Đang tải... (xem toàn văn)
Phần I: Cơ sở lí thuyết. 1.1 Cơ sở hoá lí của quá trình nung gốm sứ. 1.2 Các biện pháp thúc đẩy quá trình kết khối. 1.2.1Nhiệt độ. 1.2.2Độ sít đặc. 1.2.3Thành phần hoá của phối liệu. 1.2.4Thành phần pha. 1.2.5 Chất khoáng hoá. Phần II: Phần thực nghiệm. 2.1Nội dung thực nghiệm. 2.2Các loại nguyên liệu sử dụng để nghiên cứu. 2.3Kết quả thí nghiệm và nhận xét kết quả. Phần III: Phần kết luận
Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông LờI CảM ƠN Trớc tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Đông tận tình hớngdẫn, bảo suốt trình nghiên cứu vừa qua Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Mục Lục -Mở đầu -Phần I: Cơ sở lí thuyết 1.1- Cơ sở hoá lí trình nung gốm sứ 1.2- Các biện pháp thúc đẩy trình kết khối 1.2.1-Nhiệt độ 1.2.2-Độ sít đặc 1.2.3-Thành phần hoá phối liệu 1.2.4-Thành phần pha 1.2.5- Chất khoáng hoá -Phần II: Phần thực nghiệm 2.1-Nội dung thực nghiệm 2.2-Các loại nguyên liệu sử dụng để nghiên cứu 2.3-Kết thí nghiệm nhận xét kết -Phần III: Phần kết luận Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Mở đầu giới thiệu chung công nghiệp gốm sứ vật liệu gốm sứ Công nghiệp gốm sứ ngành cổ truyền đợc phát triển từ sớm Trên giới ,ngành khảo cổ học tìm thấy sản phẩm gốm cổ nhiều nớc khác Trong viện bảo tàng lớn nh Luân Đôn ngời ta giữ đợc sản phẩm gốm cổ Ai Cập ,ở viện bảo tàng Beclin có mặt số sản phẩm gốm cổ trang trí IRac Các sản phẩm có nhiều màu sắc độc đáo,rất có giá trị mà ngày khoa học tiên tiến khó tạo Đến thời trung cổ,công nghiệp đồ gốm giới đạt đợc thành tựu lớn.Tên trung tâm đồ gốm tiếng hồi đợc lấy để đặt tên cho mặt hàng nh Fayence hay Majolika Trung Quốc quốc gia có sản phẩm gốm sứ đợc sản xuất từ năm 600 trớc công nguyên, thời nhà Thanh hàng sứ Trung Quốc bớc vào thời kỳ cực thịnh Sau kỹ thuật sản xuất gốm sứ lan rộng nớc Châu Âu toàn giới Các loại sứ khác lần lợt đời mở rộng phạm vi ứng dụng tới nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt mà ngời pháp minh điện đồ sứ trở thành loại vật liệu kỹ thuật Việt Nam, đồ gốm đợc sản xuất từ lâu, đặc biệt sản phẩm gốm từ thời kỳ Trần Các sở gốm lâu đời tiếng ta Hơng Canh, Bát Tràng, Móng Cái sở sản xuất sứ dân dụng mỹ nghệ, phần lớn sở trang bị thô sơ Vào nửa cuối kỷ XX, số xí nghiệp sứ dân dụng, sứ vệ sinh đợc xây dựng Đáp ứng yêu cầu hàng tiêu dùng ngày tăng Quá trình công nghiệp hoá, đại hoá toàn diện toàn giới dẫ thúc đẩy đòi hỏi ngành gốm sứ phát triển theo Đồ gốm sứ đời theo chiều dài thời gian ngày phát triển , mở rộng Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Vật liệu gốm sứ vật liệu vô cơ, phi kim mà dạng tinh thể vô định hình Mặc dù đợc sử dụng từ cổ xa (ceramics đợc tạo thành cách nung vật liệu đất, đặc biệt đất sét sớm 24000 năm trớc công nguyên) Nhng ceramics hai dạng quen thuộc vật liệu thiết yếu Gốm sứ đại bao gồm sản phẩm đất sét có cấu trúc nh gạch đỏ, ống dẫn nớc gạch lát, đồ sứ xơng trắng (chén bát sứ, sứ vệ sinh, đồ sứ nói chung, gốm sứ trang trí ), vật liệu chịu lửa; thuỷ tinh(Bao gồm sợi dùng thông tin ); vật liệu mài xi măng Sau chúng đợc gọi ceramic cao cấp Trong vật liệu có cấu trúc sử dụng chi tiết máy phần khác để chống lại nhiều mài mòn, để làm dụng cụ cắt gọt kim loại dùng gốm y sinh nh thay xơng Các công đoạn kĩ thuật để làm sứ mịn đặc trng yêu cầu cao chất lợng, đồng nguyên liệu thô Nó