Tổng hợp samốt hệ mullit cordierite trên cơ sở cao lanh vĩnh yên và phụ gia cháy là tan antrxit ít tro hòn gai nghiên cứu chế tạo bê tông chịu lửa không nung, sử dụng cốt liệu gầy samốt nhẹ

Song song với việc nghiên cứu tổng hợp Mullite - Cordierite, đề tài sử dụng than antraxit làm nguyên liệu tạo xốp để chế tạo cốt liệu nhẹ Mullite -Cordierite sau đó nghiên cứu khảo sát k

-

VŨ MẠNH HÙNG

ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP SA MỐT HỆ MULLIT - CORDIERITE TRÊN CƠ SỞ CAO LANH VĨNH YÊN VÀ PHỤ GIA CHÁY LÀ THAN ANTRAXIT ÍT TRO HÒN GAI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHỊU LỬA KHÔNG

KẾT DÍNH HUYỀN PHÙ GỐM NỒNG ĐỘ CAO (HCBS) HỆ

SAMỐT – CÁT QUẮC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU

Hà N ội - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

VŨ MẠNH HÙNG

ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP SA MỐT HỆ MULLIT - CORDIERITE TRÊN CƠ SỞ CAO LANH VĨNH YÊN VÀ PHỤ GIA CHÁY LÀ THAN ANTRAXIT ÍT TRO HÒN GAI

KẾT DÍNH HUYỀN PHÙ GỐM NỒNG ĐỘ CAO (HCBS) HỆ

SAMỐT – CÁT QUẮC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.Vũ Hoàng Tùng

Hà Nội - 2014

LỜI TÁC GIẢ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu phi kim: "Tổng hợp Sa mốt hệ Mullit - Cordierite trên cơ sở Cao lanh Vĩnh Yên và phụ gia cháy là than Antraxit ít tro Hòn Gai Nghiên cứu chế tạo bê tông chịu lửa không nung, sử dụng cốt liệu gầy Sa mốt nhẹ và chất kết dính Huyền phù gốm nồng độ cao (HCBS) hệ Sa mốt - Cát Quắc

Dưới sự hướng dẫn của Thầy TS.Vũ Hoàng Tùng đề tài được thực hiện tại Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ Vật liệu Silicat Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; phòng thí nghiệm Viện vật liệu Xây dựng Hà Nội; phòng thí nghiệm Viện nghiên cứu và phát triển Viglacera Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy hướng dẫn và các thầy trong Bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ em hoàn thành bản luận văn này Đồng thời em xin cam đoan các số liệu trong bản luận văn này do chính tác giả nghiên cứu, không sao chép

Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2014

Học viên

Vũ Mạnh Hùng

MỞ ĐẦU

Vật liệu Mullite - Cordierite được quan tâm nghiên cứu tổng hợp nhằm kết hợp các tính năng tốt của hai loại tinh thể Mullite có khả năng chịu lửu cao, bền trong các môi trường sử dụng khắc nghiệt đồng thời với đặc điểm cấu trúc dạng vẩy hay hình kim sắp xếp đan xen tạo nên khung xương vững chắc cho vật liệu Tinh thể cordierite với tính chất nổi trội là hệ số giãn nở nhiệt và hệ số dẫn nhiệt rất thấp, khối lượng riêng nhỏ

Loại vật liệu này đã được ứng dụng chủ yếu làm vật liệu chịu lửa và rất nhiều lĩnh vực công nghệ cao hay dân dụng khi cần khả năng chịu nhiệt độ cao, cách điện, bền sốc nhiệt, chịu ăn mòn hóa học Tùy từng lĩnh vực sử dụng và các yêu cầu khác nhau về tính chất hay chất lượng, người ta sử dụng các nguyên liệu đầu cũng như phương pháp tổng hợp khác nhau

nung kết khối vật liệu thường khó điều chỉnh tỉ lệ Mullte - Cordierite do khả năng tạo đồng thời các khoáng phụ như forsterite, corun và quartz, ngoài ra

lanh làm nguyên liệu cơ bản cho phép hạ nhiệt độ tổng hợp và điều chỉnh tỉ lệ

tạo Mullite từ Cao lanh

Song song với việc nghiên cứu tổng hợp Mullite - Cordierite, đề tài sử dụng than antraxit làm nguyên liệu tạo xốp để chế tạo cốt liệu nhẹ Mullite -Cordierite sau đó nghiên cứu khảo sát khả năng chế tạo bê tông chịu lửa nhẹ trên cơ sở chất liên kết huyền phù gốm nồng độ cao hệ Mullite - Quartz Việc nghiên cứu thành công sẽ là cơ sở cho chế tạo chủng loại vật liệu từ nguồn nguyên liệu rẻ, sẵn có, nhiệt độ kết khối thấp Vật liệu lại có nhiều tính năng tốt, đa dạng về ứng dụng, đặc biệt là khả năng cách nhiệt ở nhiệt độ cao

do kết hợp thêm các lỗ xốp trong cấu trúc, có thể áp dụng các biện pháp tạo hình hay thi công giống như bê tông xi măng

MỤC LỤC

2 Cơ sở khoa học quá trình chế tạo bê tông chịu lửa nhẹ Mullite

11 Cordierite trên cơ sở chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao

CHƯƠNG II - MỤC TIÊU & PHƯƠNG PHÁP

22

NGHIÊN CỨU

2.5 Phương pháp xác định thành phần khoáng của vật liệu bằng

24 bằng phân tích nhiễu xạ Rơnghen (XRD)

2.7 Phương pháp xác định vi cấu trúc vật liệu bằng kính hiển vi

26 điện tử quét (SEM)

5 Phân tích thành phần khoáng các mẫu sa môt nhẹ

36 bằng nhiễu xạ Rơnghen (XRD)

(SEM) & Phân tích vật liệu bằng phổ tán xạ năng lượng tia X (EXD)

2.2 Phối liệu chế tạo huyền phù gốm từ sa mốt Mullite

44

và thạch anh điện chảy

III Chế tạo bê tông chịu lửa sử dụng cốt liệu nhẹ sa mốt Mullite –

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

CHƯƠNG I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1 Tổng quan về vật liệu chịu lửa

