Đọc truyện de cuong gom xay dung

de cuong gom xay dung

Trước Sau

Màu nền

Font chữ

Font size

Chiều cao dòng

Đề 1:

1.sản phẩm gốm tường loại gì,tính chất chủ yếu?tại sao?

*Sự phân loại

+ theo cấu truc sp: Đặc

Xốp

+theo hình dạng cấu truc:phù hợp với modun xây dụng va

kiến trúc

+theo tính chất cơ học

+theo tc vật lý:Hp,..

+theo tính chất nhiệt:c,(lamda)

+công nghệ:bán khô,dẻo

*gạch thường:

Cấu tạo từ các loại đát sét dễ chảy sử dụng các fụ ja hoặc không có phụ gia

Đặc điểm: tạo hình bằng pp dẻo hoặc pp bán khô-> đưa đi sấy nung

Sp có hình dạng chữ nhật ,cầu trúc đặc ( xốp),cấu tạo đạc hoặc cấu tạo lỗ rỗng

+Cấu trúc đặc :không có lỗ rỗng(có lỗ rỗng)

+Cấu trúc xốp có lỗ rông hoặc k có lỗ rỗng

H là bội số của60

G=2,4-2,6 kg/viên

Lỗ rỗng tròn or vuông

t/c cơ học :mác của gạch Rn,Ru(sgk)

T/c vật lý:gamma 0 và gamma a;Hp k nhỏ hon 8%

Vật liệu nung kết khối ->co ngót->r giảm->Hpgiamr->Rn tăng.vì thế cần khống chếnhieetj độ nung đểđảm bảo độ hút nuocs theo yêu cầu

T/c nhiệt:(lamda)=0,6-0,8w/m’c

*Gạch xốp(co or k có lỗ rỗng)

Hd va k/thước khác gạch thường

LxBxH=200x105xH

H=90,120,256,190

Mác gạch theo Rn

T/c nhiệt:(lamda) thấp hơn gạch thường:=0,15-0,25w/m’c

=>làm gốm cách nhiệt

*Đá gốm:

Đặc trưng bởi kt sản phẩm lớn hơn

Co hình chữ nhật,bề mặt có các rãnh hởđể tăng khả năg lien kết vơi ckd,tăng khả năng chịu lưc cho sp khi ma r khối đá gốm lớn

Số lượng,hình dạng,sự pb lỗ rỗng,hướng khác t/chuẩn,dạnh khe ngang dọc,lỗ rỗng ngắn dài phân bố xen kẽ nhau kt lớn hơn gốm thường

T/c vl:(gamma)0 va a,nhỏ hơn so gốm thường

T/c cơ học:Hp đá gốm k nhỏ hơn 6%

Câu 2.Sự khác và giống nhau của qt sx gạch và dá gốm lat mặt so với gốm tường(nguyen liệu ,gia công,cb plieu,sấy và nung)

Đ/đ sxtheo công nghệ giống như sp gôm tường theo pp dẻo và pp bán khô ngoài ra còn them qt trang trí bề mặt->giảm Hp .đảm bảo màu trang trí ->phủ lớp bề mặt bằng polymer hữu cơ ,polime silic->đồng thời nâng cao độ cứng cơ học cho sp

Su khác biệt:

-N/liệu sd k chứa tạp chat cacbonat,sắt,kiếm,vôcơ,có độ dẻo cao vì thế quá trình gia công phải cẩn thận và kỹ lưỡng

+q/trình ngâm ủ:…

+qt gia công cơ học:máy nghiền con lăn

Nếu co lẫn tạp chất các muối kiềm thi gia công ướt để loại trừ chúng(NaCl,Na2SO4)

-tạo hình tiền hành ép 2 lần:vì thế sp phải có chỉ số dẻo cao(D k nhỏ hơn 10)

Sp co hd va kt chính xác,dung 1 số phụ ja gầy:cát:10%,samôt:15-20%,mảnh vỡ sp,đất sét nung non,ds mất nước

Sp co màu:đưa vào pl các chất tạo màu,ngl chính dung ds trắng +chất tạo màu

Lần1:chế tạo các viên phoi->ủ(>=48h)->ép lại lần 2

Lần 2:tiến hành trên máy ép masat trục khuỷu

Pp2: tiến hành bán khô độẩm pl

Tùy thuộc vào pp tạo hình mà độẩm khác nhau

Dẻo:w=18-20%

Bán khô:w=7-9%

Sau đó sp đưa di sấy trên tb sấy tuynel,

+sây theo chếđọ sấy dịu (tuần hoàn khí thải chất tải nhiệt)

+wsp sấy=3-4%

+ T’ctn=120-140’c

+thời gian sấy 20-25h

*Nung sp

+ Cach xếp:xếp nằm k xếp nghiêng

+bề ngoài trang trí k tx truc tiếp ngọn lửa ,db xếp vững chắc ,mật độ cao(để db sự pb nhiệt)

Nhiệt độ nung lớn hơn góm tường(1000-1050)cao hơn 30-50’c

+thời gian nung :36-40h

+hời gian hằng nhiệt k nho hơn (6-8h)db sp kết khốivaf màu sắc đồng đều

Đặc biêti thời gian làm nguội đc kéo dài 30-60h,sp dị hình đá gốm rỗng 100h

*sp sau nung cần đc kiểm ta ,tiến hành gia công ,cătf để db hd.sp dị hình đc ghép và gián lại với nhau

Để tăng tuổi thọ giảm độ hút nước và tăng chất lượng sp đc phủ lớp men polime;giảm độ hút nc db màu sắc sp

3. Tạo hình sứ vs,tb pp đúc rót hồ.qt làm khuôn,hình thành xuong mọc ntn?nêu bp nag cao

*pp đúc rót hồ:

thục hiện trong khuôn thạch caocủa hồ phối liệu đs->huyền phủổn định trong mt phân tán trên cơ sở lưu biến của hồ,cơ sở qt hấp phụ các hạt rắn phân tán trên bề mặt của khuôn thạch cao nhờ các lực ống mao dẫn of khuôn->hình thánh trên lớp khuôn lớp xương mỏng(sp tạo hình).khả năng hồ lấp đầy khuôn phụ thuộc t/c đúc rót of hồ

Qt bám khuôn xảy ra do sự trầm lắng các pha rắn của hồ trên bề mặt khuôn;đồng thời với sự hút nc của khuônqua các ốn mao dẫn và độ xốp.Vbam khuôn phụ thộc vào Vhuts nc của khuôn,tp hạt của pha rắn,tỷ lệ R/Lcungx như Vkhuyêch tán của hồ v nc qua xương mộc mỏng mới dc hình thành trong qt bám khuôn.trong qt bám khuôn áp lực mao dẫn có ý nghĩa lớn,các lỗ rỗng nhỏ ,k/thc (30-40 Ă)cũng như các lỗ rỗng >100 Ăđều tham ja vao qt lọc hút nc oí khuôn

Các gd của qt bám khuôn

+gd đầu khi rót hồ vào khuôn:hồ có t/c lưu động no di chuyển dến bề mặt khuôn,do khuôn có độẩm thấpnneen xảy ra qt hút nc của hồ dưới td của lực thẩm thấu mao dẫn->tạo nên 1 trường lực để hút các p/tử rắn of hồ trầm lắng->bề mặt khuôn t/cao co ctrucs x/định->dưới td trường lực hút,hút mao dẫn,thẩm thấu,p/tử rắn.theo thời gian Whồ tăng ->trường lực hút mao dẫn và thẩm thấu giảm ->/tử rắn c/dộng->bề mặt khuôn tạo lớp sp mới,chậm dần->k sx theo trật tựj nhất định->lớp sp có ct yếu,dễ k/tật trong qt nung,Rcow học thấp.Theo thời gian Wkhuôn tăng ,Fhuts giảm tới gt nào đó các pt rắn k còn bị td của lục hút mao dẫn->qt tạo hinh dừng lại, chỉ còn lại qt trầm lắng của pt rắn,cấu trúc lớp xương nhỏ

Tăng qt bám khuôn ,tạo hình ->thục hiện các bp

+khuôn t/cao co W<

+hồ pl d/baoR/L(mật độ hồ)có định

+tp hạt củ hồ pl đảm bảo k quá mịn or >> ->kéo dài thời gian bám khuôn(qua >),độ p/tán >thì qt tạo hình diễn ra <->R giảm k đ/bảo

Trong tp hồ có 1 lượng kk cuốn vào trong qt gia công,lượng kk hòa tan trong nc->khi bám khuôn lượng kk làm rõ xương,->làm giảm lket of cacf p/tử rắn tong xương->loại trừ =cách đốt nóng hồ (40-45’c).or chân k hóa tách kk trong hồ,ngoài ra còn rung khuôn,đ/bảo cho sp tạo hình có Rcơ hoc nhất định để lấy ra khỏi khuôn

Y/c đói với khuôn t/cao +khuôn t/c phải đ/b tạo hình đúng hd y/c

+khuôn t/c k làm bẩn hồ

+khuôn t/c có đọ bền,có số lần quay vòng cao

+khuôn t/c phải rẻ

Đề 2

1.trình bày chỉ tiêu vềđộ bền nhiệt của vật liệu chịu lửa?

-khái niệm:là khả năng của vl chống lại sự dao động nhiệt độđột ngột trong thời gian dài khi nóng khi nguội ma sp k bị phá hoại

_Độ bền xốc nhiệt độ:đánh giá bằng ứng suất cắt của vl chịu nhiệt đốt nóng o n/độ x/đ

+X/h bên trong sp hay ra u/suất trượttreen các lớp,các lớp đc đốt nóng->hình thành giãn nởvaf tạo ứng suất kéo:các lớp có nhiệt độ cao trên các lớp co nhiệt độ thấp->u/s nén=>giữa 2 lớp có sự xh u/s trượt có sự chênh lệch lớn,diễn ra nh lần ->sp bị phá hoại,k/năng vl chống u/s trượt phụ thuộc vào t/c cơ học,t/c đàn hồi

B=(tụ viết ct)

Vl có a> dưới td của n/độ dễ dàng thay đổi n/độ->vl dễ bị phá hoại

B chưa p/ánh đầy đủđk đốt nóng,làm nguội,tốc độ nhiệt,cững như h/d va k/thước sp,bản chất,cấu trúc hạt vl->(lamda,c,gamma 0) chưa p/ánh đầy đủđk đốt nóng,làm nguội,tốc độ nhiệt,cũng như phương thức,h/dáng vật thể càng phức tạp thì B<<cũng như pp sx gây lên thay đổi về B

B bán khô >B dẻo

B x/đ =thực nghiệm

Pp cứng:đốt nóng mẫu t=850 or 1300’C,sau đó làm lạnh đột ngột,nhúng vào

dòngnước (t=20+-2’C),độ sâu 50mm,sau đó làm nguội ,lau khô sp rồi đem sấy;x/đ m.Lại tiếp tục đốt nóng làm lạnh đến khi mẫu xh vết nứt sợi tóc or mẫu giảm 20%m;số chu kỳđót nóng và làm nguội gọi là độ bền nhiệt độ

=>chế tạo mẫu ở dạng dầm,panel,1 dầuddc đốt nóng tong lò điện 300’C;đầu kia dung quạt với lưu lượng lớn làm nguội sp->khi mẫu thủ xh nứt sợi tóc or mẫu giảm 20%m,thời gian từ khi xh nứt tới độ bền nhiệt là 1 chỉ tiêu x/đ tuổi thọ sp,là1 trong số những chỉ tiêu qt nhất of vl chịu lửa

2.t/bày qt c/bị pl bột ép cho tấm lát nền ?

3.Nguyên liệu sản xuất ngói lợp loại nao?yêu cầu ?

NL sủ dụng:

+Đất sét:dễ chảy,độ dẻo cao,k chúa tạp chất có hại

Tp khoáng:caolinhit,thủy mica,1 lượng thấp môntrorilenhit

Chat lượng sp phụ thuộc vào tp khoáng ng/liệu,tốt nhất là thủy mica

Chú ý hàm lượng Al>=13%,ôxyt kiềm và kiềm thổ <=(1,3-2%),muối kiềm<=4,5%,->jảm tuổi thọ xướngp t/xúc ẩm dễ hỏng->mủn theo thời gian

K sd đs gần biển

Hàm lượng Fe=3-5% tạo màu cho ngói

tp hạt đb ng/liệu độ dẻo cao->+hlcỡ hạt sét (<0,005mm)>=20%

+ các hạt bụi (0.005-0.05mm)=40

=>2 cỡ hạt cho ngl độ dẻo cao( gây khó khăn cho sấy,dễ khuyết tật)

ècho phụ gia giảm co ngót

Phụ gia:+cát quắc (10-15%),mảnh vỡ sp…(la phụ gia gầy giảm co ngót),sp nung non(đs mất nước)(lam giảm độ dẻo)

Do t/chất phức tạp về hd và kt,ng/liệuco tri số dẻo(15-25%)

Hl chất hữu cơ (lượng MKN)<=7-10%(do cháy->độ rỗng xốp -> tăng độ hút nước,xuyên thấm)

CÂU 2:chuẩn bị phối liệu bột ép cho tấm lát nền

Tấm lát nền chỉ tạo hình bằng pp ép bán khô,bột pl vẫn đccn theo pp khô,dẻo,pp hồ

*pp khô

+sd trong trường hợp dung 1 loại ngl ma k them phụ gia nao vào hoặc đua vào phụ gia gầy hàm lượng thap với lượng nhỏ,ngl đs đảm bảo tp khoáng hóa đảm bảo yêu cầu dẻo

=>thục hiện gia công cân bằng pl theo pp bán khô của 1 cấu tử (đs) or nh cấu tử (đs+phụ ja gầy)

Sơđồ công nghệ sgk

+còn sd cb pl ở dạng 3 tp:đs+cát thạch anh+cat quắc->g/công khô,bán khô (đs) =pp sây thùng quay

+đạc điểm:sau gia cổng riêng từng ng/liệu rồi làm sạch Fe từ tính các ng/l->thục hiện trộn pl trong máy trộn con lăn,làm ẩm pl tới w=(7-8)%->làm tơi trong máy nghiền búa,pl cỡ hạt/ thiết bị sang

*g/c theo pp dẻo:

Chỉ sd đv pl co 1 cấu tử or với các cấu tử la ng/l gầy mà k sd chất trợ dung or chất tạo màu

+yêu cầu :ng/l có độ dẻo,độ lk cao

+để cb bột ép sd sấy tuynel->gia công pl

*pp hồ

+Nl có nh tp đồng nh

+pp ướt đb pl đạt độ mịn,độ phân tán

Đồng thời các cấu tử pl sau g/đ gia công hồ có qt tách nươc (going sp ốp sành)

(4 dây chuyền công nghệ:

+ép lọc : ép viên->sấy tuynel

Cắt thái->mảnh,phoi->sấy thùng quay->đập pl thành cỡ hạt nhỏ

+ Hồ ->sấy thùng quay->đập nghiền pl sp

+hồ->tb sấy phun)

Thục hiện qt gia công ng/l thành phần chung or riêng pl

+nghiền riêng các ng/l đá->làm sạch từng ng/l trc khi đưa vào bể phối trộn

+nghiền chung các ct rắn(trường thạch,cát quắc…)trong máy nghiền bi ->thực hiện nạp liệu nh giai đoạn

.g/đđầu:ng/l cứng,kích thước lớn

.g/đ 2:….,hạt nhỏ :cát

Để chống sa lắng ->(5-10)% ngl sét

Tăng h/quả nghiền,độ mịn->chất đồng phân

W=42-45%

Độ mịn,p/tán

=>đảm bảo tính đồng nhất so pp riêng

->để nhuộm màu toàn bộpl->đưa vào qt nghiền chung các cấu tử

+pp ướt :chế tạo chất tạo màu :nhiệt độ n/chảy nhỏ hơn của xương

g/c ướt ->chế tạo dạng bột;khử nước ->tb sấy fun

pl sau khử nước cần đb tp hat W of hồ pl:nung sấy tuynel,thùng quay chất lượng tốt hơn so tb phun

Wpl=(7-8)% sau khử nước->gia công ủ pl trong xiloo >=48h

Đặc điểm:pl k dính kếtnhau,ở trạng thái tơi xốp

Câu 1- đề 7: Hãy trình bầy tính chất cường độ xây dựng ở nhiệt độ cao, nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng của vật liệu chịu lửa?

Trả lời:

*Tính chất cường độ xây dựng ở nhiệt độ cao.

Quá trình thay đổi cường độ của sản phẩm chịu lửa khi nâng dần đến nhiệt độ làm việc, có liên quan trực tiếp đến chất lượng phục vụ của nó trong các lò công nghiệp. Khi nâng cao nhiệt độ, nói chung cường độ cơ học của vật liệu chịu lửa giảm. Nguyên nhân do sự suy yếu các lực liên kết bên trong tinh thể do sự chuyển động nhiệt của các nguyên tử, phân tử của chúng. Khi nhiệt độ lên đến 1100oC ÷ 1200oC, trong vật liệu bắt đầu xuất hiện biến dạng dẻo và mất dần tính dòn ở nhiệt độ thường. Vì vậy quá trình phá hủy vật liệu ở nhiệt độ nào đó phụ thuộc vào mức độ biến dạng dẻo bên trong vật liệu ở tại nhiệt độđó. Tất nhiên cường độ cơ học của vật liệu ở nhiệt độ cao có liên quan chặt chẽ có liên quan chặt chẽđến các quá trình hóa lý xảy ra trong chúng. Trị số các dạng ứng suất phá hủy vật liệu ở các nhiệt độ khác nhau cũng rất khác nhau. Để biết được quy luật biến đổi cường độ cơ học của vật liệu ở nhiệt độ cao người ta tiến hành xác định mối quan hệ phụ thuộc của của tính chất đàn hồi và tính chất cơ học của vật liệu vào nhiệt độ. Ví dụ như xác định sự thay đổi độ bền uốn của sản phẩm theo nhiệt độ. Với các loại vật liệu chịu lửa khác nhau, mối quan hệ phụ thuộc của cường độ cơ học vào nhiệt độ cũng rất khác nhau. Ở một số sản phẩm trong thành phần của chúng có chứa pha thủy tinh hay các cấu tử hình thành loại pha này ở nhiệt độ cao thì sự thay đổi cường độ cơ học của nó có thểđạt giá trị cực đại khoảng 1000 ÷2000 oC. điều này có thểđược giải thích do sự hạ thấp độ nhớt của pha thủy tinh dẫn đến làm tang tính dẻo của vật liệu và giảm dần khuynh hướng phá hủy dòn sản phẩm. Sự có mặt của pha thủy tinh lúc này cũng tạo ra khả năng “ hàn gắn các vế nứt tế vi hình thành sau khi nung ở bề mặt phân chia giữa các hạt làm tăng khả năng liên kết của chúng.

* Nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng

Một trong những tính chất quan trọng của vật liệu chịu lửa là khả năng chống lại đồng thời tác dụng của nhiệt độ cao vào tải trọng cơ học. Tính chất này được đặc trưng bằng nhiệt độ gây ra sự biến dạng của mẫu bị nén dưới tải trọng tĩnh ổn định 2KG/ cm2, được gọi là nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng.

Thực tế tải trọng tác dụng lên vật liệu chịu lửa ở các tường đứng của các lò nung công nghiệp thường nhỏ hơn tải trọng kiểm tra rất nhiều và chỉ trong những trường hợp cá biệt mới đạt đến 0,5 ÷ 1 KG/cm2.

Khi đốt nóng một phía, tải trọng tác dụng lên phần có nhiệt độ thấp sẽ lớn hơn phần bịđốt nóng nó nhiệt độ cao của lớp lót. Tuy nhiên trong các lò vòm hay các phần trụ, bệđỡ chịu lực, nhất là khi đốt nóng tất cả các mặt, hiện tượng mềm của vật liệu chịu lửa là một phần nguyên nhân phá hủy chúng. Nhiệt độ biến dạng của sản phẩm chịu lửa có ý nghĩa lớn khi sử dụng xây các chỗ chịu lực đẩy của vòm lò, trong các lò nung và buồng đốt nhiệt độ cao nhưở lò Mác Tanh. Sự biến thiên mềm ở những phần dưới của vòm chịu tải trọng chính khi nung nóng là nguyên nhân làm võng, biến dạng và phá hủy vòm lò.

Lớp gạch chịu lửa còn bị phá hoại do tác dụng hóa học của xỉ tro nhiên liệu, bụi quặng, hơi và khí. Xỉăn mòn gạch chịu lửa làm thay đổi thành phần khoáng hóa của chúng, tăng lượng pha thủy tinh dễ chảy, do đó làm hạ thấp cường độ xây dựng của vật liệu ở nhiệt độ cao.

Nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng là một chỉ tiêu rất quan trọng. Nó đặc trưng cho cường độ xây dựng của sản phẩm trong một giới hạn nhiệt độ mà ởđó có tải trọng cơ học. Vì vậy chỉ tiêu này phản ánh đúng đắn khả năng sử dụng sản phẩm trong điều kiện cụ thể của lò công nghiệp.

Để xác định nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng người ta cắt mẫu sản phẩm thành hình trụ có đường kính 36mm, chiều cao 50mm. Mẫu này được đặt trong là điện cripton và luôn luôn chịu tải trọng không đổi 2 KG/cm2, cạnh lò là hệ thống cơ học tự ghi sự biến dạng của mẫu theo nhiệt độ. Tốc độ nâng nhiệt độ khoảng 4÷5 oC/phút. Quá trình đốt nóng sẽ xác định được 3 nhiệt độ biến dạng:

- Nhiệt độ bắt đầu biến dạng (BD)(ứng với độ lún của mẫu là 0,3mm)

- Nhiệt độ biến dạng 4%(độ lún là 2mm)

- Nhiệt độ kết thúc biến dạng hay gọi là nhiệt độ phá hủy khi mẫu biến dạng 40% (ứng với độ lún của mẫu là 20mm)

Phương pháp này còn mang tính chất định tính và độ chính xác không cao, bởi vì: việc đo mức độ biến dạng của mẫu trong điều kiện tăng nhiệt độ liên tục làm mẫu không được đốt nóng đồng đều theo toàn bộ chiều dày của nó. Vì vậy nhiệt độ trung bình của mẫu bao giờ cũng thấp hơn nhiệt độ của không gian lò. Mặt khác trong quá trình nâng nhiệt độ, trong sản phẩm mẫu có thể biến đổi cấu trúc, xảy ra co phụ…. Làm giảm chiều cao của mẫu hay tăng thể tích làm tăng chiều cao mẫu, trong khi đó hệ thống thiết bị chỉđo được sự biến dạng không đàn hồi của mẫu. Do đó kết quảđo không phản ánh chính xác mức độ biến dạng của vật liệu khi nung. Ngoài ra phương pháp này không thểđánh giá được vận tốc biến dạng sản phẩm ở nhiệt độ này hay khác hay biểu diễn kết quả thử tính chất này thành một công thức thông qua các biến dạng phức tạp khác như uốn , kéo, xoắn… Tuy vậy hiện nay nó vẫn là phương pháp phổ biến nhất.

Nhiệt độ biến dạng của vật liệu chịu lửa chủ yếu phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa, nghĩa là vào sự có mặt của pha tinh thể này hay khác, vào đặc tính cấu trúc cũng như tỷ lệ giữa lượng pha tinh thể và pha thủy tinh(vô định hình), vào độ nhớt của pha lỏng tạo ra khi nóng chảy pha thủy tinh và pha tinh thể dễ chảy. Thành phần hạt, cấu trúc của sản phẩm cũng có giá trị lớn. sản phẩm đặc chắc bao giờ cũng có nhiệt độ bắt đầu biến dạng cao hơn. Nhưng cần chú ý rằng: cấu trúc của sản phẩm không có ảnh hưởng gì đến nhiệt độ kết thúc biến dạng.

Nhiệt độ biến dạng của sản phẩm chịu lửa đi từ các ooxxyt tinh khiết thường gần nhiệt độ nóng chảy của nó bởi vì trong thành phần pha của sản phẩm, lượng pha thủy tinh hầu như không có hoặc chỉ tồn tại rất ít. Khi các pha tinh thể chủ yếu bắt đầu hóa mềm và biến dạng dẻo(sắp nóng chảy) thì sản phẩm mới bắt đầu bị biến dạng. ở các sản phẩm chịu lửa thông thường khác đều chưa một lượng tạp chất khs lớn nên ở nhiệt độ cao lượng pha lỏng tạo ra khá nhiều và làm giảm khá lớn nhiệt độ biến dạng của sản phẩm. lượng pha lỏng tạo ra càng nhiều, độ nhớ của nó càng nhỏ thì mức chênh lệch giữa nhiệt độ biến dạng và nhiệt độ chịu lửa càng lớn. lúc này đặc tính cấu trúc của phần tinh thể trong sản phẩm có anh hưởng khá lớn đến nhiệt độ biến dạng. cấu trúc của bộ xương tinh thể càng chặt chẽ, vững chắc thì nhiệt độ biến dạng của sản phẩm càng cao tức là ảnh hưởng có hại của pha lỏng gây ra càng ít. Ví dụ như sản phẩm đi nát có cấu trúc mạng lưới tinh thể tridimitcoongf chéo đan xen nhau chặt chẽ nên làm cho nhiệt độ biến dạng cao xấp xỉ nhiệt độ chịu lửa của nó( chỉ kém 50 ÷70oC), mặc dù lượng pha thủy tinh dễ chảy chiếm khoảng 10-15%. Mặt khác độ nhớt của pha lỏng nóng chảy này ở nhiệt độ cao cũng khá lớn, cùng với cấu trúc khung tinh thể tridimit chặt chẽ nên sản phẩm ddinat chỉ bị phá hủy khi tridimit bắt đầu nóng chảy ở 1650÷1670oC. ở nhiệt độ này tốc độ phá hủy sản phẩm rất nhanh(khoảng chênh lệnh giữa nhiệt độ BĐ và kết thúc biến dạng chỉ từ 10 đến 15oC, đường cong biến dạng gần như dốc thẳng đứng). còn với các sản phẩm sa mốt thì sự biến dạng có những điểm khác biết khi tăng nhiệt độ. Sản phảm này chứa gần 50% mulit (3Al2O3.2SiO2) chịu lửa cao, nhưng không tạo thành khung tinh thể bền vững. phần còn lại là pha thủy tinh silic có độ nhớt cao. Khi tăng nhiệt độ khối thủy tinh mềm ra, dần dần hạ thấp độ nhớt làm sản phẩm biến dạng từ từ. Mẫu thí nghiệm không bị phá hủy ngay mà bị phình theo hình tang trống. Khoảng biến dạng ở sản phẩm này từ 150 ÷200oC.

Người ta quy ước chọn nhiệt độ làm việc tới hạn của vật liệu chịu lửa nằm giữa nhiệt độ bắt đầu biến dạng (BĐ) và nhiệt độ biến dạng 4%. Tuy nhiên phải lưu ý đến độ bền lâu dài của sản phẩm ở nhiệt độ sử dụng.

Câu 2- đề 7: Hãy nêu việc tráng men của sản phẩm vệ sinh xây dựng?

Trả lời: Lớp men hay là men sành cần phải đồng đều, có chiều dày cần thiết để che phủ không nhìn thấy xương bên trong, có độ bền hóa học và độ cứng cần thiết. Lớp men phủ tạo ra cho sản phẩm các tính chất kĩ thuật – vệ sinh và cải thiện hình dáng bên ngoài của nó.

Sản phẩm mộc trước khi tráng men được làm sạch bụi, chùi bằng miếng nút ẩm, tại các vị trí uốn lượn người ta kiểm tra sự xuất hiện của các vết nứt bằng cách bôi một lớp dầu hỏa. Ở các vị trí không cần tráng men người ta phủ bằng paraphin và dầu hỏa theo tỉ lệ 1:1. Trước khi tráng men người ta in mác và kí hiệu của nhà máy dưới lớp men màu.

Để tráng men sản phẩm người ta sử dụng men có chứa 50% men mới chế tạo và 50% men hồi lại từ các thùng tráng men. Tái sinh men được thực hiện trong các máy khuấy trung gian và lọc sơ bộ bawgnf sang N0-1 (3600 lỗ/ cm2) cùng với các nam châm vĩnh cửu.

Người ta tráng men các sản phẩm vệ sinh xây dựng bằng phương pháp nhúng, phun bụi, tưới và phương pháp liên hợp, đôi khi men còn được phủ bằng cách dùng chổi long quét (cho sản phẩm bồn tắm, bể rửa, và các sản phẩm khác). Chiều dày lớp men phủ 0,4 – 0,5mm.

Phương pháp nhúng:

Người ta tráng men sản phẩm mộc bằng phương pháp đơn giản- nhúng chìm nhờ các dụng cụ cặp đơn giản hay bằng các thiết bị cơ khí hóa CM-680.

Sản phẩm được treo vào dầm ngang đưa đến vị trí tiêp theo(khi quay dầm đi một góc 450) thực hiện các thao tác: thổi bụi, lau chùi bằng tay và phủ các vị trí không tráng men bằng paraphin, nhúng vào men, hong phơi, tráng men tiếp các vị trí còn khuyết men bằng cách phun bụi , lấy sản phẩm ra khỏi dầm bằng tay, rửa cặp cho sạch men. Năng suất thiết bị tráng men là 440 nghìn sản phẩm trong một năm, chếđộ làm việc một phút, số công nhân phục vụ là 4 người.

Khi nhúng men thủ công bằng tay, sau khi tráng men sơ bộ, các sản phẩm được giữ trong men khoảng 3÷4 giây(mật độ của men sứ là 1,5÷1,52g/cm3). Phương pháp này nặng nhọc, không đảm bảo cho sản phẩm tráng men chất lượng cao.

Phương pháp phun:

Người ta phủ men bằng phương pháp phun bụi cho hầu hết các loại sản phẩm. Men được phun bụi bằng không khí nén dưới áp lực trong buồng riêng hoặc nhờ các thiết bị phun li tâm trong các buồng chuyên dùng.

Phòng thiết kế viện nghiên cứu vật liệu gốm xây dựng (Nga) đã thiết kế và chế tạo thiết bịđể tráng men các chậu rửa trên băng truyền trong buồng. Dọc theo buồng có các đường dẫn để cho các bệ giá trượt với chậu rửa đặt trên đó ở vị trí thẳng đứng dịch chuyển. Dẫn động của bệ giá trượt được thực hiện nhờ cáp kéo của xi lanh khí nén đặt ở phía dưới buồng. Ngoài bệ giá trượt cùng với sản phẩm tráng men, bên trong buồng tráng men còn có khung đỡđặt ở hai bên bệ giá trượt và có bốn cột hình trụ thẳng đứng. Trên các cột này người ta gắn các thanh treo có các vòi phun. Trên mỗi cột người ta gắn hai vòi phun.

Sau khi được thổi sạch bụi, trong quá trình di chuyển dọc buồng,(vận tốc 1,5m/ph) chậu rửa dduowwcj phủ men đồng thời cả phía ngoài và phía trong, bằng tám vòi phun, mỗi bên 4 vòi phun. Chiều dày lớp men phủ 0,2÷0,5mm. Năng suất của thiết bị do ba công nhân phục vụ là 800 sản phẩm trong một ca.

Sau khi tráng men, độẩm của sản phẩm mộc tăng tới 3,5÷5%; do đó người ta cần tiến hành sấy chúng lần cuối trong lò sấy băng chuyền đến độẩm còn lại, sau đó đưa đi nung.

Phương pháp tưới:

Người ta dùng phương pháp tưới để tráng men các loại sản phẩm rỗng hình dạng đơn giản: chậu vệ sinh, các thùng hay bình rửa và các sản phẩm khác. Trên băng chuyền tráng men, các bình rửa được đặt ở trên các giá trượt, đáy ở phía trên. Trong quá trình dịch chuyển theo khung dẫn hướng, giá trượt có đặt bình rửa ở trên sẽđi qua giữa hai thùng chứa men. Thùng thứ nhất đặt phía trên, men từ các khe sẽ rót xuống mặt ngoài bình. Thùng thứ hai đặt phía dưới sẽ phun men dưới áp lực lên mặt trong của thùng. Do vậy bề mặt ngoài và bề mặt trong của thùng đều được tráng men cùng một lúc. Năng suất của thiết bị do hai công nhân phục vụ là 800 thùng trong một ca.

Phương pháp liên hợp:

Phương pháp liên hợp tráng men sản phẩm mộc được thực hiện bằng cách kết hợp các phương pháp tráng men như sau: sản phẩm mộc được tráng men ở các vị trí nhúng men theo phương pháp nhúng, sau đó còn một số các chi tiết và bề mặt còn lại chưa được tráng men sẽ tiếp tục được tráng men bằng phương pháp phun. Ví dụ khi tráng men các chậu vệ sinh, trước hết rót men vào trong và xoay sản phẩm, tiến hành tráng men các bề mặt kín bên trong của nó. Sau khi rót hết phần men thừa ra, người ta tiến hành tráng men bằng cách phun bụi trong buồng tráng men riêng bề mặt ở bên trong và bề mặt ở bên ngoài cùng với vòng chậu của chậu vệ sinh. Trên cơ sở nguyên tắc này, ở nhà máy sứ xây dựng Lopnhen(Nga) đã chế tạo được thiết bị tráng men để tráng men các chậu vệ sinh có lỗ thoát nghiêng. Năng suất của thiết bị là 80 sản phẩm trong một giờ.

Khi tráng men màu, chiều dày của lớp men phủ cần lớn hơn một chút so với khi tráng men trong hay men trắng đục. Điều này có thểđạt được bằng phương pháp phun men hay phương pháp liên hợp: trước hết tráng men bằng cách nhúng, sau đó tráng men lại(tráng tinh – hoàn thiện) bằng cách phun bụi. chất lượng của quá trình tráng men màu được nâng cao khi tráng men hai lần: ban đầu tráng men trắng, sau đó sản phẩm tráng men được sấy sơ bộ . cuối cùng tráng men mầu bằng phương pháp phun men.

Các sản phẩm từ phối liệu sành samot trước khi tráng men được người ta phủ một lớp men sành để phủ các bề mặt nhám(vết nhấp nhô) và che mầu xẫm của xương sản phẩm. người ta phủ lớp men sành cho sản phẩm ở dạng mộc chưa nung hay là gốm mộc đã nung lần một. Lớp men sành được quét phủ lên sản phẩm mộc bằng chổi long làm 3÷4 lần, khoảng thời gian giữa mỗi lần phủ hoặc phun men là 2÷3 giờ. Chiều dày của lớp men sành 0,5÷1,5mm. các sản phẩm đã được phủ lớp men sành được sấy sơ bộ trong thời gian 15÷20 giờ. Các sản phẩm sau khi sấy được đem phủ lớp men fenspat nguyên liệu( được quét bằng chổi lông làm 3÷4 lần hay là phun men), rồi tiếp theo lại đưa đi sấy lần hai và đem đi nung.

Câu 2- đề 7: Hãy nêu việc tráng men của sản phẩm vệ sinh xây dựng?

Phương pháp nhúng:

Người ta tráng men sản phẩm mộc bằng phương pháp đơn giản- nhúng chìm nhờ các dụng cụ cặp đơn giản hay bằng các thiết bị cơ khí hóa CM-680.

Phương pháp phun:

Phương pháp tưới:

Phương pháp liên hợp:

ĐỀ 8

Câu 1: SẤY SẢN PHẨM GỐM TƯỜNG TRONG LÒ TUYNEN

Sấy bán thành phẩm là một trong những khâu công nghe quan trong quyết định nhiều đến chất lượng sản phẩm và các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của sản xuất.

Qúa trình sấy được đặc trưng bởi các yếu tố:sự thay đổi nhiệt độ của bán thành phẩm,hầm ẩm của nó ,sự thay đổi tốc độ sấy,thời gian sấy,sự phát sinh hiện tượng co ngót va các ứng suất co ngót.

Lò sấy tuynen cho phép nâng cao công suất nhà máy lên 15÷25%,giảm chi phi cho 1000 viên gạch đến 20%,giảm giá thành 2÷3%.Việc sử dụng lò tuynen có hiệu quả khi thời gian sấy không quá 24h.Tổng số viên gạch được sấy chiếm khoảng 70% số gạch sản xuất ra.

Chiều dài lò sấy tuynen từ 24÷36m,chiều rộng lò tuynen một đường là 1÷1,2m,hai đường là 2÷2,4m,ba đường là 3÷3,6m.,chiều cao là là 1,4÷1,8m.Ccác lò tuynen được tập hợp thành từng khối từ 4 đên 20 chiếc,các khối này có những kenh chung để dẫn chất tải nhiệt và lấy khí thải đi.

Các viên mộc được đưa vào lò sấy tuynen băng cách xếp trên những xe goòng (gòong sấy hay gòong nung).Khi sấy các viên mộc trên vagông lò nung thì kích thước lò sấy phải phù hợp với va gông lò nung và khối xếp của viên mộc trên vagong gòong lò.Chất tải nhiệt là khí từ buồng đốt hay khói lò,chuyển động ngược chiều với viên mộc sấy,được đưa vào cuối lò nơi dỡ bán sản phẩm.Chất tải nhiệt được đưa vào lò sấy trực tiếp qua kênh có chiều dài 1,5÷2m bằng quạt đẩy,còn khí thải cũng được lấy trực tiếp qua kênh có chiều dài 4÷6m ở dưới nền của lò sấy ở phía đầu vào của lò sấy nhờ hệ thống quạt hút.

Nhiệt độ của chất tải nhiệt trong kênh dẫn khí nóng vào hầm sấy là 100÷140oC,có áp suất là 58,86÷147,75Pa với vận tốc đến 15 m/s.Lượng chất tải nhiệt đưa vào để sấy 1000 viên gạch mộc từ 30 ÷ 32 nghìn m3 nếu dùng các loại đất sét có độẩm trung bình và 50÷60 nghìn m3 khi dùng loại đất sét có độ nhạy cao khi sấy.Hàm ẩm của chất tải nhiệt không lớn hơn 15 ÷ 16 g/kg.Nhiệt độ của khí thải khi ra khỏi là từ 30÷45oC với độẩm tương đối từ 89 ÷ 93%.Chi phí chất tải nhiệt để làm bốc hơi 1kg ẩm khoảng 80 ÷ 100 kg.và chi phí nhiên liệu chuẩn khi sấy bằng hỗn hợp khí – không khí với việc sử dụng khí thải lò nung từ 90 ÷ 120 kg cho 1000 viên gạch.Chi phí nhiệt chung có tính đến tất cả các tổn thất là 5861,5 ÷ 6698,9 kJ/kg ẩm bay hơi.

Để sử dụng nhiệt được tốt hơn,để tạo nên chếđộ sấy dịu cũng nhưđể rút ngắn thời gian sấy người ta sử dụng một phần khí thải (đến 70 ÷ 80 %)của thiết bị sấy (tuần hoàn khí thải) đưa vào lò sấy.Khí thải (chất tải nhiệt đã sử dụng xong )được đưa vòa lò ssấy nhờ các kênh tuần hoàn khí thải thường bố trí ở 1/3 chiều dài lò từđầu vào.cũng như nhờ các thiết bị khác nữa.Sử dụng hệ thống tuần hoàn khí thải làn tăng hàm ẩm của chất tải nhiệt môi trường lên 4 ÷ 5 g/kg,điều đó làm cho chếđộ sấy dịu hơn.Sơđồ cấp khí tuần hoàn có thể khác nhau phụ thuộc vào độ nhạy khi ssấy của bán thành phẩm ,hình dạng sản phẩm và những đặc điểm kết cấu của lò sấy.

Khi lựa chọn đúng kiểu xếp viên mộc thì sức cản chuyển động của chất tải nhiệt không quá 10% áp suất của quạt tạo ra.Phần áp suất còn lại được dùng để khắc phục những tổn thất cục bộ va những tổn thất trên đường đi.Tốc độ sấy của sản phẩm trong lò sấy tuynen tay đổi theo mức chuyển động của chúng qua tuynen.Ban đầu tốc độ tăng chậm cho đến khi tách ra 3÷5% lượng ẩm,sau đó tốc độ tăn nhanh hơn và đạt đến trị số cực đại,ở cuối quá trình sấy thì chậm dần.Sự biến thiên của các đường cong sấy phụ thuộc và hàm ẩm,nhiệt độ và số lượng chất tải nhiệt đưa vào lò sấy,vào hình dạng,kích thước sản phẩm cũng như vào kiểu xếp sản phẩm.

Câu 2:TẠO HÌNH GỐM BỀN HÓA

Hình dạng và kích thước của đa số sản phẩm gốm bền hóa là khác nhau,vì vậy để sản xuất chún người ta sử dụng hầu hết các phương pháp tạo hình sản phẩm gốm:ép lento chân không,nặn đắp và tiện từ các khối liệu dẻo,ép bán khô và đúc rót.

Tạo hình dẻo:

Người ta tiến hành chế tạo gạch và tấm trên máy ép lento chân không sau đó đưa đi ép lại trên các máy ép viên.Các viên phôi (galet) được chế tạo ở máy ép lentô chân không .Để tạo hình gạch và tấm người ta sử dụng máy éo mats hay các máy ép khác có khuôn tạo hình không lớn,đối với các tấm còn có thiết bị lấy sản phẩm và giá đỡ.Toàn bộ dây chuyền này hoạt động liên tục và tựđộng.