liên quan đến trình nghiền , làm giầu nguyên liệu Gốm tinh đợc dùng phạm vi rộng nhiều nghành công nghiệp khác ngành kĩ thuật, điển hình dụng cụ thiết bị cho nghiên cứu khoa học Sứ, bán sứ, Fayence majolika sử dụng nhiều để sản xuất thiết bị vệ sinh Sứ cao cấp sử dụng tụ điện, điện trở, vật liệu áp điện, vật liệu cách điện, vật liệu từ tính, vật liệu siêu dẫn điện cực Gốm che phủ đợc dùng để bảo vệ chi tiết máy móc phận khác khỏi mài mòn nhanh hay ăn mòn.Ngoài có loại sứ cao cấp khác dùng làm màng lọc, chất xúc tác đặc biệt quan trọng công nghiệp ôtô - vật liệu mang xúc tác Nhiều nhà khoa học vật liệu nỗ lực việc phát triển vật liệu gốm sứ cải tiến thứ có Điều liên quan đến hiểu biết tính chất vật liệu để đáp ứng yêu cầu ứng dụng Ví dụ nh, chất kích thích thành phần hoá học thêm vào mặt vật liệu khởi đầu thay đổi điện trở suất sứ nhiều mức độ khác nhau, thay đổi kiểu dẫn điện từ electron sang Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông ion Khi độ dẫn thay đổi nguy hiểm cho cảm biến điện hoá vật liệu dùng sản xuất lợng pin nhiên liệu oxihóa rắn Các nhà khoa học đóng vai trò chủ chốt trình phát minh để kết hợp với vật liệu khác bao gồm kim loại chất bán dẫn để tạo sản phẩm Sự hiểu biết sâu sắc tính chất cần thiết để vợt qua nhng khó khản nh không tơng đồng dãn nở nhiệt , trở nên nguy hiểm nhiệt độ thay đổi trình sản xuất sử dụng thiết bị Ngày nay,những sản phẩm làm hoàn toàn hay phần vật liệu gốm sứ có nơi xung quanh Trên tất công trình xây dựng lớn nhỏ loại gốm sứ nh loại gốm xây dựng, gạch ốp lát ceramics, granite chúng không đảm bảo độ bền học mà mang lại vẻ đẹp có tính thẩm mỹ cao cho công trình Trong gia đình, loại sứ dân dụng nh chén, đĩa, bát thiếu, chúng có u điểm không ảnh hởng đến sc khoẻ ngời nh loại đồ nhựa ,polimenên đợc a dùng khó thay Ngoài đáp ứng nhu cầu trang trí loại lọ hoa ,chậu hoa hay vật cảnh làm sứ đợc sản xuất nhiều thu hút mạnh mẽ ngời tiêu dùng.Còn nhiều loại gốm sứ khác với nhiều mẫu mã khác nhau,rất đa dạng có mặt khẳng định chỗ đứng thị trờng Gạch cotto nằm số mang lại đa rạng cho sản phẩm Hiện gạch cotto bao gồm sản phẩm ốp lát thềm tờng, nhà Cùng với loại gạch ốp lát khác, cạnh tranh phát triển mạnh mẽ Công nghệ gốm sứ hứa hẹn bật ngành công nghệ tơng lai 2.Tình hình nghiên cứu ,ứng dụng sản xuất gạch Cotto Thuộc loại sản phẩm gốm xây dựng có từ lâu thị trờng Gạch Cotto loại gạch ốp lát đợc làm từ nguyên liệu chủ yếu loại đất sét sản phẩm không tráng men Mâù gạch xuất phát từ nguyên liệu đầu, phụ thuộc vào thành phần hoá học loại đất sét Nếu đất sét trắng nh đất sét Trúc Thôn sản phẩm cho mầu trắng, đất sét Giếng Đáy mầu mầu đỏ Tuy nhiên, thành phần hoá mầu phụ thuộc vào điều kiện công nghệ nh nhiệt độ Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông nung; nhiệt độ nung thấp mầu sản phẩm đỏ, tơi non song cờng độ thấp; nung nhiệt độ cao mầu gạch xám nhng cờng độ gạch lúc cao Mầu sắc gạch Cotto thay đổi để làm đa dạng sản phẩm, dải mầu từ đỏ đến trắng Sự thay đổi cách điều chỉnh thành phần phối liệu thay đổi điều kiện công nghệ yếu tố dùng Ngoài đòi hỏi mặt thẩm mỹ phải phù hợp với thị hiếu gạch Cotto có yêu cầu định tính chất nh: - Độ bền học: Tuỳ loại gạch, mà yêu cầu độ bền khác nhau, tiêu quan trọng định tính chất công trình, cờng độ kháng uốn phải 20 N/mm2.