Nghiên cứu hỗn hợp phối trộn với đất đồi trong sản xuất gạch không nung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA XÂY DỰNG  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Công nghệ kỹ thuật Xây dựng TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu hỗn hợp phối trộn với đất đồi sản xuất gạch không nung’’ Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THẮNG XIÊM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC LUẬN Mã số sinh viên: 54130785 Nha Trang - năm 2016 Đồ án tốt nghiệp Đại học i GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm LỜI CẢM ƠN -  Hiện nay, kinh tế nhiều thành phần vận hành theo chế thị trường, kinh tế giới nói chung kinh tế Việt Nam nói riêng có biến đổi sâu sắc Một số ngành vật liệu xây dựng gạch không nung nước nhà có bước chuyển mình, đột phá nói chung chưa phổ biến rộng rãi chất lượng chưa ổn định, giá thành cao Mục tiêu đề tài tìm giải pháp, nghiên cứu tối ưu thành phần cốt liệu dùng phối trộn cho dây chuyền thiết bị có tạo sản phẩm đảm bảo chất lượng giá cạnh tranh thị trường Để đạt kết tạo nên thành công cho đề tài ứng dụng ngay, nỗ lực nghiên cứu thân có giúp đỡ tận tình thầy cô Khoa Xây dựng - Trường Đại học Nha Trang, phòng Khoa học Công nghệ - Trung tâm thí nghiệm thực hành - Trường Đại học Nha Trang Đặc biệt, cảm ơn tới TS Nguyễn Thắng Xiêm - Phó trưởng Khoa Xây dựng - Trường Đại học Nha Trang định hướng tận tình hướng dẫn trình làm nghiên cứu đề tài; TS Trần Doãn Hùng - Trường Đại học Nha Trang hỗ trợ phương tiện lại trình lấy mẫu thí nghiệm; thầy Vũ Văn Duẩn - Trung tâm thí nghiệm, thực hành - Trường Đại học Nha Trang tạo điều kiện để sử dụng đầy đủ dụng cụ, máy móc thiết bị thí nghiệm; anh Nguyễn Thái Tuấn - Công ty cổ phần vật liệu ASIA 96 cung cấp vật liệu thí nghiệm sản xuất thử nghiệm thực tế mẫu tối ưu dây chuyền sẵn có nhà máy Nha Trang, ngày 20 tháng 06 năm 2016 Tác giả SV Nguyễn Ngọc Luận SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học ii GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH I DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TS Nguyễn Thắng Xiêm - BM Cơ sở Xây dựng, Khoa Xây dựng - Trường Đại học Nha Trang SV Nguyễn Ngọc Luận - Khoa Xây dựng - Trường Đại học Nha Trang KS Vũ Văn Duẩn - Trung tâm Thí nghiệm, Thực hành - Trường Đại học Nha Trang II ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Trung tâm Thí nghiệm, Thực hành - Trường Đại học Nha Trang Công ty cổ phần vật liệu ASIA 96 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học iii GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu độ ẩm cốt liệu phối trộn Nghiên cứu độ hút nước cốt liệu phối trộn Nghiên cứu hàm lượng tạp chất có đất đồi dùng cho phối trộn Nghiên cứu độ ảnh hưởng tỷ lệ chất kết dính phù hợp cho cấp phối tổ hợp thử nghiệm Nghiên cứu liên kết phối trộn nguyên vật liệu với theo tổ hợp (đá mạt + đất đồi + chất kết dính + phụ gia) ảnh hưởng đến trình tạo hình sản phẩm Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp phối trộn đến suất trình vận hành dây chuyền thiết bị Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp phối trộn đến suất trình vận hành dây chuyền thiết bị Trong đó: - Tổ hợp 1: Đá mạt + đất đồi + chất kết dính + phụ gia - Tổ hợp 2: Đá non + chất kết dính + phụ gia - Tổ hợp 3: Đá non + đất đồi + chất kết dính + phụ gia - Tổ hợp 4: Đá mạt + đá non + chất kết dính + phụ gia (chất kết dính xi măng, phụ gia gồm: muội silic SiO2 tro bay) SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học iv GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH ii TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU .x MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .1 CÁCH TIẾP CẬN, TRÌNH TỰ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Cách tiếp cận .1 3.2 Trình tự nghiên cứu .2 3.3 Phạm vi nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỒNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI .3 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 KHẢO SÁT THỰC TRẠNG SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH KHÁNH HÒA 1.2.1 Thực trạng sử dụng gạch không nung địa bàn tỉnh Khánh Hòa .6 1.2.2 Nguồn nguyên liệu địa bàn tỉnh Khánh Hòa CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Khái quát đối tượng nghiên cứu .8 2.1.2 Cơ sở chọn đối tượng nghiên cứu 11 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.3 MỘT SỐ CHẤT KẾT DÍNH VÀ PHỤ GIA .15 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học v GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 2.3.1 CKD hữu 15 2.3.2 CKD vô .15 2.3.3 Các phụ gia có thề dùng phối trộn 16 2.3.3.1 Tro bay (FA) 16 2.3.3.2 Muội silic (SiO2) .17 2.4 NHỮNG CÔNG VIỆC VÀ QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN 21 2.4.1 Các bước tiến hành thực nghiệm nhà xưởng 21 2.4.2 Các bước tiến hành phòng thí nghiệm 22 2.4.3 Xác định cường độ chịu uốn nén mẫu 26 2.5 MỘT SỐ THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ SỬ DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM 28 2.5.1 Máy nén xi măng tự động Matest E160-01 28 2.5.2 Cân kỹ thuật Ohau max 150kg .29 2.5.3 Cân kỹ thuật Ohau max 3kg 29 2.5.4 Tủ sấy .30 2.5.5 Máy trộn tay Xiyi II5 31 2.5.6 Bàn dằn tạo mẫu xi măng Xiyi ZS-15 –Trung Quốc .31 2.5.7 Kính hiển vi điển tử quét TESCAN VEGA 3XM 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .33 3.1 Độ ẩm cốt liệu dùng phối trộn 33 3.1.1 Mạt đá 33 3.1.2 Đá non 34 3.1.3 Đất đồi 34 3.1.4 Kết luận 35 3.2 Độ hút nước cốt liệu dùng phối trộn 35 3.2.1 Mạt đá 35 3.2.2 Đá non 36 3.2.3 Đất đồi 37 3.2.4 Kết luận 38 3.3 Kết phân tích mẫu nước dùng thí nghiệm nhà máy 38 3.4 Tro bay đen (FA1) 40 3.5 Tro bay nâu (FA2) 42 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học vi GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 3.6 Kết phân tích đất đồi 43 3.6.1 Thành phần hóa đất đồi 43 3.6.2 Các tính chất đất đồi 44 3.6.2.1 Thành phần hạt 44 3.6.2.2 Khả trương nở thể tích hấp phụ trao đổi ion 44 3.6.2.3 Tính dẻo 45 3.6.2.4 Sự tương tác hạt sét 45 3.6.3 Tính chất lý đất đồi .47 3.6.4 Các tính chất đá mi bụi, đá mạt 48 3.6.5 Kết luận 48 3.7 Kết thu thí nghiệm mẫu TH1 49 3.7.1 Kết thí nghiệm tiến hành cho TH1 với phụ gia muội silic (SiO2) 49 3.7.2 Kết thí nghiệm tiến hành cho TH1 với phụ gia tro bay đen (FA1) 52 3.7.3 Kết thí nghiệm tiến hành cho TH1 với phụ gia tro bay nâu (FA2) 56 3.8 Kết tối ưu phối trộn TH1 theo mẫu loại V, K, M 59 3.9 Kết chụp bề mặt mẫu kính 24x .60 3.10 Kết thực tế tạo hình sản phẩm theo TH1 nhà máy 62 3.11 Năng suất dây chuyền thiết bị nhà máy phối trộn cốt liệu theo TH1 (đá mạt + đất đồi + chất kết dính + phụ gia) TH3 (đá non + đất đồi + chất kết dính + phụ gia) 64 3.11.1 Quá trình vận hành dây chuyền thiết bị nhà máy .67 3.11.2 Kết luận 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 71 4.1 KẾT LUẬN 71 4.2 ĐỀ XUẤT 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .73 PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 75 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học vii GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tòa nhà Keangnam Hanoi Landmark Tower trước sau xây dựng vật liệu gạch không nung Hình 1.2 Biệt thự xây gạch không nung KĐT Quang Minh, Hà Nội Hình 1.3 Đất đồi mỏ đá Á Châu, Diên Thọ, Diên Khánh, Khánh Hòa Hình 1.4 Đất mạt, đá mi bụi mỏ đá Á Châu, Diên Thọ, Diên Khánh, Khánh Hòa Hình 2.1 Bản đồ phân bố địa chất Việt Nam Hình 2.2 Bản đồ phân tầng địa chất Việt Nam 10 Hình 2.3 Quá trình tạo liên kết thành phần phối trộn trước đầm nén 12 Hình 2.4 Quá trình tạo liên kết thành phần phối trộn sau đầm nén 13 Hình 2.5 Cơ chế đóng rắn hỗn hợp phối trộn 14 Hình 2.6 Hình ảnh xi măng 16 Hình 2.7 Hình ảnh phụ gia FA 17 Hình 2.8 Muội silic thực tế (trái) ảnh chụp phóng đại 10.000 lần (phải) 