Đối với các loại vòng bít người ta tạo hình trên máy ép lento chân không.Chúng được tạo thành từng dòng,số lượng các dòng này phụ thuộc vào đường kính các vòng bít.Ccá vòng đường kính 150 và 120 mm được tạo hình thành một dòng,loại 100mm được tạo hình thành hai dòng,loại 80mm – 3 dòng.,loại 50 và 25 mm -5 dòng.Năng suất máy ép khi tạo hình vòng đường kính 80 ÷ 150 mm từ 15÷20 tấn/ca,loại vòng đường kính 25mm và 50mm đạt từ 10 ÷ 17 tấn/ca.

Ống chịu axit và các hình trụ tạo hình trên máy ép vít chân không thẳng đứng (lento chân không thẳng đứng).

Tạo hình trong khuôn thạch cao:Người ta tạo hình các chi tiết bình,vại,bể,tháp,các nồi chữ nhật trong các khuôn thạch cao từ các phôi (khối vữa dẻo đất sét) chế tạo trên máy ép lento chân không.Để chế tạo thành các tấm,đầu tiên tạo hình trên máy ép lento hình trụ rỗng và cắt nó theo chiều dọc.Sau đó dặt chúng lên bàn,dải nó ra và cắt theo kích thước yêu cầu của viên galet,đem tới khuôn thạch cao và tạo hình sản phẩm bằng tay.

Tạo hình bằng cách tiện trên các trục: Để tạo hình đầu loa và mặt bích dạng côn của các ống chịu axit,ống chạc ba và ống sứ chữ thập.

Tạo hình ép bán khô:

Người ta chế tạo gạch chịu axit theo phương pháp ép bán khô từ phối liệu dạng bột.Tuy nhiên nó có độ thấm (thấm khí,thấm nước) cao hơn so với gạch tạo hình theo phương pháp dẻo.

Khi lượng phụ gia đầy đến 30% thì áp lực ép cần đạt được 175 KG/cm2.Với việc tăng lượng chất làm đầy trong phối liệu thì cần thiết phải tăng áp lực ép.Điều này có lien quan đến sự xuất hiện các vết nứt phân lớp rất nguy hiểm trong gạch,sự phân lớp do quá nén và ma sát,đặc biệt khi hàm lượng hạt bụi của chất này càng cao.

Tạo hình đúc rót trong khuôn thạch cao:

Người ta chế tạo các sản phẩm hình dáng phức tạp và các bình,vại kích thước không lớn lắm.Phụ thuộc vào hình dạng phức tạp của sản phẩm, nó được đúc rót riêng từng phần, sau đó gắn lại với nhau, giữ trong thời gian 20÷30 ngày. Sau khi gắn kết cần giữ tĩnh định trong các dụng cụ riêng biệt để chúng đạt được mật độ cần thiết.

ĐỀ 9

Câu 2 gia công nguyên liệu và quá trình SẢN XUẤT GẠCH CLANKE

Chuẩn bị phối liệu

Chuẩn bị phối liệu trong sản xuất gạch clanke có thể thực hiện theo phương pháp ướt, dẻo và bán khô.

Sản phẩm gạch clanke được chế tạo theo phương pháp ướt từ phối liệu chảy dẻo (độẩm 30÷35% - phối liệu bán lỏng), bằng cách đổ phối liệu chảy dẻo vào khuôn kim loại và khuôn gỗ với sự giúp đỡ của máy ép chất lỏng.Ngoài ra có thể tạo hình theo phương pháp dẻo trên các máy ép lento (vít xoắn) không chân không hay có chân không hay tạo hình bán khô trên các máy ép trục khuỷu, ma sát .

Phương pháp ướt sử dụng trong trường hợp đất sét có độ dẻo thấp.Nhược điểm của phương pháp này là lao động thủ công nhiều và nặng nhọc.Tuy nhiên phối liệu có độđồng nhất cao, mật độđồng đều, không có khuyết tật trong sản xuất như nếp xoắn, lỗ rỗng,…Người ta tiến hành đổ khuôn bằng tay từ 17÷18 khuôn trong 1 phút.

Phương pháp dẻo: Khai thác đất sét → vận chuyển về kho→đập trục thô→đập trục mịn→trộn hai trục→nghiền con lăn→ép lento chân không→chế tạo galet→ủ, hong phơi →ép lại trên máy ép ma sát→sấy tuynen →kho sản phẩm.

Phương pháp bán khô: Khai thác đất sét →vận chuyển về kho→đập nhỏ, cắt thái→ sấy thùng quay → nghiền lôxô → sang → bunke→ trộn hai trục và làm ẩm → nghiền con lăn → bunke → ép rục khuỷu → sấy → nung → kho sản phẩm.

Thành phần hạt của bột khi ép bán khô như sau: hạt 2÷3mm không lớn hơn 25%,hạt kích thước 1÷2mm khoảng 25% và lượng hạt nhỏ hơn 1mm khoảng 50%. Trong phối liệu người ta đưa thêm một lượng phụ gia trợ dung.

Tạo hình

Người ta sử dụng cả phương pháp dẻo và phương pháp bán khô để tạo hình sản phẩm. Chất lượng gạch clanke tăng khi sử dụng máy ép lento chân không và sau đó ép lại.

Gạch clanke ép bán khô thực hiện trên máy ép trục khuỷu hay là máy ép thủy lực. Áp lực ép khoảng 11,8 ÷ 14,7 MPa khi độẩm bột ép 8÷11%.

Sấy

Sấy bán sản phẩm theo phương pháp tự nhiên thực hiện trong các nhà dàn hong phơi. Theo phương pháp nhân tạo tiến hành trong lò sấy tuynen hoặc lò buồng.Chếđộ sấy thực hiện theo chếđộ sấy dịu để ngăn ngừa các vết nứt và biến dạng xuất hiện. Thời gian sấy phụ thuộc vào tính chất của phối liệu từ 35 đến 60 giờ.

Nung

Để nung gạch clanke người ta thường sử dụng lò lửa đảo với ngọn lửa chuyển động thay đổi hướng. Lò làm việc bằng nhiên liệu rắn, lỏng, khí. Ngoài ra người ta còn dùng các lò: lò tuynen, lò buồng, các lò gián đoạn khác để nung. Tốt nhất nên sử dụng nhiên liệu lỏng và khí để nung gạch clanke.Chi phí nhiên liệu chuẩn đến 170 kg cho 1000 viên gạch clanke.

Đặc điểm của lò lửa đảo là các buồng có thể tích không lớn từ 14 đến 45m3, chiều cao đến 2,5m và chiều rộng không lớn hơn 3,5m.Các buồng có kênh hóa chuyển có thểđược liên hệ với nhau.Qua hệ thống kênh này khí lò được dẫn từ buồng này sang buồng khác và đưa không khí vào.; dẫn và trích khí đi sấy; đưa không khí vào làm nguội sản phẩm. Các hệ thống khóa chuyển của buồng đảm bảo hệ thống các lò làm việc lien tục trong khi mỗi buồng lò làm việc độc lập gián đoạn theo chu kỳ. Khi cháy nhiên liệu ở hai hay ba buồng này thì các buồng khác ở giai đoạn khác của quá trình nung , do đó năng suất lò tăng từ 2÷3 lần.

Xếp sản phẩm trong lò dạng khố hình cây thong có mật đọ xếp lớn hơn so với gạch thườn đến 280÷320 viên/m3. Để tránh sự biến dạng của mỗi hang gạch,khi xếp người ta rắc lớp cát thạch anh sạch và chiều cao khối xếp không quá 20 hàng.

Nhiệt độ nung sản phẩm phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu ban đầu thường vào khoảng 1100÷1200oC.Thời gian nung từ 18÷22 giờ, làm nguội khoảng 75÷100 giờ.Để nhiệt độ phân bốđồng đều hơn theo tiết diện lò, khi nung không cho phếp xuất hiện lực hút mạnh (lực hút kéo khí đi).Áp lực trong buồng lò gần xấp xỉ áp suất không khí bên ngoài,vì vậy việc làm nguội cần tiến hành chậm để tránh phế phẩm.

Câu 3 :Trình bày về Nguyên liệu và gia công chuẩn bị phối liệu

Sản xuất ống dẫn nước

I.Nguyên liệu sử dụng

1. Nguyªn liÖu ®Êt sÐt:

§Êt sÐt dïng s¶n xuÊt èng dÉn níc lµ lo¹i ®Êt sÐt khã ch¶y cã nhiÖt ®é kÕt khèi thÊp(11001200oC)vµ kho¶ng kÕt khèi thÊp 60 1000C. Thµnh phÇn kho¸ng cña ®Êt sÐt cã ¶nh hëng lín ®Õn chÊt lîng chñ yÕu cña èng - ®ã lµ sù chèng thÊm cña èng. Theo c¸c nghiªn cøu cña ViÖn nghiªn cøu vËt liÖu gèm x©y dùng (Nga) cho thÊy: nguyªn liÖu tõ ®Êt sÐt cao lanh- thuû mica vµ thuû mi ca-cao lanh cho s¶n phÈm cã ®é chèng thÊm níc cao cßn nguyªn liÖu tõ cao lanh, cao lanh- m«ntm«ril«nhÝt vµ m«ntm«ril«nhÝt-cao lanh cho s¶n phÈm dÔ bÞ thÊm níc. Nguyªn nh©n trªn ®îc gi¶i thÝch chñ yÕu lµ do qu¸ tr×nh kÕt tinh cña tinh thÓ crist«balÝt vµ sù thay ®æi cña nã khi kÕt tinh, sù thay ®æi thÓ tÝch nµy g©y ra c¸c øng suÊt lµm nøt s¶n phÈm v× thÕ tÝnh thÊm níc t¨ng. Trong khi ®ã nÕu cã mÆt cña thuû mica th× sÏ kh«ng h×nh thµnh tinh thÓ crist«balit nªn hiÖn tîng nµy kh«ng x¶y ra.

.VÒ thµnh phÇn h¹t tèi u cña nguyªn liÖu ®Êt sÐt s¶n xuÊt èng dÉn níc ®îc ®Æc tr¬ng b»ng hµm lîng c¸c nhãm h¹t cã kÝch thíc:

- Nhá h¬n 2lµ 35 45%

- Tõ 220 lµ 15 20%

- Lín h¬n 20 lµ 35 45%

.VÒ thµnh phÇn ho¸ th× ®Êt sÐt ®îc coi lµ tèt nhÊt dïng ®Ó s¶n suÊt èng dÉn níc nÕu nh trong thµnh phÇn «xyt cho phÐp nhËn ®îc x¬ng ®Æc ch¾c , kÕt khèi cao, kh«ng biÕn d¹ng khi nung lµ :

- Hµm lîng Al2O3 kh«ng nhá h¬n: 20 26%

- Hµm lîng SiO2 kh«ng lín h¬n :70%

- Hµm lîng CaO kh«ng lín h¬n : 2%

- Hµm lîng Fe2O3 : 33.5%

- C¸c «xyt kiÒm ®Õn 4%.

. Qu¾c h¹t th« lµm t¨ng ®é chÞu löa cña phèi liÖu, cßn c¸c h¹t mÞn l¹i lµm gi¶m ®é chÞu löa. C¸t lµm gi¶m ®é nh¹y khi sÊy ®Êt sÐt nhng l¹i lµm t¨ng ®é nh¹y khi nung. Hµm l¬ng qu¾c tù do kh«ng ®îc qu¸ 15%.

. C¸c «xyt s¾t ph©n bè ®Òu trong ®Êt sÐt sÏ gióp cho qu¸ tr×nh t¹o pha láng thuËn lîi khi nung èng vµ nhËn ®îc x¬ng gèm víi mËt ®é cao. Nhng c¸c t¹p chÊt s¾t ë d¹ng pirÝt cã kÝnh thíc lín h¬n 0.5 mm lµ nguyªn nh©n sinh ra lç xèp, do t¸ch c¸c s¶n phÈm d¹ng khÝ còng nh c¸c vÕt qu¸ löa nãng ch¶y do xuÊt hiÖn c¸c hîp chÊt dÔ nãng ch¶y.

C¸c vÕt qu¸ löa nãng ch¶y lµm t¨ng ®é thÊm níc rÊt m¹nh, bëi v× c¸c vÕt nãng ch¶y nµy kh«ng ®îc phñ kÝn khi tr¸ng men.

. C¸c «xyt kim lo¹i kiÒm lµm gi¶m nhiÖt ®é kÕt khèi vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho pha láng h×nh thµnh, do ®ã lµm t¨ng mËt ®é s¶n phÈm. Tæng hµm lîng cña kh«ng qu¸ 4%

Sù cã mÆt cña th¹ch cao lµ kh«ng cã lîi v× khi ph©n huû nã t¸ch ra SO2 t¹o bät khÝ lµm t¨ng ®é thÊm níc cña èng. T¨ng lîng «xyt canxi lµm cho ®é xèp cña x¬ng t¨ng, lµm thu hÑp ®é nãng ch¶y cña phèi liÖu (b¾t ®Çu tõ nhiÖt ®é 10400C), do ®ã dÔ g©y biÕn d¹ng nguy hiÓm cña èng khi nung. C¸c t¹p chÊt c¸cbonnat cã kÝch thíc lín h¬n 0.5mm ®Òu g©y h¹i. «xyt magiª lµm t¨ng mËt ®é cña x¬ng gèm lín h¬n «xyt canxi, nhng t¸c dông cña nã thÓ hiÖn chËm

2. Nguyªn liÖu gÇy:

§Ó gi¶m ®é co ®Êt sÐt vµ n©ng cao ®é bÒn cña s¶n phÈm khi ®em nung ngêi ta cßn ®a thªm sa mèt vµo phèi liÖu lµm chÊt lµm gÇy,mét phÇn cña samèt cã thÓ thay thÕ b»ng c¸t h¹t lín. Hµm lîng samèt ®a vµo ph¶i ®îc tÝnh to¸n hîp lý khi s¶n xuÊt èng dÉn níc ®Ó t¨ng chÊt lîng cña èng sau khi nung .

Khi nghiÒn samèt ngêi ta ®iÒu chØnh tû lÖ 50% samèt nung vµ 50% m¶nh vì èng hay m¶nh vì s¶n phÈm.

Khi s¶n suÊt èng dÉn níc cã ®êng kÝnh lín h¬n 300mm th× tû lÖ sa mèt ®a vµo cã thÓ lªn tíi 40 % cßn ®èi víi èng cã ®êng kÝnh nhá h¬n 300 mm th× tû lÖ samèt ®a vµo lµ 30

3. Men dïng tr¸ng èng dÉn níc:

.Men lµ líp thuû tinh máng (chiÒu dµy 0.1 0.3 mm) phñ lªn bÒ mÆt s¶n phÈm gèm, khi nung cã kh¶ n¨ng b¸m dÝnh tèt víi s¶n phÈm.

Líp men cã t¸c dông b¶o vÖ s¶n phÈm chèng l¹i t¸c dông cña m«i trêng, t¨ng tÝnh chèng thÊm vµ nhiÒu tÝnh chÊt kh¸c, ®ång thêi t¨ng tÝnh mÜ quan cho s¶n phÈm gèm.

.Nh÷ng thµnh phÇn nguyªn liÖu chÝnh cña men lµ c¸t th¹ch anh, cao lanh, fensfat, muèi cña kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ, «xyt ch×, axit boric, axit borac,..

.Men cho vËt liÖu gèm rÊt ®a r¹ng : cã thÓ lµ men mÇu hay men kh«ng mÇu, cã lo¹i men trong, men ®ôc, cã lo¹i bãng vµ lo¹i kh«ng bãng, cã lo¹i dïng cho ®å sø cã lo¹i dïng cho ®å sµnh vµ cã nh÷ng lo¹i men trang trÝ. ViÖc chÕ t¹o men lµ phøc t¹p.

.§Ó chÕ t¹o men cho èng dÉn níc, ngêi ta thêng dïng ®Êt sÐt dÔ nãng ch¶y, peclÝt, quÆng mangan (hµm lîng man gan kh«ng nhá h¬n 43%), th¹ch cao vµ muèi (dïng chÕ t¹o men muèi).

II.Gia công chuẩn bị phối liệu

Do sản phẩm yêu cầu có độđặc chắc cao,độ hút nước thấp vì vậy việc chuẩn bị phối liệu phải được tiến hành cẩn thận.Với sản phẩm ống dẫn nước có thể tiến hành chuẩn bị phối liệu theo cả ba phương pháp:phương pháp dẻo,phương pháp bán khô,đôi khi có thể là cả phương pháp hồ.

1.Nguyên liệu dẻo (đất sét):việc chuẩn bịđược tiến hành theo phương pháp dẻo,chu trình kín.Độẩm đất sét sau khi sấy 9÷11%.Độ mịn bột đất sét cần tương ứng với hàm lượng hạt kích thước 1÷0,5mm:15÷25% và nhỏ hơn 0,5mm:75÷85%

Nguyên liệu đất sét → sấy thùng quay → băng tải → máy làm sạch điện từ→ gầu nâng → sang ống → bunke → cấp liệu hình quạt → máy nghiền búa → tiếp liệu vít tải → máy nghiền roto li tâm.

2.Chuẩn bị samot:bao gồm quá trình nung đất sét thành samot,nghiền samot và mảnh vỡ sản phẩm.

Đất sét → tạo hạt,viên → nung (lò đứng,lò quay) → nghiền thô (máy đập hàm) → nghiền mịn (máy nghiền bi,máy nghiền ống).

Nhiệt độ nung samot từ 11500C.Khi nghiền samot người ta điều chỉnh theo tỉ lệ 50% samot nung và 50% mảnh vỡ sản phẩm.Hàm lượng cỡ hạt lớn nhất của samot không lớn hơn 2mm,hàm lượng cỡ hạt nhỏ hơn 0,5mm từ 60%÷70%.samot có thành phần cỡ hạt trong khoảng sau:

<3÷1mm:20÷25%

1÷0,5mm:20÷25%

<0,5mm là 50÷60%

Hàm lượng cỡ hạt nhỏ hơn 0,1 mm là nhỏ nhất.Cần phải tính toán sao cho tỉ lệ các thành phần cỡ hại cũng như hàm lượng phụ gia đưa vào phối liệu có độ co toàn phần thấp nhất,không lớn hơn 10%.

ĐỀ 9

Câu 2 gia công nguyên liệu và quá trình SẢN XUẤT GẠCH CLANKE

Chuẩn bị phối liệu

Chuẩn bị phối liệu trong sản xuất gạch clanke có thể thực hiện theo phương pháp ướt, dẻo và bán khô.

Tạo hình

Gạch clanke ép bán khô thực hiện trên máy ép trục khuỷu hay là máy ép thủy lực. Áp lực ép khoảng 11,8 ÷ 14,7 MPa khi độẩm bột ép 8÷11%.

Sấy

Nung

Câu 3 :Trình bày về Nguyên liệu và gia công chuẩn bị phối liệu

Sản xuất ống dẫn nước

I.Nguyên liệu sử dụng

1. Nguyªn liÖu ®Êt sÐt:

.VÒ thµnh phÇn h¹t tèi u cña nguyªn liÖu ®Êt sÐt s¶n xuÊt èng dÉn níc ®îc ®Æc tr¬ng b»ng hµm lîng c¸c nhãm h¹t cã kÝch thíc:

- Nhá h¬n 2lµ 35 45%

- Tõ 220 lµ 15 20%

- Lín h¬n 20 lµ 35 45%

- Hµm lîng Al2O3 kh«ng nhá h¬n: 20 26%

- Hµm lîng SiO2 kh«ng lín h¬n :70%

- Hµm lîng CaO kh«ng lín h¬n : 2%

- Hµm lîng Fe2O3 : 33.5%

- C¸c «xyt kiÒm ®Õn 4%.

C¸c vÕt qu¸ löa nãng ch¶y lµm t¨ng ®é thÊm níc rÊt m¹nh, bëi v× c¸c vÕt nãng ch¶y nµy kh«ng ®îc phñ kÝn khi tr¸ng men.

. C¸c «xyt kim lo¹i kiÒm lµm gi¶m nhiÖt ®é kÕt khèi vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho pha láng h×nh thµnh, do ®ã lµm t¨ng mËt ®é s¶n phÈm. Tæng hµm lîng cña kh«ng qu¸ 4%

2. Nguyªn liÖu gÇy:

Khi nghiÒn samèt ngêi ta ®iÒu chØnh tû lÖ 50% samèt nung vµ 50% m¶nh vì èng hay m¶nh vì s¶n phÈm.