(theo tiêu chuẩn thử nghiệm ISO 10545-4) Với điều kiện khí hậu nhiệt đới nh nớc ta số hoá mềm quan trọng Hệ số hoá mềm tỷ số cờng độ gạch (n) ngâm liên tục ngày cờng độ lúc khô Để công trình bền vững: n (trong nớc 7ngày)/n (trong không khí) 0.75 - Độ hút nớc: Công trình xây dựng muốn bền độ bền học cha đủ mà đòi hỏi gạch có độ hút nớc giới hạn định Độ hút nớc lớn làm giảm độ bền học, không đợc nhỏ ảnh hởng đến khả bám, tốt khoảng từ % ữ 6%.(theo tiêu chuẩn thử nghiệm ISO 10545-3) - Độ bền chống mài mòn(lợng theo thể tích) phải 393mm3%.(theo tiêu chuẩn thử nghiệm ISO 10545-6) Bên cạnh loại gạch granite, ceramics gạch cotto chứng tỏ đợc vị Tuy độ nhẵn bóng, màu nhân tạo song gạch cotto lại có dải màu tự nhiên từ trắng đến đỏ nguyên liệu Hơn giá u gạch cotto Chính có nhiều công trình cải tiến, đổi công nghệ, điều chỉnh thay đổi phối liệu nhà máy gạch cotto Những công trình nghiên cứu chủ yếu xuất phát từ cán kĩ thuật nhà máy nên làm lợi Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông nhiều cho tiêu thụ hút khách hàng tạo cạnh tranh nhà máy giúp nhà máy đứng vững, đồng thời thúc đẩy phát triển tơng lai nớc ta, nhà máy gạch cotto phát triển nâng cao suất, đồng thời sản xuất nhiều loại với kích thớc khác nh gạch lát nền, lát thềm, ốp tờng đem lại cho ngời tiêu dùng nhiều cách lựa chọn cho công trình quần thể kiến trúc vẻ đẹp giản dị lại ấn tợng đẹp mắt Hiện nay, phơng pháp sản xuất gạch cotto phơng pháp dẻo phù hơp với số độ dẻo mỏ đất sét nớc ta nh Trúc Thôn, Giếng Đáy Gạch cotto không đợc dùng nhiều nhà cao tầng nhng lại hợp với công trình vừa nhỏ Để có khu thềm vừa đẹp lại có độ ma sát vừa phải ngời xe vào gạch cotto loại gạch lí tởng Cùng với phát triển công nghiệp nói chungvà nghành vật liệu xây dựng nói riêng sản phẩm gạch cotto khẳng định mặt hàng đợc tiêu thụ mạnh dù có khó khăn, thách thức cạnh tranh với sản phẩm khác có giá trị sử dụng giống Việt Nam, có nhà máy gạch cotto nhà máy gạch cotto Hạ Long Bình Dơng Nhu cầu tiêu thụ không nhỏ, song mà phải cạnh tranh loại gạch ốp lát khác vấn đề nghiên cứu cải tiến công nghệ vấn đề cấp thiết để vừa tăng suất vừa hạ giá thành Hiện nay, xu hớng chung sản xuất gạch cotto chủ yếu từ nguyên liệu đất sét Thêm feldspar vào phối liệu sản xuất gạch cotto hớng nghiên cứu đợc đánh giá có tính lôgic thích hợp mặt khoa học Tuy nhiên công trình nghiên cứu hầu hết công trình nghiên cứu nhỏ, cha đợc áp dụng vào thực tiễn.Do việc tiếp tục nghiên cứu đa feldspar vào phối liệu phù hợp với xu hớng phát triển lĩnh vực gốm sứ nói chung gạch cotto nói riêng Nghiên cứu đa nguyên liệu feldspar vào phối liệu gạch cotto nhằm giảm nhiệt độ nung nhng đảm bảo số tính chất quan trọng sản phẩm nh độ bền Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông cơ, độ hút nớc cần thiết Khi đó, tiết kiệm đợc nhiên liệu đốt nh hoa mòn nung Hơn nữa, nguyên liệu feldspar nớc ta phong phú, có nhiều mỏ feldspar lớn nh mỏ feldspar Fai hạ, feldspar Lao Cai, feldspar Trực Bình Nếu tận dụng đợc nguồn nguyên liệu nớc giảm đợc giá thành sản phẩm tạo điều kiện phát triển loại sản phẩm Xuất phát từ vấn đề nêu đa hớng nghiên cứu là:Nghiên cứu sử dụng nguồn nguyên liệu feldspar Việt Nam đa vào phối liệu gạch cotto để hạ thấp nhiệt độ nung sản phẩm. Đây đề tài mà ngành khoa học vật liệu quan tâm Nó có tính khả thi cao việc nghiên cứu thành công đề tài báo cáo khoa học có giá trị đợc ứng dụng vào thực tế sản xuất