18 Hình 2.9 Hạt muội silic chụp kính hiển vi (trái) kích thước hạt (phải) 18 Hình 2.10 Cấu trúc xi măng muội silic 20 Hình 2.11 Hình ảnh khuôn mẫu kích thước (40x40x160) mm 24 Hình 2.12 Sấy mẫu 24 Hình 2.13 Hình ảnh mẫu phối trộn sau hoàn thành 25 Hình 2.14 Hình ảnh bảo dưỡng mẫu 25 Hình 2.15 Nén mẫu 26 Hình 2.16 Uốn mẫu 26 Hình 2.17 Sơ đồ đặt mẫu uốn 27 Hình 2.18 Mẫu nén 27 Hình 2.19 Sơ đồ đặt mẫu nén 28 Hình 2.20 Máy nén mẫu 28 Hình 2.21 Cân kỹ thuật 150kg 29 Hình 2.22 Cân kĩ thuật 3kg 30 Hình 2.23 Tủ sấy vật liệu 30 Hình 2.24 Máy trộn tay Xiyi II5 31 Hình 2.25 Bàn dằn tạo mẫu xi măng Xiyi ZS-15 32 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học viii GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 2.26 Kính hiển vi điển tử quét TESCAN VEGA 3XM 32 Hình 3.1 Thí nghiệm xác định độ ẩm đá mạt 33 Hình 3.2 Thí nghiệm xác định độ ẩm đá non 34 Hình 3.3 Thí nghiệm xác định độ ẩm đất đồi 34 Hình 3.4 Thí nghiệm xác định độ hút nước đá mạt 35 Hình 3.5 Thí nghiệm xác định độ hút nước đá non 36 Hình 3.6 Thí nghiệm xác định độ hút nước đất đồi 37 Hình 3.7 Nước mặt tự nhiên địa bàn thực nghiệm tích tụ nhờ mưa 39 Hình 3.8 Nước mưa dẫn vào hồ chứa địa bàn thực nghiệm 39 Hình 3.9 Hình SEM tro bay FA1 phóng to từ 1,0 kx đến 5,0 kx 40 Hình 3.10 Biểu đồ phân bố kích thước hạt tro bay FA1 40 Hình 3.11 Biểu đồ phân bố lượng quang phổ tro bay FA1 41 Hình 3.12 Hình SEM tro bay FA2 phóng to từ 1,0 kx đến 5,0 kx 42 Hình 3.13 Biểu đồ phân bố kích thước hạt tro bay FA2 42 Hình 3.14 Biểu đồ phân bố lượng quang phổ tro bay FA2 43 Hình 3.15 Biểu đồ quan hệ khoảng cách lực tương tác 46 Hình 3.16 Bề mặt mẫu V1 50 Hình 3.17 Bề mặt mẫu V2 50 Hình 3.18 Bề mặt mẫu V3 50 Hình 3.19 Bề mặt mẫu V4 51 Hình 3.20 Cường độ chịu uốn mẫu 51 Hình 3.21 Cường độ chịu nén mẫu 52 Hình 3.22 Bề mặt mẫu K1 53 Hình 3.23 Bề mặt mẫu K2 54 Hình 3.24 Bề mặt mẫu K3 54 Hình 3.25 Bề mặt mẫu K4 54 Hình 3.26 Cường độ chịu uốn mẫu 55 Hình 3.27 Cường độ chịu nén mẫu 55 Hình 3.28 Bề mặt mẫu M1 57 Hình 3.29 Bề mặt mẫu M2 57 Hình 3.30 Bề mặt mẫu M3 57 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học ix GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 3.31 Bề mặt mẫu M4 58 Hình 3.32 Cường độ chịu uốn mẫu 58 Hình 3.33 Cường độ chịu nén mẫu 59 Hình 3.34 Cường độ chịu uốn cao mẫu loại V, K, M 59 Hình 3.35 Cường độ chịu nén cao mẫu loại V, K, M 60 Hình 3.36 Bề mặt mẫu loại V bình thường (trái) phóng to 24x (phải) 60 Hình 3.37 Bề mặt mẫu loại K bình thường (trái) phóng to 24x (phải) 61 Hình 3.38 Bề mặt mẫu loại M bình thường (trái) phóng to 24x (phải) 61 Hình 3.39 Sản phẩm sau ép 62 Hình 3.40 Sản phẩm vận chuyển bão dưỡng 62 Hình 3.41 Thiếu nguyên liệu cho cấp phối trộn 63 Hình 3.42 Nứt trình vận chuyển bảo dưỡng 63 Hình 3.43 Co ngót bảo dưỡng trời nắng 64 Hình 3.44 Bảng điều khiển trung tâm điều chỉnh suất dây chuyền 65 Hình 3.45 Thời gian rung 3,8s 65 Hình 3.46 Thời gian rung 4,0s 65 Hình 3.47 Thời gian rung 4,2s 66 Hình 3.48 Thời gian rung 4,3s 66 Hình 3.49 Thời gian rung 4,4s 66 Hình 3.50 Cấp nguyên liệu phối trộn TH1 vào máy 67 Hình 3.51 Trộn khô nguyên liệu phối trộn với 68 Hình 3.52 Trộn ướt nguyên liệu phối trộn với 68 Hình 3.53 Băng tải dẫn nguyên liệu sau phối trộn vào máy ép tạo hình 68 Hình 3.54 Định lượng nguyên liệu vào khuôn ép 69 Hình 3.55 Tiến hành ép tạo hình sản phẩm 69 Hình 3.56 Sản phẩm thô sau ép 69 Hình 3.57 Sản phẩm gạt tinh loại bỏ cốt liệu thừa sau ép 70 Hình 3.58 Sản phẩm vận chuyển bão dưỡng 70 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 66 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 3.47 Thời gian rung 4,2s Hình 3.48 Thời gian rung 4,3s Hình 3.49 Thời gian rung 4,4s SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 67 Nhìn chung suất ép dây chuyền phối trộn theo TH1 TH3 dao động từ (8,4÷9,0) s cho tổ hợp viên kích thước (100 x 190 x 390) mm tóm tắt bảng 3.19 Bảng 