3. Men dïng tr¸ng èng dÉn níc:

.Men lµ líp thuû tinh máng (chiÒu dµy 0.1 0.3 mm) phñ lªn bÒ mÆt s¶n phÈm gèm, khi nung cã kh¶ n¨ng b¸m dÝnh tèt víi s¶n phÈm.

Líp men cã t¸c dông b¶o vÖ s¶n phÈm chèng l¹i t¸c dông cña m«i trêng, t¨ng tÝnh chèng thÊm vµ nhiÒu tÝnh chÊt kh¸c, ®ång thêi t¨ng tÝnh mÜ quan cho s¶n phÈm gèm.

.Nh÷ng thµnh phÇn nguyªn liÖu chÝnh cña men lµ c¸t th¹ch anh, cao lanh, fensfat, muèi cña kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ, «xyt ch×, axit boric, axit borac,..

II.Gia công chuẩn bị phối liệu

2.Chuẩn bị samot:bao gồm quá trình nung đất sét thành samot,nghiền samot và mảnh vỡ sản phẩm.

Đất sét → tạo hạt,viên → nung (lò đứng,lò quay) → nghiền thô (máy đập hàm) → nghiền mịn (máy nghiền bi,máy nghiền ống).

<3÷1mm:20÷25%

1÷0,5mm:20÷25%

<0,5mm là 50÷60%

ĐỀ 10:

trình bày qtrình công nghệ chuẩn bị phối liệu sx sp samốt?

trình bày chuẩn bị chất tạo màu tấm lát nền?

trình bày thành phần men tấm ốp sành?

ĐỀ 11:

trình bày vai trò ,ảnh hưởng của các ôxít đến quá trình tạo hình của xương gốm?

trình bày qtrinh chuẩn bị ng.liệu tấm ốp sành theo pp ướt (ng.lý làm sạch khử nước?)

phân loại và tên gọi các tấm bền hóa,thành phần và tính chất kỹ thuật của gốm bền hóa ?

ĐỀ 12:

trình bày công nghệ chế tạo sp gốm kiên trúc mỹ thuật (đặc điểm sp,tính chat ng.liệu sử dụng ,đđ công nghệ chế tạo)

trình bày pp bán khô chuẩn bị bột phối liệu và các tính chất của bột ép chế tạo tấm óp sành?trình bày việc chuẩn bị men cho tấm ốp sành và cách tính men?

nêu bản chất hóa lý của Kezamit?

Bài làm

Đề 10 :

Câu 1 : trình bày qtrình công nghệ chuẩn bị phối liệu sx sp samốt?

I/ Nguyªn vËt liÖu sö dông:

Nguyªn vËt liÖu dïng ®Ó s¶n xuÊt g¹ch chÞu löa samèt B lµ ®Êt sÐt vµ cao lanh chÞu löa, phèi liÖu bao gåm:

- ChÊt kÕt dÝnh: lµ ®Êt sÐt hay cao lanh chÞu löa.

- ChÊt lµm gÇy: lµ samèt ( ®Êt sÐt hay cao lanh ®· nung ®Õn kÕt khèi ).

§Êt sÐt lµ lo¹i chÊt ®a kho¸ng hîp l¹i cã ®é ph©n t¸n rÊt cao ®îc t¹o ra do sù phong ho¸ cña c¸c m¶nh vá quÆng trÇm tÝch cã kh¶ n¨ng khi nhµo trén víi níc th× h×nh thµnh khèi v÷a dÎo, cã ®é bÒn nhÊt ®Þnh sau khÝ sÊy vµ cã tÝnh chÊt nh ®¸ sau khi nung.

C¸c chØ tiªu c¬ b¶n cña nguyªn vËt liÖu ®Êt sÐt dïng cho s¶n xuÊt vËt liÖu chÞu löa Samèt B lµ:

1/ Thµnh phÇn kho¸ng:

Ta chän lo¹i ®Êt sÐt caolinit ®Ó s¶n xuÊt Samèt B , v× chóng chøa hµm lîng «xit nh«m lín.

§Êt sÐt chÞu löa chia ra lµm 3 lo¹i:

+ §Êt sÐt lo¹i caolinit.

+ §Êt sÐt lo¹i hy®r« mica vµ m«n«termi.

+ Lo¹i hy®ratgilit.

Còng cã lo¹i ®Êt sÐt n»m trung gian gi÷a 3 lo¹i trªn do sù hçn hîp c¸c kho¸ng nµy. Phæ biÕn nhÊt lµ kho¸ng caolinit cßn l¹i lµ hy®ragilit cßn th× hiÕm gÆp h¬n. §Êt sÐt caolinit vµ hy®r«mica cã thµnh phÇn ho¸ häc gièng nhau, nhng ®Êt sÐt caolinit chøa nhiÒu «xit nh«m, cã tÝnh kÕt khèi cao cßn lo¹i hy®r«mica lµ lo¹i nhiÒu kiÒm nh monotermit cã ®é kÕt khèi thÊp.

- Caolinit Al2O3.2SiO2.2H2O cã khèi lîng riªng tõ 2,58 – 2,59 g/cm3, cã mµu tr¾ng hay vµng t¬i.

- Kho¸ng monoternit (0,2R2O.Al2O3.3SiO2.1,5H2O + aq), ®Êt sÐt cã nhiÒu kho¸ng nµy th× ®é dÎo cao, nhiÖt ®é kÕt khèi thÊp.

- Kho¸ng hy®ragilit Al2(OH)2 cã khèi lîng riªng 2,35 g/cm3, ®é r¾n trung b×nh 2,5 – 3,5 mµu tr¾ng.

2/ Thµnh phÇn ho¸ häc:

Ta chän lo¹i cao lanh TÊn Mµi cã thµnh phÇn ho¸ phï hîp ®Ó s¶n xuÊt Samèt B:

Hµm lîng: Al2O3 > 35 %

SiO2 > 55 %

Lµ mét ®Æc trng quan träng cña ®Êt sÐt, trong mét møc ®é lín, nã sÏ x¸c ®Þnh ph¹m vi sö dông thÝch hîp cña c¸c lo¹i ®Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt c¸c lo¹i s¶n phÈm x¸c ®Þnh.

Trong thiªn nhiªn ta Ýt gÆp cao lanh ®óng d¹ng: Al2O3.2SiO2,2H2O cã:

+ Al2O3 : 39,5%

+ SiO2 : 46,6%

+ H2O : 13,9%

Mµ tuú theo tõng vïng, tõng má kho¸ng mµ chóng cã c¸c t¹p chÊt kh¸c nhau.

+ Theo hµm lîng Al2O3 trong ®Êt sÐt cã 4 lo¹i:

- Lo¹i axit: Al2O3 < 15%

- Lo¹i b¸n axit: Al2O3 tõ 15% - 30%

- Lo¹i baz¬: Al2O3 tõ 30% - 45%

- Lo¹i cao baz¬: Al2O3 > 45%

Thµnh phÇn ho¸ cña cao lanh TÊn Mµi ®Ó s¶n xuÊt Samèt B:

Al2O3= 35,02%

SiO2 = 58%

Fe2O3 = 0,5%

CaO = 1,2%

MgO = 0,7%

MKN = 7,2%

NÕu t¨ng hµm lîng «xÝt nh«m th× ®é chÞu löa cña chóng sÏ t¨ng lªn, «xÝt nh«m ë trong ®Êt sÐt d¹ng kho¸ng cao linÝt, Hy®r« Alum« silicat ®«i khi cã ë d¹ng hy®rat nh«m. Cßn l¹i lµ c¸c t¹p chÊt kho¶ng gÇn 5 % trong ®ã cã s¾t, canxi, magiª, kali, titan ... S¾t n»m ë d¹ng FeS2, FeCO3, Fe(OH)2. §Æc biÖt cã h¹i lµ mackazit, nÕu kÝch thíc h¹t ®Õn 3 -5 mm hay to h¬n dÔ lµm háng m¸y nghiÒn, pirit cì h¹t 2mm sÏ t¹o nªn nèt ®en trªn bÒ mÆt s¶n phÈm. NÕu t¹p chÊt s¾t h¹t mÞn vµ ph©n bè ®Òu th× s¶n phÈm Ýt bÞ ¶nh hëng, hµm lîng s¾t trong cao lanh kh«ng qu¸ 0,5 – 1,5%, trong ®Êt sÐt lµ 0,5 – 3,5%. Hµm lîng kiÒm trong ®Êt sÐt ë d¹ng mica hay trµng th¹ch vµo kho¶ng 0,5 – 1,5%.

T¹p chÊt phæ biÕn nhiÒu nhÊt trong ®Êt sÐt vµ cao lanh chÞu löa lµ «xit titan vµo kho¶ng 0,5 – 2%, «xit kiÒm thæ vµo kho¶ng 1 – 1,5% cßn l¹i lµ c¸c t¹p chÊt h÷u c¬…

3/ Thµnh phÇn h¹t:

Thµnh phÇn h¹t cña ®Êt sÐt ®îc gäi lµ phÇn tr¨m hµm lîng c¸c h¹t cã trÞ sè kh¸c nhau n»m trong kho¸ng ®Êt sÐt thêng th× ta sö dông ba thµnh phÇn h¹t ®Ó ph©n lo¹i ®Êt sÐt:

- Thµnh phÇn h¹t: ®îc gäi lµ phÇn tr¨m hµm lîng c¸c h¹t cã trÞ sè kh¸c nhau n»m trong kho¸ng ®Êt sÐt.

+ H¹t sÐt cã kÝch thíc: < 5 mm

+ H¹t bôi cã kÝch thíc: 5 – 50 m m

+ H¹t c¸t cã kÝch thíc: 50mm – 2 mm

+ T¹p chÊt cã kÝch thíc: > 2mm

Møc ®é ph©n t¸n cña ®Êt sÐt ®îc ®Æc trng b»ng kÝch thíc h¹t. §é ph©n t¸n cã gi¸ trÞ lín ®Ó ®¸nh gi¸ ®é dÎo, ®é liªn kÕt vµ ®é kÕt khèi cña ®Êt sÐt. §Æc bÞªt vÒ thµnh phÇn h¹t cña ®Êt sÐt cã nhiÒu h¹t nhá h¬n so víi cao lanh, c¸c lo¹i ®Êt sÐt dÔ ch¶y rÊt dÎo, cã nhiÒu h¹t nhá h¬n ®Êt sÐt chÞu löa.

Yªu cÇu ®é ph©n t¸n nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt Samèt B lµ :

- Cao lanh cã hµm lîng h¹t : < 2mm:28 – 80 %

< 0,5mm : 10 – 35 %

< 0,1mm : ®Õn 0,2 %

- §Êt sÐt cã hµm lîng h¹t : < 2mm:75 - 90 %

< 0,5mm : 45 - 70 %

< 0,1mm : 5 - 15 %

Câu 2: trình bày chuẩn bị chất tạo màu tấm lát nền

- nhuộm màu phối liệu,chất dộn làm hoa văn trang trí

- nhuộm toàn bộ phần lớp chân è rất tốn,chế tạo lớp chất tạo màu để trang trí 1 phần bề mặt

- chế tạo các tấm có hoa văn : sử dụng đất sét trắng,kết hợp với các khoáng màu tự nhiên cũng như các loại chất hoạt hóa ,nhân tạo

- lớp chất màu có Tnc <Tnc xương

Phải sử dụng chất trợ dung,mảnh vỡ thủy tinh…

- tăng độ sang độđậm nhạt,đưa vào các ôxít tạo màu ,sử dụng các frit màu.

Gia công chất tạo màu theo pp ướt và tiến hành nghiền chung cấu tử với độẩm hồ w=50% độ mịn lọt hoàn toàn qua sang 10000 lỗ /cm2. khử nước bằng thiết bị sấy phun

- đểđảm bảo thành phần hạt sang qua 2 sàng : lọt qua sang 62 lỗ /cm2 và sót lại trên sang 98 lỗ/cm2 đưa đi ủ ít nhất 48h

- gia công cỡ hạt 2mm (<2mm) .khi tạo hình cùn lớp chân,các hạt này tạo lên bề mặt các hạt nhỏ mịn nóng chẩy sớm,hạt lớn chậm--- nóng chảy tạo các hoa văn nhạt,hạt lớn tạo hoa văn dạng đá và đậm hơn

- chuẩn bị men:

Tăng độ cứng,tăng cường độ cơ học,trang trí cho tấm,vì vậy yêu cầu men có độ cứng độ chống mài mòn cao.vì vậy trong thành phần men yêu cầu thành phần oxit nhôm và oxit silic cao

Al203 0,5-0,8

- có 2 loại men : men trong và men đục

Để tráng men –phủ men 2 lớp,men nền có nhiệt độ nóng chảy thấp,sử dụng men frit và bán frit ( chỉ nấu chảy 1 phần : cát,trường thạch ,,,)

- phủ lớp men trang trí men màu lên trên men nguyên liệu khó nóng chảy ,độ cứng và chống mài mòn cao có nhiệt độ nóng chảy 1050-1200 độ

- để tăng độ cứng độ chống mài mòn đưa vào bột colimen

Câu 3 : thành phần men tấm ốp sành

Hình dáng bên ngoài ,tính chat trang trí,tuổi thọ của tấm ,cường độ phụ thuôc rất nhiều vào lớp men phủ,cũng như phụ thuộc vào lớp chuyển tiếp và lớp trung gian

* khái niệm về men: men là lớp thủy tinh mỏng chiều dày 0.1-0.3 mm ,hình thành trên bề mặt của sp gốm do kết quả tráng men lên bề mặt chúng các chất đặc biệt,dính chặt trên bề mặt sản phẩm sau khi nung ở nhiệt độ cao.

Phát triển cường độ sp

Giữ cho sp ko bi tác dụng môi trường axit,kiềm,tăng tính chống thấm,cũng như trang trí cho sp

* phân loại:

- theo cấu trúc :2 giả thuyết

+ giả thuyết 1: cấu trúc của men bao gồm mạng lưới liên tục lộn xộn của khối Si02 chúng có đỉnh chung,khoảng chống các khối 4 mặt

Chúng phân bố trong 1 khu vực hẹp hình thành sự bố trí theo trật tự nhất định các ion kiềm kiềm thổ nhất định --. Chất men có nhiệt dộ nóng chảy trong 1 khoảng nhất định

+ gt 2: cấu trúc của lớp men bao gồm tổng các phần lực, là 1 hệ thống phức tạp của tp pha thủy tinh và vô định hình (pha thủy tinh ) phân bố 1 khoang ko gian nhất định có sự sắp xếp hoặc phân bố xđ theo tỷ lệ giữa tp pha thủy tinh và vô định hình à xác định bản chất hóa học cũng như xđđiều kiện làm nguoij của lớp men

- theo nguyên liệu : men kiềm và men muối

- theo pp gia công men ng.liệu và men frit.

+ Men ng.liệu: gia công từ nguyên liệu tự nhiên theo pp nghiền ướt đất sét ,cao lanh,cát quắc, trường thạch,đá vôi ( gọi là men kiềm) Tnc cao ,khi tráng men cho sp có khuyết tật ,lỗ thông hơi,dạn nứt .khắc phục các khuyết tật ,giảm Tnc,cũng nhưđể sd các nguyên liệu hòa tan trong nước (xô đa,Bo) hoặc các cấu tử dạng khí tạo đục,hoặc các nguyên liệu gầy đặc Pb,cacsbonat Ba

- Quá trình chế tạo men Frit : nghiền khô các nguyên liệu ban đầu nóng chảy trong lò nồi,lò quay.1500-1600 độ nguyên liệu nóng chảy lỏng tất cả các tp đồng nhất ,ko có cấu tử khí cũng như chất bay hơi cũng nhưđồng nhất chất tạo màu,tạo đục -à làm nguội nhanh

- phân loại men 1 màu hoặc nhiều màu

-- men trong ko cho màu của xương sp ,men đục

- tính chất quanghoc : men bong –ko bóng (sành)

- theo Tnc : men khó chảy,men dễ chảy ,men chịu lửa

- men có 1 cáu tử hay nhiều cấu tử

- theo nguyên liệu sử dụng : men trường thạch.Borắc ,men Pb

* nguyên liệu chế tạo men: đắt sét,cao lanh,cát thạch anh,tràng thạch,pecmatit,đolomit các chất hoạt hóa,các chất tạo màu

Để biểu thị thanafh phàn men ,tính toán thành phần men theo công thức zegen đểđiiều chỉnh các tính chat của men cho phù hợp với xương,điều chỉnh Tnc,T chảy tràn,hệ số giãn nở nhiêt

Σan R20} Σcn R203 } Σdn R02 } Σgn R203*

Σbn R0 }

Điều kiện Σan+ Σbn =1

An,bn,cn,… số phần mol các oxít hóa trị 1.2.3.4 (3*)

ĐỀ 11:

Câu 1 :trình bày vai trò ,ảnh hưởng của các ôxít đến quá trình tạo hình của xương gốm? phần này font Vn time các bạn chỉnh theo nhé đến đầu oxit ttian ok)

Lµ mét ®Æc trng quan träng cña ®Êt sÐt, trong mét møc ®é lín nã x¸c ®Þnh ph¹m vi sö dông thÝch hîp cña c¸c lo¹i ®Êt sÐt. Ph¹m vi sö dông thÝch hîp cña ®Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt lo¹i s¶n phÈm nµy hay s¶n phÈm kh¸c ®îc ®¸nh gi¸ vµ biÓu thÞ ë mçi phÇn trong biÓu ®å Avgustinhik. Thµnh phÇn ho¸ cña ®Êt sÐt s¶n xuÊt g¹ch têng bao gåm c¸c lo¹i oxit: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, Na2O, K2O…

Oxit silic (SiO2): cã mÆt trong ®Êt sÐt díi d¹ng liªn kÕt (trong thµnh phÇn cña c¸c lo¹i kho¸ng h×nh thµnh nªn ®Êt sÐt) vµ ë d¹ng tù do (c¸t qu¾c). Hµm lîng lín oxit silic tù do cho thÊy trong nguyªn liÖu sÐt cã chøa mét lîng lín c¸t, lµm t¨ng ®é xèp cña x¬ng vµ lµm gi¶m ®é bÒ c¬ häc cña s¶n phÈm. Hµm lîng chung cña oxit silic trong ®Êt sÐt kho¶ng 55¸65%.

Oxit nh«m (Al2O3): ë trong ®Êt sÐt díi d¹ng liªn kÕt (tham gia trong thµnh phÇn cña c¸c kho¸ng h×nh thµnh ®Êt sÐt vµ t¹p chÊt mica). Nã lµ oxit khã nãng ch¶y nhÊt. Nh÷ng lo¹i ®Êt sÐt cã hµm lîng oxit nh«m cao ®ßi hái cÇn ph¶i cã nhiÖt ®é nung cao h¬n, khi nµy kho¶ng nhiÖt ®é b¾t ®Çu kÕt khèi vµ nhiÖt ®é nãng ch¶y cã gi¸ trÞ lín ®¸ng kÓ, lµm qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm dÔ dµng, bëi v× nã lµm gi¶m kh¶ n¨ng biÕn d¹ng cña s¶n phÈm. Khi hµm lîng oxit nh«m thÊp, cêng ®é s¶n phÈm sÏ gi¶m. Hµm lîng oxit nh«m trong g¹ch dao déng thêng tõ 10¸15%.

Oxit canxi (CaO): c¸c sunfat (CaSO4) tham gia vµo trong thµnh phÇn cña c¸c vËt liÖu sÐt díi d¹ng ®¸ v«i (CaCO3) ®¸ §«l«mÝt Ca.Mg(CO3)2, vµ c¸c kho¸ng kh¸c. Khi ë tr¹ngth¸i ph©n t¸n mÞn vµ ph©n bè ®ång ®Òu trong ®Êt sÐt, oxit canxi lµm gi¶m kh¶ n¨ng liªn kÕt vµ h¹ thÊp nhiÖt ®é nãng ch¶y cña ®Êt sÐt. Khi nung ë nhiryj ®é cao oxit canxi ph¶n øng víi c¸c oxit nh«m vµ oxit silic, h×nh thµnh chÊt nãng ch¶y ¬tecti ë d¹ng thuû tinh alum« silic¸t canxi, lµmgi¶m nhiÖt ®é nãng ch¶y ®ét ngét cña ®Êt sÐt. Oxit canxi lµm kho¶ng nãng ch¶y cña ®Êt Ðt bÞ thu hÑp g©y khã kh¨n cho qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm do kh¶ n¨ng cã thÓ bÞ biÕn d¹n. Khi hµm lîng CaCO3 trong ®Êt sÐt ko¶ng 10%, ®Êt sÐt cã kho¶ng kÕt khèi lµ 30 ¸ 40oC. Kho¶ng nãng ch¶y cña ®Êt sÐt trong nhng trêng hîp nh vËy cã thÓ më réng h¬n b»ng c¸ch cho thªm c¸t th¹ch anh vµo. Khi nhiÖt ®é nung cña s¶n phÈm díi 1000OC, t¸c dông cña ®¸ v«i ®îc thÓ hiÖn chñ yÕu ë sù thay ®æi ®é bÒn, ®é xèp cña s¶n phÈm vµ Ýt khi thÓ hiÖn nh lµ mét chÊt trî dung. Do sù ph©n ly h×nh thµnh khÝ cacbonic mµ ®é xèp cña x¬ng s¶n phÈm t¨ng lªn, ®«ng thêi ®é bÒn gi¶m xuèng. Hµm lîng ®¸ng kÓ cña oxit canxi lµm cho s¶n phÈm t¬i mµu h¬n (mµu vµng, mµu kem) ngay c¶ khi cã mÆt oxit s¾t. §Êt sÐt cã chøa nhiÒu t¹p chÊt ®¸ v«i díi d¹ng kÕt h¹t cÇn ph¶i ®îc nghiÒn mÞn (kÝch thíc h¹t cÇn ph¶i nhá h¬n 0.6mm).

