TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
#" MÔN HỌC VẬT LIỆU XÂY DỰNG
GIẢNG VIÊN: ThS. NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1. Vai trò của vật liệu xây dựng
V
2. Phân loại vật liệu xây dựng
VLXD
Vật liệu vô cơ
1.2.1. Khối lượng riêng
a) Khái niệm : Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vò thể tích vật liệu ở
trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng). Ký hiệu :γ
a
b) Công thức
a
γ
=
g/cm
3
, kg/dm
3
, T/m
3
.
Trong đó : G
k
: Khối lượng vật liệu ở trạng thái khô.
V
a
: Thể tích ở trạng thái đặc.
c) Phương pháp xác đònh : tùy từng loại vật liệu mà có những phương pháp xác
đònh ρ khác nhau
-
Vật liệu được coi như hoàn toàn đặc chắc :
thép, kính . . . .
+ Mẫu có dạng hình học xác đònh : phương pháp cân đo
+ Mẫu không có dạng hình học xác đònh : phương pháp vật liệu chiếm chỗ chất
lỏng để xác đònh V
a
k
: Khối lượng vật liệu ở trạng thái khô 3
V
o
: Thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên
-
Khối lượng thể tích tiêu chuẩn : là khối lượng của một đơn vò thể tích vật
liệu ở trạng thái tự nhiên sau khi được sấy khô ở nhiệt độ 105 – 110
0
C đến khối
lượng không đổi. Ký hiệu γ
o
tc
-
Khối lượng thể tích xốp là khối lượng của một đơn vò thể tích vật liệu rời rạc
được đổ đống ở trạng thái tự nhiên hoặc trạng thái đầm chặt (bằng cách rung lắc
hoặc đầm lèn)
c) Phương pháp xác đònh
+ Vật liệu có kích thước hình học rõ ràng :
• Cân mẫu để xác đònh G
• Đo mẫu để xác đònh V
0
+ Mẫu có hình dạng bất kỳ
o
V
đ đònh tính); đ đònh lượng)
V
Độ rỗng là thể tích rỗng chứa trong một đơn vò thể tích tự nhiên của vật liệu, được
tính bằng đơn vò%
Công thức
a
γ
γ
− ×
r
o
V
= ×100% hay r =
V
Trong đó : V
r
-thể tích rỗng.
V
0
-thể tích tự nhiên của vật liệu.
V
a
-thể tích hoàn toàn đặc
tn
n
-khối lượng nước có trong vật liệu
Vật liệu ở trạng thái tự nhiên có độ ẩm W% thì G
w
= G
k
(1 + W).
Độ ẩm có ý nghóa quan trọng đối với vật liệu cấu tạo không đẳng hướng.
c) Cách xác đònh : cân mẫu ở trạng thái tự nhiên tại thời điểm thí nghiệm, sấy khô
mẫu đến khối lượng không đổi.
d) Ý nghóa
- Độ ẩm là đại lượng thay đổi liên tục tùy thuộc điều kiện nhiệt độ và độ ẩm môi
trường, vật liệu có thể hút ẩm hoặc nhả ẩm tùy theo sự chênh lệch giữa áp suất
riêng phần của hơi nước trong không khí và trong vật liệu. Độ ẩm cũng phụ thuộc
vào cấu tạo nội bộ của vật liệu và bản chất ưa nước hay kỵ nước của nó.
- Khi vật liệu bò ẩm hoặc khi độ ẩm của vật liệu thay đổi thì một số tính chất của
vật liệu cũng thay đổi theo như : cường độ, khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện, thể tích. .
- Biết độ ẩm của vật liệu để điều chỉnh lượng dùng vật liệu cho hợp lý
1.2.5. Độ hút nước
a) Khái niệm : Là khả năng hút và giữ nước tối đa của vật liệu dưới áp lực bình
thường (áp lực không khí).
b) Công thức
•
Xác đònh độ hút nước theo khối lượng Hp(%) :
Hp là tỉ số giữa khối lượng
nước chứa trong mẫu vật liệu ở trạng thái bão hòa và khối lượng của vật liệu
ở trạng thái khô.