3.19 Năng suất dây chuyền thiết bị Đơn vị Thời gian Trung bình Thời gian rung kết thúc vào liệu s 3,8÷4,4 4,1 Thời gian dừng kết thúc vào liệu s 1,5 1,5 Thời gian dừng hết kết cấu gạt liệu s 0,3 0,3 Thời gian dừng hết số lần nạp liệu s 2,5 2,5 Thời gian khoảng cách gạt liệu s 0,3 0,3 lần 9 s 8,4÷9,0 8,7 Chỉ tiêu Số lần gạt liệu Năng suất/1 tổ hợp viên 3.11.1 Quá trình vận hành dây chuyền thiết bị nhà máy Quy trình chế tạo mẫu thực nghiệm nhà máy mô tả từ (hình 3.50 ÷ 3.58) Hình 3.50 Cấp nguyên liệu phối trộn TH1 vào máy SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 68 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 3.51 Trộn khô nguyên liệu phối trộn với Hình 3.52 Trộn ướt nguyên liệu phối trộn với Hình 3.53 Băng tải dẫn nguyên liệu sau phối trộn vào máy ép tạo hình SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 69 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 3.54 Định lượng nguyên liệu vào khuôn ép Hình 3.55 Tiến hành ép tạo hình sản phẩm Hình 3.56 Sản phẩm thô sau ép SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 70 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 3.57 Sản phẩm gạt tinh loại bỏ cốt liệu thừa sau ép Hình 3.58 Sản phẩm vận chuyển bão dưỡng 3.11.2 Kết luận Nhìn chung kết cho thấy sản xuất gạch không nung theo tổ hợp phối trộn TH3 khả vận hành dây chuyền thiết bị nhà máy có tính khả thi, nhiều khác biệt suất trình vận hành dây chuyền thiết bị so với TH1 thử nghiệm trước đó, có khả cạnh tranh thị trường với vật liệu nung truyền thống SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 71 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 KẾT LUẬN - Qua trình thực đề tài, tác giả nhận thấy việc sử dụng phụ gia muội silic tro bay vào gạch không nung cho cường độ cao, có khả cạnh tranh với gạch nung truyền thống Kết cho thấy việc dùng tỷ lệ 50% đá mạt + 40% đất đồi +10% (chất kết dính + phụ gia) cho mác gạch >M3,5 (mác gạch tối thiểu quy định TCVN 6477-2011 Gạch bê tông), qua linh hoạt điều chỉnh tỷ lệ để đạt mác gạch mong muốn - Việc sử dụng phụ gia vào mẫu gạch cần phải cho tỷ lệ thích hợp để đạt cường độ tốt - Trong thí nghiệm tác giả nhận thấy cường độ chịu nén lớn mẫu 28 ngày sau: mẫu loại M (4,510 MPa) > mẫu loại K (4,442 MPa) > mẫu loại V (4,275 MPa) - Nhìn chung kết ban đầu cho thấy cường độ mẫu nén nằm TCVN mác gạch - Với tỷ lệ đá mạt 50%, đá đất đồi 40%, SiO2 5% cường độ chịu nén 28 ngày lớn nhất: 4,275 MPa lớn mác gạch M3,5 - Với tỷ lệ đá mạt 50%, đá đất đồi 40%, FA1 3% cường độ chịu nén 28 ngày lớn nhất: 4,442 MPa lớn mác gạch M3,5 - Với tỷ lệ đá mạt 50%, đá đất đồi 40%, FA2 3% cường độ chịu nén 28 ngày 4,510 MPa lớn mác gạch M3,5 4.2 ĐỀ XUẤT - Vì quỹ thời gian làm đồ án có hạn nên nghiên cứu dùng lại quy mô sản xuất thử nghiệm dây chuyền thiết bị sẵn có nhà máy Tác giả đề xuất hướng phát triển cho đề tài nên làm nhiều thí nghiệm kiểm tra sản phẩm sản xuất đại trà (thí nghiệm kiểm tra cách nhiệt, cách âm, độ ăn mòn môi trường mặn ven biển, độ thấm nước, ) để nâng cao độ tin cậy cho sản phẩm làm ra, hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung thay 100% gạch nung truyền thống Từ vấn đề nêu tác giả xin đề xuất số giải pháp để việc sản xuất gạch không nung đạt kết tốt nhất: SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 72 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm - Tìm hiểu áp dụng nhiều loại phụ gia khác vào thí nghiệm nhằm tìm phụ gia làm gạch đạt chất lượng tốt - Tiếp tục đầu tư cho dự án gạch không nung nhằm nghiên cứu tận dụng nhiều loại vật liệu thải khác để gạch không nung ngày rẻ phổ biến công trình xây dựng - Đầu tư trang thiết bị, máy móc dây chuyền công nghệ suất chất lượng sản phẩm cải thiện tăng cao - Có sách phù hợp tạo điều kiện thuận lợi để khuyến khích sở sản xuất đầu tư vào gạch không nung - Kiểm tra, đánh giá thay đổi, biến đổi tính chất sản phẩm