2. KHÁI NIỆM VÀ TIÊU CHUẨN CỦA GẠCH COTTO:
2.3.3.3Nghiên cứu sản xuất sản phẩm màu vàng kem
Căn cứ vào màu sắc các loại nguyên liệu đã thí nghiệm ở trên và kết quả phân tích thành phần hóa học và dựa vào giản đồ T-Q-F. Phối liệu sử dụng để nghiên cứu tạo màu vàng kem gồm (Đất sét trắng Việt Hƣng, Đất sét vàng Hà Khẩu, Samot) với thành phần phối liệu nhƣ sau:
Bảng 14: Các bài phối liệu đƣợc lựa chọn để nghiên cứu
MẪU N/C
NGUYÊN LIỆU [% ] ĐS trắng Việt
Hƣng ĐS vàng Hà Khẩu Samot Bột Oxit
TN1 32 44 24 -
TN2 34 42 24 -
TN3 36 39 25 -
TN4 44 32 24 -
Bảng 15: Thành phần hóa của bài phối liệu
THÀNH PHẦN HÓA CỦA BÀI PHỐI LIỆU [%]
MKN SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O MnO2 TiO2 TN1 6,49 67,56 2,16 16,17 0,30 1,07 2,34 0,93 - 0,97 3,27 TN2 6,49 67,61 2,1 15,85 0,30 1,05 2,32 0,93 - 0,97 3,25 TN3 6,45 67,7 2,01 16,03 0,31 1,05 2,30 0,96 - 0,96 3,26 TN4 6,51 67,85 1,79 18,42 0,30 0,97 2,26 0,94 - 0,96 3,2 TN5 6,50 67,75 1,92 15,59 0,30 1,00 2,29 0,94 - 0,96 3,23
3.3.3.1. Màu sắc và tính chất cơ lý của mẫu thí nghiệm nghiên cứu
Vùng nhiệt độ cao nhất của đường cong nung
Khoang nhiệt độ tại vùng nung M30 M32 M34 M36 M38
Nhiệt độ phía trên con lăn 990oC 1050 oC 1180 oC 1135 oC 1060 oC
Nhiệt độ phía dƣới con lăn 980 oC 1020 oC 1185 oC 1145 oC 1100 oC Chu kỳ nung 90 phút
Lò dài 60 modul ~ 126 m Đƣờng cong nung tƣơng ứng
Biểu đồ 11: Đƣờng cong nung tƣơng ứng với các modul có nhiệt độ nung cao nhất
3.3.3.2. Các tính chất cơ lý chính của mẫu nghiên cứu
Bảng 16: Kết quả kiểm tra màu sắc của mẫu thí nghiệm nghiên cứu trên lò công nghiệp STT Mẫu NC No1 No2 No3 No4 No5 1 Mẫu TN1 2 Mẫu TN 2 3 Mẫu TN 3
4 Mẫu TN 4
5 Mẫu
TN 5
Bảng 17: Kết quả kiểm tra độ kết khối của mẫu thí nghiệm nghiên cứu trên lò công nghiệp
STT Mẫu nghiên cứu
Độ co [%] (TB của 5 mẫu) Độ hút nƣớc [%] (TB của 5 mẫu) Cƣờng độ bền uốn [N/mm2] (TB của 5 mẫu) 1 Mẫu TN1 8,61 6,23 21,3 2 Mẫu TN 2 8,56 5,21 23,5 3 Mẫu TN 3 8,31 5,50 25,5 4 Mẫu TN 4 8,02 5,34 22,8 5 Mẫu TN 5 7,98 4,81 26,2
Biểu đồ 12: Kết quả thí nghiệm độ co của các mẫu thí nghiệm – màu Độ co [%] 7,6 7,7 7,8 7,9 8 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 Độ co [%]
vàng kem
Biểu đồ 13: Kết quả thí nghiệm độ hút nƣớc của các mẫu thí nghiệm – màu vàng kem
Biểu đồ 14: Kết quả thí nghiệm độ bền uốn của các mẫu thí nghiệm – màu vàng kem
Mẫu L a b Mẫu L a b Mẫu L a b 1.1 62,55 12,22 17,99 3.1 65,55 11,12 14,67 5.1 73,58 13,71 15,23 1.2 61,82 12,89 13,75 3.2 56,23 9,53 14,23 5.2 71,32 15,23 14,34 1.3 65,56 10,86 14,96 3.3 65,18 10,67 15,01 5.3 67,96 14,56 15,68 1.4 69,25 15,29 16,45 3.4 57,84 12,83 13,68 5.4 69,79 16,27 18,79 1.5 62,28 13,45 16,78 3.5 64,27 10,39 14,15 5.5 67,89 15,78 16,56 1.6 64,39 11,55 15,15 3.6 68,46 11,55 15,74 5.6 70,12 14,45 15,79 1.7 68,19 12,23 14,52 3.7 67,79 13,67 13,28 5.7 68,32 15,68 17,11 1.8 66,74 13,16 13,87 3.8 68,56 12,38 15,76 5.8 67,14 14,89 16,6
Biểu diễn kết quả đo trên đồ thị:
Biểu đồ 5 - Đồ thị màu sắc của sản phẩm màu Kem vàng tại nhiệt độ nung 1180oC.
