Tiểu luận vật liệu xây dựng 2 kính xây dựng

  • 13 trang
  • file .pdf
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
BÀI TIỂU LUẬN VỀ
VẬT LIỆU KÍNH XÂY DỰNG
Sinh viên thực hành:Đàm Duy Hồng
Lớp:09x7
1.GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU KÍNH
2.NGUYÊN TẮC CHẾ TẠO KÍNH
3.PHÂN LOẠI KÍNH
4.NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU KÍNH TRONG THỰC TẾ
5.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA VẬT LIỆU KÍNH
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 1
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
1.GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU KÍNH
a.khái niệm
-Kính là sản phẩm thủy tinh tạo từ dung dịch rắn ở dạng vô định hình nhận được
bằng cách làm quá nguội khối silicat nóng chảy ,có thể pha trộn thêm các tạp chất
để có tính chất theo ý muốn.
-Ở điều kiện bình thường, kính là một vật liệu trong suốt, tương đối cứng, khó
mài mòn, rất trơ hóa học và không hoạt động xét về phương diện sinh học, có thể
tạo thành với bề mặt rất nhẵn và trơn. Tuy nhiên, kính rất dễ gãy hay vỡ thành các
mảnh nhọn và sắc dưới tác dụng của lực hay nhiệt một cách đột ngột.
b.Các tính chất đặc trưng
-Tính ổn định hóa học:Kính có độ bền hóa học cao.độ bền hóa học phụ thuộc vào
thành phần của kính.các oxit kiềm càng ít thì độ bền hóa học càng cao.
-Tính chất quang học:là tính chất cơ bản của kính.Kính silicat thường cho tất cả
những phần quang phổ nhìn thấy được đi qua và thực tế không cho tia tử ngoại và
hồng ngoại đi qua.khi thay đổi thành phần và màu sắc của kính có thể điều
chỉnhđược mức độ cho ánh sang xuyên qua.
-Khối lượng riêng:của kính thường là 2500kg/m3.
-Cường độ nén cao: (700-1000 kG/cm2) ,cường độ kéo thấp (35-85kG/cm2).
-Kính có khả năng gia công cơ học ,cưa,cắt được bằng dao có đầu kim cương ,mài
nhẵn đánh bóng được,ở trạng thái dẻo có thể tạo hình ,thổi,kéo thành tấm ,ống,sợi.
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 2
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
2.NGUYÊN TẮC CHẾ TẠO KÍNH.
-Nguyên liệu chính là thạch anh,đá vôi,sô đa,sunfat natri.nguyên liệu được nấu
trong các lò nấu thủy tinh cho đến nhiệt độ 1500oC.
-Nhiệt độ 800-900oC là nhiệt độ hình thành silicat.Vào cuối giai đoạn hình thánh
silicat (1150-1200oC) khối thủy tinh trở thành trong suốt nhưng vẫn chứa nhiều bọt
khí ,việc tách bọt khí kết thúc ở 1400-1500oC.cuối giai đoạn này thủy tinh hoàn toàn
tách hết khí và nó trở thành đồng nhất.để có độ dẻo tạo hình cần thiết phải hạ nhiệt
độ xuống đến 200-300oC.
-Việc chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái thủy tinh là 1 quá trình thuận
nghịch.khi để trong không khí và ở nhiệt độ cao cấu trúc vô định hình của 1 số loại
thủy tinh có thể chuyển sang kết tinh.
3.PHÂN LOẠI KÍNH
Có thể phân loại kính như sau:
-Theo cường độ chịu lực: Kính thường và kính cường lực
+Kính thường: có cạnh sắc nhọn, có thể gia công khoan, khoét, cắt được, dùng ở
những nơi không yêu cầu độ an toàn cao cũng như độ cách âm, cách nhiệt.
+Kính cương lực: Có độ bền gấp 4-5 lần kính thường, do bề mặt kính được ép lại
làm cho các mạch liên kết cực nhỏ kết hợp chặt chẽ với nhau tạo thành liên kết bền
vững hơn, giúp cho kính chịu được rung chấn, sức gió lớn và va đập mạnh. Có khả
năng chịu được sốc nhiệt cao gấp 3 lần so với kính thường. Nhiệt độ thay đổi đột
ngột khoảng 50 độ C đủ để làm kính thường vỡ nhưng kính cường lực có thể chịu
được sự thay đổi đột ngột lên tới 150 độ C. Kính cường lực không thể gia công
khoan, khoét , cắt. Khi vỡ tạo thành các mảnh nhỏ, khó gây sát thương, dùng khi
đòi hỏi hệ số an toàn cao và chịu lực, kính cường lực được ứng dụng trong các hạng
mục như: lan can cầu thang kính, vách kính, cửa thủy lực…
-Theo mức độ truyền ánh sáng (khả năng cho ánh sáng đi qua): kính trong suốt,
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 3
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
kính trong mờ, kính mờ đục, kính phản quang, gương.
-Theo mục đích sử dụng: kính lấy sáng, kính lấy sáng kết hợp cách âm - cách
nhiệt, kính trang trí (kính màu, kính sơn, tranh kính...), kính làm vật dụng (mặt bàn,
mặt tủ...).
-Theo cấu tạo và công nghệ: kính thường, kính dán an toàn (hai tấm kính dán với
nhau bằng một loại keo trong suốt đặc biệt, khi vỡ không bị phá huỷ hình dáng bề
mặt, tránh gây sát thương), kính cường lực (còn gọi là kính tempered, kính tôi -
được tôi ở nhiệt độ cao để làm tăng khả năng chịu lực); kính hộp (có 2 - 3 lớp kính
đặt song song trong một hệ khung, giữa các lớp kính là chân không hoặc khí trơ để
làm tăng khả năng cách âm, cách nhiệt).
4.NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU KÍNH TRONG THỰC TẾ
a.Trong kết cấu xây dựng
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều chủng loại kính xây dựng, cả sản xuất
trong nước và cả kính nhập khẩu. Mỗi loại có những đặc tính kỹ thuật khác nhau,
giá thành khác nhau (phụ thuộc cả vào nhà sản xuất). Các loại kính đặc biệt sản
xuất bằng công nghệ hiện đại với những ưu điểm nổi trội không còn là độc quyền
của những công trình lớn, công trình đặc biệt hay những toà nhà cao tầng nữa. Các
loại kính này đi vào từng công trình nhỏ, cả với khối lượng thi công cũng nhỏ.
-Ở nước ta, trong những năm gần đây vật liệu kính mới được sử dụng rộng rãi
và các kiến trúc sư mới nghiên cứu ứng dụng cho hình thức kiến trúc và các hiệu
quả khác cho công năng, thẩm mỹ kiến trúc. Trước đó kính đa phần chỉ được sử
dụng làm cửa để lấy sáng. Nguyên do là yếu tố kinh tế và công nghệ. Mặc dù vật
liệu sản xuất kính có gốc từ silicat, không phải là một loại nguyên liệu quý hiếm
nhưng giá thành của kính vẫn cao do yếu tố công nghệ, nhất là đối với những loại
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 4
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
kính đặc biệt như kính cường lực. Bên cạnh đó sự nhập khẩu và làm chủ công nghệ
của ta cũng chậm cùng với công nghệ xây dựng và cả nền kinh tế nói chung. Cũng
không thể không nhắc tới yếu tố song hành - chính là sự phát triển của kiến trúc.
Một nền kiến trúc mới, một diện mạo kiến trúc mới đòi hỏi những công nghệ và vật
liệu mới, cũng như những yếu tố này tác động ngược lại cho kiến trúc phát triển.
-Hiện nay, kính là một loại vật liệu không thể thiếu trong các công trình xây
dựng. Các kiến trúc sư tận dụng tối đa những ưu điểm cả công năng và thẩm mỹ do
kính mang lại. Không dừng lại ở việc kính dùng lấy sáng cho cửa, mà kính có mặt ở
khắp nơi trong công trình, trong các bộ phận kiến trúc với nhiều cách thức và vai
trò khác nhau, với những hiệu quả khác nhau.
So với nền kiến trúc hiện đại thế giới, chúng ta cách một quãng xa, nhưng không
phủ nhận rằng kính đang góp phần làm thay đổi diện mạo kiến trúc Việt Nam - đặc
biệt là ở các đô thị.
Kính dùng trong nhà ở.
Kính làm cửa:
-Kính là một thành phần trong cấu tạo cửa sổ, cửa đi. Tuy nhiên hiện nay có
nhiều loại cửa khác có thể kết hợp với kính ngoài cửa gỗ truyền thống như cửa
nhựa - kính, cửa nhôm kính, cửa thép - kính... Và bản thân kính cùng các phụ kiện
riêng cũng có thể trở thành cửa, không phụ thuộc vào các vật liệu và kết cấu cửa
truyền thống (cửa kính có khuôn, cái cửa...).
Kính làm vách ngăn:
-Kính hiện nay được dùng làm vách ngăn rất phổ biến nhờ ưu điểm chống ồn,
ngăn mùi... tạo thành không gian riêng mà vẫn không bị che khuất, có thể nhìn ra
ngoài, hoặc từ ngoài nhìn vào. Trong những không gian lớn (như văn phòng), vách
ngăn kính còn là một cách lấy sáng xuyên phòng và tạo hiệu quả sâu cho không
gian kiến trúc, nội thất. Kính làm vách ngăn có thể dùng hệ khung (gỗ, nhôm,
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 5
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
thép...) nhưng cũng có thể độc lập hoàn toàn với kính cường lực cùng các phụ kiện
kính.
-Kính cũng được làm vách ngăn khu tắm phổ biến trong nhà vệ sinh (cabin tắm
đứng). Vách kính trong trường hợp này rất ưu điểm vì chịu nước, trong suốt không
làm chật không gian, và kết cấu vách ngăn hầu như không chiếm diện tích trên mặt
bằng.
Kính làm tường, kết cấu bao che:
Rất nhiều công trình cao ốc đã và đang xây dựng gần đây không có tường bao
và... cửa sổ. Bởi đơn giản toàn bộ mặt đứng công trình đã được bọc một hệ khung
kính (liền cửa sổ) thay cho tường bao che truyền thống.
Ngoài ra, kính còn được làm nhiều loại kết cấu bao che khác như buồng thang máy,
lan can kính, thậm chí cả... hàng rào.
Kínhlàm mái:
-Kính làm mái được sử dụng nhiều trong các thể loại công trình do ưu điểm lấy
sáng và ngăn được mưa. Mái nhà kính có thể sử dụng ở những diện tích lớn, không
gian rộng như sân trong, sân thượng, phòng công cộng... cho tới những diện tích
nhỏ hơn như mái sảnh, mái tum, mái giếng trời... trong nhà ở gia đình.
Kính làm sàn:
-Không dừng lại ở tường, mái... kính với tải trọng bản thân hoặc tĩnh tải; kính có
khả năng chịu lực với tải trọng động như sàn kết cấu. Nhiều loại kính cường lực
cho phép làm các loại sàn như sàn nhà, sàn chiếu nghỉ, bậc thang... Sàn kính được
ứng dụng trong những không gian chật hẹp thiếu sáng để lấy sáng từ trên xuống.
Ngoài ra sàn kính cũng được ứng dụng để phô bày một chi tiết hay hiệu quả nào đó
dưới sàn, dưới thang như vườn cảnh, bể cảnh, hay các nền có trang trí phía dưới.
b.Trong trang trí,làm đẹp.
-Trước đây, kính thường chỉ được sử dụng làm cửa sổ giúp lấy ánh sáng cho
ngôi nhà. Tuy nhiên, ngày nay, kính được sử dụng rất nhiều để làm vật liệu trang
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 6
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
trí mặt ngoài cho các tòa nhà cao tầng. Với ngôi nhà, ta có thể sử dụng kính cho
cửa sổ, cửa ra vào, và thậm chí còn làm vật liệu mặt ngoài cho một số phòng. Nếu
muốn tạo sự riêng tư, có thể lực chọn các tầm kính có màu hoặc nếu không, ta nên
sử dụng các tấm kính trong suốt.
-Các thiết kế nội thất hiện đại đã chú trọng hơn đến việc sử dụng kính. Thiết kế
và trang trí phòng bếp bằng kính cũng là một ý tưởng khả thi. Với các chi tiết có
kiểu dáng đẹp và thời trang, kính có thể dùng làm mặt quầy bar, hay gắn kính sau
khu rửa giúp giữ vệ sinh cho phòng bếp. Nếu phòng ăn và phòng bếp được thiết kế
liền nhau, ta có thể ngăn đôi không gian bằng cách sử dụng kính để tạo ra một bức
tường trong suốt, cũng có thể bố trí thêm một chiếc giá bằng kính ở góc bếp gọn
gàng và rộng rãi hơn khi đựng các đồ đạc khác.
-Kính có thể sử dụng để tạo điểm nhấn trong nhà: có thể dùng kính tạo các
khung ảnh đặt trên bàn hay treo trên tường nhà,hoặc có thể dùng các lọ hoa bằng
kính đặt trong phòng ăn mang đến một không gian đầm ấm, tinh tế và thanh thoát.
Kính làm các đồ gia dụng, nội thất :
-Kính còn được dùng làm mặt bàn, giá kệ... trong nội thất. Bề mặt kính nhẵn dễ
vệ sinh là ưu điểm nên kính hay được chọn là tấm che phủ cho các bề mặt ngang
dễ dính nước, dễ bẩn... như bàn nước, bàn ăn, mặt quầy tiếp tân, mặt bar, mặt tủ...
Bên cạnh việc dễ vệ sinh, kính trong suốt cho phép ánh sáng đi qua, không cản tầm
nhìn, để lộ các chất liệu, hoa văn phía dưới và tạo hiệu quả thẩm mỹ nhất định khi
có ánh sáng chiếu vào.
Kính trang trí
-Trong các nhà thờ trên thế giới, kính trang trí được sử dụng rất sớm dưới dạng
tranh kính màu. Hiện nay trong kiến trúc hiện đại tranh kính nói riêng và kính
trang trí nói chung cũng được ứng dụng nhiều dưới các dạng tranh kính ghép, kính
mài, kính sơn, kính điêu khắc 2D, 3D... Các dạng kính trang trí này cho hiệu quả
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 7
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
thẩm mỹ rất tốt khi kết hợp với ánh sáng tự nhiên (từ ngoài vào) hay ánh sáng nhân
tạo (trong hắt ra).
Một số hình ảnh về ứng dụng của vật liệu kính:
Kính làm cửa
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 8
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
Kính làm vách ngăn
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 9
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HN BÀI TIỂU LUẬN
KHOA XÂY DỰNG MÔN:VẬT LIỆU XÂY DỰNG 2
Sàn kính
Kính làm mái
GVHD:ĐỖ TRỌNG TOÀN
SVTH:ĐÀM DUY HỒNG Page 10