MÃ SỐ:……………
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU
CUỘC THI KHOA HỌC KHOA HỌC KỸ
THUẬT CẤP TỈNH DÀNH CHO
HỌC SINH TRUNG HỌC, NĂM HỌC
2020-2021
LĨNH VỰC NGHIÊN
CỨU: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI
CHỦ ĐỀ: GẠCH TRANG TRÍ THỦY TINH TÁI CHẾ
ĐỀ CƯƠNG
NGHIÊN CỨU
----------
I. LÍ DO CHỌN
ĐỀ TÀI
Trong đời sống thường ngày, thủy tinh cực kì thân thiết với chúng ta.
Chúng có mặt ở hầu hết các vật dụng trong đời sống như bát ăn thủy tinh, cốc
chén, bình nước, bóng đèn, gương, ống thu hình, ti vi, cửa kính,…Ngoài ra,
trong vật lý, hóa học, y học, sinh học, thủy tinh còn được dùng để chế tạo các
dụng cụ phục vụ cho mục đích nghiên cứu...Tuy nhiên, rác thải thủy tinh cũng
đang gây nhiều vấn đề về môi trường khi mà thủy tinh cực kỳ khó phân hủy, có
thể mất hàng triệu năm. Việc rác thủy tinh phân hủy cần một thời gian dài như
thế thì lượng rác thủy tinh ngày càng nhiều. Nó không chỉ gây ô nhiễm môi
trường mà còn nếu không xử lý đúng cách thì dễ gây nguy hiểm đến sinh vật và
con người bởi các mảnh thủy tinh sắc nhọn hay các mảnh thủy tinh ở dạng nhỏ.
Bên cạnh đó nói về vấn đề ô nhiễm môi
trường chúng ta không thể không nói đến “Gạch Nung”. Theo tính toán, cứ 1 tỷ viên gạch nung quy chuẩn sẽ tiêu tốn khoảng 1,5
triệu m3 đất được khai thác ở độ sâu khoảng 2m, tương đương với 75ha
đất nông nghiệp. Việc dùng than làm nhiên liệu đốt gây ra hiệu ứng nhà kính,
thải ra khí CO2 và các khí thải độc hại khác gây ô nhiễm môi trường.
Và trong cuộc
sống hiện đại của chúng ta thì nhu cầu trang trí ngày càng tăng cao. Mỗi người
có mỗi mắt thẩm mỹ khác nhau: có người thích màu sắc sinh động, có người thích
màu đơn giản, có người thích vẻ đẹp mới lạ... Vì thế nên việc trang trí và vật
liệu trang trí trở nên đa dạng.
Để giải quyết
ba vấn đề trên, em đã có ý tưởng làm ra sản phẩm vừa sử dụng rác thải thủy tinh
làm vật trang trí và sử dụng phương pháp không nung hơn nữa không gây ô nhiễm
môi trường. Đề tài mang tên “ Gạch
trang trí thủy tinh tái chế”
II. CÂU HỎI
NGHIÊN CỨU, VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU, GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
1.Câu hỏi
nghiên cứu
- Làm thế nào để xử lý rác thải thủy tinh ra ở ngoài môi
trường ?
- Làm thế nào để không sử dụng phương pháp nung gây ô nhiễm
môi trường mà vẫn làm ra gạch ?
- Làm thế nào để đáp ứng được nhu cầu trang trí hiện nay ?
2.Vấn đề
nghiên cứu
- Nghiên cứu cấu tạo của thủy tinh và sực
liên kết cảu thủy tinh với các chất khác
- Nghiên cứu về cách làm gạch không cần nung.
- Nghiên cứu về cấu tạo của gạch và cách thiết
kế các loại gạch
- Nghiên cứu về nhu cầu trang trí nội thất của
mọi người.
3.Giả thuyết
khoa học
- Sử dụng bột CaCO3, SiO3
là các thành phần tạo nên Xi măng trắng, và các chất khác để làm gạch không cần
nung mà vẫn chắc, không thải khí CO2 vào môi trường.
- Sử dụng mảnh thủy tinh để trang trí vừa làm
đẹp vừa làm giảm thiểu rác thủy tinh ra ngoài môi trường.
- Sử dục phương pháp đổ khuông và ép thủy lực
tạo nên độ kết dính.
4. Lợi ích của
đề tài?
- Dễ làm, không gây hại cho môi trường.
- Thiết kế hình dạng hoa văn trên gạch tùy chỉnh
theo nhu cầu.
- Nguyên liệu dễ tìm giá thành hợp lý.
- Tạo nên thẩm mỹ, hình dáng trang trí đẹp đẽ.
- Không nung nên không ô nhiễm môi trường.