Phần I: sở lí thuyết Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông I.1 Cơ sở hoá lý trình nung gốm sứ * Quá trình nung gốm sứ: Sản phẩm gốm sứ nung đến kết khối, trình nung không thuận nghịch hầu nh không đạt đợc cân pha (tức không thực đến cùng) a.Hiện tợng kết khối: Kết khối trình giảm bề mặt (bên bên hay chỗ tiếp xúc với nhau) phần tử vật chất xuất hay phát triển mối liên kết hạt, biến lỗ xốp vật liệu để hình thành khối thể với thể tích bé Quá trình giảm bề mặt xảy đồng thời với xuất hay tăng cờng cầu nối hạt vật thể dới tác dụng áp suất hay nhiệt độ Sứ tốt : w % ; Xbk 0% Gạch : w ữ14% ; Xbk 20% Đối với loại sản phẩm,trạng thái kết khối tốt tính chất vật lí (tính chất học, độ hút nớc độ xốp ,độ co , ,) đạt mức cực đại cực tiểu Cường độ học Khối lượng thể tích - Quan hệ trình kết khối tính chất vật lí trình kết khối: Độ co Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Giai đoạn 1: nhiệt độ trớc kết khối Giai đoạn 2: nhiệt độ tiến triển kết khối Giai đoạn 3: nhiệt độ trạng thái kết khối Giai đoạn 4: nhiệt độ nhiệt - Động lực trình kết khối lợng bề mặt hạt tham gia kết khối Khi kết khối tốt lợng tự bề mặt giảm đến tối thiểu * Năng lợng tự do:- Bề mặt hạt rắn nhỏ lợng tự lớn trình nung có xu hớng liên kết với tạo bề mặt lớn lợng tự hệ giảm xuống - Có khuyết tật bề mặt bên hạt rắn Khi xét trình kết khối ta xem xét pha tồn sản phẩm nung + Nếu tồn pha rắn, lỏng, khí trình chuyển khối chủ yếu pha lỏng định, gọi trình kết khối có pha lỏng tham gia hay kết khối pha lỏng + Nếu hệ có pha rắn khí trình kết khối pha rắn định Đề tài với sản phẩm gạch Cotto trình kết khối pha lỏng 10 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Mẫu thứ nhất: Ta nung phối liệu có 10% Feldspar Lao cai nhiệt độ 12000C Bảng 2:Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến củaphối liệu có 10% Feldspar Lao cai nhiệt độ 12000C , STT m ẫu Trung G1(g) 44.41 43.95 46.41 44.61 44.24 42.66 42.96 46.74 G2(g) 45.56 44.99 47.71 45.61 45.26 43.87 44.14 48.06 G3(g) 26.70 26.41 27.94 27.36 26.60 25.67 25.82 28.16 bì W,(%) (g/c X,(%) 2.36 2.37 2.80 2.24 2.31 2.83 2.75 2.82 m3) 2.367 2.365 2.347 2.444 2.371 2.344 2.345 2.349 5.59 5.61 6.57 5.47 5.48 6.63 6.45 6.61 2.56 2.356 6.05 nh Nhận xét: nhiệt độ 12000C, tức nhiệt độ nung mẫu chuẩn ta thu đợc kết quả: -Độ hút nớc trung bình Wtb = 2.56% -Khối lợng thể tích trung bình tb = 2.356g/cm3 -Độ xốp biểu kiến trung bình X = 6.05% Ta thấy độ kết khối sản phẩm từ phối liệu cao nhiều so với mẫu chuẩn ảnh hởng Feldspar Lao cai lớn Mẫu thứ 2:Phối liệu chứa 10% Feldspar nhng ta giảm nhiệt độ nung để tìm nhiệt độ ứng với độ hút nớc chuẩn Mẫu ta nung nhiệt độ 11700C Kết nh sau: 30 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Bảng 3:Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến củaphối liệu có 10% Feldspar Lao cai nhiệt độ 11700C STT mẫu Trung G1 G2 G3 W(%) (g/cm3) X(%) 43.56 43.82 44.12 44.04 43.05 42.50 42.45 46.11 43.95 45.43 45.83 45.97 46.01 44.91 44.40 44.20 48.17 45.79 26.37 26.50 26.65 26.66 26.01 25.76 25.70 27.99 26.61 4.29 4.57 4.19 4.47 4.32 4.47 4.12 4.47 4.19 2.285 2.267 2.284 2.276 2.278 2.280 2.295 2.285 2.291 9.80 10.36 9.57 10.17 9.84 10.19 9.46 10.21 9.60 4.34 2.282 9.91 bình Nhận xét: Tại nhiệt độ 11700C, độ hút nớc trung bình 4.34% thấp so với mẫu chuẩn Mẫu thứ 3: Tại nhiệt độ 11600C, với thành phần phối