhiệt diatomite 70 Hình 4.24: Đường biểu diễn cường độ nén gạch xốp cách nhiệt diatomite 71 Hình 4.25: Biểu đồ độ bền uốn gạch cách nhiệt diatomite 72 Hình 4.26: Ảnh vi cấu trúc vật liệu kính hiển vi quang học 73 Hình 4.27: Ảnh SEM gạch cách nhiệt diatomite 73 Hình 4.28: Các đường biểu diễn hệ số dẫn nhiệt theo nhiệt độ 75 Hình 4.29: Đường đo hệ số giãn nở nhiệt gạch diatomite 75 Hình 5.1: Đồ thị biểu diễn giá trị λ qua cách xác định khác 30oC 82 Hình 5.2: Đồ thị biểu diễn giá trị λ qua cách xác định khác 250oC 82 10 [16] www.skamol.com – Moler insulating bricks [17] GRISHASHVILI IRAKLI (GE) & MENABDE IRAKLI (GE) Process of hard filter production from diatomite Patent, Publication number: WO2004004867, 2004 [18] Đỗ Quang Minh, Hóa học chất rắn NXB Đại học Quốc gia, 2006 [19] Bộ môn Silicat Hướng dẫn thí nghiệm chuyên ngành vật liệu, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 [20] Nguyễn Như Q, Cơng nghệ vật liệu cách nhiệt, NXB Xây Dựng, 2002 [21] J.C.Maxwell, A treatise on electricity and magnetism, 3rd edn Oxford University Press, 1904 [22] H.W Russell, Principals of heat flow in porous insulators, J.Am>Ceram.Soc., 18, – 5, 1935 [23] K.J Singh, R Singh, D.R Chaudhary, Heat conduction and a porosity correction term for spherical and cubic particles in a simple cubic packing, J Phys D: Appl Phys 31, 1998 [24] Hồng Đình Tín, Cơ sở truyền nhiệt, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2002 [25] H.S Carslaw and J.C Jaeger, Conduction of heat in solids, 2nd edition, Oxford university press, 1959 [26] W.D Kingery, H.K Bowen, D.R Uhlmann, Introduction to ceramics 2nd edition, John Wiley & Son Pte, Ltd, 1991 [27] FOIL A MILLER AND CHARLES H WILKINS Infrared Spectra and Characteristic Frequencies of Inorganic Ions Printed in The Chemistry Departments of the University of Pittsburgh, 1952 [28] Đỗ Quang Minh, Hóa lý Silicat NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2009 [29] Nguyễn Đăng Hùng, Công nghệ sản xuất vật liệu chịu lửa, NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [30] Đỗ Quang Minh, Kỹ thuật sản xuất gốm sứ, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2009 89 PHỤ LỤC Phụ lục A: Các thơng số vật lí nguyên liệu Bảng A1: thông số nung: m1 (g) m2 (g) m3 (g) Mất nung (g) 31,07 37,67 37,21 6,97 22,90 28,93 28,50 7,13 83,78 92,88 92,24 7,03 7,04 Bảng A2: khối lượng riêng nguyên liệu: ρ (g/cm3) m1 (g) m2 (g) m3 (g) m4 (g) 29,48 34,55 80,36 77,46 2,34 32,86 37,94 86,73 83,82 2,34 28,80 34,18 83,45 80,37 2,34 2,34 Bảng A3: khối lượng thể tích nguyên liệu: Tên kí hiệu mẫu Khối lượng (g) Kích thước (cm) Thể tích (cm3) Khối lượng thể tích γ (g/cm3) NL1 16,23 2,98x3,03x3,10 27,99 0,58 NL2 38,10 4,15x4,00x4,50 74,70 0,51 NL3 7,78 5,50x5,00x5,05 13,89 0,56 90 0,55 Phụ lục B: Các thông số độ dẻo Bảng B1: Mẫu không dùng phụ gia Khối lượng DA (g) Khối lượng nước (g) h0 (cm) h1 (cm) Độ dẻo 100 65 4,00 3,00 1,33 100 100 4,00 2,37 1,69 100 120 4,00 1,62 2,47 100 130 4,00 1,44 