Oxit manhª (MgO): còng ®îc coi nh chÊt trî dung cã t¸c dung t¬ng tù nh CaO, chØ cã ¶nh hëng Ýt h¬n ®Õn kho¶ng kÕt khèi cña ®Êt sÐt.

C¸c oxit kim lo¹i kiÒm (Na2O, K2O): ®Òu lµ nh÷ng chÊt trî dung, chóng cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng ®é co ngãt, lµm gi¶m nhiÖt ®é t¹o pha láng nãng ch¶y, lµm ®Æc ch¾c x¬ng s¶n phÈm vµ lµm t¨ng ®é bÒn cña nã. C¸c oxit kim lo¹i kiÒm nµy tham gia trong thµnh phÇn cña mét sè kho¸ng t¹o thµnh ®Êt sÐt, nhng trong ®a sè c¸c trêng hîp chóng cã mÆt trong t¹p chÊt ë d¹ng muèi hoµ tan vµ c¸t fenspat. Sù cã mÆt trong nguyªn liÖu sÐt muèi hoµ tan (®Ðn 1.5%) sunfat vµ c¸c muèi clorua natri, manhª, canxi, s¾t sÏ g©y ra sù b¹c mµu (c¸c vÕt tr¾ng) trªn bÒ mÆt cña s¶n phÈm, ®iÒu ®ã kh«ng nh÷ng lµm háng h×nh d¸ng bªn ngoµi mµ cßn ph¸ huû líp bÒ m¹t cña s¶n phÈm.

C¸c oxit s¾t: thêng gÆp trong ®Êt sÐt ë d¹ng c¸c hîp chÊt oxit (hªmatit, hy®r«xit…) c¸c häp chÊt oxit thÊp (pyrit…), c¸c hîp chÊt oxit hçn t¹p (manhªtit …). Nh÷ng hîp chÊt nµy lµ nh÷ng chÊt trî dung m¹nh, chóng cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m kho¶ng nhiÖt ®é kÕt khèi cña ®Êt sÐt, lµm gi¶m kho¶ng nhiÖt ®é nãng ch¶y cña ®Êt sÐt (trõ c¸c fªr«silicat). B»ng c¸ch thay ®æi m«i trêng lß tõ oxit ho¸ ®Õn m«i trêng khö (ë giai ®o¹n cuèi cña qu¸ tr×nh nung) ngêi ta cã thÓ nhËn thÊy t¸c dông lín cña c¸c hîp chÊt s¾t nh lµ nh÷ng chÊt trî dung. C¸c hîp chÊt nµy lµm cho s¶n phÈm sau khi nung cã mµu tõ kem nh¹t ®Õn ®á thÉm, tuú theo hµm lîng cña chóng trong ®Êt sÐt. C¸c sunfua chñ yÕu thêng gÆp trong ®Êt sÐt trong ®Êt sÐt dÔ ch¶y chr yÕu lµ pyrit (FeS). Hµm lîng oxit s¾t trong ®Êt sÐt (tÝnh quy ®æi ra Fe2O3) dao ®éng trong kho¶ng 8¸10% tr«ng ®Êt sÐt lµm g¹ch.

Oxit Titan : tham gia vào trong thành phần đất sét dưới dạng các tạp chất ,hàm lượng của nó ko quá 1,5%. Oxits titan cho xương có màu sắc xanh.tác dụng cường độ nhuộm màu của Ti02 vào khoảng 2/3 cường độ nhuộm màu của Fe203

Câu 2 : trình bày qtrinh chuẩn bị ng.liệu tấm ốp sành theo pp ướt (ng.lý làm sạch khử nước?)

Pp ướt tốt nhất để chuẩn bị pl à gia công PL trong trạng thái hồ Wpl= 28-36% phụ thuộc vào thành phần của PL.để làm đồng nhất PL W tăng 50-55%

- ưu điểm : nghiền mịn và đồng nhất PL,nghiền riêng hoặc nghiền chung các cấu tử trong máy nghiền bi ướt,trong quá trình sử dụng các chất didenj phân ,điện giải ( xô đa thủy tinh lỏng)

Sau đó khử nước của hồđc bột ép

Dây chuyền công nghệ SGK 190-191

Giới thiệu cụ thể gia công từng loại phối liệu

- đất sét ,cao lanh : đập à khuấy thành hồ và làm sạch phần ddienj từ bằng thiết bị nam châm điện

- định lượng đưa vào máy nhiền,nghiền chung nguyên liệu rắn

- nguyên liệu rắn cứng : trường thạch ,đá vôi ,cát quắc ,mảnh vỡ sp à làm sạch rửa àđập ( thô máy nghiền búa)à nghiền bi kết hợp 5-10% ng.liệu dẻo yêu cầu cùng chất điện ly tiến hành nghiền trong khoảng thời gian 1h

- đọ nghiền mịn các cấu tử trong máy nghiền bi đc đặc trưng bằng lượng sót trên sang 10000 lỗ /cm2 ( 5-6%)

-đưa hồ vào bể khuấy chung (đưa tiếp phần nguyên liệu dẻo còn lại ) điều chunhr TPPL .điều chỉnh độẩm ,đảm bảo Pl ko bị phân tầng ,phân lớp W =50-60%

Đồng thời quá trình lọc và sang còn tiến hành làm sạch PL = thiết bị hút sắt từ .dùng sàng làm 1 cực của thiết bị nam châm điện ,đồng thời hồ pl phải đc khuấy liên tục và đốt nóng ( để tách ko khí ra)

- hồđưa đi khử nước ( 4 phương án khử ) theo các nguyên tắc

+ pp khử nước = cơ học

+ bằng nhiệt

+ bằng điện ( tiên tiến nhất)

Cơ học : ep lọc – gián đoạn (ép lọc khung bản), - liên tục (băng tải) à vữa

- vữa dẻo à ép viên à sấy thùng quayàđập nghiền sang à bột phối liệu

- vữa dẻo à cắt thái à sấy thùng quay àđập, nghiền sang à bột

Hồ phối liệu à sấy thùng quay -> đập nghiền sang à bột

Hồ Pl à sấy phun …………………………....bột

Trong quá trình cấu tạo bột Pl làm sahcj Pl trong thiết bị từ tính : gọi là gốm tinh

Các thiết bị ép lọc : khung bản ,băng tải ,sấy phun

Câu 3: phân loại và tên gọi của các tám bền hóa,thành phần và tính chất kỹ thuật của gốm bền hóa

VËt liÖu gèm bÒn ho¸lµ c¸c s¶n phÈm gèm lµm viÖc trong m«i trêng ho¸ häc, chÞu t¸c ®éng cña c¸c t¸c nh©n ho¸ häc cã nång ®é cao, ë nhiÖt ®é cao (trªn 6000C), trong thêi gian dµi vµ cã sù dao ®éng nhiÖt ®é lín.

VËt liÖu gèm bªn ho¸ ®îc ®Æc trng bëi kÕt cÊu ®Æc ch¾c, lµ s¶n phÈm cã ®é kÕt khèi cao, lµ s¶n phÈm sµnh d¹ng ®¸, bÒ mÆt vÕt gÉy tr¬n nh½n kh«ng cã lç rçng xèp vµ cã cêng ®é cao.

HiÖn nay cha cã lo¹i vËt liÖu nµo cã thÓ thay thÕ cho vËt liÖu gèm bÒn ho¸ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh¾c nhiªt nh trªn.

1,Ph©n lo¹i, gäi tªn:

HiÖn nay cã hai c¸ch ph©n lo¹i vËt liÖu tÊm bÒn ho¸:

* Theo cÊu tróc x¬ng:

Chia thµnh hai lo¹i:

+ Lo¹i mét : nhãm s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng h¹t th«: lµ c¸c s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng sµnh d¹ng ®¸.

+ Lo¹i hai: nhãm s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng h¹t th«: lµ c¸c s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng sø vµ b¸n sø.

*, Theo ý ngh· vµ c«ng dông:

Chia thµnh ba lo¹i:

+ Lo¹i mét: c¸c s¶n phÈm lãt dïng ®Ó l¸t, èp vµ x©y, lµ c¸c s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng sµnh d¹ng ®¸. Bao gåm c¸c lo¹i g¹ch vµ tÊm chÞu axit.

- G¹ch chÞu axit cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau

. G¹ch chuÈn, kÝch thíc: 230x113x65(mm) .

. G¹ch nªm v¸t hai phÝa, kÝch thíc: 230x113x65x65 (mm).

. G¹ch nªm v¸t hai phÝa cã gê, kÝch thíc: 230x113x65x65 (mm).

. g¹ch nªm v¸t mét phÝa, kÝch thíc: 230x113x65x65 (mm).

MÆt kh¸c, theo chØ tiªu chÊt lîng g¹ch chÞu axit ®îc chia thµnh ba lo¹i: 1, 2, 3.

- TÊm chÞu axit ®îc chÕ t¹o theo c¸c lo¹i:

. lo¹i chÞu axit: K.

. lo¹i chÞu axit, bÒn nhiÖt: TK.

. lo¹i chuyªn dïng trong c«ng nghiÖp giÊy thuû ph©n

C¸c tÊm ®îc chÕ t¹o víi nhiÒu kÝch thíc phong phó, ®a d¹ng.

D¹ng h×nh vu«ng: kÝch thíc mçi c¹nh tõ 50 –200(mm)

D¹ng h×nh ch÷ nhËt: kÝch thíc c¸cc¹nh tõ 50x100(mm) -:- 230x113(mm)

C¸c lo¹i tÊm nªm cã kÝch thíc nh tÊm h×nh ch÷ nhËt.

C¸c tÊm cã chiÒu dÇy tõ :10-50(mm), trong ®ã: c¸c s¶n phÈm cã chiÒu dÇy tõ: 25-30 (mm) lµ phæ biÕn nhÊt.

+ Lo¹i hai: c¸c s¶n phÈm xÕp, ®Öm: lµ c¸c s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng h¹t mÞn d¹ng sø vµ b¸n sø, dïng chñ yÕu trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt ®Ó xÕp ®Çy c¸c th¸p tæng hîp, v¬Ý môc ®Ých t¨ng bÒ mÆt ph¶n øng t¬ng t¸c cña m«i trêng khÝ vµ láng trong th¸p tæng hîp. C¸c s¶n phÈm xÕp ®Öm gån cã c¸c lo¹i vßng kÝn (vßng bÝt) ®îc chÕ t¹o ë d¹ng h×nh trô rçng, hiÖn nay ë ViÖt Nam cha cã quy ®Þnh vÒ lo¹i s¶n phÈm nµy, mµ chÝng ta chØ dïng c¸c tiªu chuÈn cña Nga: GOCT 748 – 41 vµ GOCT 8261 – 56. C¸c vßng bÝt cã vßng kÝnh vµ chiÒu cao tõ: 25 – 150 (mm) vµ chiÒu dÇy tõ: 2 15 (mm). Víi c¸c vßng sø vµ b¸n sø cã ®êng kÝnh cµ chiÒu cao tõ: 15 – 50 (mm) vµ chiÒu dÇy thµnh tõ: 2 – 5 (mm).

+ Lo¹i ba: C¸c s¶n phÈm dïng lµm thiÕt bÞ ho¸ chÊt: gåm nhiÒu lo¹i chñ yÕu:

\ C¸c thiÕt bÞ kh«ng cã phÇn chuyÓn ®éng gåm: C¸c dông cô vµ chi tiÕt thiÕt bÞ ho¸ chÊt: c¸c èng dÉn ho¸ chÊt, c¸c thiÕt bÞ dïng ®Ó trng cÊt, bÓ, v¹i … c¸c dông cô dïng ®Ó trao ®æi nhiÖt chÊt: c¸c d¹ng vßi, van … dïng trong c¸c bÓ, b×nh ®ùng ho¸ chÊt.

\ C¸c thiÕt bÞ cã phÇn chuyÓn ®éng gåm: c¸c m¸y b»ng gèm, c¸c chi tiÕt b¾ng gèm: b¬m, qu¹t, c¸c thiÕt bÞ trén …

+ C¸c s¶n phÈm nµy cã h×nh d¹ng rÊt phong phó ®a d¹ng vµ ®Òu ®îc giíi thiÖu trong c¸c quy ph¹m chuÈn cña Nga.

b) C¸c tÝnh chÊt yªu cÇu:

Víi mçi lo¹i s¶n phÈm cã nh÷ng quy ph¹m riwng vÒ yªu cÇu tÝnh chÊt kü thuËt.

§èi víi c¸c s¶n phÈm x¬ng sµnh d¹ng ®¸, ®iÓn h×nh lµ c¸c lo¹i g¹ch vµ tÊm bÒn ho¸ ph¶i tu©n theo tiªu chuÈn: 20TCN 86 – 81 vµ c¸c tiªu chuÈn: GOCT 474 – 67, GOCT 961 – 57 vµ GOCT 5532 – 63 cña ViÖt Nam vµ Nga. Cô thÓ ®îc giíi thiÖu trong b¶ng sau:

C¸c yªu cÇu kü thuËt cña g¹ch vµ tÊm chÞu axit.

C¸c chØ tiªu

Lo¹i g¹ch

Lo¹i tÊm

III

Dïng cho C«ng NghiÖp thuû ph©n

§é bÒn axit theo%:

+ G¹ch, kh«ng nhá h¬n

+ TÊm, cã chiÒu dµy theo: mm

§Õn 10

Tõ: 10 – 30

Lín h¬n 30

§é hót níc theo %:

+ G¹ch, kh«ng lín h¬n

+ TÊm, cã chiÒu dµy theo: mm

§Õn 30

Lín h¬n 30

Lín h¬n 35

Lín h¬n 50

Giíi h¹n ®é bÒn theo kg/cm2

Kh«ng nhá h¬n

Khi nÐn

250

200

150

300

Khi uèn

150

§é bÒn nhiÖt (sè lÇn trao ®æi nhiÖt, kh«ng nhá h¬n).

§èi víi c¸c s¶n phÈm cã cÊu tróc x¬ng h¹t mÞn th×: Víi c¸c s¶n phÈm xÕp ®Öm. §é bÒn axit kh«ng nhá h¬n 96%, cßn ®èi ví s¶n phÈm sø vµ b¸n sø th× ®é bÒn axit kh«ng nhá h¬n 98%, ®é hót níc t¬ng øng tõ: 2- 5%.

§é bÒn nhiÖt khi trao ®æi nhiÖt kh«ng nhá h¬n 2 lÇn víi vßng gèm vµ 5 lÇn víi vßng sø vµ b¸n sø cã kÝch thíc 50 mm vµ kh«ng nhá h¬n: 6 lÇn víi vßng sø vµ b¸n sø cã kÝch thíc 15 vµ 25 mm. Giíi h¹n ®é bÒn nÐn tõ: 350 – 11.000 (kg/ cm2).

Víi c¸c s¶n phÈm dïng lµm thiÕt bÞ ho¸ chÊt, ®îc quy ®Þnh trong mét sè c¸c tiªu chuÈn cña Nga vµ ®îc giíi thiÖu cô thÓ trong b¶ng sau:

C¸c tÝnh chÊt kü thuËt cña thiÕt bÞ bÒn ho¸:

C¸c chØ tiªu

Gèm lo¹i

Lo¹i sø theo GOCT 861 - 55

§é bÒn axit (kh«ng nhá h¬n)%

MÊt m¸t khèi lîng mg trªn 1dm2 bÒ mÆt mÉu trong HCl – 10% (kh«ng lín h¬n):

§é bÒn kiÒm trong dung dÞch s«®a 10% theo: mg/dm2 (kh«ng lín h¬n)

§é hót níc (kh«ng lín h¬n) % víi:

+ ThiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng gèm

+ èng dÉn

+ ThiÕt bÞ l¾ng

Giíi h¹n ®é bÒn nÐn, kg/cm2 kh«ng nhá h¬n

400

300

§é bÒn nhiÖt trong thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt, kh«ng nhá h¬n

MÆt kh¸c, c¸c s¶n phÈm trªn cßn ph¶i tho¶ m·n c¸c tÝnh chÊt vµ chØ tiªu kh¸c còng hÕt søc quan träng hÕt søc quan träng nh: C¸c chØ tiªu vÒ c¬ häc, vÒ vËt lý, vÒ nhiÖt lý …. Vµ c¸c chØ tiªu, tÝnh chÊt ®ã ®îc cô thÓ ho¸ nh sau:

b.1) §é bÒn ho¸:

+ Kh¸i niÖm: §é bÒn ho¸ lµ kh¶ n¨ng cña vËt liÖu kh«ng bÞ ph¸ huû díi t¸c dông, ¶nh hëng cña c¸c yÕu tè m«i trêng tiÕp xóc víi vËt liÖu trong qu¸ tr×nh sö dông. Sù ¨n mßn ho¸ häc cña m«i trêng víi vËt liÖu xÈy ra theo hai c¬ chÕ cña hai t¸c nh©n trong m«i trêng. §ã lµ t¸c nh©n ¨n mßn vµ t¸c nh©n x©m thùc. C¶ hai c¬ chÕ nµy ¨n mßn vËt liÖu ph¸ huû vËt liÖu x¶y ra song song nhau. Ban ®Çu lµ sù ¨n mßn x©m thùc ë m«i trêng láng – khÝ, chóng thÊm s©u vµo trong kÕt cÊu vËt liÖu qua c¸c lç rçng, ph¶n øng t¹o thµnh s¶n phÈm: lµ c¸c muèi hoµ tan, hoÆc lµ c¸c tinh thÓ cã thÓ cã thÓ tÝch lín g©y pha huû vËt liÖu. Qu¸ tr×nh x©m thùc kÐo dµi g©y ra sù bµo mßn, röa tr«i lµm cÊu tróc cña vËt liÖu trë nªn rçng xèp lµm ph¸ huû vËt liÖu. Qu¸ tr×nh x©m thùc kÐo dµi g©y ra sù bµo mßn, röa tr«i lµm cÊu tróc cña vËt liÖu trë nªn rçng xèp lµm ph¸ huû kÕt cÊu cña vËt liÖu.

Trong kÕt cÊu cña vËt liÖu th× c¸c pha thuû tinh dÔ bÞ ¨n mßn nhÊt. Nªn: víi c¸c vËt liÖu bÒn ho¸, ngoµi viÖc t¨ng tØ lÖ pha thuû tinh thÓ so víi pha tinh thÓ ®Ó n©ng cao ®é bÒn ho¸ cho vËt liÖu.

Trong thµnh phÇn cña vËt liÖu vµ c¸c pha: c¸c cÊu tö kiÒm (R2O, RO …) lµ c¸c cÊu tö dÔ bÞ ¨n mßn m¹nh nhÊt. Cßn c¸c cÊu tö: Al2O3, SiO2, Fe2O3 … t¹o thµnh c¸c pha tinh thÓ cã kh¶ n¨ng bÒn víi c¸c m«i trêng x©m thùc ho¸ häc.

+ C¸c d¹ng ¨n mßn vËt liÖu gèm:

\ Theo lo¹i m«i trêng ¨n mßn:

M«i trêng khÝ gåm: khÝ tr¬ vµ khÝ ho¹t ho¸.

M«i trêng láng: axit, muèi, kiÒm, biÓn, s«ng, kim lo¹i láng, c¸c chÊt nãng chÈy Silicat.

\ Theo ®Æc trng ph¸ ho¹i:

§ång ®Òu

Kh«ng ®ång ®Òu, gåm: ph¸ ho¹i cã lùa chän, ph¸ ho¹i bÒ mÆt, ph¸ ho¹i cps hiÖn tîng nøt do x©m thùc vµ ph¸ ho¹i côc bé.