- Dùng để trang trí tạo thẩm mỹ lạ mắt trong
không gian tường các quán Karakoe, cafe, khu giải trí, khắc tên, làm biển hiệu
cho các hàng quán.
5. Điểm mới
và tính sáng tạo của đề tài.
- Gạch có kết hợp với thủy tinh.
- Sử dụng thủy tinh để trang trí và tạo hình.
- Sử dụng hợp chất mới để tạo nên sự liên kết
giữa thủy tinh và hợp chất làm ra gạch nguội mà không cần nung.
III. THIẾT KẾ
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Thiết kế:
1.1. Chuẩn bị:
|
Thứ tự |
Thành phần |
|
1 |
CaCO3 |
|
2 |
SiO2 |
|
3 |
Nước |
|
4 |
Thủy tinh vỡ |
|
5 |
Dầu ma sút |
|
6 |
Màu công nghiệp |
|
7 |
Khuôn đúc |
|
8 |
Các chất phụ gia khác |
1.2. Cách thiết kế
Bước 1 : Phân loại mảnh thủy tinh theo màu sắc và kích thước.
Bước 2 : Phân
tích hình mẫu tìm hướng ráp mẫu hình trang trí.
Bước 3 : Chọn khuôn đúc phù hợp với thiết kế.
Bước 4 : Pha hỗn hợp bằng cách trộn các mảnh thủy tinh với CaCO3, SiO2, nước và dầu
ma sút. Có thể trộn màu công nghiệp tạo nên các màu sắc khác nhau để tăng tính
thẩm mỹ. Với tỉ lệ :
|
NL |
Tỉ lệ |
|
CaCO3 |
27.4% |
|
SiO2 |
16.3% |
|
Nước |
23% |
|
Dầu ma sút |
1% |
|
Thủy tinh |
30.3% |
|
Nước màu công nghiệp |
2% |
Bước 5 : Đưa hình mẫu trang trí vào khuôn mà đong hỗn hợp đã pha vào trong khuông đúc và chờ khô trong vòng
24h.
Bước 6 : Sau khi khô thì làm
láng mặt trang trí và dùng dầu bóng công nghiệp để làm bóng mặt bằng.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Đong, đo bằng ly các khối lượng tỉ lệ của các chất có trong sản phẩm.
IV. TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU
1. Nguyên tắc chung
- Dựa vào tính chất
polime đã học ở bộ môn hóa học 12, mà tạo nên được sự liên kết giữa các chất.
- Phân tích, đo đạc
tỉ lệ để tạo nên độ bền của sản phẩm.
- Thu thập số lượng,
tỉ lệ giữa các chất có trong sản phẩm để tạo nên sản phẩn hoàn thiện.
2. Thu thập thực tế.
- Chưa có sản phẩm gạch
tận dụng thủy tinh.
- Gạch nung gây hại
nhiều cho môi trường bởi khí thải và tiêu hao nhiên liệu.
- Số lượng rác thủy
tinh thải ra môi trường quá nhiều gây ảnh hưởng môi trường.
- Nhu cầu trang trí
đa dạng, đặc sắc vừa có thể làm biển hiệu ở các nơi như nhà cửa, quán karaoke,
quán cà phê, ….
3. Kết luận.
3.1 Kết quả sản phẩm.
Thành phẩm đạt như ý muốn: Vừa đảm bảo độ bền, vừa đáp ứng được nhu cầu
trang trí của người tiêu dùng. Không ảnh hưởng ô nhiễm môi trường và tận dụng được rác thải thủy
tinh. Giá thành rẻ, tương đối dễ làm, mang tính đa dạng nhiều phong cách màu sắc,
hoa văn khác nhau.
Gạch dùng trang trí
Gạch
có thể tạo hình dạng và màu sắc theo yêu cầu người sử dụng
Gạch bề mặt nhám chống
trơn lát khu vực có nước như nhà bếp
Tạo chữ cái làm bảng
hiệu tạo nên sự độc đáo và mới lạ
3.2 Hướng phát triển.
Làm nhiều loại sản phẩm khác dựa trên nguyên tác của “
Gạch trang
trí tái chế từ thủy tinh” như:
-Gạch terrazzo.
-Gạch thông gió.
Ngoài ra còn có khả năng tạo nên gạch 2 lớp
đảm bảo tính đa dạng và bền vũng của sản phẩm. Có thể áp dụng các hoa văn, họa
tiết cổ cũng như các họa tiết dân tộc vào sản phẩm.
V. Tài liệu tham khảo
- Sách Giáo Khoa hóa
học 12 ( Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam)
- https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_tinh
- http://kinhtedothi.vn/tac-hai-cua-gach-nung-voi-moi-truong-356185.html
- https://vietchem.com.vn/tin-tuc/polymer.html
0 Nhận xét