2,78 100 150 4,00 1,20 3,33 Bảng B2: Mẫu dùng 25% phụ gia Khối lượng DA (g) Khối lượng mùn cưa (g) Khối lượng nước (g) h0 (cm) h1 (cm) Độ dẻo 75 25 100 4,00 2,90 1,38 75 25 110 4,00 2,45 1,63 75 25 125 4,00 1,55 2,58 75 25 140 4,00 1,33 3,01 75 25 150 4,00 1,20 3,33 70 30 110 4,00 2,25 1,78 70 30 125 4,00 1,60 2,50 70 30 140 4,00 1,40 2,86 70 30 150 4,00 1,20 3,33 65 35 125 4,00 1,58 2,53 65 35 140 4,00 1,45 2,76 65 35 150 4,00 1,25 3,24 Bảng B3: Mẫu dùng 30% phụ gia Khối lượng DA (g) Khối lượng mùn cưa (g) Khối lượng nước (g) h0 (cm) h1 (cm) Độ dẻo 70 30 100 4,00 1,47 1,62 Bảng B4: Mẫu dùng 35% phụ gia Khối lượng DA (g) 65 65 Khối lượng mùn cưa (g) 35 35 Khối lượng nước (g) 100 110 h0 (cm) 4,00 4,00 h1 (cm) 2,63 2,40 Độ dẻo 1,52 1,67 Chú thích: h0 – Chiều cao mẫu trước thử h1 – Chiều cao mẫu trước thử 91 Phụ lục C: Thông số khối lượng thể tích Bảng C1: mẫu nung 900oC, lưu 4h: Kí hiệu mẫu Khối lượng (g) Kích thước (cm) Thể tích Khối lượng thể (cm3) tích (g/cm3) 555 4,55x9,15x18,40 766,038 0,725 520 4,50x9,05x18,20 741,195 0,702 525 4,50x9,10x18,25 747,338 0,703 485 4,50x8,90x18,00 720,900 0,673 480 4,50x9,10x18,10 741,195 0,648 458 4,55x9,15x18,25 759,793 0,602 450 4,50x9,00x17,90 724,950 0,621 446 4,55x8,85x17,85 718,775 0,582 413 4,50x8,90x17,80 712,890 0,579 409 4,50x9,00x17,90 724,950 0,564 392 4,55x8,80x17,85 714,714 0,549 385 4,50x8,85x17,80 708,885 0,543 366 4,55x8,95x18,10 737,077 0,496 359 4,60x8,90x18,00 736,920 0,487 347 4,50x9,05x17,95 731,014 0,475 309 4,50x8,85x17,80 708,885 0,436 315 4,55x8,80x17,80 712,712 0,442 290 4,50x8,75x17,90 704,813 0,412 0,710 15 20 25 30 35 92 0,641 0,594 0,552 0,486 0,430 Bảng C1: mẫu nung 900oC, lưu 8h: Kí hiệu mẫu Khối lượng (g) 563 Kích thước (cm) 4,60x8,95x18,10 Thể tích Khối lượng thể tích (cm3) (g/cm3) 745,177 0,755 0,753 15 20 25 30 35 541 4,55x8,78x18,12 723,876 0,748 538 4,50x8,86x17,85 711,680 0,756 468 4,55x8,78x17,89 714,688 0,655 492 4,60x8,85x18,00 732,780 0,671 477 4,50x8,80x18,10 716,760 0,666 438 4,49x8,79x17,95 708,434 0,618 433 4,51x8,86x18,02 720,054 0,602 431 4,56x8,72x17,96 714,147 0,604 415 4,55x8,75x18,00 716,625 0,579 402 4,53x8,85x17,95 719,624 0,558 414 4,50x8,70x17,90 700,785 0,591 351 4,48x8,75x17,85 699,720 0,501 364 4,52x8,72x17,90 705,518 0,516 367 4,55x8,75x17,85 710,653 0,516 315 4,50x8,72x17,85 700,434 0,450 304 4,52x8,70x17,80 699,967 0,435 315 4,48x8,75x17,85 699,720 0,450 93 0,664 0,608 0,576 0,511 0,445 Phụ lục D: Các thông số cường độ nén Bảng D1: mẫu nung 900oC, lưu 8h Tên mẫu Giá trị cường độ nén (MPa) 6,0 15 20 25 30 35 3,5 5,6 2,9 2,5 4,8 4,8 4,9 5,3 1,3 1,1 0,9 2,0 1,8 2,2 2,0 1,9 2,1 1,0 1,5 1,2 0,8 0,9 1,0 0,8 1,0 94 5,0 4,2 1,1 2,0 1,3 0,9 Bảng D2: mẫu nung 900oC, lưu 4h Tên mẫu 15 20 25 30 35 Giá trị cường độ nén (MPa) 5,0 6,5 4,7 4,7 4,5 4,6 2,1 3,4 2,6 1,7 2,1 1,7 1,0 1.3 1,5 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,6 0,8 0,6 95 5,4 4,6 2,7 1,8 1,3 0,7 Phụ lục E: thông số độ co dư (độ co phụ): Bảng