1.1 Tình hình phát triển trên thế giới

Vật liệu chịu lửa ñược sử dụng từ lâu và phát triển mạnh ngay từ

cuối thế kỷ 19 Đến ñầu thế kỷ 20, vật liệu chịu lửa ñược phát triển nhanh chóng ñể ñáp ứng cho nhu cầu phát triển của công nghệ luyện kim và các ngành công nghệ khác Giữa thế kỷ trước, ngành luyện kim phát triển rất mạnh, vì vậy mà lượng gạch chịu lửa sản xuất ra ngày càng tăng do lò luyện kim tiêu thụ gạch chịu lửa nhiều nhất Song song với ngành luyện kim, các ngành công nghiệp khác cũng phát triển theo như: công nghiệp hóa chất; vật liệu xây dựng; gốm sứ; năng lượng Những ngành này cũng ñòi hỏi một lượng lớn vật liệu chịu lửa trong các hệ thống lò Chính vì vậy

mà vật liệu chịu lửa trở thành một ngành không thể thiếu ñược ñối với nhiều ngành công nghiệp khác nhau, ñặc biệt là công nghiệp luyện kim Trong các ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và nung luyện thép , vấn ñề tuổi thọ của gạch chịu lửa luôn là vấn ñề ñặt lên hàng ñầu, vì nó liên quan ñến giá thành của sản phẩm, sự ổn ñịnh của sản xuất Trong công nghệ sản xuất ximăng, tại zôn nung của lò quay clinhke ñã ñược thay bởi các loại gạch chịu lửa kiềm tính khác nhau nhằm giảm tiêu hao gạch chịu lửa từ 1,5 kg/tấn ximăng xuống còn 0,5 kg/tấn (ñối với nước tiên tiến) hay 0,6 - 0,7 kg/tấn ximăng (ở nước ta) Mặc dù gạch chịu lửa chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong giá thành, song khi chất lượng gạch chịu lửa tăng lên thì sẽ giảm thời gian dừng lò tức tăng sản lượng của lò hay giảm giá thành của ximăng

Hiện nay các ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và nung luyện thép ñang phát triển rất mạnh, do ñó rất nhiều loại sản phẩm mới ñược nghiên cứu và ñưa ra sản xuất cũng như ứng dụng Những sản phẩm

này có những tính năng rất ñặc biệt như bông sợi gốm ñã ñược ứng dụng rộng rãi trong các lò nung sản xuất vật liệu xây dựng và nung luyện thép Sản lượng vật liệu chịu lửa trên thế giới nói chung không tăng và có chiều hướng giảm dần nhưng tăng chủng loại và chất lượng nên nay chỉ nằm trong khoảng 40 triệu tấn/năm Trong số ñó khoảng: 70% dùng trong công nghiệp luyện kim, 7% trong công nghiệp vật liệu xây dựng, 10% trong công nghiệp gốm sứ thủy tinh, 8% trong công nghiệp năng lượng, hóa chất, 5% trong các ngành công nghiệp khác [1]

Một sản phẩm mới về vật liệu chịu lửa gọi là bê tông gốm chế tạo dựa trên chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao ñược nghiên cứu bởi rất nhiều tác giả trên thế giới Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu ñược công

bố về công nghệ chế tạo các loại vật liệu khác nhau dựa trên huyền phù gốm nồng ñộ cao (HCBS) ñi từ các nguồn nguyên liệu như: Thạch anh, sạn

Sa môt, sạn Cao nhôm…Dựa trên cơ sở này mà bê tông chịu lửa tính năng cao, gạch chịu lửa hay vật liệu xây dựng không nung ñược phát triển có tầm ảnh hưởng lớn, là sự phát hiện và kiểm tra khả năng kết khối lạnh ñể từ

ñó có thể ñưa ra công nghệ chế tạo vật liệu không nung và tăng cường ñộ của vật liệu bằng phương pháp hoạt hóa các mạch liên kết tiếp xúc

Phát triển xa hơn nữa của công nghệ bê tông gốm chính là vật liệu chịu lửa họ Alumo - Silicat Các nhà máy sản xuất vật liệu chịu lửa của Nga ñã chế tạo thành công trên dây chuyền pilot loại vật liệu này theo công nghệ bê tông Cũng có nhiều loại vật liệu khác nhau cả ñịnh hình và vô ñịnh hình ñược chế tạo từ huyền phù của bôxít Trong công nghệ này các phương pháp tạo hình mới như ép ñẳng tĩnh, ñầm rung, phun bắn ñược sử dụng

Một số năm gần ñây công nghệ chế tạo bê tông chịu lửa ít ximăng, siêu ít ximăng ñược phát triển Từ việc nghiên cứu công nghệ bê tông gốm nêu trên, hàng loạt vật liệu dựa trên chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ

cao (HCBS) ñã ñược chế tạo và ứng dụng như:

- Năm 1967: công nghệ chế tạo HCBS hệ Thạch anh - Thủy tinh ñược phát triển: bắt ñầu có những báo cáo về tổng hợp chất liên kết gốm, chế tạo gốm thạch anh dựa trên huyền phù hệ Thạch anh - Thủy tinh

- Năm 1968: chế tạo bê tông không chứa ximăng mật ñộ cao dựa trên huyền phù Thạch anh thủy tinh: sản phẩm thu ñược với lượng ẩm 7 - 8% và

ñộ xốp 6,6 - 9%

- Năm 1968 - 1972: công nghệ chế tạo gốm thạch anh phục vụ cho ngành luyện kim

- Năm 1976: bêtông gốm dựa trên chất kết dính gốm

- Năm 1982: gia cường vật liệu từ huyền phù gốm nồng ñộ cao HCBS bằng phương pháp hoạt hóa các mạch tiếp xúc

- Năm 1988: Phát triển vật liệu chịu lửa hệ thạch anh không nung dựa trên cơ sở chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao

- Năm 1987-1990: các nghiên cứu về tính chất của huyền phù gốm nồng ñộ cao HCBS

- Năm 1994-1995: phát triển lý thuyết về bê tông chịu lửa mới

- Năm 1996-2000: phát triển lý thuyết về lưu biến trong công nghệ gốm và vật liệu chịu lửa