liệu chứa 10% Feldspar.Kết nh sau: Bảng 4:Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến củaphối liệu có 10% Feldspar Lao cai nhiệt độ 11600C STT G1 G2 G3 W(%) (g/cm3) X(%) mẫu 44.05 43.35 46.55 45.83 26.97 26.55 5.68 5.72 2.250 2.248 12.78 12.86 31 Đồ án tốt nghiệp 10 Trung 44.41 44.11 44.31 44.11 44.41 43.51 43.77 45.09 Trơng Thành Đông 47.10 46.58 47.02 46.67 46.85 45.93 46.29 47.93 27.19 26.99 27.13 27.00 27.21 26.64 26.81 27.58 6.06 5.60 6.12 5.81 5.49 5.57 5.76 6.30 5.81 2.231 2.252 2.228 2.242 2.261 2.255 2.247 2.216 2.243 13.52 12.61 13.64 13.03 12.41 12.56 12.94 13.96 13.03 bình Nhận xét: Với kết thu đợc nh trên, ta thấy độ hút nớc mẫu thử sát với mẫu chuẩn Vì chấp nhận kết Nh so với mẫu chuẩn nhiệt độ nung giảm khoảng 400C Mẫu thứ 4: Giảm thành phần Feldspar phối liệu 6%, đồng thời tăng nhiệt độ so với mẫu thứ Mẫu ta nung 11800C Kết nh sau: Bảng 5: Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến củaphối liệu có 6% Feldspar Lao cai nhiệt độ 11800C STT G1 G2 G3 W(%) (g/cm3) X(%) mẫu 10 11 28.08 28.45 28.02 28.45 28.75 29.12 30.16 28.10 29.43 30.46 29.27 29.46 29.92 29.41 29.83 30.14 30.59 32.11 29.44 30.84 31.95 30.71 17.05 17.41 17.05 17.31 17.51 17.70 18.50 17.11 17.91 18.56 17.81 4.91 6.01 4.96 4.85 4.83 5.05 6.06 4.47 4.79 4.89 4.92 2.263 2.274 2.267 2.272 2.276 2.259 2.216 2.279 2.276 2.275 2.269 11.11 13.67 11.24 11.02 10.99 11.41 13.43 10.19 10.90 11.12 11.16 32 Đồ án tốt nghiệp 12 13 Trung 31.05 31.81 Trơng Thành Đông 32.56 33.53 18.94 19.45 4.86 5.41 5.10 2.280 2.259 2.267 11.08 12.22 11.50 bình Nhận xét: Với kết thu đợc nh trên, ta thấy độ hút nớc thấp so với mẫu chuẩn, muốn đạt đến độ hút nớc mẫu chuẩn cần phải giảm nhiệt độ nung Nh dùng phối liệu có 6% Feldspar Lao cai để sản xuất nhiệt độ nung phải nhỏ 11800C c.Phối liệu có thêm Feldspar Fai Hạ: So với thành phần hoá Feldspar Lao cai, Feldspar Fai Hạ hàm lợng Natri thấp 3.84% tổng hàm lợng kiềm cao Feldspar Lao cai 1.12%cần thay đổi (tăng) thành phần Feldspar hợp lí để đạt mục đích nghiên cứu Kết thu đợc nghiên cứu đa thêm Feldspar Fai Hạ vào phối liệu nh sau: Mẫu thứ nhất: thành phần có 10% Feldspar Fai Hạ nung 11800C Bảng 6: Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến phối liệu có 10% Feldspar Fai hạ nhiệt độ 11800C Mẫu G1(g) G2(g) G3(g) W(%) (g/cm3) X(%) 25.26 26.29 15.36 4.07 2.311 9.41 24.01 25.20 14.66 4.95 2.278 11.28 23.70 25.16 14.49 6.16 2.221 13.68 22.54 23.77 13.76 5.46 2.252 12.30 23.60 24.95 14.45 5.72 2.248 12.86 24.19 25.22 14.73 4.26 2.306 9.82 22.23 23.74 13.54 6.79 2.179 14.80 23.17 24.53 14.14 5.89 2.230 13.13 22.59 24.04 13.81 6.43 2.208 14.20 26.16 27.25 15.93 4.17 2.320 9.67 10 27.94 29.26 17.04 4.72 2.286 10.79 11 19.91 21.24 12.16 6.68 2.193 14.65 12 Trung 6.16 2.219 13.66 bình 33 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Nhận xét: Mẫu nung cha đều, loại mẫu1, 2, 6, 10, 11 Với điều kiện nung nh ta thu đợc kết sát với mẫu chuẩn 34 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Mẫu thứ 2: Nung nhiệt độ 11600C với thành phần gồm 14% Feldspar Fai Hạ Kết nh sau: Bảng 7: Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến phối liệu có 14% Feldspar Fai hạ nhiệt độ 11600C Mẫu G1(g) G2(g) G3(g) W(%) (g/cm3) X(%) 20.20 21.25 12.30 5.19 2.258 11.72 22.06 23.00 13.43 4.26 2.305 9.82 26.10 27.47 15.90 5.25 2.255 11.84 26.20 27.59 15.96 