= ×
(*)
Ví dụ Bê tông H
p
= 3%
Gạch đất sét nung H
p
= 8 – 20%
Đá granit H
p
= 0,5 – 0,7 %
c) Cách xác đònh :
- Phương pháp ngâm từ từ ở điều kiện bình thường đối với mẫu có kích thước lớn.
- Phương pháp ngâm một lần ở điều kiện bình thường đối với mẫu có kích thước bé.
d) Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hút nước và ý nghóa :
- Độ hút nước phụ thuộc vào cấu tạo bản thân vật liệu (độ đặc, độ rỗng, tính chất lỗ
rỗng), bản chất ưa nước hay kỵ nước của vật liệu.
- Khi vật liệu bò bão hòa nước thì một số tính chất của vật liệu cũng thay đổi theo
như : cường độ giảm, khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện tăng, thể tích tăng . . . .
1.2.6. Độ bão hoà nước
a) Khái niệm : Là khả năng hút nước tối đa của mẫu vật liệu chòu áp lực cưỡng bức
(áp suất cao p = 20mmHg hay nhiệt độ cao (đun sôi)).
b) Công thức
= ×
hay
= ×
1.2.7. Hệ số mềm
a) Đònh nghóa : hệ số mềm là tỉ số giữa cường độ của vật liệu ở trạng thái bão hòa
và cường độ của vật liệu ở trạng thái khô.
F : diện tích tiết diện của mẫu vật liệu (m
2
)
t
1
,t
2
là nhiệt độ mặt trong và mặt ngoài của vật liệu (
0
C)
Z : thời gian đo (h)
Ngoài ra hệ số truyền nhiệt được xác đònh theo công thức :
v
λ ρ
= + −
W/m.
0
C 6
v
λ ρ
= + −
kCal/m.h.
0
C
Khi nhiệt độ < 100
0
C : tỉ nhiệt
t
1
, t
2
: nhiệt độ của vật liệu trước và sau khi đun nóng.
Vậy tỉ nhiệt là nhiệt lượng mà vật liệu thu vào khi đun nóng 1 kg vật liệu lên 1
0
C.
ng dụng C :
- Dùng để tính toán lượng nhiệt cần thiết, dùng để gia công nhiệt nhằm thúc
đẩy quá trình rắn chắc của sản phẩm.
- Dùng để tính toán lựa chọn các loại vật liệu để xây dựng các nhà ở trong
điều kiện thiếu điện khí hóa, thiếu hơi, khí hậu lạnh ⇒ chọn vật liệu có C
lớn và λ nhỏ.
Khi độ ẩm của vật liệu tăng thì nhiệt dung riêng của nó tăng lên :
n
w
C WC
C
W
+
=
+
Trong đó : C, C
w
và C
n
– nhiệt dung riêng của vật liệu khô, vật liệu có độ ẩm là W
a. Nhóm vật liệu không cháy và không biến dạng : bêtông, gạch
b. Vật liệu không cháy mà bò biến dạng : (thép) hoặc bò phá hủy (như đá thiên
nhiên, đá hoa, thạch cao)
c. Vật liệu khó cháy : Fibrofit (sợi thực vật, xi măng)
d. Vật liệu dễ cháy : Gỗ, bitum, tấm lợp bằng nhựa hữu cơ.
1.2.11. Tính chòu lữa
a) Khái niệm :Tính chòu lữa là khả năng của vật liệu có sức đề kháng cao dưới tác
dụng lâu dài của nhiệt độ.
b) Phân loại căn cứ vào tính chòu nhiệt phân thành 3 loại : 7
a. Chòu lữa : chòu được nhiệt độ trên 1580
0
C như gạch samốt. . . . .
b. Vật liệu khó chảy 1350 – 1580
0
C.
c. Vật liệu dễ chảy < 1350
0
C : đất sét.
Vật liệu chòu lửa được sử dụng để xây các bộ phận tiếp xúc với lửa như buồng đốt,
ống khói. . . . và những bộ phận phải chòu lực ở nhiệt độ cao thường xuyên.