\ Theo qu¸ tr×nh:

Qu¸ tr×nh ho¸ häc

Qu¸ tr×nh ®iÖn ho¸

Nh×n chung c¸c s¶n phÈm gèm chia thµnh hai d¹ng:

D¹ng bÒn trong m«i trêng axit vµ d¹ng bÒn trong m«i trêng kiÒm. Trong thùc tÕ, Ýt cã lo¹i vËt liÖu trung tÝnh bÒn trong c¶ hai m«i trêng nhng c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ ®é bÒn kh«ng ph¶i lµ cao nhÊt, c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ gåm: chØ tiªu ®¸nh gi¸ ®é bÒn axit vµ ®é bÒn kiÒm ®îc ký hiÖu lÇn lît lµ: Kax vµ KK .

Kax : ®îc x¸c ®Þnh theo lîng mÊt cña vËt liÖu: khi nghiÒn ®Õn cì h¹t: lät qua sµng: 64lç/ 1cm2 vµ sãt sµng: 94lç/ 1cm2, råi ®em nung nãng trong dung dÞch H2SO4. 98% trong 4(h) vµ ®em chuÈn ®é b»ng dung dÞch: NaOH.1N. Gäi: khèi lîng mÉu tríc khi ®un nãng trong H2SO4 lµ G1 vµ sau khi ®un nãng trong H2SO4 lµ G2(g). Ta cã:

G1 - G2

Kax = x 100 (%)

§é bÒn kiÒm: KK : ®îc lµm t¬ng tù nh trªn nhng thay dung dÞch H2SO4 98% b»ng dung dÞch NaOH 95% råi chuÈn bÞ ®é b»ng dung dÞch HC.1N. Khi Êy:

G1 - G2

KK = x 100 (%)

G1 lµ khèi lîng mÉu tríc ®un nãng trong NaOH.

G2 lµ khèi lîng mÉu sau ®un nãng trong NaOH.

Dùa vµo c¸c chØ tiªu trªn, ta chia c¸c s¶n phÈm gèm chÞu axit thµnh 3 cÊp: c¸c cÊp cã ®é bÒn axit vµ ®é mÊt t¬ng øng lµ:

CÊp 1: §é bÒn axit: kh«ng nhá h¬n: 96%

§é mÊt m¸t: kh«ng lín h¬n: 4%

CÊp 2: Kax ³ 94%

§é mÊt m¸t £ 6%

CÊp 3: Kax ³ 92%

§é mÊt m¸t £ 8%

Cßn theo ®é chÞu kiÒm (KK) th× kh«ng cã quy ®Þnh cô thÓ.

Dùa vµo hai chØ tiªu: Kax vµ KK ta hoµn toµn cã thÓ ®¸nh gi¸ b¶n chÊt cña vËt liÖu. Trong thùc tÕ, khi cã líp bÒ mÆt cña vËt liÖu bÞ ¨n mßn m¹nh nªn cã thÓ chia vËt liÖu thµnh hai líp: líp bÒ mÆt vµ líp ch©n. Líp bÒ mÆt cã chiÒu dÇy kho¶ng 1/3 chiÒu dÇy cña s¶n phÈm, vµ mçi líp yªu cÇu cã ®é bÒn axÝt kh¸c nhau.

Líp bÒ mÆt: cÇn: Kax ³ 97 – 98%.

Líp ch©n : cÇn: Kax = 80 – 86%.

§é mÊt m¸t khèi lîng cña líp bÒ mÆt kh«ng qu¸ 4% hay tõ: 8 – 9 mg/ dm2.

§ång thêi c¶ hai líp ®Æc biÖt lµ líp bÒ mÆt ph¶i cã ®é ®Æc xÝt cao, cã kh¶ n¨ng chèng x©m thùc cao.

b2) C¸c tÝnh chÊt vËt lý:

Lµ c¸c tÝnh chÊt, chØ tiªu ®Æc trng cho nh÷ng ®Æc ®iÓm, tr¹ng th¸i vËt lý cña vËt liÖu vµ líp men phñ ngoµi s¶n phÈm.

* §é ®Æc: §Æc trng cho møc ®é nÌn chÆt thÓ tÝch vËt liÖu tõ c¸c vËt chÊt t¹o thµnh vËt liÖu ®ã. d = 1 - r (d lµ ®é ®Æc, r lµ ®é rçng)

§é ®Æc gåm 3 lo¹i:

+ §é ®Æc thùc (khèi lîng riªng): lµ khèi lîng mét ®¬n vÞ thÓ tÝch vËt liÖu ®Æc hoµn toµn, kh«ng cã lç rçng. Nã phô thuéc vµo thµnh phÇn ho¸ häc, cÊu tróc cña c¸c ph©n tè vËt liÖu cÊu thµnh mËt ®é x¾p xÕp cña c¸c nguyªn tö, vµ nã ®Æc trng cho mét lo¹i vËt liÖu.

§é ®Æc thùc: lµ tØ sè gi÷a khèi lîng riªng cña vËt liÖu ë tr¹ng th¸i kh« so víi tr¹ng th¸i hoµn toµn ®Æc.

- Víi c¸c vËt liÖu kh«ng hoµ tan, nhng l¹i thÊm ít tèt, ®é ®Æc thùc ®îc x¸c ®Þnh trong níc cÊt.

- Víi vËt liÖu hoµ tan mét phÇn hay hoµ tan hoµn toµn trong níc, mµ Ýt nhÊt thÊm ít, ®é ®Æc thùc ®îc x¸c ®Þnh trong chÊt láng ph©n cùc nh: Toluen, x¨ng …

+ §é ®Æc biÓu kiÕn: lµ tØ sè khèi lîng cña vËt liÖu víi toµn bé thÓ tÝch chiÕm chç cña nã (kÓ c¶ lç rçng). Cßn gäi lµ: khèi lîng thÓ tÝch. VËt liÖu cã ®é ®Æc biÓu kiÕn cµng thÊp th× ®é rçng cµng cao vµ ngîc l¹i.

+ §é ®Æc t¬ng ®èi: lµ phÇn thÓ tÝch chÊt r¾n trong vËt liÖu. Lµ tØ sè gi÷a ®é ®Æc biÓu kiÕn vµ ®é ®Æc thùc.

Víi c¸c vËt liÖu bÒn ho¸ th× cã c¸c chØ tiªu vÒ ®é ®Æc nh sau:

§é ®Æc thùc (khèi lîng riªng) 2,5 – 2,8 (g/cm3).

§é ®Æc biÓu kiÕn 1,92 – 2,1 (g/cm3).

* §é xèp: lµ thÓ tÝch c¸c lç rçng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch cña vËt liÖu biÓu thÞ b»ng phÇn tr¨m. §é xèp cña vËt liÖu bao gåm 3 lo¹i vµ ®îc cô thÓ nh sau:

+ §é xèp thùc: lµ tØ sè gi÷a thÓ tÝch cña tæng c¸c lç rçng trong vËt liÖu vµ thÓ tÝch cña vËt liÖu.

+ §é xèp biÓu kiÕn: lµ tØ sè gi÷a thÓ tÝch c¸c lç rçng th«ng nhau vµ thÓ tÝch c¸c lç rçng th«ng víi bªn ngoµi so víi thÓ tÝch cña vËt liÖu.

C¸c s¶n phÈm bÒn ho¸ cã:

§é xèp thùc: 4 – 8%.

§é xèp biÓu kiÕn: 0 – 4%.

+ Lç rçng kÝn: ®îc t¹o ra do c¸c lç rçng kÝn kh«ng th«ng nhau vµ th«ng víi m«i trêng. C¸c lç rçng nµy cã kÝch thíc tõ: 5 - 10mm, lµ c¸c lç rçng rÊt nhá trong c¸c pha tinh thÓ, kÝch thíc cña chóng phô thuéc vµo qu¸ tr×nh h×nh thµnh chóng trong vËt liÖu.

Trong quan niªm míi, ®Æc biÖt trong vËt liÖu gèm, ngêi ta coi c¸c lç rçng chøa khÝ lµ c¸c pha khÝ trong cÊu tróc cña vËt liÖu, qua ®ã ta thÊy ®îc sù ¶nh hëng quan träng cña ®é xèp, lç rçng tíi c¸c tÝnh chÊt cña vËt liÖu gèm nãi chung vµ vËt liÖu gèm bÒn ho¸ nãi riªng. Vµ ®©y lµ mét chØ tiªu cÇn quan t©m, chó träng khi xÐt tíi c¸c lo¹i vËt liÖu gèm nãi chung vµ gèm bÒn ho¸ nãi riªng. Nãi chung lµ chóng cã t¸c dông kh«ng tèt tíi vËt liÖu: nã lµm ¶nh hëng ®Õn nhiÒu tÝnh chÊt, nhiÒu chØ tiªu cña vËt liÖu vµ hÇu hÕt lµ lµm cho chóng bÞ suy gi¶m ®i, ®èi víi vËt liÖu gèm bÒn ho¸ th× nã lµ nguyªn nh©n g©y ph¸ ho¹i vËt liÖu lín v× vËy cÇn ph¶i khèng chÕ nã. HiÖn nay, víi c¸c s¶n phÈm gèm th«ng thêng vµ s¶n phÈm bÒn ho¸ ®Ó t¨ng ®é ®Æc, gi¶m ®é xèp cho s¶n phÈm, lµm gi¶m hµm lîng pha khÝ trong s¶n phÈm ta dïng ph¬ng ph¸p ch©n kh«ng ho¸ phèi liÖu.

* §é d·n në Èm:

Sù d·n në Èm xÈy ra lµ do c¸c lç rçng hót h¬i Èm cña m«i trêng lµm t¨ng thÓ tÝch cña x¬ng s¶n phÈm.

Sù t¨ng thÓ tÝch cña x¬ng: lµ do sù h×nh thµnh cña c¸c kho¸ng míi: lµ c¸c muèi cña c¸c axit alum« silicat cã chøa kiÒm t¹o thµnh cÊu tróc permit, lµ do sù hót h¬i níc trªn thµnh cña c¸c mao qu¶n vµ c¸c lç rçng nhá, sù thuû ph©n cña pha thuû tinh … HÖ qu¶ cña sù në thÓ tÝch lµ lµm gi¶m tÝnh chÊt c¬ häc cña s¶n phÈm, lµm l·o ho¸ x¬ng s¶n phÈm.

Ngoµi ra, ®é d·n në Èm cßn phô thuéc nhiÒu vµo c¸c yÕu tè cña m«i trêng (ngoµi vËt liÖu) víi mçi s¶n phÈm cã ®é d·n në Èm kh¸c nhau vµ ®îc cô thÓ nh sau:

§é d·n në Èm (%)

VËt liÖu

§é hót níc (%)

Sau 3(h) gia c«ng trong mçi hÊp ë: 1,5 MPa

Trong kh«ng khÝ Èm

Sau 6 th¸ng

Sau 12 th¸ng

Sµnh

9,6

0,071

0,063

0,072

TÊm g¹ch gèm

0,056

0,030

0,034

TÊm èp têng

6,8

0,057

0,016

0,032

G¹ch gèm trang trÝ

0,084

0,070

0,081

* §é hót níc: §îc ®Æc trng bëi møc ®é chøa ®Çy níc trong c¸c lç xèp hë cña vËt liÖu vµ ®îc biÓu thÞ b»ng phÇn tr¨m (%). §é hót níc lµ tû sè gi÷a thÓ tÝch níc bÞ hót víi thÓ tÝch c¸c lç rçng.

C¸c s¶n phÈm gèm cã ®é kÕt khèi cao th× ®é hót níc thÊp vµ ngîc l¹i. §ång thêi ®é hót níc cña s¶n phÈm phô thÊp vµo b¶n chÊt cña vËt liÖu, lo¹i vµ lîng lç rçng trong nã. Sau ®©y lµ mét vµi chØ sè vÒ ®é hót níc cña mét sè lo¹i s¶n phÈm:

S¶n phÈm

Hp (%)

Sø

0 – 0,5

B¸n sø

3 – 5

Sµnh

9 – 21

Gèm bÒn ho¸

0,1 – 9,5

Gèm trang trÝ

8 – 15

Ngãi

£ 10

TÊm èp mÆt nhµ

6 – 12

G¹ch ®Êt sÐt

³ 6 – 8 (phô thuéc vµo m¸c)

TÊm l¸t nÒn kh«ng phñ men

£ 4

TÊm èp

£ 6

èng dÉn níc

9 – 11

èng tiªu níc

£18

HÖ sè mÒm: lµ tØ sè gi÷a cêng ®é cña vËt liÖu b·o hoµ níc vµ vËt liÖu ë tr¹ng th¸i kh«.

* §é xuyªn thÊm: trong cÊu tróc cña s¶n phÈm cã chøa c¸c lç rçng th«ng nhau, cho phÐp chÊt láng hoÆc chÊt khÝ cã thÓ xuyªn qua chiÒu dÇy cña x¬ng tõ bªn nµy sang bªn kia. HÖ sè xuyªn thÊm ®îc x¸c ®Þnh bëi sè lîng chÊt khuyÕch t¸n (1cm2 chÊt khuyÕch t¸n cã: ®é nhít q = 0,1 Pa.s) thÊm lät qua mét ®¬n vÞ chiÒu dÇy cña x¬ng (1mm) khi cã chªnh lÖch ¸p suÊt (lµ 10Pa). C¸c chÊt khuyÕch t¸n lµ c¸c chÊt láng, khÝ thÊm qua x¬ng cña s¶n phÈm.

§îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc sau:

m =

Trong ®ã:

V: thÓ tÝch thÊm qua (m3)

d: chiÒu dÇy s¶n phÈm (m)

F: diÖn tÝch bÒ mÆt s¶n phÈm (m2)

P1,P2: ¸p suÊt khÝ ë hai phÝa cña s¶n phÈm (KG/m2)

Z: thêi gian sÈy ra sù thÊm chÊt khuÕch t¸n qua s¶n phÈm (h)

§é xuyªn thÊm ®Æc trng b»ng møc ®é thÊm níc, ®îc x¸c ®Þnh b»ng sè lîng vµ tih sè kÝch thíc cña c¸c lç xèp vµ gi¸n tiÕp ®Æc trng cho cÊu tróc x¬ng s¶n phÈm.

* §é hót Èm: lµ kh¶ n¨ng x¬ng xèp cña s¶n phÈm hÊp thô ®é Èm tõ kh«ng khÝ khi ®é Èm cña kh«ng khÝ thay ®æi. §é hót Èm ®îc ®Æc trng b»ng tû sè gi÷a khèi lîng bëi ®é hót tõ trong kh«ng khÝ víi khèi lîng cña mÉu kh«.

b.3) C¸c tÝnh chÊt c¬ häc:

C¸c tÝnh chÊt c¬ häc: bao gåm ®é bÒn cña s¶n phÈm díi t¸c dông cña c¸c lùc, c¸c t¸c nh©n ph¸ ho¹i lµ c¬ häc, c¸c chØ tiªu c¬ lý: ®é mµi mßn, m« ®un ®µn håi …

Nãi chung, chóng cã ý nghÜa quan träng trong viÖc øng dông c¸c lo¹i vËt liÖu trªn c¬ së khoa häc, ®Ó vËt liÖu cã thÓ lµm viÖc cã hiÖu qu¶, an toµn vµ tiÕt kiÖm.

C¸c chØ tiªu vµ tÝnh chÊt cña vËt liÖu chèng l¹i sù ph¸ huû do t¸c ®éng cña nh÷ng ngo¹i lùc lµm cho c¸c ph©n tè h¹t thay ®æi vÞ trÝ trong cÊu tróc s¶n phÈm. §îc chia thµnh c¸c d¹ng sau:

+ §é bÒn nÐn: lµ kh¶ n¨ng vËt liÖu chÞu t¸c dông cña lùc c¬ häc ®Èy c¸c h¹t ph©n tè l¹i gÇn nhau, ®îc ®Æc trng bëi giíi h¹n ®é bÒn nÐn: lµ øng suÊt nÐn lín nhÊt mµ mÉu chÞu ®îc cho tíi khi bÞ ph¸ huû do t¸c ®éng cña néi lùc. Nã phô thuéc vµo b¶n chÊt cña vËt liÖu, ®Æc biÖt lµ ®é xèp vµ ®é Èm cña vËt liÖu. Sau ®©y lµ giíi h¹n ®é bÒn nÐn (MPa) cña mét sè s¶n phÈm:

B¶ng giíi h¹n nÐn (MPa) cña mét sè s¶n phÈm

S¶n phÈm

Rn (MPa)

Sø cøng tr¸ng men

400.0 –7000.0

B¸n sø

120.0 – 300.0

Gèm bÒn ho¸

25.0 – 500.0

Sµnh Cøng

MÒm

90.0 – 220.0

60.0 – 90.0

+ §é bÒn uèn: lµ kh¶ n¨ng vËt liÖu chÞu t¸c dông cña lùc c¬ häc uèn vËt liÖu víi mét m«men lín. §îc ®Æc trng bëi giíi h¹n ®é bÒn uèn: lµ øng suÊt lín nhÊt mµ vËt liÖu cã thÓ chÞu ®îc mµ kh«ng bÞ ph¸ huû. Díi ®©y lµ giíi h¹n ®é bÒn uèn (MPa) cña mét sè lo¹i s¶n phÈm:

B¶ng giíi h¹n uèn tÜnh (MPa) cña mét sè s¶n phÈm

S¶n phÈm

Rtu (MPa)

Sø cøng

70 – 90

Gèm bÒn ho¸

10 – 50

Sµnh cøng

15 – 30

Sµnh mÒm

10 – 20

B¸n sø

38 –45

+ Giíi h¹n ®é bÒn kÐo:

Víi s¶n phÈm gèm: ®é kÕt khèi cã vai trß quan träng ¶nh hëng ®Õn tÝnh chÊt c¬, lý, ®é bÒn, tuæi thä … cña s¶n phÈm. C¸c s¶n phÈm cã ®é kÕt khèi cao thêng cã c¸c chØ tiªu cao h¬n. VËt liÖu gèm lµ mét vËt liÖu dßn, nªn ®é bÒn kÐo thÊp h¬n ®é bÒn nÐn (thêng tõ 10 – 12 lÇn) vµ còng nhá h¬n ®é bÒn uèn (tõ 3 – 5 lÇn). Cô thÓ:

B¶ng giíi h¹n kÐo (MPa) cña mét sè s¶n phÈm

S¶n phÈm

Rk (MPa)

Gèm bÒn ho¸

5 – 30

Sø cøng

15 – 40

B¸n sø

15 – 20

Sµnh cøng

6.0 –12.0

+ Giíi h¹n ®é bÒn uèn va ®Ëp:

§îc ®Æc trng bëi c«ng chi phÝ ®Ó ph¸ ho¹i mÉu thö hay c«ng va ®Ëp trªn mét ®¬n vÞ thÓ tÝch. §©y lµ ®¹i lîng ®Æc trng cho kh¶ n¨ng cña vËt liÖu gi÷ cho s¶n phÈm kh«ng bÞ ph¸ huû, d¹n nøt khi cã t¸c dông t¶i träng t¸c dông lªn nã. Sau ®©y lµ b¶ng giíi h¹n cña mét sè s¶n phÈm:

B¶ng giíi h¹n uèn va ®Ëp (MPa) cña mét sè s¶n phÈm

Sø cøng tr¸ng men:

R®u = 0,18 – 0,23

Sµnh cøng:

R®u = 0,15 – 0,2

Sµnh mÒm:

R®u = 0,11 – 0,16

B¸n sø:

R®u = 1,8 – 2,1

Gèm bÒn ho¸:

R®u = 0,125 – 0,19

+ M« ®un ®µn håi:

§Æc trng cho kh¶ n¨ng cña vËt liÖu chèng l¹i sù vâng khi chÞu t¶i träng, biÓu thÞ søc bÒn cña vËt liÖu chèng l¹i biÕn d¹ng ®µn håi cña vËt liÖu, ®îc x¸c ®Þnh bëi øng suÊt ph¸p tuyÕn vµ ®é biÕn d¹ng t¬ng ®èi cña vËt liÖu khi øng suÊt ®¹t ®îc mét trÞ sè cho tríc. Díi ®©y lµ b¶ng Mo®un ®µn håi cña mét vµi s¶n phÈm:

B¶ng m« ®un ®µn håi (MPa) cña mét sè s¶n phÈm

S¶n phÈm

E®h (MPa)

Sø cøng

300 – 800

B¸n sø

300 – 400

Sµnh cøng

220 - 240

S¶n phÈm ®¸ gèm tinh (gèm bÒn ho¸)

420 – 700

+ §é cøng: lµ ®é bÒn ®Æc trng cho kh¶ n¨ng cña vËt liÖu chèng l¹i t¸c ®éng x©m nhËp cña vËt liÖu kh¸c cøng h¬n vµo nã. ChØ ®Æc trng cho líp bÒ mÆt cña vËt liÖu.