+ Phát triển công nghệ HCBS dựa trên bauxite và thủy tinh thạch anh

kết dính gốm

+ Công nghệ chế tạo bê tông không chứa ximăng hệ Corindon từ huyền phù α-Alumina

+ Phát triển công nghệ bê tông gốm công nghệ nano dựa trên HCBS Như vậy có thể thấy rằng: vật liệu chịu lửa không nung dựa trên việc

sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao HCBS ñã ñược nghiên cứu và phát triển từ những năm 88 Đến những năm 90 vật liệu chịu lửa không nung hệ Sa môt – Cát thạch anh cũng ñược nghiên cứu và ứng dụng xây lớp lót xe goòng lò nung tuynel

1.2 Phát triển ở nước ta

Công nghiệp vật liệu chịu lửa ở nước ta chỉ mới bắt ñầu khoảng 1958 bằng việc xây dựng nhà máy gạch chịu lửa Cầu Đuống với phương thức sản xuất thủ công và nung trong lò vòng Khi khu Gang thép Thái Nguyên ñược thiết lập vào thập niên 60 thì cũng là lúc nhà máy vật liệu chịu lửa Thái Nguyên ra ñời với công nghệ tương ñối khá hơn và sản xuất ñược gạch chịu lửa Samốt và Dinát Trong suốt thời gian dài hai nhà máy trên ñã cung cấp cho các ngành công nghiệp các loại gạch chịu lửa Samốt và Dinát với tổng sản lượng khoảng 10 triệu tấn/năm Bước vào giai ñoạn kinh tế thị trường, ñặc biệt từ năm 1995 nền công nghiệp nước ta ñã có những thay ñổi về lượng và chất Trên cơ sở ñó nhu cầu về vật liệu chịu lửa ñã tăng lên ñáng kể nhằm phục vụ cho chủ trương công nghiệp hóa ñất nước Đầu tiên phải kể ñến nhu cầu vật liệu chịu lửa cung cấp cho lò nung Clinke ximăng ngày càng tăng do nhiều nhà máy ximăng ñược xây dựng Hiện có khoảng

120 dây chuyền tính ñến hết năm 2011, công suất thiết kế 80 triệu tấn/năm

Để phục vụ cho nó, nhà máy vật liệu chịu lửa kiềm tính Việt Nam ra ñời với trang bị thuộc loại hiện ñại nhất, tự ñộng hóa cao nhất nhập từ Cộng Hòa Liên Bang Đức Nhà máy này ñã sản xuất ñược các loại sản phẩm Manhêdi - Crôm, Crôm - Manhêdi, Manhêdi - Spinel, cung cấp không chỉ cho các nhà máy Ximăng mà còn cho lò luyện thép Sản lượng của nhà

máy khoảng 16.500 tấn/năm Nhà máy này nay thuộc Tổng cơng ty cơng nghiệp ximăng Việt Nam Vicem Bên cạnh đĩ Cơng ty vật liệu chịu lửa Cầu Đuống thuộc Viglacera đã hiện đại hĩa và mở rộng sản xuất thêm các loại gạch chịu lửa Sa mơt, gạch chịu lửa cao Alumin tại nhà máy gạch chịu lửa Tam Tầng với tổng cơng suất cĩ thể đạt khoảng 20 nghìn tấn/năm Với sự phục hồi ngành luyện thép, Tổng cơng ty cổ phần Tập đồn vật liệu chịu lửa Thái Nguyên cũng đã phấn đấu xây dựng hai lị tuynel dài

50 mét vào năm 2006 và lị tuynel dài 101 mét vào năm 2010 để sản xuất các sản phẩm Sa mơt, cao Alumin, gạch kiềm tính Hiện nay đã đưa vào hoạt động hệ thống lị sản xuất gạch Sa mơt nhẹ và đã hồn thiện đưa vào hoạt động khu sản xuất gạch chịu lửa Manhêdi đến Carbon

Tại Miền Nam năm 2004 đã xây dựng nhà máy vật liệu chịu lửa Việt Đức thuộc Tổng cơng ty vật liệu xây dựng số 1 tại Biên Hịa để sản xuất gạch chịu lửa Sa mơt và cao Alumin với cơng suất 12 nghìn tấn/năm Trang thiết bị thuộc loại hiện đại của Đức đã cho phép sản xuất được các sản phẩm đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật của các ngành cơng nghiệp phía nam Nay nhà máy này thuộc sở hữu của Cơng ty cổ phần Tập đồn vật liệu chịu lửa Thái Nguyên và xây dựng thêm một nhà máy tại Hà Nam

Tại Hải Dương vừa đưa vào vận hành xưởng sản xuất bê tơng chịu lửa vào đầu năm 2005 nhằm cung cấp các loại bê tơng cho cơng nghiệp lị nung khác nhau Các loại bê tơng này sẽ gĩp phần giải quyết vật liệu chịu lửa cho các lị cơng nghiệp hiện nay Ngồi những nhà máy chính cịn cĩ các cơ sở nhỏ cũng sản xuất vật liệu chịu lửa nhưng sản lượng khơng đáng

kể

Mặt khác chúng ta cũng chưa phát hiện được mỏ Manhêdi hay Crơmit chất lượng cao đủ để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho gạch chịu lửa Điều đĩ phần nào hạn chế việc phát triển cơng nghiệp vật liệu chịu ở nước

ta mặc dù các nguyên liệu trên đều cĩ thể nhập từ nước ngồi Hiện nay

còn rất nhiều chủng loại gạch chịu lửa khác mà chúng ta ñang phải nhập khẩu nhằm thỏa mãn yêu cầu của công nghiệp

* Tình hình nghiên cứu bê tông gốm ở Việt Nam

Hiện nay tại Việt Nam việc nghiên cứu, chế tạo vật liệu chịu lửa theo công nghệ bê tông gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao ñang ñược phát triển và ñã có một số ñề tài ñã nghiên cứu ứng dụng trong thực tế:

- Năm 2004: ñề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu gốm chịu lửa hệ Mullite - Cacbuasilic theo công nghệ bê tông gốm” của PGS.TS Đào Xuân Phái - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Sản phẩm của ñề tài hiện nay ñã ñược ứng dụng rộng rãi trong thực tế như bê tông gốm SiC hay chế tạo côn ñầu lò dùng trong các lò nung gốm sứ, sản xuất gạch chịu lửa sử dụng ñể xây xe goòng cho lò nung gốm sứ, chế tạo các sản phẩm dị hình theo phương pháp ñổ rót