1.3. Tính chất cơ học
1.3.1. Tính biến dạng của vật liệu :
a) Đònh nghóa : Biêán dạng của vật liệu là tính chất của vật liệu có thể thay đổi hình
dạng và biến đổi thể tích dưới tác dụng của ngoại lực (tải trọng, độ ẩm, nhiệt độ
thời tiết, …).
b) Phân loại
8
- Chế tạo mẫu hoặc lấy mẫu từ kết cấu công trình và tác dụng tải trọng trực
tiếp lên mẫu cho đến khi mẫu bò phá hoại. Các dấu hiệu phá hoại là xuất
hiện vết nứt, tách lớp và biến dạng
n k
P
R kG cm
F
=
-
Trong đó : P : tải trọng nén hay kéo lớn nhất gây phá hoại mẫu.
F : diện tích tiết diện của mẫu vật.
Để xác đònh cường độ chòu nén người ta thường chế tạo hình lập phương có
cạnh 2 – 30 cm.
Cách xác đònh cường độ chòu uốn của vật liệu :
Sơ đồ 1 tải : trường hợp đặt một tải trọng ở giữa:
cmkG
bh
Pl
R
u
=
Sơ đồ 2 tải : trường hợp đặt hai tải bằng nhau đối
9
Các hệ số liên quan đến cường độ vật liệu
a) Hệ số mềm
Hệ số mềm là tỉ số giữa cường độ của vật liệu ở trạng thái bão hòa và cường độ
của vật liệu ở trạng thái khô.
Công thức
≤=
H
m
là chỉ tiêu rất quan trọng đối với vật liệu trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với
nước.
H
m
< 0,75 : Không được tiếp xúc với nước
0,75 < H
m
< 0,85 : Vật liệu dùng trong môi trường ẩm
H
m
> 0,85 : Vật liệu dùng trong môi trường nước.
K
γ
=
Trong đó R – cường độ giới hạn của vật liệu, daN/cm
2
γ
o
– khối lượng thể tích của vật liệu, kg/m
3
1.3.3. Độ cứng :
a) Đònh nghóa : Độ cứng là khả năng của vật liệu chống lại tác dụng đâm xuyên
của các loại vật liệu khác cứng hơn nó. 10
b) Phân loại :
•
Đối với gỗ và kim loại
+ Phương pháp Brinen : dùng viên bi thép có đường kính D (mm), đem ấn vào vật
liệu đònh thou với một lực P, rồi dựa vào kích thước vết cầu loom trên bề mặt vật
liệu để xác đònh độ cứng.
Độ cứng Brinen xác đònh theo công thức sau :
Br
P P
4
5
6
7
8
9
10
Đá phấn (talc)
Đá thạch cao (CaSO
4
.2H
2
O)
Đá canxit (CaCO
3
)
Fluorin (CaF
2
)
Apatit
Tràng thạch (Feldspath)
Thạch anh (SiO
2
)
Topazo
Corindon
Kim cương
Mềm, rạch được bằng
ngón tay.
2
)
m
1
, m
2
: khối lượng mẫu trước và sau khi mài mòn. (g)
BÀI TẬP CHƯƠNG 1
Bài 1 : Một vật ở trạng thái ẩm 20% có khối lượng thể tích 1,8kg/dm
3
, ở trạng thái
bão hòa nước khối lượng thể tích của vật là 2kg/dm
3
. Cho biết khối lượng riêng của
vật là 3kg/dm
3
và của nước là 1kg/dm
3
. Biết thể tích của vật không thay đổi khi độ
ẩm thay đổi. Hãy tính hệ số bão hòa nước của vật đó.
Bài 2 : Một vật ở trạng thái ẩm 10% có khối lượng thể tích 2,2kg/dm
3
, ở trạng thái
bão hòa nước hoàn toàn có khối lượng thể tích là 2,3kg/dm
3
. Biết vật có thể tích
không đổi khi độ ẩm thay đổi và ρ
n
=1g/cm
3
Bài 8 : Một mẫu đá có hình dạng không rõ ràng, ở trạng thái khô có khối lượng là
80g. sau khi phủ bề mặt mẫu bằng paraphin thì khối lượng của nó cân được trong
nước là 37g. biết khối lượng của paraphin đã dùng để phủ mẫu là 0,75g và khối
lượng đơn vò của paraphin là 0.9g/cm
3
, của nước là 1g/cm
3
. Tính khối lượng thể tích
của đá.