Theo b¶ng Moos: §é cøng cña:

Sø: 6 – 8

Theo Brinen: §é cøng cña:

Men sø: 6.000 – 7.000

Men sµnh: 1.200 – 2.050

Men gèm bÒn ho¸: 8.000 – 11.000

§é cøng phô thuéc vµo b¶n chÊt cña vËt liÖu: thµnh phÇn ho¸, kho¸ng, chiÒu dÇy … cña s¶n phÈm vµ vËt liÖu.

Theo Agustinhik: ®é cøng ®îc ®¸nh gi¸ qua ®é cøng tÕ vi vµ ®é bÒn cña vËt liÖu (H vµ su).

§Ó t¨ng ®é cøng ta t¨ng hµm lîng: Al2O3 trong pha thuû tinh cña vËt liÖu.

b.4) ChØ tiªu vÒ kÝch thíc:

+ G¹ch tiªu chuÈn cã h×nh d¹ng nh h×nh vÏ 1:

a x b x h = 230 x 113 x 65 (mm)

+ TÊm cã h×nh d¹ng nh h×nh vÏ:

a x b x h = 150 x 150 x 20 (mm)

ChØ tiªu

Sai sè cho phÐp (mm)

Lo¹i A

Lo¹i B

Lo¹i C

Sai sè vÒ kÝch thíc

Dµi: (a): 150 (mm)

+- 2

+- 3

Réng: (b): 150 (mm)

+- 2

+- 3

DÇy: (c): 20 (mm)

+- 0,5

C¸c c¹nh cña g¹ch ph¶i th¼ng. C¸c mÆt ph¶i ph¼ng. Cho phÐp:

§é cong låi:

+ 0,5

+ 1

§é cong lâm:

- 0,5

+ 1

ĐỀ 12:

Câu 1: trình bày công nghệ chế tạo sp gốm kiên trúc mỹ thuật (đặc điểm sp,tính chat ng.liệu sử dụng ,đđ công nghệ chế tạo)

- đđ sản phẩm ( các sp như: tượng tròn,bán nguyệt ,tấm dạng phù điêu,tấm nổi ,trạng hình,trang trí hoa văn và các chi tiết kiến trúc) : ko thấm ,hút nước ko đáng kể,chịu lửa cao,độ bền yêu cầu ,trang trí màu sắc công trình ,ko bịảnh hưởng lâu dài của môi trường khí hậu,kt,hình dáng chính xác ,để tạo nên hình khối kiến trúc trang trí công trình ,dễ dàng làm sạch bụi bẩn ,nấm mốc.

Sản phẩm rõ rang ,chính xác ko sai lệch ,hoặc ko bị nứt hoặc nung non.khi ghép với nhau thành khối bảo đảm hình trang trí thống nhất

Sp này tạo nên các hình nôi à trong tường,bano ghép hình nổi

Trang trí = những hình chạm nổi bề mặt gạch hoặc khối đá gốm làm tăng cường độ màu ,làm giảm sự ko đồng nhất và đơn điệu về màu sắc ,mà các yếu tố này lại phụ thuộc và đk nung sp

- tính chất nguyên liệu sử dụng

Đất sét giống sản xuất các tấm ốp và tấm ốp nhỏ : thường là đất sét dẻo,có khả năng tạo hình dáng phức tạp

- dđ công nghệ chế tạo: đc thực hiện trên bề mặt sp = cách lăn khía ,ép lún,chải và cào xước,các thao tác này có thể thực hiện trong khi tạo hình cũng như khi ép them bán thành phẩm

Ngoài ra còn phun vữa vào bề mặt (lớp vữa có hình nổi) chồng các lớp vữa tạo hình nổi

Người ta đặt cấc thanh cào giữa miệng các vòi phun để tạo hình bề mặt cso nhám trc khi phun

Sản phẩm đc làm sạch = ko khí nen ,sau đó đc làm nóng lên bằng bức xạ hồng ngoại,cho phép chỉđốt nóng bề mặt bào có phun bột .việc phát xạ kéo dài trong vài phút .chất đốt là khí thiên nhiên

Câu 2: trình bày pp bán khô chuẩn bị bột phối liệu và các tính chất của bột ép chế tạo tấm óp sành?trình bày việc chuẩn bị men cho tấm ốp sành và cách tính men?

Pp bán khô chuẩn bị PL tấm ốp sành : là pp người ta chuẩn bị khô (nghiền khô các cấu tử riêng biệt đất sét, cao lanh….cát quắc mảnh vỡ sp…)

Trong qt gia công riêng : làm sạch ng.liệu = thiết bị từ tính dễ dàng hơn với pp ướt,tiết kiệm hơn pp ướt

- nhược điểm : độđồng nhất kém hơn

Vì vậy cần phải nghiền nguyên liệu đến cỡ hạt nhỏ hơn sd.

Các thiết bị nghiền: nghiền tia( áp lực cao),sang phân loại = phân ly dòng không khíà trộn chung và làm ẩm các cấu tử trong máy nghiền con lăn à lafmtowis PL = cách gia công trong máy nghiền búa,sấy và đảm bảo cỡ hạt à nủ bột ép trc khi tạo hồ

- ưu điểm: phoiis liệu có độẩm đồng nhất hơn pp ướt,đảm bảo tp hạt của PL gần với các lý thuyêt tính toán so với pp ướt

-- Yêu cầu bột ép: có khối lượng thể tích lớn( pp bán khô cho γo lớn)

+ đảm bảo đc độ amamr : độẩm của bột ép sau khi sấy và trộn 6-8% : đảm bảo tp hạt gần với việc tính toán lý thuyet theo Pt Andersen

ủ phối liệu : đồng nhất độẩm

sang phân loại: đảm bảo cỡ hạt

phối liệu đảm bảo sạch tạp chất sắt

ủ: 2 ngày đêm

* Việc chuẩn bị men cho tấm ốp sành: sử dụng loại men Frit nấu chảy trc còn các loại men ng.liệu chỉ tráng cho sp.chi tiết chờ,sp nung 1 lần

- chế tạo men tiến hành nghiền ướt phối liệu trong máy nghiền bi,các nguyên liệu frit ng ta tiến hành nghiền khô ( đá phaasan trường thạch,dolomit) bằng lò nấu chảy ở nhiệt độ cao 1300-1400 tỏng 8-10h ,men nóng chảy,làm nguội nhanh à mảnh vỡở dạng thủy tinh

- để chế tạo: nghiền chung các cấu tử trong máy nghiền bi 25-30h Wmen=28-32% tùy thuộc vào tp của men cũng như tính chất của sp ,pp ủ men..điều kiện mật độ hồ 1.5-1.6g/cm3

Sơđồ chuẩn bị men (trang 208)

Độ nghiền min lọt 10000 lỗ /cm2 từ 0.05-0.1%

Hồ men đc đưa vào bể khuấy chung đểổn định ..

Làm sạch men = thiết bị từ tính

Wmen phụ thuộc vào thành phần,pp công nghệ

** Cách tính men: có các bài toán sau:

1. xác định công thức phân tử Zeger vầ thành phần men ( theo kl - % ng.liệu) khi biết tp hóa của men theo % kl

2. xđ công thức zeger theo tp kl của men :nguyen tắc chọn cấu tử ( chứa nhiều tho của men)

3.xd ct zeger theo % phân tử của men,biết tp hóa của men theo % số phân tử (% mol)

( trong bài tập lớn có hết ae ôn trong đấy)

Câu 3: nêu bản chất hóa lý của Kezamit?

Đề 13

Câu 1: Nung sp Gốm tường lò tuynel (cấu tạo và nguyên tắc lò tuynel, cách sắp xếp viên mộc, nhiệt độ nung, thời gian nung, VL sử dụng, các dòng trong lò nung và vận hành lò)

+ cấu tạo và nguyên tắc lò: Lò tuynel là 1 hầm thẳng, thường là lò đơn đôi khi cũng có lò đôi, là những lò làm việc liên tục, trong đó bán thành phẩm được nung trên các vagong chuyển động dọc lò.

Kênh làm việc của lò được xây bằng gạch thường, ở khu vực nhiệt độ cao bên trong đc lót bằng gạch samot, cũng như từ các tấm bê tông nhịu nhiệt lắp ghép.

Cấu tạo lò tuynel có 3 vùng cố định : vùng chuẩn bị (đốt nóng và sấy), vùng nung(nung nhiệt độ cao và hằng nhiệt), và vùng làm nguội.

Trong lò tuynel sự tuần hoàn của khí thải cho phép tạo ra chế độ nhiệt và chế độ ẩm dịu hơn, làm cho nhiệt độ đồng đều trên tiết diện lò, làm giảm tác hại của không khí lạnh lọt vào. Đôi khi trong lò người ta dùng quạt để tạo ra sự tuần hoàn ngang của các khí. Ngta dùng lại khí thải ở phần đầu của vùng đốt nóng(từ phía đầu vào lò) vào khoảng 2/3 chiều dài của nó. Mặt khác cũng có thể đưa không khí nóng từ vùng làm nguội sang vùng đốt nóng ở vị trí này. Trong đoạn còn lại(1/3) của vùng đốt nóng, gạch mộc đc đốt nongs400-500oC nhờ sản phẩm cháy từ vùng nung đưa sang và nhờ không khí nóng từ vùng làm nguội đưa đến. Do việc tuần hoàn của sản phẩm cháy làm giảm nhiệt độ ở phần cuối vùng đốt nóng, nên ngta bố trí những mỏ đốt phụ ở mức ngang mặt nền vagong. Khí thải đc thoát ra khỏi lò qua những lỗ hút ở 2 bên thành lò có chiều cao 0,4-0,5m và đc bố trí ở mức ngang mặt nền vagong hay là qua các kênh ở vòm lò. Nhiệt độ khí thải ra khỏi lò là 120-180oC.

+cách xếp viên mộc: xếp viên mộc lên vagong trong các lò tuynel có những yêu cầu cao hơn sơ với việc xếp gạch mộc trong các lò vòng. Gạch xếp cần phải bên vững, chắc chắn, phải loại trừ khả năng đị đổ trong lò, phải đảm bảo mật độ xếp , đồng thời phải đạt đc sựđồng đều thông thoáng khí lò theo chiều dài và chiều rộng lò. Khi lựa chọn kiểu xếp cần phải tính đến kết cấu và kích thước kênh nung của lò, dạng của sản phẩm nung và của nhiên liệu, phương pháp đốt nhiên liệu, kết cấu của thiết bị mỏ đốt(khí hay dầu), đặc trung di chuyển của vagong(liên tục, chu kỳ)..v..v.. Khối xếp phải thẳng. Mật độ xếp 200- 280 viên/m3 thể tích kênh nung. Sức chứa của lò 45 -175 nghìn viên gạch chuẩn. Để đốt nóng đồng đều toàn bộ gạch mộc, để tránh sự chênh lệch nhiệt độ khối xếp (lớn hơn 20-30oC) và cũng nhằm mục đích đảm bảo đưa đủ không khí cần thiết vào trong khối xếp để cháy hoàn toàn nhiên liệu đã ép vào trong gạch mộc, ngta bố trí trong khối xếp những kênh dọc và kênh ngang, còn bên trên thì xếp dày hơn 1 chút, tiết diện sống của khối xếp là 20-30%.

+chế độ nhiệt: chế độ nhiệt nung chia làm 4 giai đoạn:

- Sấy: 100-200oC

- Đốt trước: 200-800oC

- Giai đoạn nung và hằng nhiệt: 800-950;1050oC

- Giai đoạn làm nguội

+ thời gian nung: thời gian nung gạch và các khối gốm rỗng trong lò tuynel là 18-32h. thời gian nung sản phẩm rỗng giảm đến 20 -30 % so với sản phẩm đặc. Để ổn định cấu trúc sp thời gian hằng nhiệt là 1-3h.

Câu 2 : Trình bày công nghệ nung tấm ốp sành(nung 2 lần-nung xương mộc và nung tấm tráng men)

+ Nung xương mộc: để cho xương tấm đạt các yêu cầu cần thiết:

- Tiến hành nung ở nhiệt độ 950-1050oC lúc đó xương bđầu kết khối & hình thành nên pha thủy tinh độ hút nước của tấm lúc đó đạt 16%.

- Tomax nung tấm lần 1 đạt 1150oC lúc đó: tấm đạt độ kết khối cao

Để xếp tấm khi nung: - cách xếp tấm trong bao nung:

· Bao kín: bao gồm bao đơn(xếp 1 tấm)->dùng để xếp tấm tráng men,và bao kép (xếp nhiều tấm)

· Bao hở: dùng để xếp tấm nung lần 1

- Các bao nung đc xếp lên vagong:để giảm công xếp ngta xếp trực tiếp tấm vào bao nung đem đi sấy và sau đó xếp bao nung vào vagong.

Ngoài ra còn xếp tấm trên giá->nung lần 1: trên các giá gắn các trụ =samot chịu lửa; các trụ đặt đặt các tấm đỡ, ngta xếp các tấm chồng từ 15-20 tấm -> giảm chi phí nhiệt cho bao nung.

- Trong lò tuynel:dùng nhiên liệu khí hoặc lỏng

- Tấm sau khi nung xong đc đưa đi hoàn thiện để phân loại, những tấm bị cong vênh sẽ bị loại ra, ta kiểm tra kích thước cạnh và chiều dày của tấm,

-> tiến hành gia công, mài cạnh để đảm bảo kích thước,

->tiến hành làm phẳng bề mặt, -> làm sạch bề mặt(dùng khí nén hoặc chổi) -> và đem đi tráng men (dùng p2 tưới hoặc phun)

# nhược điểm của khâu nung trước:

- Tốn nhiệt

- Tốn công xếp dỡ sản phẩm trc và sau tráng men ->chi phí công nhân tăng -> sử dụng các bao nung hở xếp cho nhanh. -> chất lượng tấm xếp đứng thấp hơn chất lượng tấm nằm ngang(tấm có men đồng đều, tránh gợn sóng)

-dùng lò muphen: để nung bức xạ qua thành tường(các bnung hở)

->còn dùng phương pháp nung nhanh(nung 1 lần)trong lò thanh lăn.

+ Nung tấm tráng men: (nung lần 2) đc tiến hành trong lò tuynel và lò khe tác dụng trực tiếp, còn có các lò muphen 1 và nhiều kenh ít đc sư dụng hơn.

Khi nung tronga các lò tuynel ngọn lửa tác dụng trực tiếp(trong các lò này ngta nung tới 90% toàn bộ số tấm sản xuất ra), tấm đc xếp trong các bao nung theo phương nằm ngang, hoặc xếp theo phương thẳng đứng. Các tấm ở vị trí nằm ngang, trong thời gian nung giúp cho men chảy đều hơn so với khi xếp theo phương thẳng đứng.

Việc sử bao nung hở dạng xếp tầng có lợi hơn so với bao nung kín(quá trình trao đổi nhiệt khi nung tốt hơn), trong bao nung kín, các tấm đc xếp trên các thanh cớ gờ răng lược. Các thanh đệm này ngăn cách các viên tấm xếp theo tưng đôi, lưng áp vào nhau. Trên đáy bao nung ngta đặt các thanh lót có gờ răng lược, có chiều cao của gờ thấp hơn các gờ răng lược của thanh đệm phía trên. Sức chứa của mỗi bao nung là 30-40 viên tấm.

Mật độ xếp : 28-32m2 tấm cho 1m3 kênh lò. Trên 1 vagong lò nung tuynel ngta xếp khoảng 92-112 bao nung dạng kín. Nhiệt độ nung tấm là 980-1180oC. môi trường lò là mtruong oxi hóa. Thời gian đẩy vagong trong lò à 40-45 phút. Thời gian nâng nhiệt là 18-22h, tông tgian 1 chu kỳ nung là 30-40h. Để loại trừ khả năng kết tinh của men, đặc biệt là ở nhiệt độ 850-700oC, các sản phẩm đc làm nguội nhanh ở giai đoạn đầu.

Câu3: Trình bày công nghệ gia công ng.liệu và chuẩn bị phối liệu sx Agloporit.

Việc gia công nguyên liệu và chuẩn bị phối liệu đc tiến hành bằng 2 p2: khô và ướt.

+ Phương pháp ướt(dẻo):

Ở phương pháp này- việc gia công nguyên liệu và chuản bị phối liệu đc sử dụng rộng rãi ở các nhà máy sản xuất agloporit từ nguyên liệu đất sét gầy, á sét và á cát không chứa tạp chất đá.

Sơđồ công nghệ quá trình sx agloporit, khi gia công nguyên liệu và chuẩn bị phối liệu bằng phương pháp dẻo:

Phối liệu đã được chuẩn bị đem trộn sơ bộ trong máy trộn xẻng hai trục, khi cần thiết sẽ đc làm ẩm tới 17-19%, sau đó đc đưa tạo hạt trong máy tạo hạt. Sau khi tạo hạt phối liệu đc đưa vào máy aglomeraxi băng tải.

Khi đưa xỉ nhiên liệu vào trong phối liệu thì quá trình tạo hạt của nó có thể loại bỏ khỏi quá trình công nghệ, bỏi vì sự có mặt của xỉ và mùn cưa trong phối liệu sẽ làm cho phối liệu đạt đc đọ thấm khí cần thiết, còn khi nguyên liệu là loại đất sét đặc có độ ẩm cao thì nên dùng máy ép lento trong day truyền công nghệ.

Phương pháp ướt gia công nguyên liệu sét thường sử dụng trong các nhà máy có công suất vừa và nhỏ.

+ Phương pháp khô:

Gia công nguyên liệu và chuẩn bị phlieu bằng phương pháp khô đc sử dụng trong các nhà máy có công suất lớn(100-200 nghìn m3/năm), ởđó nguyên liệu sử dụng là đất sét thường. Các loại đất sét khô, đặc hoặc phế liệu khi làm giàu than..v..v

Nguyên liệu đất sét rời tơi đc gia công theo công nghệ sản xuất gạch bằng p2 bán khô. Khi tổ chức sx agloporit trên cơ sở các nguyên liệu chứa cacbon không cháy, phế liệu bị loại bỏ khỏi các nhà máy than mới khai thác, đất sét phiến thạch có cấu trúc đặc, trong sơđồ công nghệ sx phải lắp đặt các thiết bị đạp thô và đập tinh(đập lần 1 và đập lần 2) hay máy đập búa.

Đinh lượng các thành phần phối liệu, đặc biệt là thành phân của nhiên liệu, cần có độ chính xác 0,5%, bởi vì KLTT của agloporit phụ thuộc vào hàm lượng nhiên liệu trong phối liệu. Đưa nhiên liệu vào không đồng đều, dẫn tới nóng chảy agloporit, làm tăng sự tiêu hao nhiên liệu và giảm năng suất của thiết bị aglomeraxi. Hàm lượng của nhiên liệu dao động trong khoảng 9-10% nếu phối liệu là xỉ nhiên liệu, 10-12% nếu phối liệu là tro, 8-10% nếu phối liệu là quặng mỏ; 6-8% nếu phối liệu là đất sét.

ĐỀ 15

Câu 1: Trình bày tráng men ống dẫn nước bằng men kiềm và men muối ?

+ Tráng men muối: Tráng men muối được thực hiện khi nung ống trong các lò hoạt động gián đoạn và đôi khi cả ở lò tuynel. Quá trình tráng men muối được thực hiện như sau. Khi nhiệt độ trong các lò gián đoạn đạt tới nhiệt độ 1120÷1180oC , người ta rắc vào buồng đốt từng lượng muối ăn hoặc hợp chất của muối với mùn cưa theo tỉ lệ 1:1. Quá trình rắc muối thực hiện theo chu kỳ 4÷8 lần, sau 50÷60 phút 1 lần. Trong các lò tuynel, muối được đưa vào các buồng đốt phụ đặc biệt ở dạng dung dịch muối qua các vòi phun nhờ quạt gió. Trong các lò vòng, muối được đưa vào qua các vòi phun. Muối ăn dưới tác dụng của nhiệt, môi trường khử và hơi nước sẽ phân hủy thành Na2O và HCl tác dụng với các cấu tử của phối liệu, hình thành hợp chất alumôsilicat natri ở dạng một lớp thủy tinh trên bề mặt ống, còn HCl tự do cùng với khí thải sẽ thoát ra ngoài không khí.

Công thức thành phần men muối Zeger:

0,5-1Na2O}1 Al2O3}2,8-5SiO2

Quá trình tráng men kéo dài khoảng 4 giờ và kết thúc khi kết thúc quá trình nung ống. Men muối tạo ra lớpn phủ mỏng hơn ( 25÷50 µm) so với các laoi men thông thường.