- Năm 2010: ñề tài “Nghiên cứu chế tạo gạch chịu lửa cao Alumin hệ Mullite - Corun theo công nghệ bê tông gốm, sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao HCBS” của ThS Nguyễn Thị Kim

- Năm 2010: ñề tài “Nghiên cứu chế tạo gạch chịu lửa samốt A theo công nghệ bê tông gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao” của ThS Trần Thị Hoa…

Tuy nhiên gạch chịu lửa sử dụng Sa mốt nhẹ hệ Mullite - Cordierite tổng hợp từ Cao lanh Vĩnh Yên ñể chế tạo bê tông chịu lửa sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao (HCBS) hệ Mullite - Quartz theo công nghệ bê tông gốm chưa ñược nghiên cứu

1.3 Phân loại vật liệu chịu lửa

Theo tiêu chuẩn Quốc tế, việc phân loại vật liệu chịu lửa ñược chia làm hai loại

- ISO 1109 - 1975 phân loại vật liệu chịu lửa ñịnh hình

- ISO 1927 - 84 phân loại vật liệu chịu lửa không ñịnh hình

Tuy nhiên ở các nước khác nhau việc phân loại vật liệu chịu lửa cũng không giống nhau Nước Nga có GOST - 28874 - 90 Mỹ lại không có phân loại chung mà có phân loại riêng cho từng nhóm sản phẩm Nước Anh ñược phân loại theo BS 7225 - 1990 cho vật liệu chịu lửa ñịnh hình, không ñịnh hình và dạng sợi Trung Quốc phân loại vật liệu chịu lửa giống ISO Nước ta có tiêu chuẩn phân loại vật liệu chịu lửa TCVN 5441:2004 dựa trên ba ñặc ñiểm:

1.3.1 Phân loại theo ñộ chịu lửa

1.3.2 Phân loại vật liệu chịu lửa theo thành phần khoáng, hóa

- Nhóm vật liệu chịu lửa silica gồm các loại:

+ Silic ôxit (gạch dinat): SiO2 ≥ 93

+ Cao silic: 85 < SiO2 < 93

- Nhóm vật liệu chịu lửa Alumô – Silicat gồm các loại:

+ Cao alumin cấp I (Mullite - Corun): 75 ≤ Al2O3 < 90

- Nhóm vật liệu chịu lửa kềm tính gồm các loại:

+ Manhêdi: MgO ≥ 80

+ Đôlômi: MgO ≥ 30 và CaO ≥ 45

+ Manhêdi – Đôlômi: MgO ≥ 50 và CaO ≥ 10

+ Đôlômi ổn ñịnh: 35 < MgO ≤ 75; 10 ≤ CaO ≤ 40

+ Canxi: MgO < 30 và CaO ≥ 70

- Nhóm vật liệu chịu lửa carbon gồm các loại:

+ Graphit : C > 96

+ Carbon (than) : C > 85

+ Có chứa carbon : 4 < C ≤ 85

+ Đôlômi – Carbon: MgO < 40; CaO > 50 và 7 ≤ C ≤ 30

+ Manhêdi – Carbon: MgO > 70 và 5 ≤ CaO ≤ 25

- Nhóm vật liệu chịu lửa Cacbua – Silic gồm các loại:

+ Cacbua silic tái kết tinh: SiC > 90

+ Cacbua silic liên kết silic: SiC ≤ 90

+ Cacbua silic với các liên kết khác: SiC ≤ 75

- Nhóm vật liệu chịu lửa chứa Zircon gồm các loại:

- Nhóm vật liệu chịu lửa ñặc biệt gồm các loại:

+ Không chứa ôxy: Nitrua, borua, cacbua, silisua, và những hợp chất không chứa oxi

- Nhóm vật liệu chịu lửa dạng bông sợi gồm các loại:

1.3.3 Phân loại vật liệu chịu lửa theo trạng thái vật lý

- Nhóm vật liệu chịu lửa ñịnh hình:

+ Loại gạch chịu lửa nung, gạch chịu lửa không nung, gạch chịu lửa ñiện chảy: ñặc ñiểm ñược ñịnh hình trước khi sử dụng có cấu trúc ñặc chắc dùng ñể xây lót các lò công nghiệp

+ Loại gạch chịu lửa xốp nhẹ: ñặc ñiểm có cấu trúc xốp và ñộ dẫn

nhiệt thấp

- Nhóm vật liệu chịu lửa không ñịnh hình:

+ Vữa chịu lửa: ñặc ñiểm ñược tạo hình từ hỗn hợp chịu lửa hạt mịn,

có thể ñóng rắn trong không khí, ñóng rắn thủy lực hoặc ñóng rắn dưới dạng tác dụng của nhiệt Dùng ñể xây và liên kết mạch

+ Bê tông chịu lửa: ñặc ñiểm vật liệu ñược tạo thành từ hỗn hợp cốt liệu chịu lửa và chất liên kết (ximăng chịu lửa, chất liên kết hóa học, chất liên kết huyền phù gốm hoặc liên kết khác) có thể ñóng rắn ở nhiệt ñộ thường

+ Vật liệu chịu lửa dẻo: ñặc ñiểm vật liệu có tính dẻo, ñược tạo thành từ hỗn hợp cốt liệu chịu lửa, chất liên kết (chất liên kết gốm, chất liên kết hóa học) và phụ gia hóa dẻo, ñược ñóng rắn khi gia nhiệt cao hơn nhiệt

ñộ thường

+ Vật liệu chịu lửa ñể phun bắn ñầm lò: ñặc ñiểm vật liệu ñược tạo thành từ hỗn hợp cốt liệu chịu lửa và chất liên kết (thủy lực, gốm hoặc hóa học) thi công bằng phương pháp phun bắn hoặc ñầm vá ñể tạo lớp lót chịu lửa cho các lò công nghiệp

+ Vật liệu chịu lửa ñể che phủ: ñặc ñiểm vật liệu ñược tạo thành từ hỗn hợp cốt liệu chịu lửa hạt mịn và chất liên kết, ñược dùng ñể phủ trên bề mặt vật liệu chịu lửa hoặc cấu kiện thép ñể chống lại các tác ñộng của nhiệt