Bài 10 : Một vật bão hòa nước bỏ vào nước thì nổi lên 2/5 thể tích. Biết hệ sôù bão
hào nước C-60%, độ rỗng r=40%. Hãy tính khối lượng riêng của vật đó. Biết thể
tích của vật không thay đổi khi độ ẩm thay đổi.
Bài 11 : Một loại đá vôi có khối lượng thể tích ở trạng thái bão hoà là 2,55g/cm
3
,
hệ số bão hòa nước 50%. Đá dăm được sản xuất từ đá vôi có khối lượng đơn vò thể 12
tích xốp là 1,625g/cm
3
, độ rỗng 35%. Biết thể tích của đá vôi không thay đổi khi độ
ẩm thay đổi. Hãy xác đònh khối lượng riêng của đá vôi.
Bài 14 : Một loại bêtông xỉ có hệ số truyền nhiệt ở điều kiện tự nhiên
0,46kCal/m.
0
C.h, độ ẩm W=3%, khối lượng riêng là 2,6g/cm
3
. Hãy xác đònh độ
đục, đập, cưa, v v Do đó, tính chất cơ lý, hóa học của vật liệu đá thiên nhiên vẫn
giữ nguyên như đá gốc. Vì vậy, để tìm hiểu tính chất của vật liệu đá thiên nhiên ta
phải tìm hiểu tính chất của đá nhiên nhiên.
Vật liệu đá thiên nhiên là loại vật liệu được dùng nhiều trong xây dựng.
- Công dụng : vật liệu đá thiên nhiên như cát, sỏi, đá dăm dùng làm cốt liệu bê
tông và vữa; đá cấp phối dùng rải đường ôtô và đệm đường xe lữa; đá hộc dùng để
xây mố cầu, xây cống, kè đê và gia cố nền đường ôtô ở vùng đất yếu; đá tấm, đá
lát dùng lát vỉa hè, làm bậc cầu thang; các cấu kiện kiến trúc khác như sỏi, cuội, đá
granit dùng để trang hòan các công trình dân dụng và công cộng. Ngòai ra, còn
dùng đá thiên nhiên để sản xuất các chất kết dính như vôi, thạch cao, xi măng
(gồm đất sét và đá vôi).
- Ưu điểm : cường độ chòu nén cao, độ cứng cao, bền vững trong môi trường sử
dụng, dùng trang trí, rẻ tiền (vì là vật liệu đòa phương). .
2.1.2. Đá thiên nhiên
a) Khái niệm :
Đá thiên nhiên là một khối vô cơ gồm 1 hoặc nhiều khoáng vật khác nhau.
Khoáng vật là một hợp chất hóa học thiên nhiên hoặc là các nguyên tố tự
sinh được tạo thành trong quá trình hình thành vỏ trái đất.
Ví dụ : đá vôi có khoáng canxit CaCO
3
.
Đá thạch cao : CaSO
4
.2H
2
O và tạp chất
Đá granit bao gồm các khoáng vật chính là thạch anh (SiO
2
), felspath và
mica. Dựa vào điều kiện hình thành và nguồn gốc đá thiên nhiên chia thành 3 loại :
Đá trầm tích cơ học
Đá thiên nhiên Đá trầm tích Đá trầm tích hóa học
Đá trầm tích hữu cơ
Đá biến chất Đá biến chất khu vực
Đá biến chất tiếp xúc
2.1.3. Phân loại và ứng dụng vật liệu đá thiên nhiên
Vật liệu đá thiên nhiên rất khác nhau về tính chất mặc dù khai thác cùng một
nơi, cùng loại đá.
a). Khối lượng thể tích
γ
o
> 1800 kg/m
3
: đá nặng dùng cho công trình : móng, đê, lớp phủ bờ đập.