E1: mẫu nung 900oC, lưu 4h Tên mẫu 15 20 25 30 35 L0 (mm) L1 (mm) 114,00 113,51 0,43 114,00 113,48 0,46 114,00 113,48 0,46 114,00 112,96 0,91 114,00 112,92 0,95 114,00 112,97 0,90 114,00 112,75 1,10 114,00 112,80 1,05 114,00 112,76 1,09 114,00 112,54 1,28 114,00 112,51 1,31 114,00 112,44 1,37 114,00 112,23 1,55 114,00 112,20 1,58 114,00 112,20 1,58 114,00 112,08 1,68 114,00 112,14 1,63 114,00 112,13 1,64 96 Lcn (%) 0,45 0,92 1,08 1,32 1,57 1,65 Bảng E2: mẫu nung 900oC, lưu 8h Tên mẫu 15 20 25 30 35 L0 (mm) L1 (mm) 114,00 113,89 0,10 114,00 113,86 0,12 114,00 113,87 0,11 114,00 113,82 0,16 114,00 113,82 0,16 114,00 113,85 0,13 114,00 113,81 0,17 114,00 113,82 0,16 114,00 113,83 0,15 114,00 113,79 0,18 114,00 113,78 0,19 114,00 113,81 0,17 114,00 113,76 0,21 114,00 113,78 0,19 114,00 113,77 0,20 114,00 113,62 0,33 114,00 113,62 0,33 114,00 113,66 0,30 Chú thích: Lo – chiều dài trước nung (mm) L1 – chiều dài sau nung (mm) Lcn – độ co phụ (%) 97 Lcn (%) 0,11 0,15 0,16 0,18 0,20 0,32 Phụ lục F: thông số độ xốp – độ hút nước Bảng F1: bảng độ xốp – độ hút nước mẫu nung 900oC, lưu 4h Tên mẫu m1 (g) m2 (g) m3 (g) Xbk (%) Wa (%) 15 20 25 30 35 10,33 19,27 6,17 68,25 86,55 11,29 20,83 6,23 65,32 66,95 84,46 10,37 19,22 6,07 67,28 85,31 49,81 101,20 29,98 72,15 103,15 47,69 96,26 31,12 74,56 73,26 101,84 102,34 48,30 97,59 30,14 73,07 102,03 44,50 96,23 27,45 75,21 116,25 45,97 98,81 28,13 74,76 74,89 114,95 115,46 46,83 100,76 28,56 74,70 115,18 51,75 116,96 31,12 75,96 125,98 55,22 123,80 32,56 75,16 76,08 124,18 125,58 50,04 113,39 31,25 77,12 126,58 33,76 81,30 22,14 80,35 140,78 34,01 83,36 20,98 79,12 79,22 145,14 142,24 46,45 111,86 28,21 78,19 140,80 37,50 99,45 24,78 82,97 165,23 33,70 88,35 23,55 84,34 83,19 162,18 163,75 39,87 105,18 25,78 82,26 98 163,84 85,44 Bảng F2: bảng độ xốp – độ hút nước mẫu nung 900oC, lưu 8h Tên mẫu m1 (g) m2 (g) m3 (g) Xbk (%) Wa (%) 15 20 25 30 35 10,79 19,56 5,47 62,25 80,55 10,29 18,88 5,53 64,32 63,59 83,46 10,41 18,72 5,77 64,20 79,86 49,05 96,55 30,71 72,15 96,85 50,85 101,49 28,79 69,65 70,41 99,58 45,77 91,61 25,59 69,43 100,15 47,34 100,42 26,13 71,45 112,05 46,39 99,41 28,01 74,26 72,73 114,30 111,58 48,56 101,19 28,57 72,48 108,39 50,44 112,03 30,95 75,96 122,10 55,90 122,86 32,35 73,98 74,29 119,78 120,96 53,15 117,46 29,28 72,93 121,00 39,83 94,89 22,11 75,65 138,24 35,47 83,76 21,33 77,35 76,85 136,15 136,12 45,73 106,99 27,99 77,55 133,97 40,38 103,22 24,81 80,15 155,63 39,13 102,56 21,50 78,25 79,38 162,10 158,11 43,87 112,57 26,41 79,74 156,60 Chú thích: m1 – khối lượng mẫu khơ (g) m2 – khối lượng mẫu bão hịa nước (g) m3 – khối lượng mẫu bão hòa cân nước (cân thủy tĩnh g) Xbk – độ xốp biểu kiến (%) Wa – độ hút nước (%) 99 81,29 98,86 Phụ lục G: Các thông số độ co: Bảng G1: mẫu nung 900oC, lưu 4h Kích Kích thước L0 thước Ls thước Ln (cm) (cm) (cm) 14 13,965 13,420 0,25 14 13,970 13,415 0,22 0,21 3,97 14 13,975 13,420 0,16 3,96 4,16 14 13,885 12,855 0,83 7,40 8,19 