VI

Trọng lượng riêng của gốm: khối lượng các loại gốm

Những vật dụng đầu tiên bằng đất sét nung có niên đại từ thiên niên kỷ 25 – 29 trước Công nguyên. Các nhà khoa học cho rằng vào thời đó, tổ tiên loài người đã tạo ra vật liệu nhân tạo đầu tiên khi chuyển sang lối sống định cư. Phải đến thiên niên kỷ thứ ba trước Công nguyên, bàn xoay gốm mới được phát minh, giúp đơn giản hóa đáng kể quy trình công nghệ.

Mỗi quốc gia có những công thức sản xuất gốm độc đáo riêng. Cùng với sự phát triển của nhân loại, thành phần và phương pháp chế tạo sản phẩm cũng được cải tiến. Nghệ nhân không chỉ khắc những hoa văn đơn giản lên tác phẩm mà còn tạo ra các họa tiết vẽ độc đáo và phủ nhiều loại lớp phủ khác nhau.

Ngày nay, gốm thường được hiểu là sản phẩm làm từ đất sét và một số vật liệu vô cơ khác (diatomit, tripoli, v.v.), có bổ sung phụ gia khoáng và trải qua xử lý nhiệt.

Các loại gốm

Từ xa xưa, những loại gốm chính dùng để sản xuất đồ mỹ nghệ gồm:

  • Đất nung – đất sét vàng hoặc đỏ được nung nhưng không phủ men, phần xương sản phẩm có độ rỗng.
  • Gốm thủ công – sản phẩm đất sét được xử lý trong lò và phủ men trong suốt, phần xương có độ rỗng.
  • Majolica – loại gốm bắt nguồn từ đảo Mallorca, có xương gốm lỗ lớn và thường được trang trí nổi. Majolica làm từ đất sét trắng hoặc có màu, được phủ một phần bằng men màu pastel.
  • Faience – sản phẩm của các nghệ nhân Ý, loại gốm bằng đất sét trắng có xương xốp rất mịn, phủ men không màu và không thấu sáng.
  • Sứ – một loại gốm độc đáo. Xương sứ trắng, mỏng, bán trong suốt và không thấm nước. Nguyên liệu sản xuất gồm cao lanh, đất sét chịu lửa dẻo, fenspat và thạch anh.

Gốm được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu xây dựng và hoàn thiện. Gốm xốp có độ hút ẩm 8–10%, không trong suốt và cho nước đi qua dưới áp lực. Vật liệu này được dùng để chế tạo nhiều sản phẩm tường, mái, ống thoát nước, v.v. Gạch ốp và gạch lát, sản phẩm faience vệ sinh xây dựng được sản xuất từ gốm xốp tráng men.

Gạch clinker, gạch lát sàn, sứ và bán sứ vệ sinh xây dựng được sản xuất từ gốm có xương kết khối (không có lỗ). Độ hút nước của loại gốm này từ 3 đến 10%. Các lớp phủ thủy tinh bổ sung (men) làm giảm mức độ hút nước.

Gạch xây thông thường và ngói gốm lợp mái thuộc nhóm gốm thô. Vật liệu có cấu trúc hạt lớn. Gốm mịn gồm gạch ốp tráng men, gạch chịu axit và sản phẩm sứ.

Bảng khối lượng các loại gốm (g/cm³)

Loại gốm Khối lượng riêng thực Khối lượng riêng trung bình
faience cứng 2,45–2,60 1,20–2,50
faience mềm 2,40–2,50 2,30–2,45
sứ 2,42–2,60 2,26–2,50
bán sứ 2,30–2,40 2–2,20
gạch gốm 2,60–2,70 1,50–1,90
gạch nhẹ 2,60–2,70 0,70–1,40
đá gốm 2,60–2,70 1,25–1,40

Gốm cũng được phân loại theo mục đích kết cấu:

  • dùng cho tường (gạch, tấm, v.v.),
  • dùng cho mái (ngói),
  • dùng cho sàn (dầm, đá, tấm),
  • cốt liệu cho hỗn hợp bê tông (đất sét nung nở),
  • chi tiết ốp (gạch lát sàn và ốp tường, đồ trang trí),
  • thoát nước và thoát nước thải (ống, gạch lát đường),
  • thiết bị vệ sinh (bồn cầu, chậu rửa, bồn tắm),
  • sản phẩm chịu axit và chịu nhiệt: gạch, tấm lát và vật liệu khác.

Trọng lượng riêng của gốm phụ thuộc vào khối lượng riêng của xương gốm. Vì vậy có các khái niệm khối lượng riêng thực và trung bình. Khối lượng riêng thực là khối lượng vật chất không có lỗ rỗng, còn khối lượng riêng trung bình là giá trị ở trạng thái tự nhiên, có cả lỗ và khoảng trống.

Câu hỏi thường gặp

Gốm có khối lượng riêng bao nhiêu?

Không có một giá trị chung: khối lượng riêng phụ thuộc vào loại gốm, thành phần nguyên liệu, nhiệt độ nung, độ rỗng và men. Bảng nêu các giá trị tham khảo cho faience, sứ, gạch và đá gốm.

Khối lượng riêng thực khác khối lượng riêng trung bình như thế nào?

Khối lượng riêng thực nói đến vật chất không tính lỗ rỗng, còn khối lượng riêng trung bình tính cả lỗ và khoảng trống của sản phẩm thực tế. Khi tính khối lượng gạch lát, gạch xây hoặc sản phẩm, khối lượng riêng trung bình thường quan trọng hơn.

Vì sao gạch gốm có thể có khối lượng khác nhau?

Khối lượng gạch chịu ảnh hưởng của độ rỗng, độ xốp, định dạng, độ ẩm, thành phần đất sét và chế độ nung. Vì vậy, nên lấy khối lượng chính xác trong hồ sơ sản phẩm cụ thể.