γ
o
< 1800 kg/m
3
: đá nhẹ xây tường giữ nhiệt cho công trình.
b) Theo hệ số mềm
Có 4 cấp : H
m
< 0.6 :dùng nơi khô ráo
H
m
0.6 – 0.75 :dùng nơi ít ẩm
H
m
0.75 – 0.9 : dùng nơi ẩm ướt
H
2.2.1. Đặc điểm chung
Đá macma được tạo thành do sự nguội đặc của khối macma hay khối silicat
nóng chảy (t
o
> 1100
o
C) từ lòng trái đất xâm nhập lên phần trên của vỏ hoặc phun
ra ngoài mặt đất. 15
Do điều kiện nguội đặc của khối macma khác nhau → cấu tạo và tính chất
của đá khác nhau, người ta chia đá macma ra làm 3 loại :
a) Đá macma xâm nhập
: do sự nguội đặc của khối macma nằm trong lòng quả
đất.
Đặc điểm : nguội chậm, có áp lực của các lớp đá bên trên.
Tính chất : rất đặc chắc, cường độ cao, độ hút nước (Hp) nhỏ (< 1%), không
bò phong hóa → có màu sắc đẹp.
Sử dụng : thường dùng trong các công trình chòu lực, dùng để trang trí.
Ví dụ : đá granit, đá Gabro, Diorit …
b) Đá phún xuất chặt chẽ
: do sự nguội đặc của khối dung nham nằm phía bên
ngoài.
Đặc điểm : nguội đặc trong điệu kiện lạnh đột ngột (nhiệt độ, áp suất thấp)
→ các khoáng không kòp kết tinh, hoặc chỉ kết tinh được một bộ phận có kích thước
tinh thể nhỏ, không hoàn chỉnh, phần còn lại ở trạng thái vô đònh hình.
Ngoài ra, các chất khí và hơi nước không kòp thoát ra ngoài → trong đá có
lẫn bọt khí, tạo nhiều lỗ rỗng. Tính chất : rỗng nhẹ, rất cứng, giòn.
2.2.2. Các khoáng vật tạo đá chủ yếu
Chủ yếu là thạch anh, felspath, mica và khoáng vật màu sẫm.
Các khoáng vật có tính chất khác nhau nên sự có mặt của chúng → đá có
những tính chất xây dựng khác nhau ví dụ như cường độ, độ bền vững, khả năng
gia công.
Hình 2 : Sự hình thành đ
á macma
16
- Thạch anh : (SiO
2
) ở dạng kết tinh, tinh thể lăng trụ 6 cạnh, có màu trắng
sữa, độ cứng là 7, có cường độ cao, chống mài mòn tốt, ổn đònh đối với axit (trừ
HF).
- Felspath : có 3 loại
felspath kali, felspath natri, felspath canxi. Dễ bò phong hóa, kém ổn đònh
khi có mặt nước và khí CO
2
tạo thành caolinit – là thành phần chủ yếu của đất sét.
- Mica : là các alumosilicat ngậm nước rất phức tạp, phổ biến có 2 loại biotit
(mica đen), muscovit (mica trắng).
Khoáng vật màu sẫm : amfibon, piroxen, olivin, có cường độ cao, dai bền, khó gia
công.
2.2.3. Các loại đá macma thường dùng trong xây dựng
ng dụng
Diaba 2900-3500 3000-4000
Bazan 2900-3500 1000-5000
andesit 2200-2700 1200-2400
Túp dung nham 750-1400 60-100
Tro núi lửa 500 20-30
Vật liệu cách nhiệt, gạch
bloc xây tường, đá dăm
cho bê tông nhẹ 17
Túp núi lửa,
2.3. Đá trầm tích
Chanxedon (SiO
2
) họ của thạch anh.
Thạch anh trầm tích : tái kết tinh opan, chanxedon
Hình 3a : đá macma xâm nhập (đá granit)Hình 3b : đá macma phun trào (đá bazan)
18
- Nhóm cacbonat : canxit, đolomit, manhezit.