14 13,875 12,845 0,88 0,86 7,43 14 13,880 12,850 0,87 7,40 8,22 14 13,860 12,840 1,00 7,36 8,22 14 13,880 12,860 0,86 0,94 7,33 14 13,865 12,850 0,96 7,31 8,18 14 13,860 12,810 1,00 7,58 8,55 14 13,845 12,790 1,12 1,05 7,61 14 13,855 12,800 1,03 7,61 8,58 14 13,835 12,860 1,18 7,03 8,17 14 13,825 12,845 1,24 1,22 7,10 14 13,825 12,840 1,24 7,11 8,24 14 13,820 12,835 1,28 7,12 8,35 14 13,810 12,830 1,36 1,31 7,09 14 13,815 12,835 1,29 mẫu 15 20 25 30 35 Độ co Kích Tên 100 Độ co sấy αs (%) nung αn (%) phần αtp (%) 4,12 3,92 7,09 Độ co toàn 3,9 7,4 7,3 7,6 7,0 7,1 4,17 8,22 8,23 8,58 8,22 8,31 8,30 4,15 8,21 8,21 8,57 8,21 8,32 Bảng G2: mẫu nung 900oC, lưu 8h: Tên Kích thước mẫu L0 (cm) 15 20 25 30 35 Kích Kích thước Ls thước Ln (cm) (cm) Độ co sấy Độ co nung Độ co toàn αs (%) αn (%) phần αtp (%) 5,85 14 13,965 13,135 0,25 14 13,970 13,185 0,22 0,21 5,61 14 13,975 13,185 0,16 5,64 5,83 14 13,885 12,850 0,83 7,45 8,26 14 13,875 12,840 0,88 0,86 7,44 14 13,880 12,845 0,87 7,44 8,21 14 13,860 12,795 1,00 7,68 8,54 14 13,880 12,810 0,86 0,94 7,69 14 13,865 12,795 0,96 7,73 8,61 14 13,860 12,810 1,00 7,58 8,55 14 13,845 12,795 1,12 1,05 7,59 14 13,855 12,795 1,03 7,63 8,57 14 13,835 12,630 1,18 8,70 9,82 14 13,825 12,615 1,24 1,22 8,74 14 13,825 12,625 1,24 8,66 9,80 14 13,820 12,605 1,28 8,79 9,98 14 13,810 12,595 1,36 1,31 8,78 14 13,815 12,585 1,29 Lưu ý: L0 – chiều dài vạch trước sấy (cm) Ls – chiều dài vạch mẫu sau sấy (cm) Ln – chiều dài vạch mẫu sau nung (cm) 101 5,64 8,86 5,63 7,43 7,70 7,60 8,70 8,81 5,81 8,22 8,56 8,59 9,84 9,97 10,05 5,83 8,23 8,57 8,57 9,82 10,00 Phụ lục H: thông số kỹ thuật gạch cách nhiệt diatomite Trung Quốc Nga Bảng H1: gạch cách nhiệt diatomite Trung Quốc: Thông số kỹ thuật GG- GG- GG- GG- 0.7b 0.6 0.5a 0.5b 0.7 0.7 0.6 0.5 0.5 0.4 2.45 1.18 0.78 0.78 0.59 0.78 bình 0.20 0.21 0.17 0.15 0.16 0.13 1.19 1.19 1.02 0.84 0.84 0.68 840 840 980 1190 1190 1470 Các tiêu đánh giá Khối lượng thể GG-0.7a tích (g/cm3≤) Độ bền nén (Mpa ≥) GG-0.4 Hệ số dẫn nhiệt (W/m.k) Nhiệt độ (300±10oC trung ≤) Khối lượng / viên (Kg/piece) Số viên/ (Pieces/ton) Nhiệt độ nung thời gian lưu 8h 900 SiO2 % ≥80 Al2 O3 % ≥10 Fe2 O3 % ＜5.0 Phần cịn lại ＜5.0 Kích thước sản phẩm (mm) 230×114×65 102 Bảng H2: thông số kỹ thuật gạch cách nhiệt diatomite Nga: 103 ... nghệ Vật liệu Vô Mã số : 605290 I TÊN ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO GẠCH XỐP CÁCH NHIỆT TỪ DIATOMITE VÀ KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ DẪN NHIỆT CHO SẢN PHẨM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thông số. .. 31 3.1 Phương pháp tạo hình dẻo 31 3.2 Phương pháp tạo rỗng 32 3.3 Phương pháp xác định hệ số dẫn nhiệt 34 3.3.1 Mơ hình tính tốn hệ số dẫn nhiệt 35 3.3.2 Xác định hệ số dẫn nhiệt phương pháp đo... tạo pha phân tán Hệ số dẫn nhiệt pha liên tục gạch xốp diatomite xác định cách đo hệ số dẫn nhiệt mẫu gạch diatomite khơng có phụ gia cháy – λo (W/mK) Hệ số dẫn nhiệt pha phân tán hệ số dẫn nhiệt