Nhận xét:
Qua các kết quả thí nghiệm trên so sánh các mẫu nghiên cứu ta thấy các mẫu thí nghiệm đều đạt các chỉ tiêu kỹ thuật, tuy nhiên mẫu TN5 cho kết quả tốt nhất về mầu sắc cũng nhƣ các kết quả cơ lý: độ co là 7,98%, độ hút nƣớc 4,81% và độ bền uốn là 26,2[N/mm2] đạt tiêu chuẩn TCVN 7483:2005.
Nhƣ vậy, bài phối liệu nên sử dụng là: MẪU N/C NGUYÊN LIỆU [% ] ĐS trắng Việt Hƣng ĐS vàng Hà
Khẩu Samot Bột Oxit Mangan
TN5 40 36 24 -
Với bài phối liệu TN5 kể trên, các chỉ tiêu đạt đƣợc tƣơng ứng với nhiệt độ nung là 11800C, để kiểm tra ở các khoảng nhiệt độ khác, tác giả đƣa vào nung ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả nhƣ sau:
Các chỉ tiêu kiểm tra
Khoảng nhiệt độ nung (0C)
1000 1050 1100 1150 1200 Màu sắc Độ co (%) 4,42 5,04 5,52 6,78 6,88 Độ hút nƣớc (%) 7,92 7,42 6,54 5,25 4,35 Cƣờng độ bền uốn (KG/cm2) 117 172 212 401 425
*Nhận xét: Ở các khoảng nhiệt độ kể trên, màu sắc và các chỉ tiêu cơ lý đều thấp hơn so với ở nhiệt độ 11800
C, riêng ở nhiệt độ 12000C, các chỉ tiêu cơ lý cao hơn nhƣng màu sản phẩm không đẹp. Do vậy với màu vàng kem, tác giả chọn bài phối liệu TN5, nhiệt độ nung max 11800C.
PHẦN IV: KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm đo trên máy so màu cũng nhƣ đánh giá theo cảm quan trên rút ra các nhận xét sau:
1. Qua quá trình thực nghiệm nghiên cứu đã tìm ra bài phối liệu và chế độ nung đạt yêu cầu đề ra để sản xuất đa dạng màu sắc sản phẩm gạch Cotto trên cơ sở nguồn nguyên liệu địa phƣơng sẵn có:
+ Dùng các nguyên liệu sẵn có phối trộn theo tỉ lệ bài phối liệu để sản xuất ra sản phẩm có màu kem vàng.
+ Dùng các nguyên liệu sẵn có kết hợp với sử dụng phụ gia gây màu trong xƣơng nhƣ MnO2 để sản xuất ra các màu cụ thể: Xám khói (Smoke); Nâu đen (Socola).