- Nhóm vật liệu chịu lửa dạng bông sợi:

+ Dạng bông sợi (dạng tấm, dạng cuộn, dạng bông tơi xốp và các dạng bông sợi ñịnh hình khác): ñặc ñiểm vật liệu ñược tạo từ nguyên liệu dạng bông sợi dùng trực tiếp hoặc cách nhiệt cho các thiết làm việc ở nhiệt ñộ cao

1.3.4 Phân loại theo chất liên kết

1.3.4.1 Vật liệu chịu lửa sử dụng chất liên kết thông dụng

Nguyên liệu ñược lựa chọn, tính toán theo tỉ lệ thành phần phù hợp cho từng loại sản phẩm ñịnh sản xuất sau ñó phối trộn thành phối liệu Trong kỹ thuật sản xuất, thông thường sử dụng nguyên liệu ở hai dạng chính: cốt liệu gầy và nguyên liệu dẻo ñóng vai trò là chất liên kết trong quá trình tạo hình sản phẩm mộc Trong ñó nguyên liệu dẻo tiêu biểu là: Đất sét, Cao lanh, các chất kết dính hữu cơ

Căn cứ vào ñộ ẩm của phối liệu khi tạo hình sản phẩm, người ta chia

ra các phương pháp sau:

- Phương pháp bán khô: ñộ ẩm phối liệu khoảng 7%

- Phương pháp dẻo: ñộ ẩm phối liệu khoảng 20%

- Phương pháp ñúc rót: ñộ ẩm phối liệu khoảng 35%

Sản phẩm mộc sau ñó trải qua quá trình sấy, nung ñể nhận ñược vật liệu chịu lửa như mong muốn

1.3.4.2 Vật liệu chịu lửa trên cơ sở chất kết dính huyền phù gốm nồng

ñộ cao (HCBS)

Phương pháp này có ñiểm khác biệt chủ yếu chất kết dính là huyền phù gốm nồng ñộ cao Cốt liệu gầy ñược nghiền nhỏ theo các cấp hạt khác nhau và ñược ñảo trộn với chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao (HCBS) theo tỷ lệ bài cấp phối sau ñó tạo hình sản phẩm Sản phẩm sau khi tạo hình ñược sấy ở nhiệt ñộ thấp, tăng bền của sản phẩm bằng phương pháp gia nhiệt từ nhiệt ñộ thấp ñến nhiệt ñộ cao ñể sản phẩm ñạt ñược cường ñộ khi sử dụng

2 Cơ sở khoa học quá trình chế tạo bê tông chịu lửa nhẹ Mullite – Cordierite trên cơ sở chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao

2.1 Cơ sở khoa học của quá trình kết khối tạo cốt liệu

2.1.1 Lý thuyết chung của quá trình kết khối

- Kết khối có mặt pha lỏng

Trong thực tế gốm sứ vật liệu chịu lửa, ở nhiệt ñộ nung ñều có mặt pha rắn và pha lỏng Lượng pha lỏng này tùy thuộc vào tốc ñộ ñốt nóng, nhiệt ñộ và thời gian nung Trong ñiều kiện chất lỏng thấm ướt tốt nó sẽ tạo

ra các cầu nối giữa các hạt rắn sẽ dẫn tới lực kéo giữa các hạt này chuyển ñộng ñược (xem hình 1a, 1b)

Hình 1a - Sơ ñồ kết khối hạt cầu rắn có pha lỏng

Hình 1b - Sơ ñồ tiếp xúc giữa mặt phẳng và ñầu dạng côn

Trong vật liệu chịu lửa là hệ ña cấu tử ñến nhiệt ñộ nào ñó sẽ tạo ra pha lỏng, thành phần pha lỏng này ngày tăng lên

Sự có mặt pha lỏng sẽ tạo ñiều kiện tăng ñộ hòa tan pha rắn trong chúng Các tinh thể phân tán cao nhiều khuyết tật ở mạng tinh thể các hạt

bị nén nhiều (ứng suất nén) sẽ có ñộ hòa tan lớn trong pha lỏng

* Quá trình kết khối có mặt pha lỏng sẽ trải qua 3 giai ñoạn:

- Giai ñoạn ñầu là phân bố lại các hạt, khi tạo ra pha lỏng ñầu tiên,

lực mao quản xuất hiện có khuynh hướng phân bố lại các hạt ñể chúng có mật ñộ sắp xếp cao nhất và bề mặt lỗ rỗng nhỏ nhất Tuy nhiên không thể ñảm bảo sít ñặc hoàn toàn nếu các hạt có dạng cầu và lượng pha lỏng ít

- Quá trình sít ñặc thứ hai là quá trình hòa tan và tái kết tinh Sau

khi phân bố lại hạt, các hạt ñược tách riêng bởi màng mỏng chất lỏng và màng ñó quyết ñịnh lực kéo giữa các hạt Do tăng áp lực mà tăng ñộ hoạt

tính của các hạt rắn tách ra ở thành lỗ xốp Tác dụng kết khối càng tăng lên nếu thành phần pha lỏng nằm trong khoảng kết tinh ñầu tiên của pha này trong hệ ứng với thành phần vật liệu kết khối

- Giai ñoạn thứ ba là giai ñoạn kết thúc kết khối, ở ñây pha rắn kết

tinh tập hợp với sự tăng sít ñặc rất mạnh Nguyên nhân chính trong phương trình kết khối, một số phần của hạt có thể ñịnh hướng ñể năng lượng bề mặt của chúng nhỏ hơn so với ở ranh giới Rắn - Lỏng, do ñó pha lỏng không thể thấm vào khe giữa các hạt này, ñặc biệt khi nó thấm ướt kém Trong giai ñoạn này pha khí nằm trong lỗ kín

Trong giai ñoạn tái kết tinh ñể các hạt có thể bắt ñầu lớn dần thì mật

ñộ của gốm phải ñạt ñến giá trị tối thiểu Khi mật ñộ ñạt giá trị cực ñại ở nhiệt ñộ cho phép thì các hạt vẫn tiếp tục lớn và vẫn tiến hành khi sít ñặc hoàn toàn