tác động điều kiện khí hậu, thời tiết sau thời gian đưa vào sử dụng để có giải pháp xử lý kịp thời - Phát triển thị trường cho sản phẩm qua việc đẩy mạnh nghiên cứu theo nhu cầu phân phối sản phẩm; tiếp thị, quảng bá sản phẩm Thực đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp sản phẩm Trên toàn nội dung kết nghiên cứu, thí nghiệm độ ảnh hưởng tỷ lệ chất kết dính phù hợp cho cấp phối tổ hợp thử nghiệm TH1 cốt liệu phối trộn dùng cho sản xuất gạch không nung bao gồm đá mạt, đất đồi, chất kết dính phụ gia Người thực chuyên đề xin cam đoan số liệu hình ảnh nêu báo cáo nội dung chuyên đề hoàn toàn trung thực xác NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Chữ ký SVTH Chữ ký GVHD (ký ghi rõ họ tên) (ký ghi rõ họ tên) SV Nguyễn Ngọc Luận TS Nguyễn Thắng Xiêm SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 73 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm TÀI LIỆU THAM KHẢO Quyết định số 1469/QĐ-TTg ngày 22 tháng 08 năm 2014 việc: phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 định hướng dần năm 2030 Chỉ thị số 22/2013/CT-UBND ngày 23 tháng 12 năm 2013 việc: lộ trình chấm dứt hoạt động sản xuất gạch đất sét nung lò thủ công, thủ công cải tiến lò đứng liên tục, tăng cường sử dụng phát triển vật liệu xây không nung địa bàn tỉnh Khánh Hòa Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29 tháng 08 năm 2008 việc: phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 QD567TTG - Phát triển gạch không nung đến 2020 CP_10-CT-TTG_1604-2012 - Chỉ thị hạn chế sử dụng vật liêu nung TCVN 6016:2011 - Xi măng - phương pháp thử - xác định cường độ ISO 679:2009 Tình hình sử dụng gạch không nung giới Available from: http://www.hoivlxdvn.org.vn/index.php?module=khcntDetail&newsId=416 Tạp chí Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, tháng 4/2006 Tạp chí Xây dựng, số 5/2014 10 Tình hình sử dụng vật liệu xây không nung địa bàn tỉnh Khánh Hòa Available from: http://www.baokhanhhoa.com.vn/kinh-te/201206/vat-lieu-xay-dung-khongnung-kho-tieu-thu-doanh-nghiep-san-xuat-dieu-dung-2162976/ 11 10CT - Thủ tướng phủ - gạch không nung 12 Khái niệm đất feralit mùn núi cao; Available from: https://vi.wikipedia.org/wiki/Nh%C3%B3m_%C4%91%E1%BA%A5t_%C4%91%E 1%BB%8F_v%C3%A0ng 13 Tính chất lý đất đá ảnh hưởng chúng đến trình dịch chuyển đất đá sườn dốc, mái dốc vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế - Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thanh - Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế - tạp chí khoa học, Đại học Huế, Tập 74B, Số 5, (2012), 123-132 14 Vinh, T.P.T., Giáo trình Vật liệu xây dựng Nhà xuất xây dựng 15 Hữu, P.D., Vật liệu xây dựng Nhà xuất Giao thông vận tải 2011 16 TCVN 8877:2011 - Xi măng - phương pháp thử - xác định độ nở Autoclave 17 TCVN 8824:2011 - Xi măng - phương pháp xác định độ co khô vữa 18 TCVN 5439-1989 - Xi măng phân loại SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 74 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 19 14 TCN 114-2001- Xi măng, phụ gia 20 Ahmaruzzaman, M, A review on the utilization of fly ash Progress in Energy and Combustion Science 2010 p.36 21 Fansuri, H.Suitability Of Coal Fly Ashes To Aggregate Manufacture From Coal Fly Ash By Sintering 11th APCChE Congress 2006 22 Is fly ash an inferior building and structural material, Science in Dispute 2003 23 Potgieter, J H, et al, Alternative procedure for classification of fly ash particle size fractions Proceedings of the international ash utilisation symposium 2003 24 American Coal Ash Assosiation - Fly Ash Facts for Highway Engineers 2003 25 Malhotra, V M , Fly Ash in Concrete CANMET 1994 26 TCVN 10302:2014 - Phụ gia hoạt tính tro bay cho bê tông 27 N.T.T, Nghiên cứu sử dụng kết hợp số loại phụ gia để nâng cao độ bền cho bê tông bê tông cốt thép công trình bảo vệ bờ biển 2013 28 Muội Silic, Available from 