Canxit : CaCO
3
, độ cứng 3
Đolomit : CaCO
3
.MgCO
3
Mahezit : MgCO
3
- Nhóm các khoáng sét : quan trọng trong đá trầm tích.
Caolinit Al
2
O
2.4. Đá biến chất
2.4.1. Đặc tính chung
Là các loại đá macma, đá trầm tích bò biến đổi tính chất khi gặp áp suất và
nhiệt độ cao. Chia thành 2 loại :
a) Biến chất khu vực : khi một vùng đất nào đó bò lún xuống, những lớp đá hình
thành trước bò lún sâu hơn, bên trên là những lớp trầm tích mới tích tụ dần, lâu
ngày tạo nên một áp lực lớn ép lên những lớp dưới làm chúng bò biến chất. Loại
này có tính phân phiến (lớp mỏng) nên tính chất cơ học kém hơn đá macma. Ví dụ
như đá gơnai (do đá granit tái kết tinh), diệp thạch sét (đất sét biến chất).
b) Biến chất tiếp xúc : tạo thành từ trầm tích bò biến chất do tác dụng của nhiệt độ
cao. Khi gặp khối macma nóng chảy, đá trầm tích tiếp xúc với khối macma bò nung
nóng và thay đổi tính chất. Loại này thường rắn hơn đá trầm tích. Ví dụ như đá hoa
(biến chất từ đá vôi), thạch anh (biến chât từ cát) . . . . Hình 4a) Cuội kết
Hình 4b) Sa thạch
19
2.6. Khai thác và gia công
- Khai thác :
việc lựa chọn phương pháp khai thác tùy thuộc vào :
+ độ cứng của đá ;
+ vò trí của đá trong mỏ đá ;
+ điều kiện thiết bò, kích thước sản phẩm.
Hinh 5 : Biến chất động lựcHinh 5 : Biến chất khu vực
Hình 5 : ứng dụng đá bie
án chất (đá cẩm thạch)
trong xây dựng 20
↓ + SiO
2
+ CO
2
21
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
3.1. Khái niệm và phân loại
3.1.1. Khái niệm
Nguyên liệu dùng để sản xuất vật liệu gốm là đất sét. Đất sét sẽ trải qua
một quá trình gia công cơ học và biến đổi lý hóa dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo
thành sản phẩm gốm.
Trong xây dựng : vật liệu gốm : các chi tiết kết cấu nhà từ khối xây, ốp trang
trí, cốt liệu rỗng (keramzit) cho bê tông nhẹ, sứ vệ sinh, đồ dùng gia đình, gốm bền
axit, nhiệt dùng trong công nghiệp hóa học, luyện kim …
Ưu điểm chủ yếu của vật liệu gốm : độ bền và tuổi thọ cao
Nhược điểm : giòn, dễ vỡ, nặng, khó cơ giới hóa xây dựng (gạch xây, ngói
lợp). Sản xuất vật liệu gốm thu hẹp diện tích đất nông nghiệp.
3.1.2 Phân loại
- Theo công dụng vật liệu :
Vật liệu gốm để xây : gạch, gạch blôc
Vật liệu gốm để lớp : ngói
Vật liệu lát : tấm lát nền, đường, vỉa hè
Vật liệu ốp
Sản phẩm kỹ thuật vệ sinh : chậu rửa, bồn tắm
Sản phẩm cách nhiệt, cách âm : gốm xốp
O
3
.6SiO
2
+ H
2
O + CO
2
→ Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O + 4SiO
2
+ K
2
CO
3
+ Trong môi trường kiềm pH 7.3 – 10.3 tạo Montmorilonit :
K
2
O.Al
2
O
3
2
tự do 15 – 30%
Al
2
O
3
8 – 22%
Fe
2
O
3
3 – 7%
Tác dụng của từng oxit :
- SiO
2
dạng liên kết hóa học : khi tăng lượng này sẽ quyết đònh về mặt số lượng
khoáng Caolinit.
-SiO
2
tự do :
Nếu ít quá sẽ khó tạo hình.