- Kết khối pha rắn

+ Thuyết biến dạng dẻo

Biến dạng sản phẩm khi nung ở nhiệt ñộ cao xuất hiện do ảnh hưởng của ứng lực bên ngoài và nội tại, biến dạng này phụ thuộc vào tính chất vật chất (khả năng chảy dưới tác dụng của ứng lực) cũng như vào kích thước, hình dạng và vị trí ứng lực Trong những ñiều kiện khác, biến dạng này phụ thuộc vào nhiệt ñộ là chủ yếu vì nhiệt ñộ có ảnh hưởng rất lớn ñến ñộ nhớt

cấu trúc của vật thể Dưới tác dụng của nhiệt ñộ và ứng lực, ñộ nhớt cấu

trúc giảm và dẫn tới chuyển vật chất ñể gắn liền giữa các hạt cũng như

chảy dẻo ñể hàn các lỗ xốp

+ Thuyết bốc hơi và ngưng tụ

Vật chất vận chuyển qua pha khí dưới tác dụng của khuếch tán Khi tiếp xúc hai hạt với nhau, áp suất hơi bão hòa tại bề mặt lồi lớn hơn bề mặt lõm khi vật chất bay hơi khuếch tán vào khoảng trống , vật chất sẽ ngưng tụ tại bề mặt lõm, do ñó cân bằng bị phá vỡ và vật chất lại ñược chuyển ñến

mặt lõm bằng dạng hơi Tại mặt lồi, cân bằng phá vỡ vật chất lại ñược khuếch tán từ bề mặt sang dạng khí và quá trình vận chuyển vật chất lại tiếp tục Kết quả là tại chỗ tiếp xúc vật chất lấp dần như hàn lại Sau thời gian nào ñó bán kính cong tăng dần, chênh lệch áp suất hơi cũng giảm và quá trình vận chuyển vật chất chậm dần, tốc ñộ tăng bán kính cong giảm dần (xem hình 2)

Hình 2 - Sơ ñồ ñộng học kết khối bằng bốc hơi ngưng tụ

+ Thuyết khuếch tán

Khả năng khuếch tán vật chất ở trạng thái rắn là do có mặt các khuyết tật trong mạng tinh thể Vai trò chính của quá trình khuếch tán là khuyết tật ở dạng ñiểm và ñược gọi là vacance, ñó là những nút mạng không bị chiếm chỗ bởi nguyên tử hay ion Dưới tác dụng của dao ñộng nhiệt, các nguyên tử hay ion sẽ nhảy từ vị trí của mình sang vị trí của vacance tức là nút rỗng, ñồng thời tại vị trí cũ của mình lại trở thành vacance mới Quá trình cứ như thế tiếp diễn

Chiều hướng và cường ñộ khuyếch tán giữa các phần khác nhau của mạng tinh thể phụ thuộc vào nồng ñộ vacance ở ranh giới giữa chúng Như vậy dòng khuyếch tán vacance ñi ngược chiều với dòng khuyếch tán vật chất Vật chất sẽ chuyển từ chỗ hấp thụ vacance tức nơi mật ñộ vật chất cao tới nơi mật ñộ vacance cao tức nơi khuyết tật nhiều nhất Dòng khuyếch tán vacance chỉ ngừng khi nào ñạt tới nồng ñộ cân bằng (xem hình 3)

Hình 3 - Mô hình kết khối theo kingery 2.1.2 Kết khối samốt

Vật liệu chịu lửa nhẹ cách nhiệt hệ Alumo - Silicat (Al2O3 – SiO2)

bền nhiệt cao Tuy nhiên nếu hàm lượng ôxit nhôm trong vật liệu chịu lửa samốt < 25% tức là hàm lượng mullite <35% thì các tính chất này suy giảm ñáng kể, nhất là ñộ bền nhiệt không thỏa mãn yêu cầu sử dụng làm vật liệu chịu lửa trong các lò nung gốm sứ, gạch ñất sét nung, gạch ceramic,

Dưới tác ñộng của nhiệt ñộ cao, quá trình kết khối xảy ra do khuyếch tán, tập hợp vật chất, giảm năng lượng bề mặt tạo ra khoáng mới bền ở nhiệt ñộ cao hơn

2.1.3 Kết khối tạo khoáng Mullite - Cordierite

Một trong những tiến bộ công nghệ nhằm nâng cao ñộ bền nhiệt của vật liệu chịu lửa hệ Alumo - Silicat là tạo thành phần khoáng Mullite

dài của vật liệu, tăng ñáng kể ñộ bền nhiệt của các sản phẩm chịu lửa khi sử dụng trong môi trường dao ñộng lớn về nhiệt ñộ nung

Hình 4 - Giản ñồ trạng thái hệ MgO - Al 2 O 3 - SiO 2

Khi tổng hợp Sa môt nhẹ Mullite - Cordierite trên cơ sở Cao lanh và

tạo khoáng như:

ñiển hình trong công nghệ tổng hợp vật liệu silicate

- Phương trình phản ứng nguyên liệu Cao lanh

- Phương trình phản ứng tạo Cordierite khi có mặt Talc, SiO 2 và

Al 2 O 3

2(3MgO 4SiO2) + 6Al2O3 + 7SiO2 → 3(2MgO 2Al2O3.5SiO2) (2)

Từ phương trình cơ bản, tính toán lý thuyết xác ñịnh ñược bài phối liệu và hàm lượng thành phần khoáng có trong vật liệu tổng hợp

2.2 Phương pháp tạo xốp cốt liệu sa mốt nhẹ

2.2.1 Tạo xốp bằng bọt khí

Nguyên tắc căn bản của phương pháp sản xuất gạch chịu lửa nhẹ là

sử dụng yếu tố tạo bọt trong huyền phù của phối liệu chịu lửa và thêm vào

ñó chất ổn ñịnh bọt ñể giữ ñược cấu trúc viên mộc ở dạng bọt xốp

Để tạo bọt không khí trong phối liệu sản xuất gạch nhẹ người ta tạo bọt trong huyền phù khi thêm vào phụ gia hoạt tính bề mặt như: xà phòng côlôphan, sapponin (gốc xà phòng) và tiến hành khuấy trộn còn chất ổn ñịnh bọt là keo da trâu (da ñộng vật )

