- Nguyên liệu chính để chế tạo vật liệu gốm là đất sét nhưng cĩ thể pha thêm phụ gia để cải tiến cơng nghệ sản xuất và điều chỉnh một số tính chất.
h phần hố học:
- SiO2 : đây là thành phần quan trọng của đất sét, chủ yếu nằm trong các khống dẻo và một bộ phận là SiO2 tự do nằm ở dạng sa thạch thạch anh, opan, canxedoan. SiO2 là thành phần quyêt định tính chất sản phẩm, nhất là cường độ và quyết định khả năng
chống co của đất sét trong quá trình phơ 2
sẽ kém dẻo, khi SiO2 quá ít thì cường độ sản phẩm thấp.
- Al2O3 : là thành phần quan trọng, chủ yếu là nằm trong khống dẻo. Al2O3 quyết địnhtính dẻo cho đất sét và tính chịu lửa cho sản phẩm. Khi hàm lượng Al2O3 tăng thì tính dẻo của đất sẽt tăng, tính chịu lửa tăng nhưng nhiệt độ nung cao hơn. Khi hàm lươ A2 3 quá ít thì đất sét kém dẻo khơng tạo hình được, khi Al2O3 quá nhiều thì đất sét trở nên quá dẻo, sản phẩm sẽ bị biến dạng.
- Fe O2 3: là thành
Fe2O3 nhiều thì nhiệt độ nung thấp nhưng chất lượng sản phẩm khơng cao. Đối với đất sét sản xuất thường (gạch, ngĩi), yêu cầu hàm lượng Fe2O3 nhỏ hơn 7%, đối với đất sét sản xuất gốm, sứ hàm lượng Fe2O3 phải bằng 0 (để sản phẩm đảm bảo cĩ màu trắng).
Ngồi ra trong đâ
ế vì nĩ gây nở thể tích làm nứt sản phẩm
h phần khống:
* Các khống dẻo: Thành phần chủ yếu của đất se
hĩa tạo thành. Đĩ là các alumơsilicat ngậm nước cĩ cơng thức : mAl2O3.nSiO2.pH2O. Tuỳ theo điều kiện của từng mơi trường mà các khống tạo ra cĩ thành phần khác nhau :
+ Khống caolinit: Al2O3.2SiO2.2H2O + Khống halosit: Al O .2SiO .4H O 2 3 2 2
+ Khống montmorilonit : Al O .4SiO .2H O 2 3 2 2
- Khống caolinit cĩ khả năng chịu lửa tốt. Khống montmorilonit cĩ độ phân tán cao, khả năng hấp phụ và trương phồng lớn, cĩ độ dẻo, độ co khi sấy và nung cao. Vì vậy đất sét chứa nhiều khống mơntmorilonit thường dùng làm phụ gia cho đất sét kém dẻo,
a chống thấm nước. Đất sét chỉ chứa khống caolinit gọi là đất cao lanh (màu trắng). Khống halosit cĩ tính chất trung bình giữa hai loại khống trên.
* Các khống SiO2 tự do: như sa thạch thạch anh, opan, canxedoan...
Ngồi ra, trong đất sét cịn chứa các tạp c
acbonat (CaCO3, MgCO3), các hợp chất sắt Fe(OH)3, FeS2, t thì ở dạng than bu
- Đất sét cĩ màu sắc rất khác nhau: từ màu trắng, nâu, xanh, xám đến màu đen.
M út se ïc ta út vơ cơ va ỵu cơ quyết định. Khi nung ca ûp châ ỵu
c do u sắc ản p hụ th ủ yê tạp c õt; tùy g
oxi ì sản phẩm cĩ nhi ìu kha u.