5.30 2.253 11.94 23.24 24.44 14.15 5.16 2.258 11.65 24.45 25.72 14.88 5.20 2.256 11.73 24.92 26.11 15.15 4.78 2.274 10.87 23.77 24.71 14.45 3.79 2.317 8.78 26.46 27.89 16.12 5.40 2.248 12.14 18.67 19.63 11.36 5.16 2.258 11.65 10 23.90 25.50 14.59 6.70 2.291 14.68 11 Trung 5.42 2.247 12.17 bình Loại mẫu số 2, 7, Wtb(8/11) = 5.42% tb(8/11) = 2.247g/cm3 X(8/11) = 12.17% Mẫu có độ hút nớc thấp mẫu chuẩn, muốn đạt độ hút nớc chuẩn cần giảm nhiệt độ nung 1.3.2.Cờng độ uốn: Bảng 8:Cờng độ uốn mẫu đối chứng Mẫu P0(kg) h(cm) b(cm) 20 1.150 2.345 26 1.150 2.365 u(KG/cm2) 58 75 35 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông 25 28 30 26 27 25 34 24 32 32 26 28 30 25 27 18 31 26 32 30 30 28 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20 22 23 Trung bình Trong đó: 1.140 1.180 1.130 1.110 1.115 1.135 1.140 1.095 1.150 1.135 1.145 1.180 1.140 1.120 1.120 1.110 1.145 1.120 1.155 1.150 1.130 1.175 2.475 2.410 2.535 2.315 2.275 2.410 2.470 2.290 2.400 2.435 2.370 2.365 2.515 2.465 2.262 2.315 2.400 2.320 2.390 2.360 2.540 2.400 70 75 83 82 86 72 95 79 91 92 75 77 83 73 86 57 89 80 90 87 83 76 81 P0 _khối lợng tải trọng (kg) h _chiều cao mẫu(cm) b _chiều rộng mẫu(cm) u _cờng độ uốn mẫu(KG/cm2) u = 3.P0 l (KG/cm2) 2.b.h l_Khoảng cách gối đỡ( cố định = 6cm) Loại mẫu 1, 18 cờng độ thấp ta có: Cờng độ uốn trung bình u tb(22/24)= 81 KG/cm2 Cờng độ nh đạt yêu cầu bền uốn 36 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Bảng 9: Cờng độ uốn mẫu phối liệu có 10%feldspar Lao cai 11600 Mẫu 10 11 12 13 P0(kg) 28 30 20 28 36 31 34 21 37 28 34 32 32 h(cm) 1.110 1.140 1.120 1.105 1.170 1.150 1.150 1.150 1.180 1.110 1.165 1.110 1.140 b(cm) u(KG/cm2 2.285 2.310 2.370 2.405 2.450 2.340 2.400 2.340 2.445 2.465 2.420 2.500 2.285 ) 90 90 61 86 97 90 96 61 98 83 93 93 97 37 Đồ án tốt nghiệp 14 15 16 17 18 19 20 Trung Trơng Thành Đông 36 30 29 33 33 24 30 1.185 1.140 1.145 1.130 1.140 1.140 1.150 2.455 2.400 2.350 2.495 2.280 2.305 2.360 94 87 85 93 100 72 87 92 bình Loại mẫu 3, 8, 19 cờng độ thấp ta có: Cờng độ uốn trung bình u tb(17/20)= 92 KG/cm2 Cờng độ nh cao so với mẫu chuẩn Bảng 10:Cờng độ mẫu có 6% feldspar Fai hạ 11700C: Mẫu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 P0(kg) 25 24 36 24 28 27 28 23 28 28 24 26 26 27 34 28 26 30 25 h(cm) 1.055 1.145 1.180 1.035 1.060 1.115 1.135 1.095 1.125 1.075 1.080 1.135 1.085 1.110 1.170 1.095 1.170 1.160 1.115 b(cm) 2.400 2.530 2.485 2.470 2.330 2.455 2.350 2.320 2.335 2.390 2.310 2.420 2.405 2.450 2.480 2.360 2.525 2.380 2.420 u(KG/cm2) 84 65 94 82 96 80 83 74 85 91 80 75 83 80 90 89 68 84 75 38 Đồ án tốt nghiệp 20 21 22 23 24 Trung bình Trơng Thành Đông 25 29 26 32 28 1.110 1.090 1.120 1.190 1.140 2.310 2.400 2.450 2.480 2.300 80 92 76 82 84 84 Loại mẫu 2, 17 cờng độ thấp ta có: Cờng độ uốn trung bình u tb(22/24)= 84 KG/cm2, ta thấy giá trị cao giá trị cờng độ mẫu chuẩn chút Bảng 11: Cờng độ mẫu có 10% feldspar 11800C nh sau: 39 Đồ án tốt nghiệp Mẫu Trơng Thành Đông P0(kg) h(cm) b(cm) u(KG/cm2) 40 Đồ án tốt nghiệp 10 11 12 Trung bình Trơng Thành Đông 34 36 36 36 28 36 24 32 32 36 36 32 1.140 1.135 1.210 1.120 1.210 1.220 1.160 1.215 1.230 1.185 12.00 1.140 2.430 2.325 2.360 2.425 2.540 2.285 2.340 2.300 2.275 2.380 2.440 2.490 108 94 107 68 95 69 85 84 97 92 89 97 95 Loại mẫu 5, cờng độ thấp ta có: Cờng độ uốn trung