Theo phương pháp hóa học ñể tạo bọt người ta thực hiện phản ứng

cấu trúc bọt là thạch cao hay ximăng) [1] Có thể thực hiện phản ứng giữa keo Alumin hay quặng Alumin nghiền mịn và axit hoặc kiềm cho khí hydro thoát ra

2.2.2 Tạo xốp bằng phụ gia cháy

Để tạo ñược ñộ xốp cao, nâng cao khả năng cách nhiệt của vật liệu,

có thể sử dụng phụ gia cháy là Than antraxit ít tro hoặc trấu Sản phẩm ñược tạo hình bằng phương pháp ép dẻo hoặc bán khô Sau khi sấy khô, sản phẩm ñược nung trong môi trường ôxy hóa theo chế ñộ nung ñảm bảo cháy hoàn toàn phụ gia và hình thành lỗ xốp, không bị nứt vỡ hay biến dạng sản phẩm Vật liệu có ñộ xốp lớn kéo theo khối lượng thể tích thấp và khả năng cách nhiệt, bền nhiệt, bền cơ cao

2.3 Chất kết dính huyền phù gốm nồng ñộ cao

2.3.1 Cơ sở khoa học

Với mục ñích nghiên cứu, tìm kiếm các dạng liên kết khác nhau trong công nghệ sản xuất gạch chịu lửa nhằm giảm nhẹ và ñơn giản bớt công nghệ góp phần hạ giá thành sản phẩm mà vẫn tạo ra ñược sản phẩm

có những tính năng kỹ thuật ñủ tốt, ñủ ñáp ứng nhu cầu sử dụng, người ta

ñã nghiên cứu, tiến hành thực nghiệm khoa học công nghệ và ñưa vào áp dụng nhiều loại vật chất liên kết khác nhau Tính chất kết dính của huyền

ñịnh xác lập cơ sở công nghệ chế tạo bê tông gốm Lý thuyết hoá lý các chất vô cơ ñã khẳng ñịnh rằng: các ôxit có trị số ion cao hoàn toàn có khả năng hình thành với nước tạo ra huyền phù nồng ñộ cao HCBS và tuỳ theo mức ñộ tách nước sau ñó có thể xảy ra quá trình ña ngưng tụ với sự hình thành mạch liên kết siloxane, kết quả cuối cùng là sản phẩm ñóng rắn huyền phù gốm nồng ñộ cao có cường ñộ cơ học lớn Với hệ huyền phù

tụ và tăng bền khi gia nhiệt sấy và nung sau khi tạo hình sẽ chuyển từ mạch liên kết Silanol có lực liên kết Hyñrô sang mạch liên kết Siloxane

(silanol) (silanol) (siloxane)

2.3.2 Phương pháp chế tạo

Qua tham khảo các ñề tài nghiên cứu chế tạo huyền phù gốm nồng

HCBS ñó là phương pháp nghiền ướt gián ñoạn 3 giai ñoạn với sa môt ban ñầu có cấp hạt từ 3 - 5mm, thời gian nghiền 30 giờ (tức là nguyên liệu ñược nạp vào trong máy nghiền theo từng giai ñoạn)

Tuy nhiên ñể giảm thời gian nghiền mà huyền phù gốm vẫn ñạt chất lượng tương ñương nghiền 3 giai ñoạn, ñề tài sử dụng phương pháp nghiền gián ñoạn 2 giai ñoạn, các nguyên liệu ñầu vào ñược lựa chọn cỡ hạt mịn

Trong quá trình nghiền bổ sung phụ gia phân tán ñể làm giảm lượng nước khi nghiền và tăng khả năng linh ñộng của huyền phù

2.4 Bê tông gốm

2.4.1 Đặc ñiểm cấu trúc

Bê tông gốm có thể là vật liệu không ñịnh hình (như bê tông chịu lửa, hỗn hợp ñầm lò…) hoặc vật liệu ñịnh hình, vật liệu không nung hoặc ñã nung Tính chất của bê tông gốm phụ thuộc vào thành phần và loại cấu trúc

trọng ảnh hưởng ñến tính chất của bê tông gốm là tính chất của chất kết dính mà trước tiên ñó là ñộ co của nó trong quá trình sấy, nung và cường

ñộ sau khi tạo hình sản phẩm Độ co của chất kết dính có thể ñược phân chia như sau: ñộ co thấp (dưới 0,2%), ñộ co trung bình (từ 0,2% ñến 0,5%), và ñộ co lớn (> 0,5%) Các vật liệu sản xuất từ huyền phù gốm nồng

ñộ cao của thủy tinh thạch anh, thạch anh ñiện chảy có ñộ co sau sấy không quá 0,1% - 0,5% và cường ñộ nén nguội có thể ñạt 5 - 9 MPa

Có bốn loại cấu trúc bê tông gốm ñược thể hiện như hình 5 Mỗi loại

có thể có cấu trúc biến tính:

- Loại I: Cấu trúc của chúng ñược ñặc trưng bởi khung xương liên kết chặt với cốt liệu lớn ñặc chắc (a) hoặc cốt liệu xốp (b), không có mặt các hạt trung gian và một lượng lớn chất kết dính bao xung quanh các hạt

- Loại II: Loại vật liệu này ñược thêm vào các hạt cốt liệu mịn, với một lượng lớn cốt liệu (75-80% thể tích), có ñộ co nhỏ hơn loại vật liệu có cấu trúc loại I

- Loại III: Loại vật liệu này có khung xương liên kết lỏng lẻo ñược ñặc trưng bởi sự có mặt của chất kết dính liên kết các hạt cốt liệu với nhau

- Loại IV: Loại vật liệu có ñộ xốp cao với khung xương liên kết theo chặt chẽ hoặc lỏng lẻo cùng với chất kết dính gồm có ñộ xốp cao

Hình 5 - Các dạng cấu trúc của bê tông gốm [3,12]