2015; Available from: https://vi.wikipedia.org/wiki/Mu%E1%BB%99i_silic 29 TCVN 9028: 2011 - Vữa cho bê tông nhẹ 30 TCVN 6477:2011 Gạch bê tông 31 TCVN 9030:2011 - Bê tông nhẹ - gạch bê tông bọt, khí không chưng áp - phương pháp thử 32 Thí nghiệm vật liệu xây dựng, môn học vật liệu - Khoa Xây dựng - Trường đại học Nha Trang Tháng 11/2010 33 TCVN 6355:2009 - Gạch xây - Phương pháp thử 34 Lự, P.V., Bài tập vật liệu xây dựng Nhà xuất giáo dục 35 Đỗ Quang Minh, “Hóa lý silicat”, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM- năm 2011 36 Báo khảo sát địa chất dự án thủy điện A Vương, Quảng Nam phục vụ thiết kế kỹ thuật giai đoạn 2, 2004 37 Báo cáo tóm tắt công trình thủy điện A Lưới, Tập I, thiết kế kỹ thuật giai đoạn I (TKKT -1), 2006 38 Theo nguồn số liệu Dự án bền vững hóa công trình mưa lũ gây năm 2009 đường Hồ Chí Minh đoạn đường từ Quảng Bình - Kom Tum SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 75 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Mẫu Thời gian (ngày) Ngày đổ mẫu Ngày nén mẫu Mẫu số m (g) Dài (mm) Rộng (mm) Cao [mm] Trọng lượng riêng (g/cm3) 10 495 160 40 40 1.93 20-01-16 27-01-16 V1 14 28 V2 14 28 20-01-16 20-01-16 20-01-16 20-01-16 20-01-16 Ứng suất (MPa) Uốn mẫu Nén mẫu Trung bình Độ lệch chuẩn Ghi Chú: 12 13 2.315 2.369 2.191 2.135 2.905 2.912 3.084 3.081 3.310 3.413 3.578 14 15 16 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt + 40% Đất đồi + 10(%X + SiO2; 1% SiO2/X), 500ml nước Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt + 40% Đất đồi + 10(%X + SiO2; 3% SiO2/X), 500ml nước 0.239 504 160 40 40 1.97 454 160 40 40 1.77 0.295 1.89 0.229 467 160 40 40 1.82 0.301 472 160 40 40 1.84 03-02-16 1.86 0.352 17-02-16 487 160 40 40 1.90 0.336 504 160 40 40 1.97 0.275 27-01-16 506 160 40 40 1.98 492 160 40 40 1.92 0.335 1.96 0.241 479 160 40 40 1.87 0.345 488 160 40 40 1.91 03-02-16 1.89 0.426 17-02-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận Trọng lượng riêng TB (g/cm3) 11 481 160 40 40 1.88 0.402 3.680 2.704 2.524 2.505 2.311 3.173 3.165 3.330 3.408 3.729 3.991 3.782 3.674 2.342 0.090 2.163 2.909 0.087 3.083 3.362 0.134 3.629 2.614 0.103 2.408 3.169 0.100 3.369 3.860 0.066 3.728 MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học V3 14 28 V4 14 28 21-01-16 21-01-16 21-01-16 21-01-16 21-01-16 21-01-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận 76 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 10 480 160 40 40 1.88 487 160 40 40 1.90 467 160 40 40 1.82 471 160 40 40 1.84 484 160 40 40 1.89 478 160 40 40 1.87 485 160 40 40 1.89 465 160 40 40 1.82 454 160 40 40 1.77 459 160 40 40 1.79 470 160 40 40 1.84 466 160 40 40 1.82 11 12 13 14 15 2.710 0.302 28-01-16 1.87 2.801 2.756 0.061 2.835 0.298 2.921 2.878 3.922 0.398 04-02-16 3.792 3.857 0.126 3.636 0.378 1.87 3.574 3.605 4.331 0.435 18-02-16 4.395 4.363 0.088 4.211 0.443 4.161 4.186 2.112 0.211 28-01-16 1.83 2.131 2.122 0.110 1.976 0.219 1.828 1.902 2.801 0.281 04-02-16 2.777 2.789 0.134 2.591 0.275 1.82 2.453 2.522 3.251 0.299 18-02-16 3.126 3.189 0.123 2.955 0.293 2.929 2.942 16 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt + 40% Đất đồi + 10(%X + SiO2; 5% SiO2/X), 500ml nước Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt + 40% Đất đồi + 10(%X + SiO2; 8% SiO2/X), 500ml nước MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học K1 14 28 K2 14 28 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận 77 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 10 514 160 40 40 2.01 504 160 40 40 1.97 493 160 40 40 1.93 503 160 40 40 1.96 497 160 40 40 1.94 502 160 40 40 1.96 524 160 40 40 2.05 520 160 40 40 2.03 517 160 40 40 2.02 489 160 40 40 1.91 527 160 40 40 2.06 514 160 40 40 2.01 11 12 13 14 15 3.100 0.347 24-02-16 1.97 3.147 3.124 0.099 2.887 0.365 2.963 2.925 3.556 0.388 02-03-16 3.664 3.610 0.036 3.739 0.396 1.96 