bình u tb(10/12)= 95 KG/cm2, ta thấy giá trị cao giá trị cờng độ mẫu chuẩn Bảng 12: Cờng độ mẫu có 14% feldspar Fai hạ 1160: Mẫu P0(kg) 18 29 28 26 h(cm) 1.200 1.220 1.105 1.150 b(cm) 2.375 2.370 2.300 2.415 u(KG/cm2) 47 90 90 73 41 Đồ án tốt nghiệp 10 11 Trung bình Trơng Thành Đông 16 28 26 30 30 34 34 1.155 1.170 1.200 1.135 1.220 1.135 1.170 2.210 2.385 2.330 2.380 2.260 2.365 2.385 49 77 70 88 83 100 94 89 Loại mẫu 1, 4, 5, cờng độ thấp ta có: Cờng độ uốn trung bình u tb(7/11)= 89 KG/cm2, ta thấy giá trị cao giá trị cờng độ mẫu chuẩn KếT Luận Sau thời gian nghiên cứu lí thuyết kết hợp, trình tự tuân thủ nghiêm ngặt yêu cầu đề để sai số nhỏ ta thu đợc kết phản ánh sát lí thuyết âT rút số kết luận sau: *Kết luận 1: Về phối liệu đối chứng Để đảm bảo độ hút nớc w= 6% theo yêu cầu kĩ thuật nhiệt độ nung 12000 Có thể thấy nhiệt độ nung phối liệu chuẩn cao so với thực tế điều lí giải phần lò nung có đồng nhiệt không cao *Kết luận 2:Phối liệu có thêm feldspar 42 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Từ kết có đợc trên, ta thấy vai trò feldspar trình kết khối sản phẩm thể rõ rệt đặc biệt trạng thái đợc nghiền mịn qua máy nghiền bi sứ (thời gian nghiền 15h).Về xu hớng độ bền cơ, đa feldspar vào phối liệu độ bền tăng rõ rệt *Kết luận 3: Về vai trò feldspar Lao cai Để có đợc tính chất tơng tự nh mẫu chuẩn (độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến) với 10% feldspar Lao cai thêm vào phối liệu nhiệt độ nung giảm 400 Còn phối liệu có 6% feldspar loại 11800C độ hút nớc 5%, tức thấp so với mẫu chuẩn *Kết luận 4: Về vai trò feldspar Fai hạ Với phối liệu chứa 10% feldspar Fai hạ, nhiệt độ nung 11800C độ hút nớc 6.16% Có thể thấy với hàm lợng feldspar nh để đạt đợc tính chất nh mẫu chuẩn nhiệt độ nung giảm đợc khoảng 200C Còn hàm lợng feldspar là14% độ hút nớc đạt 5.42% t0nung=11600, nh nhiệt độ nung giảm đợc 40 độ *Đánh giá, so sánh vai trò loại feldspar đa vào phối liệu gạch Cotto: Dễ thấy vai trò giảm nhiệt độ nung feldspar Lao cai cao feldspar Điều lí giải nh sau: -Trong thành phần feldspar Lao cai hàm lợng natri cao (7.28%) , tổng hàm lợng kiềm 7.82% mà thành phần natri có tác dụng lớn đến nhiệt độ nóng chảy phối liệu (giảm mạnh) Chính nhiệt độ nung hợp lí thấp nhiều so với mẫu chuẩn -Feldspar Fai hạ làm giảm nhiệt độ nung nhiều có tổng hàm lợng kiềm cao(9.04%) Tuy nhiên, ảnh hởng feldspar Lao cai hàm lợng natri thấp nhiều(có 3.38%) 43 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông 44 [...]... Feldspar vào trong phối liệu , lúc đó sẽ giảm đợc nhiệt độ nung sản phẩm 22 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông Phần II -Phần thực nghiệm 2.1 - Nội dung thực nghiệm Từ những vấn đề nghiên cứu nh trên thì hớng thực nghiệm sẽ đi sâu về những vấn đề sau: -Nghiên cứu về phối liệu thực tế của nhà máy gạch Cotto Hạ Long để tìm nhiệt độ nung hợp lý của phối liệu đối chứng để đạt độ hút nớc W = 6% ( phối liệu. .. = 6% ( phối liệu của công ty gốm xây dựng Hạ Long ) -Nghiên cứu phơng pháp đa feldspar vào trong phối liệu : định hớng của đề tài sẽ là sử dụng hai loại phối liệu feldpar là feldspar Lào Cai và feldspar Fai hạ -Trên cơ sở phối liệu đối chứng ta điều chỉnh phối liệu có sử dụng feldspar để tìm đợc nhiệt độ nung mà tại đó sản phẩm đạt đợc độ hút nớc W = 6% Để thực hiện mục đích trên ta tiến hành một... chính quyết dịnh độ chịu