Để tạo ra lớp men tốt, thường tỷ lệ Al2O3 : SiO2 phải có giá trị từ 1: 3,3 đến 1: 7, độ hút nước của ống không được vượt quá 6,5÷7%, còn nhiệt độ nung không được thấp hơn 1120oC. Người ta không tráng men muối cho các loại ống có nhiệt độ nung thấp hơn 1100oC từđất sét dễ nóng chảy. Trong trường hợp này có thể sử dụng muối với điều kiện đưa thêm borac vào nó. Chi phí muối vào khoảng 5÷6 KG cho 1 tấn ống đã nung.

Độ bền cơ học của ống được tráng men đất sét tăng 25% so với độ bền của ống phủ men muối. Màu sắc của ống được tráng men muối phụ thuộc vào hàm lượng ôxyt trong nguyên liệu và môi trường lò. Trong môi trường oxy hóa với hàm lượng oxyt sắt là 4,5÷8% ống sẽ có mầu anh đào, khi hàm lượng là 2÷4,5% ống có màu từđỏ nâu đến màu nâu, khi hàm lượng đến 2 % màu thay đổi từ trắng đến vàng đậm. Còn trong môi trường khử, màu ống biến đổi từ màu xám đến xám xanh. Mặc dù việc tráng men muối đơn giản và rẻ, nhưng người ta dần dần thay thế men muối bằng men đất sét, bởi vì phủ men muối trên bề mặt ống xuất hiện ứng suất bên trong, giảm độ bền chúng khi nén, cũng như phá hoại vật liệu chịu lửa lót lò và các thiết bị của lò.

Câu 2: Trình bày sỏi Keramzit (các giai đoạn, thiết bị, qtrinh nung)

Cơ sở quá trình gia công nhiệt nguyên liệu đất sét là chế độ nung nhnh các viên, các bánh hoặc các hạt mà không phụ thuộc vào pương pháp tạo ra chúng. Khi nung Keramzit không chỉ là tổng thời gian nung mà chủ yếu còn là vận tốc gia công nhiệt ở các giai đoạn khác nhau, ở các nhiệt độ và môi trường khí khác nhau, chúng có vai trò rất quan trọng. Độ ẩm của vật liệu khi đưa vào lò quay có giá trị đến 30% khi tạo hình bằng phương pháp dẻo; 35÷55% khi chuẩn bị phối liệu bằng phương pháp hồ và 12% khi chuẩn bị phối liệu bằng phương pháp khô.

Phần lớn nguyên liệu đất sét được nung theo đường cong bậc ( nung hai giai đoạn) : Nâng nhiệt độ chậm trong dôn đốt nóng và tăng nhiệt độ nhanh trong dôn phồng.

Giai đoạn đầu: - (120÷180 oC)trong dôn sấy, vận tốc đốt nóng nguyên liệu dạng hạt không ảnh hưởng đến độ phồng của nó. Thời gian của giai đoạn này được xác định bằng phương pháp gia công nhiệt ban đầu đã chọn và bằng các số liệu kinh tế thu thập được. Người ta thực hiện giai đoạn này chậm. Giai đoạn sấy sơ bộ chiếm 23÷40% chiều dài lò ( 10÷11m) khi chuẩn bị phối liệu bằng phương pháp khô và dẻo; và đến 60% chiều dài lò bằng phương pháp hồ.

Giai đoạn hai: -( 300÷600 oC đối với các loại đất sét hạt thô và 600÷850 oC với các loại đất sét mịn). Trong giai đoạn này hoàn thành quá trình khử nước liên kết cơ học( phần nước pha trộn cơ học và nước do hút ẩm còn sót lại), còn các phản ứng khử nước hóa học – đehyđrat ( ở 350÷650oC ), kể cả các quá trình thấm cacbon của vật liệu diễn ra rất mạnh nhưng không kết thúc hoàn toàn. Vận tốc và nhiệt độ trong giai đoạn này cần phải đảm bảo yêu cầu chính, là duytrì môi trường khử trong lòng các lỗ rỗng của nguyên liệu đất sét, trong khi nước cấu trúc và khí CO2 được tạo nên do sự phân ly cacbonat- tách ra với cường độ lớn. Thời điểm kết thúc giai đoạn hai cũng là lúc bắt đầu ôxy hóa mạnh mẽ các phần cốc hóa của tapk chất hữu cơ còn lại, thời gian của giai đoạn này không lớn hơn 25 phút.Nó chiếm đến 15m chiều dài lò ( 20-30% chiều dài chung của lò)

Giai đoạn ba: - ( 850÷1050 oC) được đặc trưng bởi sự tăng nhiệt độ đột ngột ( trong khoảng 2÷4 phút) trước khi xảy ra quá trình phồng của nguyên liệu đất sét. Giai đoạn này xảy ra trong thời gian rất ngắn và chiếm khoảng 8m chiều dài lò. Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn giữa giai đoạn trước và giai đoạn tiếp sau. Vì vật liệu chỉ nằm trong dôn đốt nóng khoảng 15÷20 phút cho nên quá trình xảy ra trong chúng hầu như trùng nhau và được dịch chuyển về vùng có nhiệt độ cao-là dôn phồng.

Giai đoạn bốn: - ( 1050÷1250 oC) – là giai đoạn phồng của vật liệu và được đặc trưng bằng quá trình khử nước cấu trúc và tách hoàn toàn khí cacbonic khỏi cacbonat, các phản ứng oxy hóa khử cũng kết thúc. Vật liệu đất sét thường phồng ở nhiệt độ ( 1050÷1200 oC) sau 5÷12 phút hay ngắn hơn phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của vật liệu trong lò, vào tính chất của nguyên vật liệu, vàokích thước hạt v.v…Dôn phồng chiếm khoảng 15÷20% toàn bộ chiều dài lò.

Đôn làm nguội ( hóa rắn) chỉ chiếm khoảng 5% toàn bộ chiều dài lò( 2m), thường người ta chuyển nó ra các thiết bị đặc biệt – thiết bị làm lạnh. Thời gian làm nguội từ nhiệt độ phồng tới nhiệt độ 900÷1050 oC ( trước khi đưa vào thiết bị làm lạnh) là 2÷3 phút.

Làm lạnh keramzit đột ngột và không điều khiển trong không khí sẽ làm giảm các chỉ tiêu độ bền của nó.

Vận tốc làm nguội ban đầu của keramzit cần nằm trong khoảng từ 25 đến 60 oC/ phút. Cần đặc biệt chú ý tới chế độ làm nguội khi sử dụng nguyên liệu sản xuất keramzit có chứa 25÷30% hoặc cao hơn lượng thạch anh tự do.

Vận tốc làm nguội keramzit được xác định phụ thuộc vào trị số ứng suất nhiệt xuất hiện trong vật liệu, vào cấu trúc của chất nóng chảy và vào đặc tính của môi trường khí trong lò. Vì vậy khi làm nguội ( 850÷500 oC ) có thể xuất hiện các ứng suất làm giảm độ bền cơ học của keramzit. Trong khoảng nhiệt độ này nên làm nguội chậm hơn, sau đó lại tăng nhanh dần cho đến khi đạt nhiệt độ cuối cùng.

Độ bền của keramzit sẽ tăng lên nếu ta chuyển hoàn toàn pha thủy tinh sang pha vi tinh thể. Nếu ta giữ keramzit khi làm nguội ở khoảng nhiệt độ 700÷800 oC trong khoảng 15 phút thì độ bền của nó sẽ tăng lên 2÷3 lần so với độ bền bình thường.

Người ta nung keramzit trong các lò quay, lò tầng sôi hoặc lò xyclon. Theo kết cấu các lò quay được chia ra loại một thùng có dôn sấy và dôn phồng mở rộng, và lò hai thùng quay. Được sử dụng nhiều hơn cả là các lò có chiều dài 40m, đường kính 2,5 m.

Các lò quay được trang bị các màn xích treo, đóng vai trò như thiết bị tạo hạt ( khi sử dụng hồ bùn), như thiết bị trao đổi nhiệt và các phương tiện vận chuyển.

Hiện nay trong công nghiệp sản xuất keramzit người ta sử dụng rất rộng rãi các thiết bị làm nguội dạng lớp kiểuCM- 1250, đảm bảo làm nguội keramzit tốt hơn ( làm nguội đến 40÷60 o) so với các thiết bị làm nguội dạng thùng quay ( làm nguội 100÷250 oC ) và các thiết bị làm nguội dạng giếng ( làm nguội đến 360÷650 oC ), cho phép nâng cao hiệu quả kinh tế và trình độ sản xuất, cũng như tổ hợp thiết bị làm nguội dạng máng khí cũng được sử dụng phổ biến. Trong thiết bị làm nguội dạng máng khí này, sỏi keramzit lúc đầu có nhiệt độ 800÷900 oC được đưa vào bunke và từđó sỏi đi vào máng khí , ởđó nó chuyển động ở trạng thái giả sôi ( kiểu tầng sôi) theo đáy rãnh ( máng) có đục lỗ về phía thấp hơn, và được làm nguội đến 40 oC nhờ không khí đưa vào đáy rãnh có đục lỗ. Không khí nóng do làm nguội keramzit được đưa vào để đốt lò.

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng lò quay còn tồn tại nhiều nhược điểm đáng kể, đó là hiệu suất sử dụng thấp( 40÷45%), không có khả năng tăng nhanh nhiệt độ trong vùng nung và trước khi kết khối; không có khả năng sử dụng các nguyên liệu có khoảng nóng chảy ngắn vì dễ bị chảy dính vào lớp lót lò; vật liệu bị phân lớp theo độ lớn cỡ hạt khi cho vật liệu vào lò; tồn tại môi trường ôxy hóa trong lò; giảm hệ số phồng, thành phần hạt và chất lượng hạt khôg đồng nhất; cỡ hạt nhỏ ra lò ít – không lớn hơn 10% (kích thước hạt nhỏ hơn 5mm), ( khi cần thiết bêtông keramzit sử dụng cỡ hạt này đến 30%); lò phải làm việc liên tục; mất mát nhiệt lớn và các nhược điểm khác. Do các lý do trên, trong những năm gần đây người ta tiến hành nghiên cứu khả năng nung keramzit trong các tổ hợp thiết bị nhiệt hoàn thiện hơn, ví dụ như lò đứng, lò tầng sôi và các lò khác.

Khi sản xuất keramzit bằng phương pháp phun tia tuần hoàn ( xung nhiệt), người ta sử dụng thiết bị ồ đứng bao gồm từ bunke dự trữ, máng tiếp liệu, buồng nung, mỏ đốt chuyên dụng và cửa chắn. Quá trình nung thực hiện liên tục, nhưng bản thân lò lại làm việc theo chu kỳ, mỗi chu kỳ kéo dài khoảng 50giây, trong đó quá trình phồng xảy ra trong 45 giây cong 5 giây để tháo vật liệu.

Khi nung keramzit bằng phương pháp phun tuần hoàn trong lò xyclon, cho phép đạt độ phồng hạt tốt hơn mà không cần các chất phụ gia tạo rỗng. Keramzit dưới tác dụngcủa các xung nhiệt sẽ được phủ 1 lớp vỏ cứng và chắc, do đó chúng có độ bền cơ học cao.

Câu 3: Tr. bày quá trình nung samot (qtrinh biến đổi hóa lý, các giai đoạn, thiết bị)

Nung là giai đoạn quan trọng cuối cùng sản xuất vật liệu chịu lửa, là giai đoạn quyết định nhất. Nhiệm vụ của quá trình nung là kết khối làm xít chặt đến mức cần thiết đểđảm bảo ổn định thể tích khi dùng trong lò, cường độ sản phẩm sẽ tăng. Nhiệt độ nung quá cao thì sản phẩm có cường độ cao, mật độ lớn, nhưng làm mềm sản phẩm và nó bị biến dạng do clanhke hóa, có thể nứt nẻ. Hiện tượng nứt nẻ có thể do ứng suất xuất hiện khi nung lớn, hoặc do nhiệt độ phân bố không đều.

Quá trình hóa lý xảy ra khi nung samốt ở từng giai đoạn có khác nhau. Ở giai đoạn đầu 150÷200oC sản phẩm mất nước lý học. Nếu đốt nóng quá nhanh đến hơn 100÷120 oC thì hơi nước cũng đồng thời bịđốt nóng đến trạng thái quá nhiệt, sẽ gây nên tăng áp suất hơi nước trong lòng sản phẩm, dẫn đến hình thành vết nứt nẻ sản phẩm. Độẩm của viên mộc càng cao và chiều dày sản phẩm càng lớn thì càng phải đốt nòng chậm. Sản phẩm nhiều samốt thì tốc độ nâng nhiệt độ có thể lớn hơn so với loại khác. Mặt khác, nếu nhiệt độ phân phối theo chiều cao tiết diện của lò không đều thì ở giai đoạn này tốc độ nâng nhiệt ở giai đoạn này hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc của lò, mức độ khô của viên mộc. Tốc độđốt nóng khoảng 10÷20 oC/ giờ.Ở vùng này của thiết bị thông gió phải tốt tránh hiện tượng nước ngưng tụ trên bề mặt sản phẩm dẫn tới nứt nẻ sản phẩm mộc.

Ở giai đoạn 100 oC÷200 oC có hiệu ứng thu nhiệt so phân hủy một vài khoáng của đất sét và một vài loại keo hyđrát, nhưng không biến đổi thể tích và không ảnh hưởng đến việc lựa chọn chếđộ nung.

Tiếp tục nung nhiệt độđến 400 oC ÷550 oC, nó dần dần phân hủy caolinnít và mất nước liên kết hóa học. Quá trình này có hiệu ứng thu nhiệt lớn nhất ở 450oC÷650 oC. Đồng thời với việc tách nước này, sản phẩm co không lớn lắm (0,5÷1%) do đó không gây ứng suất lớn trong sản phẩm. Trong giai đoạn phân hủy caolinnít này cường độ sản phẩm hạđi một ít, đồng thời sản phẩm có khả năng biến dạng dẻo.

Ở khoảng 550 oC÷900 oC sẽ xảy ra sự biến đổi đồng đều và không lớn lắm về thể tích, độ co tổng cộng khoảng 2÷2,5%. Tất cả các hiệu ứng trên thành lập không chính xác về khoảng nhiệt độ, theo E.K.Kenke và A.I, Lêonốp cho rằng nó có thể biến đổi tùy theo tạp chất có trong đất sét. Tạp chất quắc trong đất sét làm giảm sự co này do sự dãn nở biến đổi thể tích. Sự thay đổi các tính chất đàn hồi, cơ học của sản phẩm mộc rất khó xác định khoảng nhiệt độ chính xác, trong khoảng nhiệt độ200÷900 oC sản phẩm có ít và đồng đều, nó tiến hành trong trạng thái vật liệu đàn hồi, cường độ ban đầu không và tăng lên không nhiều.

Trong khoảng nhiệt độ từ 900 oC đến 950 oC độ co tăng nhanh, đạt tới 4% do tạo Spinen Alumôsilic có mật độ cao hơn mêta caolinnit. Cũng ở khoảng nhiệt độ này bắt đầu có có sự biến dạng dẻo. Biến dạng dẻo khác biến dạng đàn hồi ở chỗ biến dạng đàn hồi chỉ có ở khoảng nhiệt độ thấp.

Tiếp tục tăng nhiệt độ nung ở khoảng 1000 oC ÷1100 oC sản phẩm bắt đầu kết khối tùy theo thành phần khoáng ban đầu của đất sét. Sự kết khối này thể hiện ởđộ co sản phẩm tương đối nhanh. Hiện tượng kết khối này có thể giải thích sự chuyển dịch tinh thể Spinen alumôsilic có mật độ mạng tinh thể nhỏ sang khoáng mulít có mật độ mạng tinh thể cao hơn Spinen alumôsilic, tinh thể Spinen alumôsilic chỉ tồn tại trong khoảng 925÷1075oC.

Sản phẩm từđất sét caolinnít giầu nhôm, nhiệt độ nung hoàn thành ở 1350oC÷1380 oC, tiếp tục tăng nhiệt độđến 1430 oC÷1450 oC, nó kết khối hoàn toàn hơn và giảm sự co phụđến mức nhỏ nhất. Tuy nhiên khi này vật liệu đã mềm và có thể bị biến dạng và clanhkehóa làm giảm độ bền nhiệt của sản phẩm.

Ở nhiệt độ cuối cùng 1350 oC÷1380 oC sẽ hoàn thành kết tính mulít và liên kết chúng bằng thủy tinh vô định hình. Thủy tinh này tạo ra do SiO2 tự do khi kết tinh mulít theo phản ứng phân hủy caolinnít: 3(Al2O3.2SiO2) 3 Al2O3.2SiO2 + 4SiO2 và các tạp chất nóng chảy (khoảng 4÷7%) trong nguyên liệu ban đầu. Nếu lượng thủy tinh trong samốt quá nhiều, chúng ngăn cách giữa các tinh thể mulít với nhau, làm giảm độ bền chống biến dạng và ăn mòn ở nhiệt độ cao.

Quá trình làm nguội samốt chỉ kèm theo sự co nhiệt mà thôi. Sự biến đổi thể tích phụ do biến đổi đa hình trong samốt không xảy ra. Ở nhiệt độ trên 800÷1000oC, khi làm nguội không đều hoặc rất nhanh sẽ xuất hiện hiện tượng trượt tương đối nhưng được bù trừ bằng tính biến dạng dẻo của sản phẩm mà không sợ gây nên kẽ nứt trên sản phẩm. Tốc độ làm nguội sản phẩm ở dưới nhiệt độ giới hạn này hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất đàn hồi và tính chất cơ học của sản phẩm.

Trong thực tế làm việc của các lò công nghiệp sản xuất sản phẩm samốt kích thước tiêu chuẩn, tốc độ làm nguội là 60÷70 oC/giở. Tuy nhiên tốc độ này không phải là cực đại mà nó phụ thuộc vào mức đội làm gày samốt, vào hình dạng và kích thước sản phẩm, vào cấu trúc của lò, khả năng tăng cường và làm đồng đều quá trình làm nguội.

Hiện nay người ta tiến hành nung samốt trong các lò: gián đoạn . lò vòng, lò tuynen.

-Lò gián đoạn để nung sản phẩm sản phẩm kích thước lớn, dị hình phức tạp, đòi hỏi chếđộng nung và cách xếp khác nhau. Các sản phẩm này cũng có thể nung trong lò vòng. ở lò vòng gạch dị hình phải xếp ở dưới gạch tiêu chuẩn với một lượng 30÷40%, để gạch tiêu chuẩn bảo vệ gạch dị hình khỏi tác dụng trực tiếp của ngọn lửa và bụi than. Cách xếp gạch: sát nền là gạch chân cầu xếp nghiêng. Khoảng cách giữa các hàng chân cấu là 100mm. Các sản phẩm dạng tấm cũng xếp đứng trong lò nung. Giữa các lớp xếp được phủ bằng cát quắc nghiền lọt qua sang 2mm.

-Lò tylnen để nung để sản phẩm tiêu chuẩn và sản phẩm dị hình có khối lượng sản xuất lớn, có kích thước tươg tự nhau. Hiện nay nó là loại chủ yếu cho phép giảm rất nhiều công sức ra vào lò, rút ngắn được thời gian nung, tựđộng hoá hoàn toàn quá trình nung.

Lo tylnen hiện đại để nung sản phẩm samốt có kích thước dài 120m, rộng 3, chiều cao từ nền vagông đến đỉnh vòm lò 2,1m, trong đó chứa các vagông dài 3m, chứa được 12÷14 tấn viên mộc trên 1vagông, tùy thuộc vào điều kiện nung. Thời gian nung ứng với năng suất của lò và xác định bằng số vagông ra lò trong 1 giờ hoặc 1 ngày. Lò như vậy khi nung gạch tiêu chuẩn đốt bằng nhiên liệu khí hóa sẽ có 24 vagông ra lò trong một ngày đêm và thời gian nung là 40/24*24= 40 giờ. Nếu dùng dầu madút, khí thiên nhiên thời gian nung rút xuống còn 32 giờ. Tuy nhiên đểđảm bảo nhiên liệu cháy bình thường mật độ xếp cần giảm xuống 11,5 tấn/vagông.

Khi nung sản phẩm samốt, phế phẩm thường hay xảy ra là do độẩm của mộc cao, hoặc do nung nhanh và không đều, bị biến dạng cong do nung quá hoặc xếp mộc trên nền lò không bằng phẳng, bị chảy từng đám do pirít, xỉ tro bám vào sản phẩm, tăng co phụ và bị xốp do nung chưa đạt kết khối.

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

Trước Sau

#thằng