Nếu nhiều thì lực liên kết kém, cường độ cơ học sản phẩm giảm
Vừa đủ : sẽ dễ tạo hình, cường độ cao, tránh co ngót, nứt sản phẩm.
-Al
2
O
3
quyết đònh tính dẻo và tính chòu lửa của đất sét.
- Fe
2
3.2.3 Phụ gia cháy và phụ gia tăng dẻo
Phụ gia cháy : mùn cưa, phoi bào, thải phẩm của xí nghiệp làm giàu than đá,
tro nhiệt điện, bã giấy … tác dụng làm tăng độ rỗng của gạch và làm quá trình gia
công nhiệt đều hơn.
Phụ gia tăng dẻo : đất sét có độ dẻo cao (đất sét bentonit).
3.2.4 Phụ gia hạ nhiệt độ nung
Còn gọi là chất trợ dung có tác dụng hạ thấp nhiệt độ kết khối, tăng cường
độ và độ đặc cho sản phẩm, thường dùng felspath để hạ nhiệt độ nung (do bản thân
có nhiệt độ nóng chảy thấp).
3.2.5 Men
Men là lớp thủy tinh mỏng (0.1 – 0.3mm) phủ lên bề mặt sản phẩm gốm, khi
nung có khả năng bám dính tốt với sản phẩm.
Tác dụng : bảo vệ sản phẩm chống lại tác dụng của môi trường, tăng tính
chống thấm, tăng mỹ quan cho sản phẩm gốm.
Thành phần chính ; cát thạch anh, cao lanh, felspath, muối của kim loại kiềm
và kiềm thổ, oxit chì, axic boric …
Men dùng sản xuất vật liệu gốm đa dạng : men màu, men không màu, men
trong, men đục, men bóng, không bóng, men trang trí …
3.3 Các tính chất của đất sét
3.3.1 Tính dẻo
Tính dẻo là tính chất khi nhào trộn với nước cho một hỗn hợp có khả năng
tạo ra hình dáng dưới tác dụng của ngoại lực và giữ nguyên hình dáng đó khi loại
bỏ ngoại lực.
Tính dẻo là tính chất quan trọng nhất của đất sét, quyết đònh công nghệ chế
tạo sản phẩm.
Nguyên nhân tạo tính dẻo cho đất sét là bản thân đất sét có cấu tạo dạng
lớp, có khả năng trao đổi ion và hấp phụ nước. Do có khả năng trao đổi ion nên khi
gặp nước đất sét sẽ bò hydrat hóa tạo nên những lớp nước bao quanh hạt sét. Màng
nước làm cho các hạt sét có thể dễ dàng trượt tương đối với nhau dưới tác dụng của
ngoại lực từ đó làm cho đất sét có tính dẻo.
Xác đònh độ co để xác đònh kích thước lúc tạo hình, khống chế độ co theo
yêu cầu.
- Độ co khi sấy : là sự giảm kích thước của đất sét do mất nước trong ống mao quản
làm giảm áp lực mao quản, dẫn đến các phần tử đất sét xích lại gần nhau hơn làm
đất sét bò co.
Độ co tuỳ từng loại đất sét có thể dao động từ 2 – 3% đến 10 – 12%.
Mức độ co phụ thuộc vào thành phần đất sét, thành phần hạt, độ ẩm đất sét.
Giảm co dùng phụ gia gầy.
- Độ co khi nung : chủ yếu do các thành phần dễ chảy của đất sét chảy ra, các hạt
đất sét tại chỗ đó có xu hướng xích lại gần nhau.
- Độ co tổng cộng là tổng độ co khi sấy và khi nung khoảng từ 5 – 18%. Do đó cần
phải tăng kích thước khuôn để nhận được sản phẩm gốm có kích thước theo yêu
cầu. Hiện tượng co thường đi kèm với hiện tượng nứt, cong, vênh …
3.3.3 Màu sắc sản phẩm sau khi nung
Màu sắc đất sét do tạp chất và Fe
2
O
3
Màu đất sét nung do Fe
2
O
3Màu Trắng Trắng
đục
Vàng
nhạt
Vàng Hồng