Khung xương liên kết chặt chẽ thường ñược lựa chọn ñể sản xuất bê tông gốm Phương pháp tạo hình là ñúc rót hoặc rung ép cùng với cốt liệu thô Việc ñịnh hình và gia cường khung xương ñược thực hiện bằng cách thêm một chất kết dính dạng huyền phù có khả năng ñóng rắn sau khi loại

bỏ nước hoặc hình thành cấu trúc sau khi sấy

Vật liệu với khung xương lỏng lẻo có thể ñược sản xuất theo công nghệ bê tông bằng cách trộn các thành phần sau ñó rung và tạo hình Mức

ñộ phân tách của cốt liệu phụ thuộc vào thành phần phối liệu, thời gian trộn

ñể chất kết dính có thể bao quanh các hạt

Dung dịch huyền phù gốm mịn của vật liệu gốm thường ñược ưu tiên

ñể chế tạo bê tông gốm Trái ngược với chất kết dính thủy lực sự ñóng rắn

là do sự kết hợp hóa học của pha lỏng và tăng thể tích của pha rắn, các chất liên kết huyền phù gốm ñóng rắn là do sự mất nước từng phần (tức là sự tăng nồng ñộ pha rắn) Cơ chế hoạt ñộng này có thể ñược hỗ trợ cùng với

cơ chế ñông tụ Phương pháp này có thể ñược dùng ñể chế tạo bê tông gốm Ví dụ khi thêm vào huyền phù gốm một lượng nhỏ (1-2%) chất kết

dính thủy lực (như thạch cao, xi măng cao nhôm…) khi ñó quá trình ñóng rắn là sự kết hợp của cơ chế ñông ñặc và cơ chế hydrat hóa ñối với cốt liệu xốp và bởi sự hydrat hóa với cốt liệu chắc ñặc Các phụ gia này cũng có thể

sử dụng chế tạo huyền phù ñóng rắn bằng không khí

2.4.2 Tính chất cơ bản

Các tính chất của bê tông gốm phụ thuộc chủ yếu vào các nhân tố giống như tính chất của gốm thông thường và bê tông chịu lửa [12] Ví dụ như các tính chất về hệ số giãn nở nhiệt, hệ số dẫn nhiệt không khác gì so với gốm thông thường Tuy nhiên bê tông gốm khác bê tông thông thường

là cấu trúc hạt thô, ñộ co sấy và co nung thấp, và khả năng chống nứt tốt hơn trong quá trình vận hành và phục vụ

Các thí nghiệm trước ñây cho thấy rằng mặc dù cường ñộ của bê tông gốm thấp hơn, nhưng ñộ bền sốc nhiệt và khả năng chống nứt cao hơn

so với gốm thông thường Các tính chất của bê tông gốm phụ thuộc lớn vào thành phần của nó, ñặc biệt là chất kết dính

Một yêu cầu chính của chất kết dính bê tông gốm phải ñáp ứng ñó là

có ñủ cường ñộ sau khi tạo hình và sấy Sản phẩm mộc có cường ñộ

ñáng kể năng lượng khi nung

CHƯƠNG II MỤC TIÊU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

* Nội dung nghiên cứu:

- Khảo sát khả năng tạo khoáng Mullite - Cordierite ở nhiệt ñộ

+ Cao Lanh, MgO

- Kiểm tra các tính chất cơ bản của vật liệu tổng hợp ñược

- Lựa chọn bài phối liệu hợp lý ñể tổng hợp cốt liệu nhẹ Mullite – Cordierite

- Chế tạo chất kết dính HCBS, bê tông chịu lửa trên cơ sở cốt liệu

Việc xác ñịnh ñộ co của sản phẩm sau khi sấy và nung là rất quan trọng Đối với gạch chịu lửa phải kiểm soát ñược ñộ co nung, nếu ñộ co

quá lớn dễ dẫn ñến sản phẩm bị cong vênh, nứt, vỡ

Độ co khi sấy tính theo công thức:

Độ co khi nung và ñộ co toàn phần ñược tính theo công thức

1

2 1

l

l

x100(%)

2.2 Phương pháp xác ñịnh thành phần hoá

Cơ sở khoa học của phương pháp phân tích ñịnh lượng thành phần hoá học bằng phương pháp phổ hình quang tia X dựa vào phép ño tỷ lệ cường ñộ phổ tia X ñặc trưng với nồng ñộ của nguyên tố nghiên cứu trong mẫu (Xem hình 6)

Hình 6 - Sơ ñồ phổ kế tia X phân tán chiều dài bước sóng

2.3 Phương pháp xác ñịnh khối lượng thể tích vật liệu

Khối lượng thể tích của vật liệu chịu lửa ñược xác ñịnh:

δ

δ = m/v

Trong ñó: δ : khối lượng thể tích của vật liệu (g/cm3)

m : Khối lượng của vật liệu (g)

Khối lượng thể tích phụ thuộc chủ yếu vào nguyên liệu, thành phần

cỡ hạt, lực ép tạo hình, nhiệt ñộ nung sản phẩm

Với cùng một loại vật liệu (cùng nguyên liệu, cùng phương pháp sản xuất), giá trị δ lớn hơn phản ánh ñộ sít ñặc của vật liệu lớn hơn

2.4 Phương pháp xác ñịnh cường ñộ nén vật liệu

Sử dụng máy ñộ tại Phòng thí nghiệm của bộ môn công nghệ vật liệu Silicat – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Cường ñộ là một trong những thông số ñược sử dụng rộng rãi nhất

ñể ñánh giá vật liệu chịu lửa Độ bền nén thường tính bằng tải trọng lớn nhất ño ñược tại thời ñiểm mẫu bị phá huỷ trên diện tích mặt mẫu chịu tải

Rn = P/S

Trong ñó: Rn : cường ñộ bền nén của vật liệu (kG/cm2)

P : là tải trọng nén mẫu tại thời ñiểm mẫu bị phá huỷ (kG)

2.5 Phương pháp xác ñịnh thành phần khoáng của vật liệu bằng phân tích nhiễu xạ Rơnghen (XRD)

Sử dụng máy phân tích nhiễu xạ Rơnghen của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và Viện nghiên cứu phát triển Viglacera

Cơ sở phương pháp phân tích XRD dựa trên nguyên tắc nhiễu xạ tia

X trên các vật liệu kết tinh xảy ra do tán xạ và giao thoa Trong một tinh thể, các nguyên tử ñược sắp xếp tuần hoàn theo 3 hướng Các tia X tới tinh