3.625 3.682 4.019 0.423 16-03-16 3.991 4.005 0.109 4.285 0.411 4.161 4.223 3.319 0.368 24-02-16 2.03 3.357 3.338 0.021 3.316 0.372 3.278 3.297 3.985 0.415 02-03-16 3.743 3.864 0.080 4.103 0.417 1.99 3.944 4.024 4.312 0.455 16-03-16 4.392 4.352 0.089 4.387 0.459 4.675 4.531 16 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA1; 1% FA1/X), 500ml nước Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA1; 3% FA1/X), 500ml nước MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học K3 14 28 K4 14 28 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 17-02-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận 78 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 10 510 160 40 40 1.99 525 160 40 40 2.05 497 160 40 40 1.94 498 160 40 40 1.95 507 160 40 40 1.98 506 160 40 40 1.98 494 160 40 40 1.93 502 160 40 40 1.96 487 160 40 40 1.90 487 160 40 40 1.90 504 160 40 40 1.97 517 160 40 40 2.02 11 12 13 14 15 2.556 0.321 24-02-16 1.99 2.686 2.621 0.159 2.823 0.311 3.055 2.939 3.313 0.341 02-03-16 3.408 3.361 0.118 3.735 0.365 1.97 3.459 3.597 3.767 0.378 16-03-16 3.878 3.823 0.084 4.051 0.398 3.931 3.991 0.304 2.575 2.540 2.558 24-02-16 1.93 0.070 2.702 0.298 2.693 2.698 3.233 0.341 02-03-16 3.141 3.187 0.046 3.341 0.335 1.96 3.217 3.279 3.379 0.347 16-03-16 3.456 3.418 0.107 3.484 0.373 3.780 3.632 16 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA1; 5% FA1/X), 500ml nước Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA1; 8% FA1/X), 500ml nước MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học M1 14 28 M2 14 28 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận 79 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 10 540 160 40 40 2.11 523 160 40 40 2.04 522 160 40 40 2.04 505 160 40 40 1.97 511 160 40 40 2.00 524 160 40 40 2.05 532 160 40 40 2.08 537 160 40 40 2.10 523 160 40 40 2.04 504 160 40 40 1.97 514 160 40 40 2.01 510 160 40 40 1.99 11 12 13 14 15 2.973 0.319 25-02-16 2.06 2.706 2.840 0.118 2.673 0.325 2.536 2.605 3.550 0.375 03-03-16 3.480 3.515 0.128 3.367 0.333 2.01 3.151 3.259 3.622 0.401 17-03-16 3.996 3.809 0.120 3.711 0.381 3.428 3.570 3.052 0.388 25-02-16 2.07 3.560 3.306 0.123 3.630 0.396 3.475 3.553 4.078 0.428 03-03-16 4.122 4.100 0.087 3.959 0.432 1.99 3.893 3.926 4.411 0.455 17-03-16 4.398 4.405 0.106 4.583 0.461 4.650 4.617 16 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA2; 1% FA2/X), 500ml nước Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA2; 3% FA2/X), 500ml nước MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học M3 14 28 M4 14 28 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 18-02-16 SVTH: Nguyễn Ngọc Luận 80 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 10 533 160 40 40 2.08 515 160 40 40 2.01 514 160 40 40 2.01 512 160 40 40 2.00 515 160 40 40 2.01 518 160 40 40 2.02 535 160 40 40 2.09 539 160 40 40 2.11 522 160 40 40 2.04 521 160 40 40 2.04 520 160 40 40 2.03 513 160 40 40 2.00 11 12 13 14 15 3.175 0.371 25-02-16 2.03 3.321 3.248 0.131 2.961 0.361 3.011 2.986 3.687 0.407 03-03-16 3.706 3.697 0.071 3.702 0.383 2.01 3.976 3.839 3.972 0.431 17-03-16 4.143 4.058 0.081 4.093 0.427 4.347 25-02-16 2.08 2.911 2.964 0.036 2.999 0.329 2.785 2.892 3.469 0.375 03-03-16 3.348 3.409 0.137 3.633 0.371 2.02 3.731 3.682 3.984 0.402 17-03-16 3.817 3.901 0.041 3.727 0.416 3.912 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA2; 5% FA2/X), 500ml nước 4.220 3.017 0.349 16 3.820 Sử dụng xi măng PCB40 Cấp phối 50% Đá mạt+ 40% Đất đồi + 10(%X + FA2; 8% FA2/X), 500ml nước MSSV:54130785 [...]