Nhƣ vậy với kết quả trên ta sử dụng bài phối liệu với thành phần % các loại nguyên liệu nhƣ sau:
1.1. Đối với màu kem vàng:
MẪU N/C (Màu kem vàng) NGUYÊN LIỆU [% ] ĐS trắng Việt Hƣng ĐS vàng Hà
Khẩu Samot Bột Oxit Mangan
TN5 40 36 24 -
1.2. Đối với màu xám khói (Smoke):
MẪU N/C (Màu xám khói) NGUYÊN LIỆU [% ] ĐS trắng Việt Hƣng ĐS vàng Hà
Khẩu Samot Bột Oxit Mangan
TN4 51,5 28 18 2,5
1.3. Đối với màu nâu đen (Socola):
MẪU N/C (Màu nâu đen)
NGUYÊN LIỆU [% ] ĐS đỏ Giếng
Đáy
ĐS đỏ Hƣng
Long Samot Bột Oxit Mangan
2. Với các bài phối liệu nhƣ trên và chế độ nung (nhiệt độ nung, chu kỳ nung) theo điều kiện thực tế sản xuất thì các tính chất cơ lý của sản phẩm là thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật để sản xuất sản phẩm gạch Cotto có màu sắc nhƣ mong muốn (theo tiêu chuẩn TCVN 7483:2005). Qua bảng biểu phân tích và giản độ nhiễu xạ tia X ta thấy các mẫu thí nghiệm đều kết khối hoàn toàn: Thành phần khoáng mulit chiếm 10 -12%, hàm lƣợng SiO
2 tồn tại trong thành phần khoáng Cristobalit chiếm hàm lƣợng nhỏ 1 - 2%...
- Chế độ nung sử dụng là tƣơng thích với thành phần phối liệu.
Các thông số kỹ thuật sản phẩm của bài phối liệu xây dựng đƣợc đều đạt và vƣợt theo các tiêu chuẩn hiện hành:
Màu sắc:
- Màu sắc sản phẩm đạt yêu cầu (theo bảng mẫu tiêu chuẩn).
Các chỉ tiêu cơ lý:
- Độ co tổng: ~ 8,0% - Độ hút nƣớc: H ≤ 6%.
- Cƣờng độ kháng uốn: σu ≥ 20 N/mm2.
Tôi mong rằng sau này sẽ có điều kiện tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để tăng giá trị thực tiễn của đề tài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Stt Tên tài liệu Tác giả Nhà xuất bản Năm XB
1 Giáo trình Hóa lý
Silicat Bùi Văn Chén
Trƣờng Đại học Bách khoa
Hà Nội 1978
2 Công nghệ gốm sứ Huỳnh Đức Minh Nguyễn Thành Đông Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2009 3 Kỹ thuật sản xuất gốm sứ Huỳnh Đức Minh Nguyễn Thu Thủy Phạm Xuân Yên
Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật 1995
4 Kỹ thuật sản xuất
vật liệu gốm sứ Đỗ Quang Minh
Nhà xuất bản Đại học Quốc
5
Giáo trình công nghệ sản xuất gốm
sứ
Nguyễn Văn Dũng
Khoa Hóa Kỹ thuật,
Trƣờng Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
2005
6 Khoáng vật học Silicat
Huỳnh Đức Minh Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật 2006
7 Cẩm nang Kỹ thuật sản xuất gạch Cotto
Trần Quốc Khánh Nguyễn Thái Bình
Hiệp hội gốm sứ xây dựng
Việt Nam 2012 8 Hóa học và màu sắc G.N Fadeev Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1998 9
Bài giảng Công nghệ sản xuất các
chất màu vô cơ
CÁC PHỤ LỤC
Quartz: SiO2: ~ 9% Pyrolusite: MnO2: ~ 63% Ramsdellite: MnO2: ~ 5%
Todorokite: Mn6O12(H2O)4.16: ~ 8% Pha vô định hình: ~ 15%
7. Kết quả phân tích thành phần khoáng màu Socola.
17/3/2015 10/3/2015
8. Kết quả phân tích thành phần khoáng màu Kem vàng.
Kem vàng
17/3/2015 10/3/2015
9. Kết quả phân tích thành phần khoáng màu Xám khói.
Xám khói
10/3/2015
Xám khói