Fe2O3 (% 10
àu sắc của đâ ơ cháy hết, t sắt ma ït do ca đĩ mà ûp châ của s ều ma ì hư hẩm p ïc nha ïc ta hất să út hư lượn
uộc ch úu vào
Màu sắc sản phẩm gốm theo hàm lượng oxit sắt (Fe2O3)
Hàm lượng ) 0,8 1,3 2,7 4,2 5,5 8,5 Màu của saín phâøm vàng hồng ồng nâu nung trắng trắng đục vàng nhạt nhạt h hồng Thành phần hố học của đất sét dùng để sản xuất gạch ngĩi thường dao động trong
MgO Muối kiềm
phạm vi như ở bảng sau:
Thành phần hố học của đất sét sản xuất gạch ngĩi bình thường
SiO2 Al2O3 Fe2O3 SiO2 tự do CaO 40 ÷60% 8 ÷ 22% 1 ÷ 7% 15 ÷ 30% 0,5 ÷ 4,5% 0,5 ÷ 3% 1 ÷ 3% II. PHÂ mm là hạt bụi ; từ 0,14 ÷ 5mm là hạt c ÷
út sét được chia thành 3 loại:
ü nung lớn hơn 1580 oC và thành phần dễ chảy như
3 nhỏ hơn 10%.
ảy cĩ nhiệt độ nung từ 1350 ÷ 1580oC và thành phần dễ chảy như CO3
1. Tính
ïi tác dụng của ngoại lực và giữ
N LOẠI:
1. Dựa vào lượng ngậm sét:
- Hạt cĩ d < 0,005mm là hạt sét ; từ 0,005 ÷ 0,14
át. Theo lượng ngậm sét, người ta chia đất sét thành 4 loại : - Đất sét nặng: cĩ lượng ngậm sét lớn hơn 60 %
- Đất sét dẻo trung bình: cĩ lượng ngậm sét từ 30 ÷ 60% - Đất sét pha cát: cĩ lượng ngậm sét từ 10 30%
- Cát: cĩ lượng ngậm sét từ 0 ÷ 5%
2. Dựa vào nhiệt độ nung:
Theo nhiệt độ nung, đâ
- Đất sét chịu lửa cĩ nhiệt đơ CaCO3, Fe2O
- Đất sét khĩ ch
Ca , Fe2O3 từ 10 ÷15%
- Đất sét dễ chảy cĩ nhiệt độ nung nhỏ hơn 1350 C và thành phần dễ chảy như CaCO o 3, Fe2O3 lớn hơn 15%. III. CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT SÉT: dẻo: a. Khái niệm:
-Tính dẻo của đất sét là tính chất dễ tạo hình của hỗn hợp đất sét khơ nhào trộn đều với nước, hỗn hợp này cĩ khả năng tạo ra hình dáng dươ
Giáo án Vật liệu xây dựng Trang 31
nguyên ì tính dẻo, ta cĩ thể tạo hình cho sản phẩm
và cũn
cĩ tính dẻo, tính dẻo chỉ xuất hiện khi đất sét khơ tương tác với nước. N
ưn hố học (lượng khống dẻo tăng thì tính dẻo ût sét thì dẻo, nhiều cát thì kém dẻo).
- Hệ số dẻo K % nước rồi viên thành
các viên bi cĩ đườn với tải trọng P tăng dần từ 5kN,
ứt.
ưn mịn trộn với
lượng h mẫu cĩ hình dạng hình học. Sau đĩ phơi khơ ngồi
khơng khí rồi xác định độ c ìng dẻo thì nước yêu cầu càng cao và độ
co càn
- Đất sét nặng
u trong khoảng 20÷28 %, độ co 7÷10%
hái dẻo, %
ộ dẻo của đất sét cĩ thể cho thêm đất sét dẻo cao (đất sét montra
ước cĩ chứa mật đường, thải phẩm cơng nghiệp giấy).
2. Sự c ét trong quá trình phơi, sấy và nung:
hiệu cong, vênh, nứt nẻ.
hình dáng đĩ khi loại bỏ ngoại lực. Nhơ
g nhờ đĩ mà sản phẩm giữ được hình dáng trong suốt quá trình sản xuất.
b. Nguyên nhân:
Đất sét khơ khơng
hững nguyên nhân chủ yếu tạo ra tính dẻo cho đất sét là bản thân đất sét cĩ cấu tạo dạng lớp , cĩ khả năng trao đổi ion và hấp phụ nước.
c. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo:
Tính dẻo phụ thuộc vào thành phâ tăng) và phụ thuộc vào thành phần hạt (nhiều ha
d. Cách xác định: