Tiểu luận Bài về kính trong xây dựng

Bài tiểu luận về kính cường của Eurowindow trong xây dựng Họ và tên : Dương Tiến Thành Lớp : 50XD MSSV : 50131492 Môn Học : Vật liệu xây dựng Giáo viên : Lê Văn Bình Mục lục Giới thiệu . Ứng dụng và ưu điểm của sản phẩm. Cấu tạo và các thông số kỹ thuật. Phương pháp tạo ra sản phẩm . Thi công , lắp đặt. Hệ số an toàn. Các yếu tố ảnh hưởng tới sản phẩm và phương pháp bảo vệ sản phẩm. Giải quyết vấn đề về rác . Giải pháp thay thế Giới thiệu sản phẩm. Eurowindow là một trong những nhà sản xuất cung cấp tổng thể về cửa đi hàng đầu Việt Nam . Trong 8 năm thành lập và phát triển , thương hiệu Eurowindow đã biết đến trên toàn lãnh thổ Việt Nam . Với những đầu tư mạnh mẽ về công nghệ đã cho ra đời nhiều loại sản phẩm . Nhằm đáp ứng nhu cầu về kính của Eurowindow và cung cấp cho thị trường các loại kính an toàn, kính cường lực, bán cường lực, hộp kính, kính hoa văn…, Eurowindow đã đầu tư Trung tâm gia công kính hiện đại và đồng bộ hàng đầu Việt Nam. Toàn bộ dây chuyền và hệ thống thiết bị máy móc của Trung tâm được nhập khẩu từ các hãng hàng đầu của Italia, Phần Lan, Thụy Sĩ, CHLB Đức Từ nguyên liệu kính thường, Eurowindow sản xuất ra những sản phẩm kính an toàn, kính cường lực - bán cường lực, hộp kính và kính hoa văn. Trong đó , Kính cường lực và bán cường lực của Eurowindow có độ cứng cao nên chịu được lực va đập mạnh gấp 4-5 lần so với kính nổi thông thường cùng loại, cùng độ dày và kích thước, chống rung, chịu sốc nhiệt lên đến 200oC . Toàn bộ sản phẩm kính cường lực của Eurowindow đều được đưa qua thiết bị kiểm tra kính sau khi tôi (Heat-Soak-Test). Trong quá trình kiểm tra, những tấm kính lỗi sẽ tự vỡ và bị loại bỏ nhằm giảm thiểu nguy cơ “vỡ tự phát” khi sử dụng. Tại Việt Nam, Eurowindow là đơn vị duy nhất nhập khẩu thiết bị kiểm tra kính  này của CHLB Đức theo tiêu chuẩn kiểm tra EN 14179-1 09/2005.   Ứng dụng và ưu điểm của sản phẩm 1.Ứng dụng thực tế. Kính cường lực và bán cường lực có độ cứng cao nên chịu được lực va đập mạnh, chống rung, chịu sốc nhiệt lớn, khó xước… Vì vậy chúng là sự lựa chọn hoàn hảo cho các công trình xây dựng đòi hỏi độ an toàn, tính chịu lực cơ học cao và được sử dụng trong trang trí nội thất như: làm vách kính lớn, vách ngăn, cửa thủy lực, lan can cầu thang, cửa sổ, cửa đi, cửa xe, bàn kính, buồng tắm kính, tủ…  Làm vách ngăn Làm cầu thang Làm cửa đi Lắp kính bên ngoài các toa nhà 2.Ký hiệu sản phẩm. Kính cường lực (Fully Tempered) Hay Kính tôi gia nhiệt 3.Ưu điểm. Độ bền cơ học Kính cường lực có tính chịu lực cao gấp 5 lần so với kính nổi thường cùng loại và cùng độ dày. Độ bền này là do ứng suất lên bề mặt kính được ép lại làm cho các mạch liên kết cực nhỏ kết hợp với nhau tạo thành liên kết vững chắc hơn, giúp cho kính tôi cường lực chịu được rung chấn, sức gió lớn và va đập mạnh. Tính chịu sốc nhiệt Tính cường lực có khả năng chịu đựng được những thay đổi nhanh chóng về nhiệt độ cao gấp 3 lần so với kính thường. Kính thường là vật liệu giòn, bị vỡ ngay cả khi chịu áp lực căng kéo thấp nhất. Áp lực căng kéo tác động lên bề mặt có thể do tấm kính bị uốn cong hay do thay đổi nhiệt độ. Sự thay đổi đột ngột nhiệt độ khoảng 40 – 50oC đủ để làm kính thường vỡ nhưng kính tôi cường lực có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột lên tới 1500 C mà không bị vỡ. Điều này là hết sức quan trọng đối với kính kiến trúc dùng ở mặt tiền, đặc biệt là ở các khu mắt cửa. Độ an toàn cao Khi kính thường bị vỡ thường tạo ra những mảnh vỡ to và sắc luôn có nguy cơ gây sát thương. Với kính tôi cường lực khi vỡ tạo thành những mảnh tròn nhỏ riêng biệt, cạnh không sắc, không nhọn. Do đó không có khả năng gây sát thương cho con người và làm hỏng đồ đạc. Ngoài ra kính tôi cường lực còn có khả năng thoát hiểm cho con người trong các toà nhà khi xảy ra hoả hoạn. Vì vậy rõ ràng là quá trình tôi cường lực là thực sự cần thiết để đảm bảo độ an toàn cũng như đặc tính cơ học của kính kiến trúc và kính trang trí nội thất. Khả năng chịu nhiệt cao Kính tôi cường lực có khả năng chịu nhiệt cao và không bị biến dạng trong điều kiện nhiệt độ lên đến 2950 C. Với tính năng này, kính tôi cường lực còn được sử dụng làm cửa quan sát các lò nhiệt. Hiệu quả sử dụng Kính tôi cường lực an toàn là sự lựa chọn hoàn hảo cho các công trình xây dựng và trang trí nội thất, đặc biệt là những nơi cần có độ an toàn và tính chịu lực cơ học cao. Chịu uốn ứng dụng cho các khung kính cong như vách kính, mái kính. Chịu nén dùng làm sàn kính bể bơi kính... 3. Cấu tạo và các thông số kỹ thuật. 1. Cấu tạo. Kính an toàn cường lực được sản xuất từ loại kính nổi thông thường chất lượng cao, hoặc kính phản quang có thể gia nhiệt, được đưa vào dây chuyền tôi kính để gia nhiệt đến điểm hóa mềm ở nhiệt độ 6900C-7100C (tùy thuộc vào độ dày và chủng loại kính); sau đó được nhanh chóng làm nguội bằng luồng khí lạnh một cách đồng đều và chính xác để đông cứng các ứng suất nén trên bề mặt kính, đồng thời giữ nguyên chất lượng của kính về tính năng tỏa nhiệt và truyền ánh sáng. 2. Các thông số kỹ thuật. Độ dày Kích thước kính thẳng Eurowindow® Kích thước kính cong Eurowindow® Trọnglượng(kg/m2) mm Inch. Min (mm) Max (mm) Min (inch.) Max (inch.) Min (mm) Max (mm) Min (inch.) Max (inch.) 4 0.157 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 1500x900 14.17x19.69 59.05x35.43 10 5 0.197 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 12.5 6 0.236 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 15 8 0.315 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 20 10 0.394 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 25 12 0.472 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 30 15 0.591 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 37.5 19 0.748 240x100 2440x1530 9.45x3.94 96.06x60.24 360x500 2440x1250 14.17x19.69 96.06x49.21 47.5 Đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm: Độ dày tiêu chuẩn 4mm – 19 mm. Kính tôi không thể cắt, khoan, mài cạnh sau khi tôi. Công tác khoan lỗ, khắc hay xử lý cạnh phải được thực hiện trước khi tôi. Có thể sản xuất kính tôi với hầu hết các hình dạng, màu sắc, tính chất khác nhau theo ý muốn. Cần xác định kích thước chính xác trước khi đặt hàng. 4. Phương pháp tạo ra sản phẩm. - Kính được sản xuất qua 4 giai đoạn : Giai đoạn 1 Kính tấm nguyên khổ được đưa qua máy cắt để cắt theo quy cách đơn đặt hàng. Sau khi đã cắt theo yêu cầu, kính sẽ được đưa qua bộ phận mài, khoan, khoét theo yêu cầu của khách hàng, sau đó kính được chuyển qua thiết bị rửa và sấy khô để xử lý sạch bề mặt  Các thiết bị công nghiệp tự động chính cho các công đoạn tiền chế:Các loại kính nguyên liệu được máy tính tự động tính toán một cách khoa học, tự động cắt, mài, khoan, khắc, khoét một cách chính xác nhất theo từng yêu cầu thiết kế kĩ thuật cụ thể về kích thước, hình dáng, độ dày, số lượng sau đó kính được rửa sạch , sấy khô trong suốt hoàn toàn trước khi đưa vào công đoạn tôi cường lực.  Máy công nghiệp cắt kính đa hình tự động CNC  Máy công nghiệp khoan kính hai chiều dạng đứng tự động CNC  Máy công nghiệp mài song cạnh thẳng kính dạng nằm tự động PLC  Máy công nghiệp khoan kính hai chiều dạng nằm bán tự động Giai đoạn 2 Kính sẽ được kiểm tra kỹ xem đã đạt yêu cầu trước khi đưa vào lò cường lực (Bước này rất quan trọng vì sau khi cường lực xong thì kính sẽ không gia công được nữa, nếu sai phải đập bỏ) Giai đoạn 3 Kính được chuyển sang vị trí chờ cường lực và in logo kính cường lực bằng sơn men Eurowindow® (logo sơn men này sẽ bám rất chắc vào kính sau khi cường lực).  Giai đoạn 4 Kính được đưa vào lò tôi kính để gia nhiệt đến điểm biến dạng và sau đó được nhanh chóng đưa ra khỏi lò và làm nguội bằng luồng khí lạnh một cách đồng đều và chính xác để đông cứng các ứng suất nén trên bề mặt kính và đồng thời giữ nguyên chất lượng kính.  Giai đoạn 5 Kính thành phẩm được lấy ra khỏi dây chuyền và chuyển sang bộ phận kiểm tra xuất xưởng  Dây chuyền công nghiệp tự động sản xuất kính cường lực an toàn Eurowindow® 5. Thi công lắp đặt. Trên thị trường có nhiều loại kính. Người dùng có thể lựa chọn theo mục đích sử dụng của mình. Nhưng trước hết là phân loại kính: * Phân loại kính theo mức độ truyền ánh sáng: kính trong suốt, kính trong mờ, kính mờ đục, kính phản quang, gương. * Phân loại kính theo cấu tạo: kính thường, kính dán an toàn (2 hoặc 3 lớp kính dán với nhau), kính cường lực (kính tempered hay còn gọi là kính tôi để gia cường chịu lực cho kính). * Phân loại theo mục đích sử dụng: kính lấy ánh sáng, kính vừa lấy ánh sáng vừa cách âm và cách nhiệt (kính hộp có 2-3 lớp kính, giữa các lớp kính là khí trơ cách âm và cách nhiệt), kính trang trí (kính màu, kính có hoa văn), kính làm vật dụng trong nhà... Cách dùng * Dùng kính làm cửa đi, cửa sổ, vách ngăn giữa trong và ngoài nhà: Chọn hướng nhà có tầm nhìn đẹp (vườn, núi, hồ, danh lam...) và nên mở rộng tối đa để đưa ánh sáng vào nhà và tạo điểm nhìn đẹp từ trong cho căn nhà. Khi đó, cửa hay vách ngăn kính đóng vai trò như một bức tranh thiên nhiên hấp dẫn và sống động. Nếu điều kiện an ninh tốt, nên dùng kính khổ lớn và loại bỏ bớt hoa sắt bảo vệ, có thể dùng kính dán an toàn hoặc kính cường lực. Tuy nhiên do điều kiện khí hậu VN, nếu mặt nhà hướng tây hoặc đông thì không nên mở rộng cửa, vách kính quá lớn để giảm ánh nắng nóng chiếu vào nhà, hoặc phải có biện pháp che nắng thích hợp. * Dùng trên mái nhà: Áp dụng cho những trường hợp nhà có ít mặt thoáng, hoặc mặt thoáng đứng không đáp ứng đủ nhu cầu chiếu sáng tự nhiên. Mái kính sẽ lấy thêm được ánh sáng cho căn nhà, ví dụ như mái kính trên khu vực thang, trên khu vực thông tầng, trên giếng trời, trên tiểu cảnh trang trí... Mái nhà ở VN là mặt chịu nhiều ánh sáng và nung nóng nhất trong tất cả mặt của khối nhà, do đó khi sử dụng kính trên mái để lấy sáng cần lưu ý tính toán kích thước của mái kính cho phù hợp, tránh bị chói sáng hoặc bị hấp thụ nhiều nhiệt quá. * Dùng làm sàn nhà: Một phần của sàn nhà như tầng lửng, hành lang, chiếu nghỉ, bậc thang... có thể dùng kính cường lực làm sàn nhà. Trường hợp này nên áp dụng đối với nhà mặt thoáng lấy sáng tự nhiên ít, không có giếng trời. Khi đó ánh sáng sẽ xuyên suốt từ mái nhà, qua các sàn tầng dưới để chiếu sáng cho nhà. Hoặc trường hợp này áp dụng với những căn nhà chật hoặc chiều cao tầng thấp, hoặc chủ nhà muốn có cảm giác khác lạ khi “chơi” sàn kính. Sàn kính có thể đặt trên bể cá ngầm dưới nền nhà, đặt trên một nền trang trí (tranh cát, sỏi...). Kính sử dụng làm sàn phải là kính cường lực, có thể dùng kính trong suốt hoặc kính mờ, tùy vào từng vị trí sử dụng. * Dùng làm vách ngăn: là kết cấu ngăn chia nhẹ và linh hoạt, dùng để ngăn chia các phòng không có tính riêng tư để tạo cảm giác thoáng đãng, thân thiện hơn, hoặc để lấy sáng từ cửa sổ phòng này qua vách kính sang phòng khác thiếu ánh sáng. Kính còn được dùng rất nhiều làm vách cabin tắm đứng để ngăn nước giữa khu khô và khu ướt của phòng tắm, làm lan can cầu thang trong nhà chật hoặc làm lan can cho những bancông có hướng nhìn đẹp (lan can kính sẽ không làm cản tầm nhìn đẹp). * 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 thẩm mỹ rất tốt khi kết hợp với ánh sáng tự nhiên (từ ngoài vào) hay ánh sáng nhân tạo (trong hắt ra). 6. Hệ số an toàn. Sản phẩm kính đáp ứng được các tiêu chuẩn quốc tế như: ANSI Z 97.1 2004, EN 12150, ECE R 43, tiêu chuẩn Nhật Bản: JIS - R 222: 1996, Japanese Industrial Standard: Heat - Strengthened Glass”, hoặc tiêu chuẩn Mỹ: “ASTM: Standarrd Test Method for Non - Destructive Measurement of Edge and Surface Stresses in Annealed; Heat - strengthened, and Fully Tempered Flat Glass - October 2001”... Không gây nguy hiểm khi vỡ , độ bền tuổi thọ cao . Chất liệu kính còn lấy sáng tốt; cùng với những giải pháp cộng thêm, kính có thể cách âm, cách nhiệt, phản nhiệt làm giảm bức xạ nhiệt từ ánh sáng mặt trời – giảm khoảng 50% nhiệt lượng thất thoát. 7. Các yếu tố ảnh hưởng tới sản phẩm và phương pháp bảo vệ sản phẩm. 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm. - Thời tiết , khí hậu - Công nghệ sản xuất , nguồn nhiên liệu - Đặc biệt việc tự vỡ ở kính cương lực đã xảy ra ở nhiều tòa nhà + Tháng 5 năm 2010 ,Trung tâm thương mại The Core - Nam Phi , + Tháng 9 năm 2008 Ngân hàng My " New York + Tháng 8 năm 2009 Tòa nhà CBD, Brisbane, Úc 2. Phương pháp bảo vệ và giải quyết - Về khí hậu phải lau chùi vệ sinh kính thường xuyên , tẩy những vết bẩn trên mặt kính để kính luôn đạt độ bóng và sang . - Áp dụng những công nghệ mới , đạt bảo nguyên nhiên liệu vào . Bản chất của hiện tượng tự vỡ : + Sự hiện diện của tạp chất Nickel Sulfide (NiS ) có trong thành phần cấu tạo kính . + Nickel Sulfide (NiS) này sẽ có thể tích lớn hơn khi chuyển đổi từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ thấp. + Sự thay đổi thể tích này ~ 4%, làm đường kính của tạp chất sẽ lớn hơn và gây nên sự thay đổi ứng suất bề mặt kính đã cường lực , tạo thành các vêt nứt trên kính; + Sự biến đổi này diễn ra rất chậm, có thể kéo dài hơn 10 ~20 năm. Giải pháp khắc phục : Công nghệ ngâm nhiệt kính cường lực -“heat soaking”.› + Nhằm dò tìm và loại bỏ những tấm kính cường lực tiềm ẩn nguy cơ tự vỡ + Làm giảm đến 95% khả năng tự vỡ của kính cường lực. Người ta sử dụng lò ngâm nhiệt để kiểm tra. 8. Giải quyết vấn đề về rác. Tái chế: Thuỷ tinh hay kính được tạo hình khi nó đang nóng chảy hoặc biến mềm, do đó những phế liệu có tính chất gần giống tính chất sản phẩm cần tạo đều có thể tái chế (nấu chảy và tạo hình lại). Ở những nhà máy lớn sản xuất thuỷ tinh, kính, đa số đều dùng lò bể, là một loại lò có thể nấu liên tục. Người ta hạn chế tối đa việc dừng lò bởi mỗi lần như thế, lượng thuỷ tinh còn thừa (chiếm khoảng 20-30% thể tích lò) sẽ đông cứng, co lại và phá huỷ lớp gạch chịu lửa xây lò và ảnh hưởng đến kết cấu thành lò. Chi phí xây gạch mới và nhiên liệu cung cấp cho quá trình nâng nhiệt của lò đến nhiệt độ nấu thuỷ tinh sẽ rất lớn. Chính điều đó dẫn đến việc có một số thuỷ tinh thành phẩm nhưng cũng được đưa vào tái chế (nấu lại). Điều này xảy ra tại các nhà máy thuỷ tinh lớn chẳng may hàng bán không chạy, mà hàng tồn đọng lại trong kho quá nhiều; nếu tiếp tục sản xuất mới sẽ không có chỗ chứa. Biện pháp xử lý là đập vỡ thành phẩm, đem qua lò nấu lại, mục đích là để duy trì sự hoạt động của lò. Biến rác thải thủy tinh thành tấm đan Những tấm đan thành phẩm được tạo ra từ rác thải thủy tinh y tế Do bác sĩ Nguyễn Hiếu Hiệp, Giám đốc Bệnh viện huyện Thới La tìm ra bằng cách ông đem xay thử một lượng lớn rác thủy tinh của bệnh viện. Qua 2 lần xay, các hạt thủy tinh chỉ còn kích thước nhỏ như hạt cát , cỡ 1/4 mm3. Ông trộn thứ cát thủy tinh này với xi măng và vôi bột rồi đổ vào khuôn. Sau khi khô, hỗn hợp này tạo thành những tấm vật liệu rắn chắc có độ cứng rất cao . Phù hợp cho việc đúc cách tấm đan lát nền ở những chỗ như nhà kho , sân tiết kiệm mà sạch sẽ ,giải quyết được vấn đề rác thải . 9. Giải pháp thay thế Ngay từ khi ra đời, kính đã bộc lộ những nhược điểm, những bất cập nhất định. Đó là khả năng chịu lực kém, dễ vỡ; và khi vỡ không an toàn (gây sát thương). Kính (thời gian đầu) khó tạo ra những mặt hình học khác ngoài mặt phẳng, khó tạo những chu vi phức tạp. Kính cũng dễ bị phá huỷ khi xảy ra chấn động cơ học, cháy nổ... hơn so với các loại vật liệu khác. Kính còn tạo ra hiệu ứng nhiệt (hiệu ứng lồng kính) - là một vấn đề ảnh hưởng lớn đến bản thân môi trường công trình và cả môi trường ở phạm vi lớn . Tuy nhiên, với tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới như hiện nay, hầu hết các nhược điểm về kỹ thuật của kính đã được giải quyết như kính cương lục , bán cường lực . Vấn đề còn lại là sự sáng tạo và sử dụng hợp lý vật liệu này của kiến trúc sư và các nhà xây dựng. Có thể sử dụng những vật dụng thiên nhiên để thay thế kính như tre , gỗ , các vật liệu tái chế …. Vừa tiết kiệm mà mang đến cho không gian nhà ấm cúng thân thiêt môi trường