Nghiên cứu chế tạo gạch rỗng cách âm, cách nhiệt từ đất sét và vật liệu phế thải

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo một loại gạch xốp nhẹ bằng cách sử dụng các vật liệu phế thải và đất sét nung ở nhiệt độ cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo gạch rỗng cách âm, cách nhiệt từ đất sét và vật liệu phế thải Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 126 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GẠCH RỖNG CÁCH ÂM, CÁCH NHIỆT TỪ ĐẤT SÉT VÀ VẬT LIỆU PHẾ THẢI Trần Thị Thanh Huyền, Phan Trọng Thủy, Trần Văn Hân Sinh viên lớp D12X4, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt: bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo một loại gạch xốp nhẹ bằng cách sử dụng các vật liệu phế thải và đất sét nung ở nhiệt độ cao. Sản phẩm thu được có khối lượng nhỏ so với viên gạch thông thường, giá trị khối lượng thể tích nhỏ nhất là 0,966 g/cm3. Tuy nhiên cường độ chịu nén lại kém hơn viên gạch thông thường, cường độ cao nhất có thể đạt là 51 daN/cm2. Do vậy, vật liệu này chỉ có thể sử dụng để làm các vật liệu bao che, vách ngăn, không chịu tải trọng lớn trong kết cấu. Từ khóa: Gạch xốp nhẹ, khối lượng thể tích, cường độ chịu nén, độ hút nước. 1. Giới thiệu 2. Cơ sở khoa học Vật liệu gạch truyền thống có khối 2.1 Quá trình hóa lý khi nung đất sét [1] lượng lớn, gây áp lực rất nặng cho Những biến đổi hoá lý khi nung đất sét: móng, kéo dài thời gian thi công, rất tốn Đất sét là một hệ đa khoáng, khi kém và khả năng cách âm cách nhiệt gia công nhiệt xảy ra nhiều quá trình hoá kém. Việc sử dụng phế thải làm gạch lý phức tạp, tạo ra những khoáng mới. xốp sẽ giúp làm giảm tải trọng tác dụng - t 0  1000 C , nước tự do bay hơi, xuống móng, cách âm, cách nhiệt tốt, đất sét bị co sạch môi trường, bảo vệ sức khỏe con - t 0  450  6500 C , nước liên kết người khỏi tác hại của các nguồn phế bay hơi, tạp chất hữu cơ cháy, đất sét thải, tiết kiệm được lượng đất sét. Hơn mất tính dẻo, caolinit chuyển thành thế nữa, gạch xốp không cần dùng đến các nguyên liệu quý hiếm như điatômit, mêtacaolinit ( Al2O3.2SiO2 ) trêpen, vermiculit... nên giảm được giá Al2O3 .2SiO2 .2H 2O  Al2O3 .2SiO2  2H 2O thành sản phẩm. - t 0  700  9000 C , mêtacaolinit và Nước ta là một nước nông nghiệp đá vôi bị phân huỷ thành Al2 O3 và SiO2 và hàng năm thải ra một lượng lớn đến Al2O3 .2SiO2  Al2O3  2SiO2 , hàng triệu tấn các chất phế thải như mùn cưa, trấu, bã mía, vỏ hạt điều, vỏ lạc, CaCO3  CaO  CO2  rơm, vỏ cà phê. Vì vậy, chúng em chọn - t 0  900 11000 C , các oxít kết đề tài nghiên cứu ― Nghiên cứu chế tạo hợp lại tạo thành khoáng silimanit gạch xốp từ đất sét và vật liệu phế thải ( Al2O3 .2SiO2 ) và khoáng mulit mùn cưa, xốp, vỏ trấu‖ nhằm mục đích ( 3 Al2O2 .2SiO2 ) tìm ra loại vật liệu cách âm cách nhiệt tận dụng phế thải phổ biến ở địa phương Al2O3  SiO2  Al2O3 .2SiO2 , là mùn cưa, vỏ trấu, xốp, phế thải. Al2O3 .SiO2  3 Al2O2  2SiO2 Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 127 - t 0  1100 13500 C , một số thành lớn. Do vậy độ rỗng của sản phẩm đúng phần dễ chảy lấp vào lỗ rỗng làm sản bằng thể tích chất tạo rỗng được đưa vào phẩm đặc chắc, đất sét ở trạng thái đang trước đó. Độ rỗng tạo ra khi sử dụng dung kết, nhiệt độ thời điểm đó được gọi chất phụ gia cháy dao động trong là nhiệt độ dung kết của đất sét. khoảng 60 – 65% đối với các phụ gia - t 0  13500 C , toàn bộ đất sét chảy cháy thông thường và 70 – 80% đối với ra, sản phẩm bị biến dạng, nhiệt độ đó các loại phụ gia cháy mới có hiệu quả gọi là nhiệt độ chảy của đất sét. tạo rỗng cao. Phụ gia cháy cần thỏa mãn * Những biến đổi thể tích khi sấy một số yêu cầu như: khi cháy lượng chất nung khí thải ra không quá lớn gây phồng nở, Khi sấy nung đất sét xảy ra hiện giữ nguyên hình dạng ban đầu của sản tượng co ngót, nếu độ co ngót quá lớn dễ phẩm, không làm đặc chắc sản phẩm sau gây ra hiện tượng nứt nẻ, cong vênh, tạo khi tách chất tạo rỗng. những khuyết tật cho sản phẩm. Để hạn Những điều kiện nêu trên có thể chế hiện tượng này, yêu cầu trước tiên là được đáp ứng thông qua việc lựa chọn chọn lượng nước nhào trộn thích hợp loại phụ gia cháy. Trong suốt thời gian trước khi nung, sản phẩm được phơi, sấy dài phế thải được dùng làm phụ gia cháy, đến độ ẩm phù hợp, khi tăng hay giảm tuy nhiên khi sử dụng với khối lượng lớn, nhiệt độ cần phải tăng giảm từ từ áp dụng phế thải rất khó được trộn đồng đều với những biện pháp công nghệ phù hợp với thành phần chính. Sau khi cháy hạt phế sản phẩm, dây chuyền sản xuất v.v.. thải để lại hệ thống lỗ hổng mao quan lớn 2.2 Phƣơng pháp tạo rỗng bằng phụ hình khe, ăn thông với nhau gây ảnh gia cháy [2] hưởng xấu đến cường độ, khả năng cách Phương pháp này thường được sử nhiệt cũng như các tính chất sử dụng dụng để chế tạo vật liệu cách nhiệt sử khác của vật liệu cách nhiệt so với cấu dụng ở nhiệt độ cao hay vật liệu chịu trúc tổ ong có cùng độ rỗng. Tuy nhiên lửa. Chất kết dính ceramic từ đất sét khó ưu điểm của hạt phế thải là khí thải khi chảy hoặc đất sét chịu lửa, cốt liệu rỗng chạy thoát ra dễ dàng, không gây phồng sản phẩm diatomit, trepel nung. Chất tạo nở và do vậy dù sử dụng lượng lớn phế rỗng là phế thải, khi cháy để lại các lỗ thải vẫn không gây biến ...