... tài: Nghiên cứu hỗn hợp phối trộn với đất đồi trong sản xuất gạch không nung có dùng phụ gia muội silic và tro bay trong đề tài tốt nghiệp Đại học mà tác giả đang thực hiện SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 6 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm 1.2 KHẢO SÁT THỰC TRẠNG SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH KHÁNH HÒA 1.2.1 Thực trạng sử dụng gạch không nung. .. lỗ rỗng siêu nhỏ mà các hạt xi măng không lọt tới được (xem hình 2.10) Làm cho hỗn hợp phối trộn được đặc chắc hơn, hình thành một môi trường đá xi măng có tính liên tục và đồng nhất cao sau khi hỗn hợp phối trộn ninh kết, và làm tăng khả năng chịu lực của hỗn hợp phối trộn, tạo nên hỗn hợp phối trộn cường độ cao và có độ chống thấm cao Khi xi măng Portland tác dụng với nước thông thường hình thành 2... xuất gạch vẫn chủ yếu là đất sét Việc khai thác đất sét phục vụ cho sản xuất gạch đã và đang làm giảm quỹ đất cho các ngành công nghiệp, đô thị và nhất là gây tác động môi trường Để khắc phục tình trạng này, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất gạch không nung dùng nguồn nguyên liệu thải thay thế cho nguồn đất sét như: phế thải trong mỏ sản xuất đá xây dựng, xà bần... xây không nung đến năm 2020, Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 16 tháng 04 năm 2012 về việc: tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung, Chỉ thị số 22/2013/CTUBND ngày 23 tháng 12 năm 2013 về việc: lộ trình chấm dứt hoạt động sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công, thủ công cải tiến và lò đứng liên tục, tăng cường sử dụng và phát triển vật liệu xây không nung. .. CKD hỗn hợp, xi măng La mã, xi măng Portland [14, 15] - Trong nghiên cứu này sử dụng CKD là xi măng Portland hỗn hợp PCB40 Vicem Hà Tiên - Xi măng Portland là CKD vô cơ rắn trong nước và trong không khí, được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp đã nghiền nhỏ của đá vôi (75 ÷ 80) % và đất sét (20 ÷ 25) % đến nhiệt độ kết khối (khoảng 1450oC), làm lạnh nhanh tạo thành clinker Sau đó nghiền mịn clinker với thạch... phản ứng của ôxit silic tác dụng với thành phần vôi tự do (canxi hydroxit), xuất hiện sau khi phản ứng thủy hóa trong hỗn hợp phối trộn xảy ra, để tạo ra chính thành phần đá bê tông nhân tạo là canxi silicat hydrat (CSH), ngăn cản phản ứng cacbonat hóa vôi tự do tạo nên độ rỗng trong hỗn hợp phối trộn do hòa tan muối này Do đó, khi được thêm vào thành phần của hỗn hợp phối trộn, muội silic (do có kích... nguyên nhân gián tiếp thúc đẩy tác giả nghiên cứu tối ưu cốt liệu để sản xuất gạch không nung trong đó có sử dụng thêm đất đồi và các phụ gia sẵn có, rẻ tiền (tro bay, muội silic); một nguyên nhân gián tiếp nữa là: cũng giống như gạch đất sét nung thì quỹ cát và lượng đá mi bụi cũng như xà bần xây dựng tại các mỏ đá, các công trường có hạn; cộng với niềm đam mê nghiên cứu khoa học - đây là nguyên nhân trực... sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung; Chỉ thị số 22/2013/CT-UBND ngày 23 tháng 12 năm 2013 về việc: lộ trình chấm dứt hoạt động sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công, thủ công cải tiến và lò đứng liên tục, tăng cường sử dụng và phát triển vật liệu xây không nung trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa thì thị trường vật liệu xây không nung trên địa bàn có dấu hiệu... Cơ chế đóng rắn của hỗn hợp phối trộn Dựa trên những nguyên lý cơ bản và cơ sở khoa học của việc tổng hợp từng nguyên liệu thô là đất đồi và những phế thải công nghiệp xây dựng Qua xử lý và phối trộn với phụ gia hoạt tính với tỷ lệ hợp lý tạo thành sản phẩm có độ kết dính cao, có thể thay thế hoàn toàn những vật liệu truyền thống đã sử dụng từ trước đến nay 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp thu... sau khi xây dựng bằng vật liệu gạch không nung SVTH: Nguyễn Ngọc Luận MSSV:54130785 Đồ án tốt nghiệp Đại học 5 GVHD: TS Nguyễn Thắng Xiêm Hình 1.2 Biệt thự xây bằng gạch không nung KĐT mới Quang Minh, Hà Nội Trong đó các công ty như: Công ty TNHH Hồ Hoàn Cầu, Công ty CP chế tạo máy và sản xuất vật liệu mới Trung Hậu, đi đầu trong dây chuyền và sản xuất vật liệu không nung với nguyên liệu là cát, đá mi