lửa của nó tức là quyết định nhiệt độ và khoảng kết khối 19 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông -Thành phần ôxit SiO2 và Al2O3 sẽ làm tăng nhiệt độ nung của phối liệu vì chúng có nhiệt độ khá cao , vì vậy nếu thành phần các ôxit này cao thì quá trình kết khối sẽ chậm hơn - Các ôxit Fe2O3 , CaO, MgO cũng có tác dụng hạ thấp nhiệt độ nung song vai trò của chúng là thấp với xơng... Lao cai là 1.12%cần thay đổi (tăng) thành phần Feldspar hợp lí để đạt mục đích nghiên cứu Kết quả thu đợc khi nghiên cứu đa thêm Feldspar Fai Hạ vào trong phối liệu nh sau: Mẫu thứ nhất: thành phần có 10% Feldspar Fai Hạ nung ở 11800C Bảng 6: Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến của phối liệu có 10% Feldspar Fai hạ ở nhiệt độ 11800C Mẫu G1(g) G2(g) G3(g) W(%) (g/cm3) X(%) 25.26 26.29 15.36... ở nhiệt độ 12000C, tức bằng nhiệt độ nung của mẫu chuẩn ta thu đợc kết quả: -Độ hút nớc trung bình Wtb = 2.56% -Khối lợng thể tích trung bình tb = 2.356g/cm3 -Độ xốp biểu kiến trung bình X = 6.05% Ta thấy độ kết khối của sản phẩm đi từ phối liệu này cao hơn nhiều so với mẫu chuẩn ảnh hởng của Feldspar Lao cai là khá lớn Mẫu thứ 2:Phối liệu vẫn chứa 10% Feldspar nhng ta giảm nhiệt độ nung để tìm nhiệt. .. Với kết quả thu đợc nh trên, ta thấy độ hút nớc còn thấp so với mẫu chuẩn, nếu muốn đạt đến độ hút nớc của mẫu chuẩn thì cần phải giảm nhiệt độ nung Nh vậy nếu dùng phối liệu có 6% Feldspar Lao cai để sản xuất thì nhiệt độ nung phải nhỏ hơn 11800C c.Phối liệu có thêm Feldspar Fai Hạ: So với thành phần hoá của Feldspar Lao cai, trong Feldspar Fai Hạ hàm lợng Natri là thấp hơn 3.84% trong khi tổng hàm lợng... số các nhà nghiên cứu -> toả nhiệt c Hiệu ứng toả nhiệt ở 13000C : -Do SiO2 vđh đợc tạo thành từ các phản ứng ở trên kết tinh lại tạo thành Caistokalit Với vật liệu gốm thông thờng , đặc biệt là gạch Cotto thì hiệu ứng thứ ba không tồn tại do không nung đến nhiệt độ đó 18 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông I 2 - Các biện pháp thúc đẩy quá trình kết khối : I 2 1- Nhiệt độ nung -Nhiệt độ nung hợp lý... giảm nhiệt độ từ vùng nhiệt độ thấp đến vùng nhiệt độ cao Đặc biệt , khi có trong thành phần Felpat , chính vì vậy quá trình kết khối có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn Kết khối sẽ tăng cờng mạnh khi có mặt thành phần 2 ôxit này với hàm lợng không cao Đây cũng chính là mục đích của đồ án này I 2 4 - Thành phần hạt - Kích thớc và thành phần hạt chẳng những có tác dụng đến việc sắp xếp các hạt vật... Giai đoạn 1: Từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ nhất định thì có pha lỏng xuất hiện , giai đoạn này phân bố lại các hạt để chúng có mật độ sắp xếp max và bề mặt lỗ nhỏ nhất Tuy nhiên không đảm bảo xít đặc hoàn toàn nếu các hạt có dạng cầu và lợng pha lỏng ít Càng tăng nhiệt độ, do sức căng bề mặt và độ nhớt pha lỏng thì các hạt xích lại 14 Đồ án tốt nghiệp Trơng Thành Đông gần nhauvà tăng mật độ Giai đoạn... trên, ta thấy độ hút nớc của mẫu thử khá sát với mẫu chuẩn Vì vậy chấp nhận kết quả này Nh vậy so với mẫu chuẩn nhiệt độ nung đã giảm khoảng 400C Mẫu thứ 4: Giảm thành phần Feldspar trong phối liệu còn 6%, đồng thời tăng nhiệt độ so với mẫu thứ 3 Mẫu này ta nung ở 11800C Kết quả nh sau: Bảng 5: Độ hút nớc, khối lợng thể tích, độ xốp biểu kiến củaphối liệu có 6% Feldspar Lao cai ở nhiệt độ 11800C STT